1、课题 第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶【学习目标】1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2.学会确定和控制对照实验中自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。3.通过实验探究影响酶活性的因素。预习案【使用说明及学法指导】1.阅读课本第7885页，独立完成基础知识梳理和预习自测，用时1520分钟；2.不会的或有疑问的地方用双色笔标出，留到课堂解决；3.正课结束后及时整理导学案，进行纠错反思。.教材助读：基础知识梳理一酶的作用和本质1细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多_，统称为细胞代谢。2酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有
2、_作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有_的特性。3.酶作用的机理：降低化学反应的_（分子从_态转变为容易发生化学反应的_所需要的能量）。同无机催化剂相比,酶_,因而催化效率更高,这样细胞代谢就能在的条件下快速进行。4.酶的本质：酶是_产生的，具有_作用的_。其中绝大多数酶是_，少数酶是_。二酶的特性1.酶的高效性：是指酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍。2.酶的专一性：是指每一种酶_。3.酶所催化的化学反应一般是在 的条件下进行的， 和 对酶的活性有影响。在最适宜的温度和pH条件下，酶活性 ，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会显著 。4. 、 或 ，会使酶的 遭到破坏，使酶永久失活。0左右
3、的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的 保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以 。因此，酶制剂适于在 下保存。三对照实验1.定义：除了一个因素以外，其余因素都_的实验，它一般要设置对照组和实验组。2.变量控制: 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 。3.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验现象及理论分析：实验设计及现象分析试管号3控制变量点燃的卫生香检测结果分析实验处理气泡多少12无助燃性2290水浴加热很少有助燃性32滴加3.5FeCl32滴较多助燃性较强
4、42滴加20肝脏研磨液2滴很多助燃性更强实验结论： 。我的疑问 请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。 探究案.课内探究和知识拓展：探究点一 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验【问题1】请叙述实验原理,并用化学方程式表示。【问题2】实验过程中需要注意哪些事项?并简要说明原因。提示：肝脏要新鲜，以保证H2O2酶的数量及活性；肝脏要制成研磨液，以便与底物H2O2充分接触；滴加研磨液和FeCl3溶液的滴管不能共用，否则影响实验结果的准确性；带火星的卫生香不要触碰到气泡或插入到液面以下，以免卫生香因潮湿而熄灭；H2O2溶液有腐蚀性，使用时要小心,不要触及皮肤。探究点二 酶的化学本质及作用机理【问
5、题1】酶与一般催化剂的共同点有哪些? 酶具有一般催化剂所不具备的特性有哪些？提示：共同点加快化学反应速率，本身没有数量和性质上的改变；只能催化已存在的化学反应；降低化学反应的活化能，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。特性高效性；专一性；酶的作用条件较温和,，一般催化剂在一定条件下会因中毒而失去催化能力，而酶较其他催化剂更加脆弱，更易失去活性。强酸、强碱、或温度过高会使酶的空间结构遭到破坏而完全失去活性；多样性【问题2】如果某种酶的化学本质是蛋白质,该如何证明?如果是RNA呢?请简要说出实验原理。提示：证明某种酶是蛋白质：实验组，待测酶液+双缩脲试剂是否出现紫色反应；对照组，已知蛋白液+双缩脲
6、试剂出现紫色反应。证明某种酶是RNA：实验组，待测酶液+吡罗红染液是否呈现红色;对照组，已知RNA溶液+吡罗红染液呈现红色。【问题3】酶除在细胞内发挥作用外,适宜条件下在细胞外(如试管、消化道中)是否也能发挥作用?探究点三 酶的专一性【问题1】在适宜条件下,唾液淀粉酶能水解淀粉吗?能水解蔗糖吗?淀粉能被蔗糖水解酶水解吗?【问题2】用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定。根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。序号项目试管121注入可溶性淀粉2mL 无2注入蔗糖溶液无2 mL3注入新鲜淀粉酶溶液2mL振荡 mL振荡450温水保温 min3 min5加斐
7、林试剂 mL振荡1 mL振荡6将试管下部放入60热水中 min2 min7观察实验结果有砖红色沉淀 结论淀粉酶只能催化 水解，不能催化 水解该实验中自变量是_。无关变量是_。实验结果(因变量)可用底物分解速度或底物存留量或产物生成量作观察指标,该实验是将_作为观察指标的。【问题3】为什么酶的专一性能体现酶的多样性?探究点四 温度、pH对酶活性影响的实验探究及与酶促反应速率有关的曲线【问题1】探究温度对酶活性的影响实验的设计思路如下表所示,请回答:步骤试管11*22*33*加入可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL加入新鲜淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL提供环境温度60 的水沸水冰块时间5 m
