第1节 降低化学反应活化能的酶导学案
（第一课时）
一、酶的作用和本质
【学习目标】
1．能说出酶在细胞代谢中的作用以及酶的化学本质
2．能够通过进行有关的实验和探究，证明酶的作用和本质，并学会在实验设计中控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
3．通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。 【学习重难点】一、学习重点：酶的作用、本质
二、学习难点：1．酶降低化学反应活化能的原理 2．控制变量的科学方法
【使用说明】①阅读课本P78-82页，依据学习目标进行预习，完成以下自主学习内容。
②用红笔做好疑难标记，以备讨论。
【自主学习】
一、酶的作用
1． 细胞中每时每刻都进行着许多___________，统称为细胞代谢。
2． 分子从常态转变为________________________的活跃状态所需要的__________称为活化能。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。
3、酶的作用：____________ ____ 4、自变量指____________ ____
因变量指____________ ____ 无关变量指____________ ____ 5、对照实验指____________ ___ 二、酶的本质 1．酶本质的探索
①巴斯德之前，许多化学家认为发酵是纯____ ______,与___________无关。
②1857年巴斯德提出发酵是由于____________________的存在，即有__________的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是_______________________,但这些物质只有在酵母细胞_____________后才能发挥作用。两种观点争执不下。
③德国化学家毕希纳发现不含酵母细胞的__________与活酵母是一样的，都能引起发酵，他将引起发酵的物质称为_____________,
④最早从刀豆种子提取出脲酶的是美国科学家____________,他用多种方法证明了酶是 ___________.
⑤20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数___________也有生物催化功能。 总结：通过分析酶的探索历程，你有何体会？
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2．酶的本质
酶是___________产生的，具有_____________________作用的一类有机物，其中决大多数的酶是__________,少数是__________.
【合作探究】
1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的 实验原理 方法步骤 试管编号 H2O2溶液 单一变量 通过比较H2O2在不同条件下分解的速率，了解过氧化氢酶的作用 1 2 3 4 实验现象 （气泡多少） ①本实验中自变量是 ，因变量是 ，无关变量有 。 ②本实验的对照组是 号试管，实验组是 号试管。 ③观察指标气泡的多少，可以反映谁的变化？
④该实验可得出什么结论？
2、加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速率，原理是否相同？
3、酶一定在细胞内起作用吗？为什么？
4、你能鉴定一种酶是否是蛋白质吗？实验原理是？
【典例分析】 为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦
幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是（ ）
①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良 A．②③⑤ B．①③⑥ C．①④⑤ D．②④⑥
【效果测评】
1．在过氧化氢酶和Fe3+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 2、下列关于蛋白质和酶的叙述中，错误的一项是 （ ） A、蛋白质的结构多样性决定功能多样性 B、组成酶的基本单位是氨基酸 C、肽酶能使蛋白质分解为多肽
D、相同种类、数目的氨基酸，组成的蛋白质可能不同
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3、种子在萌发时，贮藏营养物质会发生水解作用，水解的产物可以为种子萌发提供能量，则
活性最高的酶应该是下列哪些酶：
（1）脂肪酶 （2）淀粉酶（3）蛋白酶（4）纤维素酶（5）过氧化氢酶（6）果胶酶 A、（1）（2）（3） B、（4）（5）（6） C、（1）（3）（5） D、（2）（4）（6）
4、根据酶在生物体内存在的部位，可分为胞内酶和胞外酶，下列属于胞外酶的是（ ） A、呼吸酶 B、光合酶 C、消化酶 D、DNA解旋酶 5、在下列关于酶和激素的叙述中，正确的是：（ ）
A、激素和酶一样化学本质都是蛋白质 B、能产生激素的细胞不一定能产生酶 C、激素和酶一样都在细胞外发挥功能 D、能产生酶的细胞不一定产生激素
6、下图表示细菌的反应程序，在这个程序中一种氨基酸是由另一种氨基酸通过酶的作用而产生的。1到6代表不同的氨基酸，V到Z代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是需要的。原始种的细菌只需要氨基酸1就能生存，而有一种细菌的变种由于发生变异有些酶无法合成，导致其只有在培养基中提供氨基酸2、5才能生存，由此可以判定在培养基中不存在的酶是：（ ）
A：V、W B：W、Y C：Y、Z D：V、Z
7、有关酶的正确叙述是 （ ）
①是有分泌功能细胞产生的 ②有的从食物获得，有的在体内转化而来 ③凡是活细胞，都能产生酶 ④酶大都是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的酶是胆固醇 ⑥酶在代谢过程中有多种功能 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
