高中一年级生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶学案.docx

1、高中一年级生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶学案高中一年级生物必修一第五章第一节学案1、基础必背1.细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为细胞代谢。2.实验过程中可以变化的因素称为 。其中人为改变的变量称为 ，随着自变量的变化而变化的变量称做 ，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为 。除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做 ，它一般设置 组和 组3.活化能是指 。4.酶的作用是 ，酶的作用机理是 ，酶比无机催化剂的催化效率高的原因是 5酶的本质：酶是_产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是_，少数是_。6.酶的特性（1） 性：酶的催

2、化效率大约是无机催化剂的1071013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化 化学反应。（3）作用条件较温和：最适pH和温度下，酶活性 。过酸、过碱或高温下，会使酶的 遭到 ，而 ，不会恢复。低温条件下，酶的活性 ，但酶的 ，随着温度的升高，酶的活性可以 。7.细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为_。一般来说，动物体内的酶最适温度在_之间，植物体内的酶的最适温度在_之间。动物体内的酶最适PH大多在_之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为_；植物体内的酶最适PH大多数在_之间。二要点分析一酶在细胞代谢中的作用。一、.阅读教材P78的问题探讨，回答下列问题：（1）这个

3、实验要解决的问题是什么？为何要将肉块放在笼子中？（2）胃内的肉块什么消失了？二、.阅读教材P7879的实验，完成下面的问题：1.完善下列表格：试管编号1234第一步每支试管各加入2 mL 3%的H2O2溶液第二步 用滴管加2滴 用滴管加2滴 观 察观察气泡冒出情况，并记录现象基本上无气泡产生较少 将点燃卫生香放在液面上没变化火头变亮 原因没有生成氧气生成了少量氧气 结论酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著对上述实验进行分析回答：1.该实验的自变量是什么？因变量是什么？无关变量是什么？2.上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？两两比较不同的条件有几个？3.1号试管

4、没有加任何试剂，它起的作用是什么？与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？4.3号和4号试管都未加热，也有大量气泡产生，这说明什么？3号试管和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？5.2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒？6.能否用同一滴管给3和4试管加FeCl3溶液和肝脏研磨液？为什么用新鲜的肝脏？肝脏为什么要研磨？7.本实验的几号与几号试管可以作为对照？8.本实验的结论是什么？三、酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2)作用机理：酶能降低化学反应的活化能。(3)作用机理图解解读：图中曲线

5、1是指在无催化剂的条件下反应所需要的活化能，图中曲线2是有催化剂的条件下反应所需要的活化能，图中C的含义是酶降低的活化能。（4）酶在化学反应中的特点降低反应所需的活化能效果更显著量与化学性质不变不改变化学平衡，不参加反应，不提供能量 例题：1.关于下图所示实验的叙述中，错误的是()A甲装置是实验组，乙装置是对照组BH2O2溶液的浓度属于无关变量C乙试管产生气泡的速率比甲试管快D两支试管中H2O2溶液的体积应相同2.过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）管号1%焦性没食子酸/mL2%/mL缓冲液/mL过氧化

6、物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222-222-2-322-2-422-2A.1号管为对照组，其余不都是实验组B.2号管为对照组，其余都为实验组C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶3.将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是（ ）A酶C降低了A生成B这一反应的活化能B该体系中酶促反应速率先快后慢CT2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D适当降低反应温度，T2值增大4.下列各图中，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。

7、其中正确的图解是()4、酶的本质1. 探索过程：阅读教材P81的资料分析，试连线：科学家 主要观点或成就巴斯德 糖类变酒精必需酵母细胞死亡并释放其中物质李比希 少数RNA也有生物催化功能毕希纳 从酵母细胞中提取发酵物质酿酶萨姆纳 第一个从刀豆种子中提取脲酶家庭是幼儿语言活动的重要环境，为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作，孩子一入园就召开家长会，给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长，要求孩子回家向家长朗诵儿歌，表演故事。我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。 证明脲酶的化学本质是蛋白质它的作用是分解尿素切赫和奥特曼 糖类变酒精必需酵母活

8、细胞参与2. 酶的本质：活细胞产生的有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。化学本质绝大多数是_少数是_合成原料_合成场所 主要在 (真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内外或生物体内外均可生理功能 例题：1.如图表示某化学反应前后相关物质的结构变化，据图分析，下列说法正确的是A在化学反应过程中物质A可以为物质B提供活化能B物质A在细胞内合成，且只能在细胞内发挥作用C若物质B为二糖，则物质C和D分别为葡萄糖和果糖D物质A和物质B的水解产物可能相同2.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。 由此

