2016屆高考一輪復習課時學案NO.7降低化學反應活化能的酶

1、學案7 降低化學反應活化能的酶課前探究案【預習目標】1. 簡述酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。2. 通過對有關實驗的驗證與探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。3. 掌握探究影響酶活性的因素。【基礎知識回顧】一、酶在細胞代謝中的作用1細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多 的統(tǒng)稱，是 的基礎。 概念：實驗過程中 的因素2.變量 自變量： 的變量類型 因變量：隨著 的變化而變化的變量 無關變量：除 外，實驗中還會對實驗結(jié)果造成影響的可變因素3酶的作用機理（1）活化能：分子從 轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學反應的 狀態(tài)所需要的能量。（2）酶催化作用的原理是_。（3）同無機催化

2、劑相比，酶催化效率更高的原因在于 。二、酶的本質(zhì)1.酶本質(zhì)的探索過程科學家主要貢獻法國微生物學家巴斯德只有 參與才能進行發(fā)酵德國化學家李比希酵母細胞死亡裂解后釋放出 ，引起發(fā)酵德國化學家畢希納獲得不含酵母細胞的提取液，將酵母細胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為 ，但并未 。美國科學家薩姆納用丙酮提取出了刀豆種子中的 ，并證明了 美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù) 也具有催化作用2.酶的本質(zhì)：是_產(chǎn)生，具有催化作用的_，其中絕大多數(shù)的酶是_，少數(shù)是 。思考：酶的組成成分中可能含有哪一種糖？該糖主要存在于細胞核中還是細胞質(zhì)中？三、酶的特性1_：酶的催化效率大約是無機催化劑的_倍。2_：每一種酶只能催化_或_化學反

3、應。3 ：酶所催化的化學反應一般在比較_的條件下進行。在_、 _和_條件下，都會使酶的 遭到破壞，使酶永久失活；而在低溫下，酶的活性 ，但不會失活，在適宜溫度下_ _可以恢復。【自我檢測】1、甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如下圖所示。下列分析錯誤的是( )A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變2、下列有關酶的敘述正確的是（ ）A. 酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核糖核苷酸B. 酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率C. 在動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細胞D

4、. DNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸3、某同學從溫度為5565的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶。回答問題：（1）測定脂肪酶活性時，應選擇_作為該酶作用的物質(zhì)，反應液中應加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。（2）要鑒定該酶的化學本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質(zhì)為_。（3）根據(jù)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。學案7 降低化學反應活化能的酶課內(nèi)探究案【學習目標】1、 能夠準確說出酶的本質(zhì)。2、 能夠準確解讀相關酶曲線。3、 通過“影響酶活性的條件”實驗，掌握對照實驗單一變量、等量原則?！竞献鲗W習 精講點

5、撥】探究點一：酶的本質(zhì)【例題1】下面關于酶的敘述中，正確的是( )A酶的形成都要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與B將洋蔥、酵母菌的細胞壁去除，需要使用纖維素酶和果膠酶C限制性內(nèi)切酶和解旋酶作用的部位相同D合成mRNA、tRNA的酶都是轉(zhuǎn)錄酶【整理歸納】酶的本質(zhì)及實驗驗證（1）酶的本質(zhì)及生理功能化學本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料 合成場所 來源一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶生理功能 作用原理 （2）激素與酶的比較酶激素來源 專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細胞產(chǎn)生化學本質(zhì) 固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)等生理功能 共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少【變式訓練1】下列

6、關于酶的敘述正確的是 （ ）A酶是由有分泌功能的細胞產(chǎn)生的并且能調(diào)節(jié)生物體的生命活動 B活細胞都可產(chǎn)生酶，酶可在細胞外起作用 C酶都是在核糖體上合成的D.所有的酶與雙縮脲試劑發(fā)生作用都可產(chǎn)生紫色反應【變式訓練2】當某種RNA存在時，生物體內(nèi)的某種化學反應能正常進行，當這種RNA被有關的酶水解后，此種化學反應的速率便慢了下來。由此可以說明 （ ）ARNA是核酸的一種 B.RNA也可起生物催化劑的作用CRNA主要存在于細胞質(zhì)中 D.RNA是該種生物的遺傳物質(zhì)探究點二：酶催化作用的特點【例題2】如圖表示在不同處理條件（a、b、c）下，某酶促反應生成物的量和反應時間的關系，則處理條件不可能是（ ）A溫

