5.1降低化学反应活化能的酶导学案-高一上学期生物人教版必修11

第5章第1节降低化学反应活化能的酶NO.13【探究案】班级姓名___________【学习目标】通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，说明酶在细胞代谢中的作用；学会设计对照实验，明确控制自变量和无关变量，观察与检测因变量的一般方法，说明设置对照组的意义；通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，阐明绝大多数酶的化学本质是蛋白质的事实，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。【学习任务一】探究酶的作用1.实验设计：完成下边的表格试管编号123实验处理反应物检测指标2.实验结果与结论：①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？②在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？③3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？④3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？3.结论：酶是一种_________________，能够________________________________。【学习任务二】设计对照实验分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验：1.变量分析：自变量是：_______________________________________________________________。因变量是：_______________________________________________________________。无关变量是：_____________________________________________________________。2.对照实验：第______号试管是对照组，第_____________号试管是实验组。设置对照组的意义是什么？酶促反应:由酶催化的化学反应称为酶促反应底物:受酶催化而发生化学反应的分子叫底物（反应物）【学习任务三】探索酶的本质设计实验验证脂肪酶是蛋白质。2.酶的来源：________________________________________________；酶的作用：________________________________________________；酶的化学本质：____________________________________________。【学习任务四】探究酶的特性实验1：比较过氧化氢在不同条件下的分解（回顾）过氧化氢酶的催化能力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）无机催化剂Fe3+；酶催化反应具有____________。实验2：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用1.实验设计：请补全表格中的内容试管编号淀粉溶液蔗糖溶液淀粉酶溶液蒸馏水12mL2mL23反应结束后，3支试管中均加入______mL____________试剂，反应条件为___________。2.实验结果本实验的空白对照组是_____号试管。1号试管最终观察到的现象是：_________________________________________。2号试管最终观察到的现象是：_________________________________________。3号试管最终观察到的现象是：_________________________________________。3.实验结论：___________________________________________________________。酶只能催化一种或一类化学反应，酶具有_______________。【学习任务四】探究影响酶活性的因素实验3：光电比色法探究温度对唾液淀粉酶活性的影响请根据实验结果回答下列问题：1.图1A所示曲线一般在科学定量实验中称为________________，它的作用是：________________________。2.图1B显示，在实验探究的温度条件下，反应温度为______℃时唾液淀粉酶活性最高；反应温度为100℃时，唾液淀粉酶由于________________________，而完全失去活性；反应温度为0℃时，唾液淀粉酶仍有微弱活性，这是因为________________________。实验4：探究pH对过氧化氢酶活性的影响1.实验结果2.实验结论在实验探究的pH范围内，pH为_____时过氧化氢酶活性最高，无论高于或低于该pH值，酶活性均会下降。拓展:请观察pH对胃蛋白酶与胰蛋白酶活性的影响曲线：图2据图2分析：酶活性最高时对应的pH称为__________________；胃蛋白酶和胰蛋白酶活性最高所对应的pH___________（填“相同”或“不同”）；pH过低或过高，酶都会因为______________________而______________________。实验5：探究离子对唾液淀粉酶活性的影响1.唾液淀粉酶活性位点有两个关键的氨基酸参与催化淀粉的水解。图3是唾液淀粉酶活性位点的空间结构模拟图，请回答以下问题。图3（1）请据图说出Cl对唾液淀粉酶活性位点的影响是什么？（2）由此推测Cl对唾液淀粉酶活性有何影响？如何验证？2.请分析教师实验结果（图4），回答以下问题。第3组与第1、2组相比，可知：__________________________________________________________________；第4组与第________组相比，可知：________________________________________________________________；图43.