8．把点燃但无火焰的卫生香放入盛有过氧化氢溶液和肝脏研磨液的试管中，卫生香猛烈燃烧的原因是试管中产生了 （ ）
A．氧气 B．氢气 C．酒精 D．甲烷
9．下图所示，试管中各注入10 mL过氧化氢溶液，实验中产生气泡最多的是（ ）
10．关于酶的作用的叙述，正确的是 （ ）
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A．为生物体内的化学反应提供能量 B．能降低化学反应的活化能 C．促进生物体内营养物质的运输 D．催化效率与无机催化剂相同
11．美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质”做出了很大的贡献，下列哪项不是他的成就 A．从刀豆种子中提取出脲酶 B．证明了酶的本质是蛋白质 C．证明了酶具有催化作用 D．少数RNA也具催化功能
12．下列有关酶的说法，不正确的一项是（ ） A．酶的化学本质是氨基酸 B．大部分酶被水解后能得到氨基酸
C．酶的化学本质是有机物 D．生物体内的化学反应都是在酶的催化下完成的 13．关于酶的叙述中正确的是 （ ） A．酶能调节生物体的生命活动 B．一般说来，活细胞都能产生酶
C．酶都是在核糖体上合成的
D．所有的酶与双缩脲试剂发生作用，都可产生紫色反应
14．在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果是( ) A．产生气泡 B．溶液呈紫色 C．溶液呈蓝色 D．产生砖红色沉淀
15、已知2H2O22H2OO2，可以通过观察反应过程中的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%牛过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。 （1）实验步骤：
①__________________________________________________________________________。 ②__________________________________________________________________________。 ③__________________________________________________________________________。 （2）实验结果预测及结论：
整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：________________。由此可得出的结论是____________________________________。
【知识链接】
1、补充：什么是对照组什么是实验组？
对照组：自然状态下或已知影响因素所造成结果的一组 实验组：在实验过程中有自变量处理的对象组为实验组。
在中学中大多数实验需要设置对照实验，但也有例外。可不用对照。如检测细胞中的有机物。 2、绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA
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第1节 降低化学反应活化能的酶导学案
（第二课时）
一、酶的特性
【学习目标】
1．能说出酶在细胞代谢中不同于无机催化剂的特性。 2．能够通过进行有关的实验和探究，证明酶的高效性和专一性，并学会在实验设计中控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。 3．能够设计实验，探究影响酶活性的因素。
【学习重难点】
一、学习重点：酶的特性
二、学习难点：1．控制变量的科学方法2．探究性实验的基本流程
【使用说明】①阅读课本P83-85页，依据学习目标进行预习，完成以下自主学习内容。
②用红笔做好疑难标记，以备讨论。
【自主学习】
一、酶的特性
1.结合“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验结论和右侧表格中的数据分析，酶具有 。
2.淀粉酶只能催化淀粉分解，而不能催化蛋白质分解.说
质量分数20％的新鲜肝脏研磨液1滴 过氧化氢酶所含酶的相对数量：1 质量分数为3.5％的氯化铁溶液1滴 3＋Fe的相对数量：25万 明酶具有 。每一种酶只能催化 或 化学反应。所以脂肪酶只能作用于 ，蔗糖酶只能作用于 。 3．酶的作用条件较 ，如需要适宜的 和 等条件。若过酸、过碱、或温度过高会使酶的 遭的破坏。使酶永久失活。低温只能使 酶 ，却不能改变酶的 。所以酶试剂适合 保存。 二、探究性实验的基本流程：
提出问题→ →设计实验→ →分析结果→得出结论→ →进一步探究
【合作探究】
1、 唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将淀粉分解为麦芽糖？
胃蛋白酶进入小肠后还能起作用吗？其原因是什么
2、研究影响酶活性的条件
提出问题： 探究温度对酶活性的影响 作出假设：
材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、试管、量筒、烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、三角架、石棉网、温度计、火柴、热水、冰水、碘液。
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实验步骤：（结合知识链接，完成实验设计）
（1） （2） （3） 3、 总结影响酶促反应的因素，并绘制影响因素对酶促反应影响曲线。 ．．．．
注意横纵坐标的含义，以及相应曲线的起点、终点、转折点等。
【典例分析】右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降 B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升 C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
【效果测评】
1．生物催化剂与无机催化剂都具有的特点是 （ ）
