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第五章细胞的能量供应和利用科学.技术.社会 酶为生活添姿彩 导学案教学重点：酶的在生产生活中的应用教学难点：通过对酶本质及特性的理解，思考酶在生产生活中的应用原理及酶广阔的应用前景。【自主学习】通过微课学习，互联网查阅资料，完成填空。一、让你的平板动起来讨论1：你知道酶会应用于生产生活的哪些方面吗？清举例说明。二、酶的本质酶是 产生的具有 作用的 。三、酶的催化作用实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解1实验原理：过氧化氢在加热、化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气。化学反应式如下： _2材料用具：略3实验步骤：试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL22mL90左右水浴加热32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴42mL滴加20%肝脏研磨液2滴讨论1：与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明什么？讨论2：为什么加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率？讨论3：在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？讨论4：3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？讨论5：3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的进行至关重要？四、酶的特性实验1、验证酶具有高效性实例：比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率1原理：过氧化氢在化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气2材料用具：略3实验步骤：试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴 22mL滴加20%肝脏研磨液2滴 4结论：酶的催化具有 性。5分析讨论：实验的自变量： 因变量： 实验2：证明酶具有专一性实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用1原理：淀粉和蔗糖不具还原性，与斐林试剂不发生反应。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，从而探究酶的专一性。2材料用具：略3实验步骤：序号项目1号试管2号试管1注入3%的可溶性淀粉溶液2mL/2注入3%的蔗糖溶液/2mL 3注入新鲜淀粉酶溶液，并振荡2mL2mL460温水保温5min5min5注入斐林试剂，并振荡2mL 2mL6水溶加热1min1min7现象4结论：酶的催化具有 性5分析讨论：（1）酶在反应前后有没有发生质和量的变化？_ （2）每一种酶都能催化所有化学反应吗？_实验3、探究温度（pH）对酶活性的影响实例1：探究温度对淀粉酶活性的影响。1实验原理：（1）淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物。（2）淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C2方法步骤：（1）、取3支试管，编上号（A、B、C），然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液；（2）、另取3支试管，编上号（a、b、c），然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液；（3）、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入沸水、热水（约600C）和冰块中，维持各自的温度5min；（4）、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min；（5）、在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录；思考题1、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象？思考题2、通过上述实验，你能得出什么结论？思考题3、在上述实验中，自变量是什么？无关变量是什么？ 实例2：探究PH值对酶活性的影响【发挥你的智慧】实例2：探究温度对淀粉酶活性的影响。（写出你的思路）五、影响酶促反应的因素（一）酶的活性：影响酶活性的因素一定会影响酶促反应的速率。酶促反应速率温度（1）温度：图示含义：在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐增强，达到最适温度时，酶的活性最高，但高于最适温度后酶的催化能力会迅速下降，最后完全失去催化能力。（改变了酶的空间结构）酶促反应速率PH（2）pH：图示含义：酶的催化能力有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高；高于最适pH，随着pH升高，酶的活性逐渐下降，最终失活。（改变了酶的空间结构）酶促反应速率底物浓度（二）底物浓度图示含义：酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性影响。酶促反应速率酶浓度（三）酶浓度图示含义：在底物充足、其他条件适宜的条件下，反应系统中不含有抵制酶活性和物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应速率与酶浓度成正比。（四）激活剂与抑制剂激活剂：可以提高酶的活性，但不是必需的。抑制剂：使酶活性下降，但不会使酶变性。六、你认为酶还有哪些应用前景七、练习：1关于酶生理功能的叙述，下列哪一项是正确的（ ）A、生物体内的化学反应提供能量 B、能加快生物体内的生化反应速度C、酶是一种高效、专一的无机催化剂 D、能促进生物体内营养物质的运输2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C246810105PH3进入冬眠的动物体，代谢极为缓慢，最根本的原因是 （ ）A、体内酶活性降低B、气温低C、进食少D、消耗能量少4下列条件中，不能使酶失活的是（ ）A、高温 B、低温 C、强酸 D、强碱5下图纵轴为生成物量，横轴为反应时间，其中能正确表示酶浓度增加，而其他条件不变时，生成物量变化的曲线图是(图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线)（）6探索温度对酶活性影响的实验，需进行如下步骤的的操作：取3支试管，编号并注入2mL淀粉溶液 向各试管注入1mL淀粉酶溶液向各试管滴1滴碘液 将3 支试管分别放在60热水、沸水和冰块中5min要观察到正确的实验现象，其合理的验顺序应为 （ ）A B C D7下列关于酶的叙述中正确的一项是（ ）。 酶是活细胞产生的 ； 酶都有催化功能； 酶的本质是蛋白质，蛋白质都是酶； 酶能够降低化学反应活化能，具有专一性、高效性； 酶促反应与外界条件无关； 淀粉酶能促进淀粉水解； 酶只有在生物体内才起催化作用 A. B. C. D. 8下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程，请据图说明：（1）图中代表酶的是_。（2）从图1和图2可以反映出酶具有_性。（3）如果D代表二肽，那么E和F能发生的化学反应是_。（4）如果D代表蔗糖， 那么A为 ， E和F则是_和_9下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，酶的反应速度与反应物浓度、温度、PH之间的关系。请据图回答： (1) 图A中反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升的原因是 。(2) 图B中，a点所对应的温度称为 。(3) 图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因主要是高温破坏了该酶的 （ ）A肽键 B肽链 C空间结构 D氨基酸(4) 图C表示了下列哪一种酶催化反应的速率变化曲线？（ ）A唾液淀粉酶 B胃蛋白酶 C胰蛋白酶 D植物淀粉酶【参考答案】二、活细胞 催化 有机物三、1、2H2O2=2H2O+O2 3、不明显、少量、较多、大量；不复燃、几乎不不然、复燃不明显、迅速复燃讨论1： 2号放出的气泡多。说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。讨论2：加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。讨论3：不能。体内的生化反应需在常温、常压下高效率地进行。讨论4：说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。讨论5：4号快。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求。四、实验1：3、较多、大量；复燃不明显、迅速复燃4、高效性 5、催化剂的种类、过氧化氢的分解速率实验2：3、砖红色沉淀、无砖红色沉淀 4、专一性 5、没有、不能实验3：