9、可推测核糖体中能催化该反应的物质是 （ ） A.蛋白酶 B.RNA酶 C.RNA D.蛋白质 3.下列有关酶的叙述正确的是()酶是具有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的是体内转化而来酶是活细胞产生的绝大多数酶的化学本质是蛋白质有的酶是蛋白质，有的是固醇酶在代谢中有多种功能酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用A. B. C. D.五酶的特性(1)高效性：催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。曲线分析如下：酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或

10、一类化学反应。图像分析如下：图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。(3)作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。六.温度、pH、底物浓度、酶浓度对酶促反应速率的影响。(1)温度和pH分析甲、乙图可知：在一定温度(或pH)范围内，随温度(或pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。分析甲、乙图曲线的起止点可知：过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶的

11、空间结构未被破坏，温度升高可恢复活性。分析丙图可知：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率将不再增加。乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。（3）.特别注意：1.由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。 2.影响酶促反应速率的因素不同，其作用机理也不同。 1 温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的； 2 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影

12、响酶的活性。例题：1.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变2下列能够证明某种酶的化学本质是RNA的实验设计组合是()组别实验处理待测酶液吡罗红染液是否呈现红色待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色已知RNA溶液吡罗红染液出现红色已知蛋白液双缩脲试剂紫色反应A. B C D3.如图是在最适条件下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列叙述正确的是（）A. 在A点时，麦芽糖酶全部参与催化 B. BC段催化速率不再增加是因为受酶活性的限制

13、C. 如果温度上升2，B点将向左下方移 D. 可用斐林试剂鉴定麦芽糖分解情况七、 酶的相关实验1酶化学本质的实验验证2酶的催化作用实验探究对照组：反应物清水检测,反应物不被分解；实验组：反应物等量的相应酶溶液检测,反应物被分解。3酶的专一性实验探究此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。(1)设计思路一：换反应物不换酶实验组：反应物相应酶溶液检测,反应物被分解；对照组：另一反应物等量相同酶溶液检测,反应物不被分解。(2)设计思路二：换酶不换反应物实验组：反应物相应酶溶液检测,反应物被分解；对照组：相同反应物等量另一种酶溶液检测,反应物不被分解。4酶的高效

14、性实验探究对照组：反应物无机催化剂检测,底物分解速率；实验组：反应物等量酶溶液检测,底物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。5.探究影响酶活性的因素（一）、实验原理1温度对酶活性的影响 (2)鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。2pH对酶活性的影响(1)反应原理：2H2O2过氧化氢酶,2H2OO2。(2)鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。（二）、实验步骤1温度对酶活性的影响：实验操作内容试管1试管2试管3底物控制2 mL可溶性淀粉溶液温

15、度控制60 热水沸水冰块酶控制1 mL相同温度的新鲜淀粉酶溶液试剂控制等量的碘液观察指标检测是否出现蓝色及蓝色的深浅2.pH对酶活性的影响：实验操作内容试管1试管2试管3底物控制2 mL 3%的过氧化氢溶液pH控制1 mL蒸馏水1 mL 5%的HCl1_mL_5%的NaOH酶控制2滴相同pH的过氧化氢酶溶液观察指标气泡的产生量（三）、实验归纳(1)在验证酶专一性实验中，若反应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，则适宜选用斐林试剂检测反应物是否被分解，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)在探究温度对酶活性影响的实验中，若选取淀粉和淀粉酶，则不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂需加热，而温

16、度是自变量。(3)设计实验程序时，不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度，否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用。（四）梯度法探究酶的最适温度和最适pH1设计思路常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列温度或pH梯度的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论：酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。特别注意：在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外，其他所有无关变量都必须相同(包括材料的大小、质量、生长状况等)。2设计方案组别编号

17、12n实验材料等量的同种底物pHa1a2an温度T1T2Tn衡量指标相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少实验结论生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)例题1下列曲线、中能正确表示人体消化酶作用规律的是()A和 B和 C和 D和2下图表示在不同条件下酶催化反应速率(或生成物量)的变化。下列有关叙述中，不正确的是()A图虚线可以表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B图虚线可以表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C图不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与反应时间的关系D若图中的实线表示Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率3.如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况，下列解释不正确的是A在a点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大B在b点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大C在c点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大D该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征