降低化学反应活化能的酶”.doc

1、1第五章第 1 节 “降低化学反应活化能的酶”学案一、 教学目标 1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2.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。3.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，以及设置对照组和重复实验。二、 教学重点和难点1.教学重点酶的作用、本质和特性。2.教学难点（1）酶降低化学反应活化能的原理。（2）控制变量的科学方法。三、 教学设计（一）细胞代谢过程中会产生一些对细胞有害的物质，例如过氧化氢。过氧化氢需要分解成水和氧气，才能消除它的危害，小组讨论：1、我们在化学实验中通常采用什么手段分解过氧化氢？2、在细胞

2、内，能采用这样的手段吗？3、肝脏为解毒器官，新鲜的肝脏细胞内含有大量的过氧化氢酶，请你根据实验目的利用实验材料完成实验。比较过氧化氢在不同条件下的分解目的要求：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。实验原理：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。经计算，质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶液和质量分数为 20%的肝脏研磨液相比，每滴 FeCl3 溶液中的 Fe3+数大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的 25 万倍。材料用具：材料：新鲜的质量分数为 20%的猪肝研磨液用具：试管、量筒、试管架、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、大烧杯、试管夹、卫生香、火柴试剂：新配制的体积分

3、数为 3%的过氧化氢溶液，质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶液实验过程和记录试管编号步骤1 2 3 4H2O2 浓度 3% 3% 3% 3%一剂量 2ml 2ml 2ml 2ml2反应条件 常温 90 FeCl3 猪肝研磨液二剂量 2 滴 2 滴气泡产生情况结果卫生香燃烧结论温馨提示：用量筒量取 H202 溶液时请小心，不要将 H202 倒泄在皮肤上或者衣服上，一旦发生就 马上用清水冲洗。实验过程中，试管口不要对着自己或者同学，以免反应太剧烈，气泡冲出试管冒到脸上。小组成员要分工合作，负责操作实验、统筹安排、记录现象的同学都要职责明确，合理利用时间，以达到试验目的。不要使用同一支滴管滴加

4、FeCl3 溶液和肝脏研磨液，以免互相干扰。放入带火星的卫生香时动作要快，尽量往下，直到接近液面。问题：1、在实验中，有哪些因素是可以改变的？2、在实验设计的四支试管中，有哪个因素是不一样的？3、反应条件改变之后，会跟着改变的是什么？4、其他变量，例如过氧化氢溶液的浓度和使用量，它会不会影响过氧化氢的分解速率？怎么排除这些影响？5、通过数学方程式 y=kx 理解自变量、因变量和无关变量的关系。6、本实验遵照了哪些原则？7、为什么酶能加快过氧化氢的分解呢？（阅读教材回答问题）资料：H 2O2 的分解，20无催化剂时需活化能 75kJ/mol ；用铂作催化剂时，只需活化能54kJ/mol；用 H2

5、O2 酶时，活化能下降到 29 kJ/mol 以下。3（二）酶的发现史，学生带着问题去阅读教材相关内容。1、巴斯德和李比希的观点分别是什么？2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了？5、简述毕希纳实验的过程？6、从毕希纳的实验可以得出什么结论？7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进？8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何证明它的化学成分的？9、萨姆纳历时 9 年才证明脲

6、酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么？10、请给酶下一个较完整的定义？11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。4第五章第 2 节 “酶的特性”学案一、教学目标1、知识与技能（1）说明酶在细胞代谢中的特性。 （2）通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。（3）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力2、过程与方法（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，巩固自变量的控制，观

7、察和检测因变量的变化，以及实验设计的单一变量原则，对照组和重复实验的设置。（2）通过讨论酶在生产生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产生活的联系，体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学的价值。（3）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息分享实验成果的能力。 3、情感态度与价值观（1）通过设计实验方案、进行实验探究活动，使学生具有探索、创新、合作和勇于实践的科学精神与态度。（2）通过联系生活、生产实际，激发学习生物学的兴趣，形成关心科技发展、关心社会生活的意识。二、教学重点酶的作用、本质和特性三、教学难点酶的特性探究、控制变量的科学方法四、教