7、度不同 B酶制劑的量不同 C反應底物的量不同 DpH不同【例題3】如圖表示過氧化氫被分解的曲線，可說明酶具有 （ ）專一性 高效性 催化特性 在溫和條件下進行A. B. C. D. 歸納點撥 影響酶促反應的因素（1） 溫度和pH（2） 底物濃度和酶濃度特別提醒： 是通過影響酶活性而影響酶促反應速率的。 是通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應的速率，并不影響酶的活性?！咀兪接柧?】下圖中，橫軸表示酶的催化反應條件，縱軸表示酶的催化反應速率，能正確反映溫度、 pH 和底物濃度與酶催化反應速率關系的曲線分別是（ ） A. 甲、乙、丙 B. 甲、甲、乙 C. 甲、丙、乙 D. 甲、甲、丙 探究點三：“

8、影響酶活性的條件”的探究分析【例題4】下面是某同學設計的“探究溫度是否影響酶活性”的實驗。（一）實驗原理：A_ _ _ ； B _。（二）材料用具：可溶性淀粉溶液、新鮮唾液稀釋液、碘液等。（三）實驗步驟取3支試管分別編號為1號、2號、3號，各注入2 mL可溶性淀粉溶液；將1號、2號、3號試管分別同時放入37 、沸水、冰塊中保溫5 min； ； 。請回答下面問題：（1）在上面的空白處寫出該實驗的實驗原理并補全實驗步驟。（2）本實驗的因變量是_ _，無關變量是_ _ （至少寫出二點）。（3）步驟與步驟能否調(diào)換順序？請說明理由_ _ _ 。（4）該同學所設計的實驗中， 號試管起對照實驗的作用；該實驗

9、一般不用斐林試劑檢測，因為斐林試劑的檢測需要 ，這將干擾實驗的 變量，對實驗結(jié)果造成影響?！疽族e提醒】（1）溫度對酶活性的影響實驗：本實驗不宜選用斐林試劑，因為斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實驗需嚴格控制不同的溫度。本實驗不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解，因為過氧化氫酶催化的底物過氧化氫在加熱的條件下分解也會加快。（2）pH對酶活性的影響實驗：本實驗中也可將過氧化氫酶和H202分別調(diào)至同一pH，再混合，以保證反應一開始便達到預設pH。本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉分解，因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應。【變式訓練4】豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證

10、豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示。在35 水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列實驗能達到目的的是（ ）A.只有實驗能 B.只有實驗能 C.實驗、實驗都能 D.實驗、實驗都不能【當堂檢測】1、下面關于酶的論述正確的是（ ）對底物有嚴格的選擇性 酶在體內(nèi)不能更新 溫度越高酶的活性越大 酶制劑通常在低溫下保存 酶能降低化學反應的活化能 酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮催化作用 酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 A B C D2、取甲、乙、丙、丁四支潔凈的試管，按照下表中順序依次加入有關物質(zhì)并作相關處理，請回答下列問題：（1）用甲、乙兩試管

11、做驗證酶具有催化作用的實驗，則乙試管中還應加入 ，甲試管內(nèi)的實驗現(xiàn)象是 ，乙試管內(nèi)的實驗現(xiàn)象是 。（2）用丙、丁兩試管做驗證酶具有專一性的實驗，則丁試管內(nèi)應先后加入 （填序號）。預計丙試管內(nèi)的實驗現(xiàn)象是 ，丁試管內(nèi)的實驗現(xiàn)象是 。 碘液1滴 斐林試劑2 mL 1HCl 2 mL lNaOH 2 mL 漿糊3 mL 蔗糖溶液3 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL 清水2 mL（3） 為了驗證溫度對酶活性的影響，某同學設計了如下實驗步驟，這些實驗步驟的正確順序是：（4） （填序號）。 取三支大小相同的潔凈試管，分別編號為A、B、C。 分別向三支試管中加入漿糊3 mL。 取出試管，分別滴入碘液1滴，觀察試

12、管內(nèi)物質(zhì)顏色的變化。 將A、B、C三支試管分別置于0 、37 、100 下約5 min。 分別向三支試管中加入新鮮的唾液淀粉酶溶液2 mL。學案7 降低化學反應活化能的酶 課后拓展案1、下列需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜等的作用才能形成的酶是( )A與呼吸作用有關的酶 B與光合作用有關的酶 C唾液淀粉酶 D過氧化氫酶2、在“探究影響酶活性的因素”實驗中正確的操作是（ ）A若探究pH對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物B若探究溫度對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物C若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可將淀粉與淀粉酶兩溶液混合后再調(diào)控溫度D若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可選擇斐林試劑對

