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1、山东省无棣二中高一生物51降低化学反应活化能的酶学案 - 1 - / 5 学案 15 第一节降低化学反应活化能的酶 【学习目标】1说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 2探究影响酶活性的因素 【学习重点】1. 酶的作用、本质和特性 2. 酶能降低反应的活化能 【课前自主预习】 一. 酶在细胞代谢中的作用 1. 细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多_，统称为细胞代谢。 2. 酶的作用： 通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验， 可以说明酶在细胞代谢中具 有_作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有_的特性。 3. 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都_的实验，它一般要设置 _组和 _组。
2、实验过程中可以变化的因素称为。其中人为改变的变量称为，随着自变 量的变化而变化的变量称做，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因 素，对实验结果造成影响，这些变量称为。 4. 酶作用的机理： 降低化学反应的_（分子从 _态转变为容易发生化学反 应的 _所需要的能量） 。 二. 酶的本质 1.酶本质的探索历程 巴斯德之前 : 发酵是纯化学反应, 与生命活动无关 巴斯德 1857 年提出：只有_参与才能进行发酵 争论 李比希认为：酵母细胞死亡裂解后释放出_, 引起发酵 毕希纳 ( 德国 ): 获得不含酵母细胞的提取液, 但未能分离鉴定出酶 萨姆纳 ( 美国 ):1926年用丙酮提取出了刀豆种
3、子中的_, 并证明其化学本质为 _( 后来 , 科学家证明了绝大多数酶都是蛋白质.) 切赫和奥特曼( 美国 ):20世纪 80 年代 , 发现少数 _也具有催化功能. 2. 酶的本质：酶是_产生的，具有_作用的 _。其中 绝大多数酶是_，少数酶是 _。 三. 酶的特性 酶具有无机催化剂的一般特性: 起催化作用 , 提高反应速度, 而本身的性质和数量在反应前后 都_. 与一般催化剂相比, 还具有以下特点: 1._ ：酶的催化效率大约是无机催化剂的10 71013 倍，同无机催化剂相比，酶降 低活化能的作用更_, 因而 _更高，这样细胞代谢就能在_条件下快 速进行。 2._ ：一种酶只能催化一种或
4、一类化学反应 3. 酶的作用条件较_：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的, 过 酸、过碱或温度过高, 都会使酶的 _遭到破坏 , 使酶永久 _; 而 0 0C 左右的低 温可使酶的活性_，但酶不 _ 【课前预习自测】 1下列关于酶的叙述中正确的一项是（） 酶是活细胞产生的 酶都有消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 山东省无棣二中高一生物51降低化学反应活化能的酶学案 - 2 - / 5 A. B. C. D. 2. 同一个体内各类活细胞所含的酶（） A. 种类
5、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，数是不同 3在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的 pH 由 10 降到 2 的过程中， 胃蛋白酶的活性将 （） A. 不断上升 B. 没有变化 C. 先升后降 D. 先降后升 4 将乳清蛋白、 淀粉、胃蛋白酶、 唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整 pH 至 2.0 ， 保存于 37的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是（） A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B. 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 5酶的基本组成单位是
6、（） A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C 【课堂合作探究】 问题探讨一：比较过氧化氢在不同条件下的分解 1. 实验原理： 2H2O2 ( )酶 ( ) 2H2O2 Fe3 2H 2O O2（若无催化剂该过程能进行吗？_ 新鲜的肝脏研磨液中 含有较 _的_酶） 2. 实验步骤及现象分析 试管 号 3% 的过氧 化氢 溶液 控制变量 点燃的卫 生香检测 结果分析 实验 处理 气泡 多少 1 2mL 无助燃性H2O2自然分解缓慢 2 2mL 90左右 水浴加热 有助燃性 加热促进 _ 3 2mL 滴加 3.5%FeCl3 溶液 2 滴 Fe3+催化 _ 4 2mL 滴加
7、20% 肝脏 研磨液 2 滴 过氧化氢酶有催化 H2O2分解的作用 , 且 _ 3. 关于实验变量：本实验中的自变量为；本 实验中因变量为_; 本实验中 _ 号试管是对照组，号试管是实验组。 4. 实验结论 (1) (2) 迁移训练1. 验证酶的高效性实验成功的关键是（） A. 试管是否干净 B. 肝脏是否新鲜 C. 卫生香（或火柴梗）是否点燃 D. 所用肝脏研磨液的多少 问题探讨二：酶知识的辨析： 正确说法错误说法 来源细胞内合成有的来源于食物 产生细胞 _细胞都能产生 ( 不考虑成熟的红细胞) 具有分泌功能的细胞 才能产生 作用只起 _作用具有调节、催化等多种功能 作用场所 既可在细胞内，