8、in 将淀粉酶溶液倒入相同温度的淀粉溶液中,保温5 min试管1试管2试管3滴入碘液1滴现象该实验中自变量是_。无关变量是_。实验结果(因变量)可用底物分解速度或底物存留量或产物生成量作观察指标,该实验是将_作为观察指标的。实验现象分别是:。如果用刚煮沸的可溶性淀粉溶液进行实验，对实验结果有影响吗？若直接将淀粉溶液和相应的新鲜淀粉酶溶液混合一段时间后再设置不同的温度条件,对实验结果有影响吗? 应将淀粉酶与可溶性淀粉溶液作何处理?如果将该实验中的酶换成唾液淀粉酶温度改变吗？若改变，应为多少适宜？该实验是否适宜选用斐林试剂来检验淀粉的存在?为什么?【问题2】若探究不同pH条件下过氧化氢酶对过氧化氢
9、的分解效果,则实验中的自变量是什么?无关变量是什么？实验结果（因变量）是什么及如何检测？【问题3】下图表示温度对酶促反应速率的影响曲线,请画出pH、酶浓度、底物浓度对酶促反应速率的影响曲线。.我的知识网络图.当堂检测1.下图中，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。正确的图解是（ ）2.催化脂肪酶水解的酶是（ ）A肽酶 B蛋白酶 C脂肪酶 D淀粉酶3.关于酶的作用的叙述，正确的是（ ）A为生物体内的化学反应提供能量 B能降低化学反应的活化能C促进生物体内营养物质的运输 D催化效率与无机催化剂相同4.下列关于生物体内酶的叙述中正确的是（ ）是由分泌功能的细胞产生
10、的 酶只在活细胞内起作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 有的酶是蛋白质，有的酶是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用A B C D5.斯帕兰札尼发现放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有（ ）起了作用的。A胃蛋白酶 B胃淀粉酶 C盐酸溶液 D物理性摩擦6.关于酶特性的实验如图所示，取标号为I、四支试管，各加人2 mL稀淀粉糊，四支试管的颜色正确的是( ) A和为棕红色，和为蓝色 BI和为棕红色，和为蓝色C、均为棕红色 D、均为蓝色7.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一
11、个容器内，调整 pH 至 2.0 ，保存于37的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水8.关于酶的叙述中正确的是（ ）A酶能调节生物体的生命活动 B一般说来，活细胞都能产生酶C酶都是在核糖体上合成的 D所有的酶与双缩脲试剂发生作用，都可产生紫色反应. 课堂小结 请同学们根据本节所学的内容进行总结训练案【课后练习】 1.列有关酶的叙述错误的是（ ）A组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B少数的酶是RNAC每种酶都具有高效性、专性，但不具备多样性 D酶都具
12、有消化功能2.美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质”做出了很大的贡献，下列哪项不是他的成就（ ）A从刀豆种子中提取出脲酶 B证明了酶的本质是蛋白质 C证明了酶具有催化作用 D少数RNA也具催化功能3.在测定唾液淀粉酶活性时，将溶液pH由3上升到6的过程中，该酶活性将( )A不断上升 B没有变化 C先升后降 D先降后升4.在唾液淀粉酶水解淀粉的实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的实验效果基本相同，这表明酶具有（ ） A专一性 B多样性 C高效性 D稳定性5.图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后麦芽糖的积累量随温度变化的情况。下列说法中不正确的是（ ） A图甲中
13、T0表示淀粉酶催化该反应的最适温度 B图乙中A点对应的温度为T0C图甲中在Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别D图乙中Tb至Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖的积累量不再上升，酶的活性已达到最高6.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如右上图的曲线。下列分析正确的是（ ）A该酶催化反应的最适温度为35左右，最适pH为8 B当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高D当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响7.将1毫升5%的胃液溶液倒入装有10毫升蛋白质胶体的试管内，置于25的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是（ ）A把实验温度提高到37 B在试管内再加入1毫升5%的胃液溶液C将pH由3调节为7 D在试管内加入1毫升唾液【课后作业】课本第82页一、二，课本第86页一、二中的1，学生练习册相对应习题。课题 第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶当堂检测 1.B 2.B 3.B 4.C 5.A 6.B 7.A 8.B【课后练习】 1.D 2.D 3.B 4.C 5.D 6.A 7.A