13、實驗結(jié)果進行檢測3、嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點而言，下列使用方法中最佳的是（ ）A先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟B室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟 C炒肉的過程中加入 D肉炒熟后起鍋前加入4、研究發(fā)現(xiàn)，癌細胞中許多酶的活性與正常細胞相比明顯偏高，但這些活性偏高的酶一般不包括（ ）A與DNA復制有關的酶 B與RNA合成有關的酶C與多肽鏈延伸有關的酶 D與糖蛋白合成有關的酶 5、隨著生物技術的發(fā)展，酶在社會生產(chǎn)、生活中的應用越來越廣泛。下列說法錯誤的是（ ）A利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，能顯著降低能耗、減少污染、節(jié)約成本B參與蛋白酶合成分泌的膜性細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、

14、高爾基體和線粒體C用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化酶，但嚼服后會失去療效D要較長時間保持酶活性，各種酶制劑都應保存在低溫的條件下6、如圖曲線1為最適溫度下反應物濃度對酶促反應速率的影響,如果將反應溫度略微升高或向反應混合物中再加入少量同樣的酶,變化后的曲線最可能分別是( )A.42 B.32 C.24 D.347、某興趣小組準備開展“不同種類的加酶洗衣粉對同一污物的洗滌效果”的探究活動。對下列說法，你認為不正確的是（ ）A該實驗的原理是酶的高效性 B自變量是不同種類的加酶洗衣粉C水質(zhì)、水量、適宜pH等屬于無關變量 D因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果8、如圖所示在不同條件下的酶促反應速率變

15、化曲線，下列據(jù)圖敘述錯誤的是 （ ）A影響AB段反應速率的主要因素是底物濃度B影響B(tài)C段反應速率的主要限制因子可能是酶量C溫度導致了曲線和的反應速度不同D曲線顯示，該酶促反應的最適溫度為379、下列對各曲線所表達的生物學含義的描述，正確的是（ ） 甲圖可表示人的成熟的紅細胞ATP的生成速率與氧氣濃度的關系乙圖可表示夏季稻田生態(tài)系統(tǒng)中一天內(nèi)CO2的濃度變化丙圖可表示酵母菌呼吸時O2濃度和CO2產(chǎn)生量的關系，a點ATP產(chǎn)生量最大丁圖可表示小鼠的離體細胞內(nèi)酶活性與溫度的關系A. B. C. D.10、為探究高溫對酶活性的影響，某同學設計并進行了如下實驗。方法步驟：取兩個大小相同的潔凈試管編號為1、2

16、； 在l號試管中加入2 mL 3新鮮過氧化氫溶液，2號試管中加入1 mL 20新鮮肝臟研磨液。分別置于100 恒溫水浴5分鐘；將2號試管中的肝臟研磨液加入到l號試管中，振蕩搖勻，再置于100 恒溫水浴5分鐘，結(jié)果未觀察到氣泡產(chǎn)生。請據(jù)此回答下列問題：（1）實驗目的：_。（2）結(jié)果分析：該同學在實驗中觀察不到氣泡產(chǎn)生的原因可能是_。（3）交流討論：同學們推測實驗中觀察不到氣泡產(chǎn)生有三個原因。為了驗證推斷，在原實驗基礎上設計了如下實驗方案進行驗證。方案：將上述試管溫度緩慢降至37 左右，若此過程中無氣泡產(chǎn)生，再向試管中加入2 mL 3新鮮過氧化氫溶液，觀察，仍無氣泡產(chǎn)生，則說明_。方案：將上述試管

17、溫度緩慢降至37 左右，若此過程中無氣泡產(chǎn)生，再向試管中加入1 mL新鮮的20新鮮肝臟研磨液，觀察，仍無氣泡產(chǎn)生，則說明_ 。方案：若方案和方案現(xiàn)象同時成立，則說明_ 。 （4）在研究溫度對酶活性的影響實驗過程中，需控制 等無關變量。答案7 降低化學反應活化能的酶課前探究案【基礎知識回顧】一、酶在細胞代謝中的作用1化學反應 細胞生命活動 2.可以變化 人為改變 自變量 自變量 3 （1）常態(tài) 活躍 （2）降低反應的活化能 （3）酶降低反應活化能的作用更顯著二、酶的本質(zhì)1.活細胞 某些物質(zhì) 釀酶 從提取液中分離出來得到純酶 脲酶 脲酶是蛋白質(zhì) RNA 2.活細胞 有機物 蛋白質(zhì) RNA思考：提示

