新人教必修1高中生物學案14第5章第1節(jié)降低化學反應活化能的酶

1、 第5章細胞的能量供應和利用第14課時 第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶 【考點解讀】1說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。2通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。3進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。學習重點：酶的作用、本質和特性學習難點：1酶降低化學反應活化能的原理 2控制變量的科學方法【自主探究】1、學海導航： 知識點觀察與思考歸納與結論斯帕蘭札尼對鷹的消化作用的研究根據斯帕蘭札尼實驗的內容，思考以下問題：1、為何要將肉塊放在籠子里？2、是什么物質使肉塊消失了？3、肉塊消化的條件是什么？4、在實驗

2、室里能否也讓肉分解？如果可以，需要怎樣的條件？結論分別是1、_2、_3、_4、_酶的作用和本質1、酶的作用實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗目的通過比較H2O2在不同條件下分解的速率，了解過氧化氫酶的作用和意義實驗原理方法步驟試管編號1234H2O2溶液2mL2mL2mL2mL單一變量實驗現(xiàn)象（氣泡多少）1.根據課本將左側表格中空白處填全。2本實驗使用新鮮肝臟研磨液的原因是什么？_3.通過對該實驗結果的分析和討論，你能得出哪些結論：(1)_(2)_(3)_4本實驗中自變量是_，因變量是_，無關變量有_。5本實驗的對照組是_號試管，實驗組是_號試管。問題：1為什么說酶對于細胞內化學反應的順

3、利進行至關重要？2.加熱、無機催化劑、酶都可以加快化學反應速度，原理各是什么？1_2._2、酶的本質通過課本81頁的資料分析，得出酶的本質。酶是活細胞中產生的具有_作用的_，絕大多數(shù)是_，少數(shù)是RNA。3酶的特性探究影響酶活性的條件1.比較Fe相關鏈接造福人類的酶工程酶工程是指在盛有酶的容器酶反應器中，利用酶的生物催化作用，生產出人類所需要產品的一門科學技術。作為生物工程重要支柱之一的酶工程，可以說是造福人類，成果喜人。蔗糖幾乎全部是通過加工甘蔗或甜菜得到的。但是，甘蔗和甜菜的種植范圍有限，因此，蔗糖的產量也受到了影響。能不能利用淀粉來生產類似蔗糖的物質呢？科學家利用a-淀粉酶等多種酶的催化作

4、用，在酶反應器中將淀粉轉化成和蔗糖具有同樣甜度的高果糖漿（果糖含量高達70%-90%的糖漿）。現(xiàn)在，一些發(fā)達國家高果糖漿的年產量已經達到幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料制造中已經逐漸替代了蔗糖。胰島素是胰臟中胰島細胞分泌的一種激素，是由兩條肽鏈組成的一種蛋白質：一條由21個氨基酸組成，稱為A鏈；另一條由30個氨基酸組成，稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的一種常用藥物。由于糖尿病患者很多，胰島素的需要量很大，所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是，豬胰島素與人胰島素在化學結構上有一處差別：豬胰島素B鏈上最后一個氨基酸是丙氨酸，人胰島素B鏈上一個氨基酸是蘇氨酸。因此，用豬胰島素治療人的糖尿病，容易使

5、一些患者產生不良反應。近些年來，科學家們采用酶工程的方法，利用專一性極高的酶，切下并移去豬胰島素B鏈上的那個丙氨酸，然后接上一個蘇氨酸。這樣，豬的胰島素就魔術般地變成人的胰島素了?，F(xiàn)在，科學家們正在研究如何修飾酶的化學結果，以便改善酶的性能；利用基因工程大量地生產酶，甚至設計酶的基因，以便人工合成出自然界中沒有的酶來。和過氧化氫酶的催化作用質量分數(shù)20的新鮮肝臟研磨液1滴質量分數(shù)為3.5的氯化鐵溶液1滴過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1Fe3的相對數(shù)量：25萬2.淀粉酶只能催化淀粉分解，而不能催化蛋白質分解.3探究不同溫度對酶活性的影響（課本83頁）。實驗原理：_材料器具：_實驗步驟：（1）_（2

6、）_（3）_（4）_結果預測與分析:1.結合“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗結論和右側表格中的數(shù)據分析，酶具有_。2.酶具有_3.酶的作用條件較_。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的_遭到破壞，使酶永久失活。問題：1、唾液淀粉酶隨食物進入胃內，能否繼續(xù)將淀粉分解為麥芽糖？其原因是什么？2、胃蛋白酶進入小腸后還能起作用嗎？1_2._2、例題精析： 例1下表是為了認識酶作用的特性，以20%的過氧化氫溶液為反應底物的一組實驗方法步 驟方法觀察結果1常溫下自然分解氧氣泡少而小2常溫下加鐵離子氧氣泡稍多而小3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液同自然分解一樣及結果，通過分析

