降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶導(dǎo)學(xué)案 高一上學(xué)期生物人教版必修1

第5章細胞中能量的供應(yīng)和利用5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶姓名：___________班級：___________1.概述酶的本質(zhì)及作用實質(zhì)。2.闡明酶的高效性、專一性和作用條件較溫和。3.通過探究“影響酶活性的條件”，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。活動一：體驗酶的發(fā)現(xiàn)過程閱讀課本有關(guān)酶本質(zhì)的探究歷程，回答下列問題：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。活動二：探究過氧化氫在不同條件下的分解過氧化氫(H2O2)是細胞代謝過程中產(chǎn)生的對細胞有害的物質(zhì)，H2O2在細胞內(nèi)會被過氧化氫酶分解為H2O和O2，動物肝臟中含有過氧化氫酶。步驟試管編號1234一H2O2體積和濃度2ml3%2ml3%2ml3%2ml3%二反應(yīng)條件常溫90℃水浴常溫常溫體積2滴清水2滴清水2滴FeCl32滴肝臟研磨液結(jié)果產(chǎn)生氣泡情況不明顯少量較多大量帶火星的衛(wèi)生香不復(fù)燃不復(fù)燃燃燒不猛烈燃燒猛烈（1）上述實驗中對照組是幾號試管？實驗組是幾號試管？案】對照組是1組是2.3.4號根據(jù)上述實驗方案，實驗設(shè)計要遵循什么原則？（3）實驗結(jié)論：酶具有催化作用，同無機催化劑相比，催化效率更高?；顒尤好傅淖饔脤嵸|(zhì)右圖是無催化劑和酶的作用機理示意圖(1)沒有催化劑時的活化能是多少？有酶催化時的活化能又是多少？(用圖中字母表示)【答案】AC：無催化劑反應(yīng)進化能的活化能(2)酶能不能為化學(xué)反應(yīng)提供所需要的能量？酶具有催化作用的實質(zhì)是什么？酶比無機催化劑催化效率高的實質(zhì)是什么？【無機催化劑降低活化能的作用更顯著。活動四：探究酶的專一性實驗設(shè)計：試管編號12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實驗現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀(1)1號試管有磚紅色沉淀生成，2號試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明什么？你能從該實驗得到什么結(jié)論？2號試管：無磚紅色沉淀→無還原糖產(chǎn)生→蔗糖未被水解→淀粉酶不能催化蔗糖(2)上述實驗中能否使用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？而蔗糖分子無論是否被水解都不會使碘液變色。(3)該實驗的自變量和因變量分別是什么？【答案】自變量：底物的種類；因變量：底物是否被淀粉酶水解。活動五：設(shè)計實驗，探究影響酶活性的條件（1）探究溫度對淀粉酶活性的影響序號項目11*22*33*1注入可溶性淀粉溶液保溫5min2mL2mL2mL2注入淀粉酶溶液保溫5min1mL1mL1mL3溫度條件(℃)0601004相同溫度下淀粉溶液與淀粉酶溶液混合，保持溫度3mL混合液3mL混合液3mL混合液5碘液檢驗變藍不變藍變藍1.溫度對酶活性影響的實驗中，操作順序應(yīng)注意什么？將底物和酶先混合再保溫，還是先保溫再混合？為什么？致，會改變實驗條件。2.溫度影響酶活性的實驗中，底物能否選擇H2O2和H2O2酶進行實驗？】不能，H2O2在不同溫度下分解速率不同，高溫下自身分解。3.能否選擇斐林試劑作為檢測材料？案】不能，斐林試劑需水浴加熱，而本實驗需嚴(yán)格控制溫度。4.分析實驗結(jié)果，你有什么結(jié)論？偏高或偏低都會影響酶的活性。（2）探究pH對酶活性的影響序號項目試管1試管2試管31注入新鮮的肝臟研磨液每支試管各1mL2不同pH的處理注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液1mL注入蒸餾水1mL注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液1mL3注入過氧化氫溶液每支試管各2mL4用帶火星的衛(wèi)生香進行檢驗5預(yù)期實驗現(xiàn)象無反應(yīng)迅速復(fù)燃無反應(yīng)根據(jù)實驗現(xiàn)象，你得到什么結(jié)論？【答案】試管2過氧化氫要適宜的PH條件。PH對酶活性影響的實驗中，操作順序應(yīng)注意什么？將底物和酶先混合再調(diào)pH，還是先調(diào)pH再混合？為什么？【答案】先調(diào)pH再混合。PH不一致，會改變實驗條件。3.pH對酶活性影響中能不能使用淀粉和淀粉酶？【答案】不能，酸能催化淀粉的水解，影響實驗結(jié)果。1.酶的本質(zhì)：多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA2.酶的催化實質(zhì)：顯著降低活化能3.酶的特性：高效性、專一性、酶的作用條件溫和4.影響酶促反應(yīng)的因素：溫度、pH、酶的濃度、底物濃度課堂檢測：1.在常溫下H2O2溶液幾乎不分解，但加入肝臟研磨液（含H2O2酶）后，會快速分解成H2O和O2。反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，其中表示活化能的是（）A．E2 B．E3 C．E3-E2 D．E2-E12．科學(xué)家在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，其由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成，實驗表明將這種酶中的蛋白質(zhì)除去后留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，這一結(jié)果表明（）A．酶都是由RNA和蛋白質(zhì)組成的B．所有的酶都是核糖體合成的C．酶的化學(xué)本質(zhì)都是RNAD．某些RNA具有生物催化作用3．下列實驗或現(xiàn)象能說明酶的高效性的是()①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀釋10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于無機催化劑②取兩支潔凈的試管，分別加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支試管中加入適量的淀粉酶溶液，另一支試管中加入等量的蒸餾水，一段時間后，檢測淀粉的分解情況③在兩支盛有適量過氧化氫溶液的試管中，分別加入等量過氧化氫酶和FeCl3溶液，觀察氣泡的釋放速率A．①②③ B．①③C．③ D．②③4．下列關(guān)于酶的專一性的敘述，不正確的是()A．過氧化氫酶只能催化過氧化氫的分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)B．每一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)的進行C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶D．二肽酶能催化由不同氨基酸脫水縮合成的二肽的水解5．下列有關(guān)酶的實驗的敘述正確的是()A．探究溫度和pH對酶活性的影響時，分別