18、：酶主要是蛋白質(zhì)，還有少數(shù)酶是RNA，故酶可能含有的糖是核糖；該糖的作用主要是構(gòu)成RNA，故主要分布在細胞質(zhì)中。三、酶的特性1高效性 1071013 2專一性 一種 一類 3酶的作用條件溫和 溫和 高溫 強酸 強堿 空間結(jié)構(gòu) 下降 酶的活性 【自我檢測】1、B 解析：酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA,從圖中可看到用同一種蛋白酶處理后,甲酶的活性不變說明其沒有被水解,所以可能為具有催化功能的RNA。2、C 解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。酶不能為反應物供能，只是降低化學反應的活化能。DNA連接酶連接的是相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。3、答案（1）脂

19、肪 緩沖 （2）蛋白質(zhì) （3）在一定溫度范圍內(nèi)（包括5565）設置溫度梯度，分別測量酶活性，若所測數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)峰值 ，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值。解析：（1）測定脂肪酶活性應選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應液中應加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。（2）能與雙縮脲試劑反應呈紫色，則說明該酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)。（3）明確要求寫出的是 “實驗思路”而不是實驗步驟。課內(nèi)探究案探究點一：酶的本質(zhì)【例題1】D 解析：細胞內(nèi)成分為蛋白質(zhì)的酶，其合成不需要高爾基體的參與，成分為RNA的酶,其合成在細胞核內(nèi)通過轉(zhuǎn)錄完成；植物細胞和真菌細胞的細胞壁的成分不

20、同；限制性內(nèi)切酶作用于脫氧核苷酸鏈上的兩個磷酸二酯鍵之間，解旋酶作用于兩條脫氧核苷酸鏈堿基對之間的氫鍵；RNA的合成都是通過轉(zhuǎn)錄而來，都需要轉(zhuǎn)錄酶的參與?！菊須w納】酶的本質(zhì)及實驗驗證（1）酶的本質(zhì)及生理功能化學本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細胞核來源一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶生理功能催化作用作用原理降低反應的活化能（2）激素與酶的比較酶激素來源活細胞專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細胞產(chǎn)生化學本質(zhì)蛋白質(zhì)或RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)等生理功能 催化調(diào)節(jié) 共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少【 變式訓練1】B 【 變式訓練

21、2】B探究點二：酶催化作用的特點【例題2】C 【例題3】B 歸納點撥 特別提醒：溫度 和pH 底物濃度和酶濃度【 變式訓練3】 D解析：理解溫度、pH、反應物濃度等因素對酶促反應速率的影響；并借助數(shù)學模型加以記憶。探究點三：“影響酶活性的條件”的探究分析【例題4】（1）實驗原理： A:淀粉酶可使淀粉水解成麥芽糖, 淀粉遇碘變藍色,麥芽糖遇碘不顯色 B:溫度影響酶的活性從而影響淀粉的水解量，滴加碘液根據(jù)是否有藍色出現(xiàn)及藍色深淺來判斷酶的活性。實驗步驟：向三支試管中分別加入等量的唾液，搖勻后放置在各自的溫度下保溫5 min向三支試管中分別加入1滴碘液，觀察溶液顏色的變化。（2）酶的活性 淀粉溶液的

22、濃度和體積、酶溶液的濃度和體積、pH、反應時間、實驗操作順序等 （3）不能。 因為調(diào)換順序后，2號與3 號試管中的淀粉會先被水解（4）1號試管 水浴加熱 自解析：考查酶活性的影響因素探究實驗，屬于考綱中的實驗設計層次。探究溫度對酶活性的影響因素，有一個非常重要的關鍵就是要注意實驗的順序，必須將底物或者酶在不同的溫度條件下等溫處理，然后再將底物與酶均勻混合。本實驗中因為溫度是自變量，所以pH、所加底物、酶的量及鑒定的試劑的量則為無關變量，為避免對實驗結(jié)果的干擾，必須保證無關變量相同且適宜?！?變式訓練4】B 【當堂檢測】1、A2、（1）清水2 mL 溶液不變藍 溶液變藍（2） 產(chǎn)生磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀 （3）（）解析：根據(jù)表格信息，可知甲、乙、丙、丁四組實驗的處理不同，甲乙加的鑒定試劑是碘液，甲中加入了唾液淀粉酶，乙沒有加酶，作為對照，乙中要加等量的清水。丙溶液用的是斐林試劑鑒定，需要水浴加熱，要驗證酶的專一性，則所加底物或者所加酶不同，根據(jù)題意，都加唾液淀粉酶，鑒定試劑加斐林試劑，底物用蔗糖。探究溫度對酶活性的影響應注意實驗的步驟，必須將底物與酶分別在不同的溫度下處理后