高中生物学人教版（2019）必修1 第5章 降低化学反应活化能的酶学案

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降低化学反应活化能的酶 【学习目标】 1．知识目标 （1）细胞代谢的概念。 （2）酶的作用和本质。 （3）理解酶的特性，会分析相关曲线。 （4）进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组。 2．情感态度与价值观 （1）通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学。 （2）态度和勇于探索的科学精神。 【学习重点】 1．比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用（酶的作用）。 2．理解酶的特性，会分析相关曲线。 【学习难点】 学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组。 【学习过程】 第一课时 酶的作用和本质 一、关于酶本质的探索： 酶的本质：________________________________________________________________。 活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数为RNA。 二、习题巩固： 1．下例关于酶的叙述不正确的是（　　） A．酶是具有催化能力的蛋白质或RNA B．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 C．食物的消化过程需要酶催化，而细胞内的其他化学反应不许要酶催化 D．绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA 2．酶的基本组成单位是（　　） A．氨基酸 B．核糖核苷酸 C．葡萄糖 D．A或B 3．不能催化过氧化氢生成和的是（　　） A．中的 B．中的 C．肝脏中的过氧化氢酶 D．马铃薯苗中的过氧化氢酶 4．同一个体的各类活细胞所含酶的（　　） A．种类有差异，数量相同 B．种类有差异，数量不同 C．种类无差异，数量相同 D．种类无差异，数量不同 5．下列关于生物体内酶的叙述中正确的是（　　） ①是由分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶 ④绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA ⑤有的酶是蛋白质，有的酶是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑧ D．④⑤⑥ 6．关于酶的叙述中，正确的是（　　） A．酶只有在生物体内才能起催化作用 B．酶都有消化作用 C．调节新陈代谢的物质不一定是酶 D．酶都是在核糖体上合成的 第二课时 酶的特性 【复习回顾】 1．酶的作用_______________________________。 2．酶的本质_______________________________。 一、合作探究一：酶的高效性 1．请大家回忆在不同条件下分解的实验，比较和酶的催化效率。 思考：无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，4号试管释放的更多，那么说明哪个作用更显著呢？ 2．此实验说明了酶具有_____________________性。 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂催化效率的____________________倍。 合作探究二：酶的专一性 1．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与_______________试剂发生反应，生成_______________的沉淀。 实验材料：质量分数的可溶性淀粉溶液、质量分数为的蔗糖溶液、质量分时为的淀粉酶溶液、斐林试剂（和）、试管若干支、试管夹2个、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、温度计、烧杯等。 设计实验：现在给你以上实验材料，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？ 2．此实验说明了酶具有_______________性。 每一种酶只能催化______________________________化学反应 【思考讨论】 1．分析下列曲线可以表示酶的什么特性 2．下列模型能解释酶的什么特性？ 合作探究三：酶的作用条件比较温和 从上面的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能设计一个实验，来探究温度对酶的催化效率（活性）的影响呢？ 思考：你要设计几组实验？选择几个温度？ 思考：观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 1．探究温度对淀粉酶活性的影响 ①在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。 ②在最适温度的两侧，反应速率都比较_____，较高的温度容易使酶的__________遭到破坏而失去__________。 ③低温影响酶的活性，但不会使酶的空间结构破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。 【讨论】 （1）在探究温度对酶活性的影响时，能否现将淀粉与淀粉酶混合后再分别放置在不同温度下处理？ （2）本实验能用和过氧化氢酶作为实验材料吗？为什么？ 2．探究pH对酶活性的影响 实验原理：过氧化氢酶能使过氧化氢快速分解 实验材料：新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液(过氧化氢酶)，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的溶液，蒸馏水，体积分数为3%的过氧化氢溶液，试管若干只等。 ①在一定条件下，每一种酶在某一pH时活性最大，此pH称为该酶的__________。表示胰蛋白酶的活性与pH的关系。 ②在过酸过碱的条件下，都会使酶的__________遭到破坏，使酶失去活性。 归纳总结：影响酶促反应的因素 1．酶浓度和底物浓度 2．温度和pH 试管1试管2实验步骤一二三实验现象结论淀粉溶液1号试管2号试管3号试管实验步骤一试管各加入淀粉溶液二保持_____℃冰水中反应约加热至_____℃，反应约加热至_____℃，反应约三加入淀粉酶2滴，振荡四各加入两滴碘液→振荡实验现象结论过氧化氢溶液1号试管2号试管3号试管实验步骤一二三四实验现象结论