A．高效性 B．专一性 C．需要适宜温度和pH D．能促进化学反应进行 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．能使胰淀粉酶水解的酶是 （ ）
A．淀粉酶 B．脂肪酶 C．蛋白酶 D．肽酶
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，然后将两支试管放入同一水浴（温度用T℃表示）中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。
通过多次实验，并记录不同温度下凝乳所需要的时间，结果如下表：
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装置 水浴温度（T℃） 凝乳时间（min） A 10 不凝固 B 20 7. C 30 4 D 40 1.5 E 50 4 F 60 不凝固 据此实验，回答：酶和乳汁分别水浴加热到一定温度后再混合加热，其原因是（ ） A．确保实验是在设计的温度下进行 B．进行对照 C．确保反应物的体积相等 D．缩短实验时间 5．如图纵坐标表示酶促反应速度，横坐标表示底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是( )
6.如图是某种有机物加入催化剂后，置于0 ℃到80 ℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80 ℃至0 ℃的环境中处理，其有机物分解总量与温度的关系图（图5-1-4）应为( )
7．下表是有关酶的实验，据表填写有关的内容： 试管编号 加入物质 1 2 3 4 5 6
量(mL) 各2 各2 各2 各2 温度 37℃ 0℃ 37℃ 37℃ 37℃ 37℃ 试剂 碘 液 碘 液 碘 液 碘 液 碘 液 碘 液 现象 淀粉糊、清水 淀粉糊、唾液 淀粉糊、唾液 淀粉糊、煮沸过的唾液 淀粉糊、加有2-3滴2%盐酸的唾液 各2 蛋白质、唾液 各2 7
（1）上述试管实验结果分别是：
1号试管_________。 2号试管__________。3号试管_______。 4号试管______。 5号试管___。 6号试管_______。
（2）从上述实验可以得知，酶的催化作用具有______________________特点，另外酶的活性还受____________、__________的影响。
8．新采摘的玉米果穗具有甜味，但放一段时间后甜味便降低，如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存，甜味要保留较长一段时间。请回答：
（1）放一段时间后甜味降低的原因是 。
（2）沸水浸泡一段时间后再保存，甜味可保留较长时间的原因是 。
（3）通过上述实验，可证明
9．取甲、乙两支洁净的试管，分别加入3毫升糨糊，然后，在甲试管内加入2毫升新鲜的小麦淀粉酶滤液，在乙试管加入2毫升清水。振荡两试管，将其浸浴在35℃左右的温水中，5分钟后同时取出两试管，冷却后，用斐林试剂（遇可溶性还原糖有显色反应）检验方法进行检验。请回答：
（1）两试管的现象是：甲__________________；
乙_________________。
（2）试分析，在pH值相同的情况下，酶促反应所需时间主要与哪些因素有关？ ①_______________________________________。 ②_______________________________________。 ③_______________________________________。
（3）乙试管在实验中起___________作用，甲、乙两试管内对应各物质的量要求相同的目的是_____________________________________。 （4）若要观察高温对酶活性的影响，可另设计试管丙，丙试管内的成分应和________试管的相同，并将此试管放入_________水浴中，此试管内最后的颜色变化是________________________。 （5）若要验证酶的专一性，可另设计试管丁和甲对照，丁试管应先后加入_____________（选择填空）；若要验证pH值对酶活性的影响，可另设计试管戊与甲对照，则戊试管先后加入物质的顺序是DBEF，该操作顺序是否合理？______________为什么？_______________________。 A．少许的蛋白清 B．小麦淀粉酶滤液
C．适量的浓硝酸（可与蛋白质产生黄色反应以检验蛋白质的存在与否；酶的含量极少，其颜色反应可忽略） D．3毫升糨糊 E．适量的NaOH或HCl F．用斐林试剂检验方法进行检验
【知识链接】
实验设计的三步曲： 1、 取材、分组、编号。
2、 对实验组和对照组进行处理。（应遵循控制变量、设立对照、等量原则） 3、 处理一段实验，观察实验现象记录数据并得出结论。
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答案：
1、A 2、C 3、A 4、C 5、D 6、D 7、C8-14ADBDA B B
8、（1）①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间。 ②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。 ③观察各管中释放气泡产生的快慢。
（2）加酶溶液的试管、加FeCl3的溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
1、D 2、D 3、C 4、A 5、B 6、B 7、（1）1号试管变成蓝色、2号试管变成蓝色、3号试管不变蓝、4号试管变蓝、5号试管变蓝、6号试管无变化。（2）专一性；温度；酸碱度。 8、（1）可溶性糖分解；（2）高温使水解可溶性糖的酶失去活性；（3）酶的催化作用受到温度的影响，高温可使酶失去生理活性。 9、（1）甲试管有显色反应；乙试管无显色反应（2）①糨糊量②小麦淀粉酶滤液量③水浴的温度（3）对照；为了排除各项量的不同对结果的影响，便于结果分析（4）甲；沸；无显色反应（5）ABC；不合理；因为加入小麦淀粉酶可能会与淀粉发生作用，从而影响实验结果。
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