7、實驗不能得出的結論是 A.酶的催化效率有高效性 B.酶的催化條件有溫和性C.酶的催化對象有專一性 D.高溫會使酶失去活性解析: 本題是以實驗現(xiàn)象來分析酶的特征，在考試中比較常見。實驗1是其它實驗的對照，實驗3與1比較可得出酶具有高效性的特點，實驗4分析可得出酶發(fā)揮作用需要一定的條件，即必須是在常溫下有效。實驗3與實驗2比較說明酶的催化效率比普通的化學催化劑要強。但整個實驗不能得出酶有專一性的特點。答案:C例2在探索溫度對酶活性的影響實驗中,假若用稀釋10倍的唾液代替2的新鮮淀粉酶溶液,則應將其中的三支試管分別放入40C左右的熱水、沸水和冰塊中，而不是60C、沸水和冰塊中，原因是（ ）A.40C

8、熱水易配制且不易降溫 B.唾液淀粉酶只能在40C發(fā)揮作用C.淀粉酶(市售)的最適溫度為50C75C,而唾液淀粉酶的最適溫度在37C左右D.無任何原因 解析：唾液淀粉酶的最適溫度在37C左右,若溫度達到60C則其活性很低,甚至失活,從而影響實驗效果.答案:C【自我診斷】基礎題1下列關于生物體內酶的敘述中正確的是 ( )是由分泌功能的細胞產生的 有的從食物中獲得,有的在體內轉化而來 凡是活細胞都能產生酶 絕大多數(shù)酶是蛋白質,少數(shù)酶是RNA 有的酶是蛋白質,有的酶是固醇 酶在代謝中有多種功能 在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調控作用 酶只是起催化作用A B C D答案：C 2.關于酶的敘述中,正確的是 (

9、)A酶只有在生物體內才能起催化作用 B酶都有消化作用C調節(jié)新陳代謝的物質不一定是酶 D酶都是在核糖體上合成的答案：C3在測定胃蛋白酶活性時，將溶液pH由10降到2的過程中，胃蛋白酶的活性將 （ ）A不斷上升 B沒有變化 C先升后降 D先降后升答案：B4如果酶的數(shù)量一定，下列哪個圖示最確切地反映了反應速率與底物數(shù)量之間的關系 （ ）答案：B5.關于酶的性質，下列表述中錯誤的一項是( )A.化學反應前后，酶的化學性質和數(shù)量保持不變B.一旦離開活細胞，酶就失去催化能力C.酶是活細胞產生的類特殊有機物，其中大多數(shù)酶為蛋白質，少數(shù)為RNAD.酶的催化效率很高，但受溫度、酸堿度影響答案：B6.人在發(fā)高燒時

10、曾常常不思飲食，其根本原因是( )A.消化道內食物尚未消化 B.發(fā)燒使胃腸蠕動減弱C.體內的食物殘渣排出受阻 D.高燒使酶的活性減弱答案：D7下列有關酶的研究，按時間先后順序，正確的是（ ）。斯巴蘭札尼證明鳥胃里有化學變化 施旺從胃液中提取出胃蛋白酶 人們認為鳥胃里無化學變化 科學家指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質 科學家認為，酶是活細胞里產生的具有催化作用的有機物，少數(shù)酶是RNAA B C D答案：B8分別用0和100的溫度處理某種酶后，酶都沒有活性但（ ）A經過0處理的酶的活性能夠恢復 B.經過100處理的酶的活性能夠恢復C經過0處理的酶的空間結構遭到破壞 D.經過100處理的酶的空間

11、結構未遭到破壞答案：A9在煮過的和沒煮過的土豆片上分別滴幾滴過氧化氫。在土豆片X上出現(xiàn)泡沫，在土豆片Y上沒有泡沫，以下哪一項是正確的解釋 A.土豆片X是煮過的，因為過氧化氫只影響碳水化合物分解成單糖 B.土豆片X是煮過的，因為在沒煮過的土豆片中的酶使過氧化氫不起作用 C.土豆片X是沒煮過的，因為細胞中含有酶，促使H2O2的分解，但酶會在高溫中失效 D.土豆片X是沒煮過的，因為過氧化氫分解土豆片中的酶答案: C拓展題10為了研究酶的有關特性，取兩支潔凈的試管并編號為A、B，各注入2mL體積分數(shù)3的H2O2溶液；再向A管滴入2滴3.5FeCl3溶掖，向B管滴入2滴質量分數(shù)20的肝臟研磨液；堵住管口

12、，輕輕振蕩；用點燃但無火焰的衛(wèi)生香檢驗；觀察并記錄結果。(1)本實驗的主要目的是探索 (2)如果兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實驗材料分析，原因可能是 。 (3)過氧化氫酶也能催化H2O2的分解，產生的O2能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化氫酶，設計了如右圖所示實驗。參照上圖所給信息，回答下列問題。3號試管內加入的物質是 。設計2號試管作為對照的具體目的是 。如果2號試管未產生顏色反應，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是第 號試管。答案：(1)酶的高效性（過氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低)(2)H2O2 溶液放置時間過長而分解(3) 2mL焦性沒食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2mL馬鈴薯塊莖提取液 排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質對實驗結果的影響 311.實驗研究pH對酶活性的影響，準備5支含有等量酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25 室溫條件下，將各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表：酶溶液的pH 1 2 3 4 5蛋白塊消失的時間（min） 13 9 11 45 >60（1）酶活性最強時的pH是_。（2）蛋白塊消失的時間與酶活性強弱的關系是_。（3）請以2種方法改進實驗，使實驗在更短的時間內完成。（4）在人體消化道中，能分泌本實驗中酶的部位是_。（5）為確認蛋白塊的