通常我们将类似Cl的物质称为酶的___________；而其他一些能使酶活性下降的物质称为酶的___________；两类物质共同称为酶的调节剂。第5章第1节降低化学反应活化能的酶NO.13【评价案】班级姓名___________A层次：1.下面哪一项说明了酶的化学本质（）A．都有催化作用B．催化效率高C．都有专一性D．绝大多数都是蛋白质2.催化脂肪水解的酶是（）A．肽酶B．蛋白酶C．脂肪酶D．淀粉酶3.酶是活细胞产生的。下列关于酶的叙述错误的是（）A．有些酶是核酸B．酶的数量因参与化学反应而减少C．酶能够降低反应的活化能D．酶的催化效率很高4.有一种酶催化的反应：P＋Q→R。右图中［P］、［Q］、［R］分别代表P、Q、R的浓度，实线表示在没有酶时此反应的进程。在t1时，将催化该反应的酶添加于反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是（）A．曲线AB．曲线BC．曲线CD．曲线D5.某种RNA分子能够使另一RNA分子分解成较小的片段，而自身并不改变。这些RNA可以被称为（）A．稳定剂B．腐蚀剂C．杀菌剂D．催化剂6.小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验：（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：注：“+”数目越多表示蓝色越深（i）步骤①中加入的C是____________，步骤②中加缓冲液的目的是__________________。（ii）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是____________；据此推测：淀粉酶活性越____________，穗发芽率越____________。（iii）若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应__________。（2）小麦淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：（i）X处理的作用是______________。（ii）若Ⅰ中两管显色___________，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著_________白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。B层次：1.唾液淀粉酶只能催化淀粉水解为麦芽糖的特性是（）A．催化作用B．多样性C．高效性D．专一性2.与一般无机催化剂相比，用酶催化的反应速度提高1010～1012倍。这说明酶具有（）A．专一性B．高效性C．多样性D．多变性3.对没有煮过的和煮过的X、Y土豆片分别滴几滴过氧化氢。在土豆片X出现泡沫，在土豆片Y上没有泡沫，以下哪一项是对此现象正确的解释（）A．土豆片X是煮过的，因为在煮过的土豆片上的酶能与过氧化氢起作用B．土豆片X是煮过的，因为过氧化氢能催化淀粉类化合物分解成单糖C．土豆片X是没煮过的，因为土豆细胞中含有的酶会促使过氧化氢的分解D．土豆片X是没煮过的，因为过氧化氢会氧化分解土豆片中的酶4.用同种蛋白酶处理甲、乙两种酶，两种酶的活性与处理时间的关系如右图所示，下列叙述不正确的是（）A．甲酶已失去活性B．甲酶能够抗蛋白酶的降解C．乙酶的化学本质是蛋白质D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变5.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中的嗜热菌中提取了高温淀粉酶，有关高温淀粉酶的实验研究如下图所示。（残余酶活性是指将酶在不同温度下保温足够长时间，然后在最适温度下测得的酶活性。）据图判断下列叙述不正确的是（）A．该酶使用的最佳温度范围是60~70℃B．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度C．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的D．该酶只能在最佳温度范围内测出活性A．pH＝a时，e点下移，d点左移B．pH＝c时，e点为0C．温度降低时，e点不移动，d点右移D．H2O2量增加时，e点不移动，d点左移7．已知淀粉酶的化学本质是蛋白质，人的唾液中含有这种能催化淀粉水解的酶。又知道主要成分是蛋白质的鸡蛋被加热到65℃后会“变熟”，但不知唾液淀粉酶被加热到65℃后是否会影响其活性。为探究此问题，请你依据所给材料和用品设计出相应的实验方案、预测可能的实验结果，并得出相应的结论。材料和用品：经过稀释的唾液、淀粉糊两份（一份保持在37℃环境中，另一份保持在65℃环境中），碘酒、酒精灯或其他的加热设备、试管若干、量筒、滴管、大烧杯、温度计等。（1） 假设1：。 假设2：。（2）实验方案：将A试管放入37℃左右的温水中，将B试管放入65℃温水中。两试管均保持温度5min后取出。（3）依据假设1，可能的实验结果是：___________________________________________，相应的结论是：___________________________________________。（4）依据假设2，可能的实验结果是：___________________________________________，相应的结论是：___________________________________________。第5章第1节降低化学反应活化能的酶NO.13【评价案】参考答案：1.D2.C2.C3.B4.C5.D6.（1）（i）0.5mL蒸馏水维持反应溶液pH相对稳定（ii）红粒小麦低（或“高”）