8、也可在细胞_、体外 起催化作用 只在细胞内起催化作用 山东省无棣二中高一生物51降低化学反应活化能的酶学案 - 3 - / 5 迁移训练2. 生物体的活细胞能产生酶，下列关于酶的说法错误的是（） A.酶是活细胞产生的 B.酶都是在核糖体上合成的 C.酶是具有催化作用的有机物 D.酶的催化效率比无机催化剂高 迁移训练3. 如何证明某种酶是蛋白质/RNA? 问题探讨三：酶的特性及影响因素 1. 酶的活性： （1）生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促 反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。 （2）酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量
9、或产物生成量来表示。研究某 一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素。 影响酶促反应的因素常有：酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化 规律有以下特点。 （3）画出温度对酶活性影响的曲线 （4）画出 PH对酶活性影响的曲线 （5）激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。抑制剂对 酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。 2. 底物浓度 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_限制 .( 画图 ) 3. 酶浓度 在底物充足、其他条件适宜且固
10、定的条件下，反应系统 中不含有抑制酶活性的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。（画图） 迁移训练4. 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄 糖。这表明，半乳糖苷酶的催化作用具有 A高效性 B专一性 C稳定性 D多样性 迁移训练5. 血液凝固是一系列酶促反应的过程。在下列哪种体外温度条件下，采集到的血液 凝固最快？（） A. 0 B. 15 C. 25 D .35 【课堂自我检测】 1下列关于酶的概念，最准确的叙述是（） A 酶是一种蛋白质 B 酶是一种具有催化能力的蛋白质 C 酶是活细胞产生的一种蛋白质 D 酶是活细胞产生的具有催化能
11、力的一种有机物 2在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其（） A、产生气泡 B、溶液呈蓝色 C、溶液呈紫色 D、产生砖红色沉淀 山东省无棣二中高一生物51降低化学反应活化能的酶学案 - 4 - / 5 3、催化脂肪酶水解的酶是（） A、肽酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、淀粉酶 4唾液淀粉酶进入胃后，将( ) A继续催化淀粉水解 B受胃液保护不分解 C不发生变化 D自身被分解 5与验证酶的高效性成功与否关系不大的是( )。 A试管是否干净 B肝脏是否新鲜 C卫生香是否点燃 D是否有对比实验 6选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中( ) A含 Fe 3+多 B 过氧化氢酶易发挥作用 C含的
12、酶的种类多 D过氧化氢酶多且活性强 7酶是活细胞产生的，下列关于酶的论述错误的是( ) A有些酶是核酸 B酶的数量因参与化学反应而减少 C酶的活性与pH有关 D酶的催化效率很高 8下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是( ) A在无催化剂时，不会分解咸水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害 CFe 3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动 9. 设计一个实验比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率 （1）实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe 3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过 氧化氢分解成水的氧。 （2）实验器材：新鲜的质量
13、分数为20% 的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液，量筒，试管，滴管， 试管架，卫生香，火柴，体积分数为3% 的 H202溶液，质量分数3.5%的 FeCl3溶液 . (3) 实验步骤 : . . . . . (4) 设计表格记录实验现象与结论: (5) 实验分析 : 本实验中 , 号试管是作为对照组, 其他试管是实验组. 2 号、 4 号试管中出现的现象说明了什么？ 山东省无棣二中高一生物51降低化学反应活化能的酶学案 - 5 - / 5 【课后延伸训练】 1生物体内的大多数酶都（） A能使不能发生的化学反应发生 B能降低化学反应的活化能 C是蛋白质 D在细胞内才能起作用 2除下列哪种因素外，都可破坏酶的分子结构，从而使酶失去活性（） A强碱B强酸C高温D低温 3在过氧化氢酶和Fe 3+的催化效率的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是 （） A有利于氧化氢酶的释放B保护过氧化氢酶 C提高过氧化氢酶的活性D以上说法都不对 4图 5-1 实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。先将酶和乳汁分别放入两支 试管，然后