8、学过程（一）阅读资料，提炼与酶有关的信息。奇强 A3+加香加酶洗衣粉奇强 A3+加香加酶洗衣粉采用国际先进的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶复合体，有效分解蛋白、碳焦和皮脂等污渍，洗衣过程中达到三重去污效果，同时采用国际流行香型，香味提升三倍，带给你去污、留香和护理衣物的三重功效。主要成份：A3+复合酶、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、多种助洗剂、高效抗沉淀剂、高档香精、高效增艳剂。使用方法：以家用汤匙量取少量洗衣粉； 将洗衣粉倒入水中，充分溶解； 放入衣物浸泡，水量以刚浸没衣物为佳； 以平常习惯洗涤，无需再用衣领净或肥皂。可得到更佳洗涤效果的方法： 用温水溶液浸泡，适当延长浸泡时间，效果更佳。注意

9、事项：不宜用 60以上热水直接溶解洗衣粉；洗衣物时，请先认明衣物上的正确洗涤指示；若有褪色衣物，请将深、浅色衣物分开洗涤；请将本品放在小孩接触不到的地方，如不慎入眼，立即用大量清水冲洗； 如不慎误食，请及时就诊。多酶片说明书药品名称通用名：多酶片 曾用名： 商品名： 英文名：成份胰酶 300 毫克、胃蛋白酶 13 毫克。相关症状 消化不良5作用类别本品为助消化药类非处方药药品。药理作用胰酶中含有胰脂肪酶、胰淀粉酶，胰蛋白酶、胰脂肪酶能使脂肪分解为甘油及脂肪酸，胰淀粉酶能使淀粉转化为糖，胰蛋白酶能使蛋白质转化为蛋白胨；胃蛋白酶能使蛋白质转化为蛋白及蛋白胨。二者合用，可促进消化，增进食欲。适应症用

10、于消化不良、食欲缺乏。用法用量口服。一次 2-3 片，一日 3 次。禁忌症注意事项1.对本品过敏者禁用。 2.儿童用量请咨询医师或药师。 3.本品酸性条件下易破坏，故服用时切勿嚼碎。 4.当本品性状发生改变时禁用。 5.如服用过量或发生严重不良反应时应立即就医。 6.儿童必须在成人监护下使用。 7.请将此药品放在儿童不能接触的地方。 药物相互作用1.铝制剂可能影响本品疗效，故不宜合用。 2.如正在服用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。 不良反应未见不良反应。（二）根据给出的实验材料，设计实验步骤，证明你的推测。1 实验目的： 实验原理： 淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下，能够水解成麦芽糖。在煮

11、沸的条件下，斐林试剂能使麦芽糖氧化，自身还原成砖红色的氧化亚铜沉淀。因此，斐林试剂可以用来鉴定溶液中是否有麦芽糖，进而可以看出唾液淀粉酶是否只能催化淀粉水解，不能催化其他糖类（如蔗糖）水解。材料用具：消过毒的脱脂棉，镊子，试管，小烧杯，量筒，玻璃棒，酒精灯，火柴。 质量浓度为 3%的可溶性淀粉溶液，质量浓度为 3%的蔗糖溶液，新配置的斐林试剂，清水。方法步骤6第 1 节(学案) 降低化学反应活化能的酶 自我测评一、选择题11783 年，斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用时做了一个巧妙的实验，这个实验的巧妙之处在于（ ）。A排除了鸟的胃中物理性消化的干扰 B证明了何种消化酶对食物起了消化作用C证明了胃

12、对于食物只有化学性消化 D证明了细胞代谢离不开消化酶 2下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是（ ）。A在没有催化剂时过氧化氢不会分解成水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味，对细胞无害CFe 3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解 D从最终结果看，在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应会进行得更彻底73在过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率比较的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（ ）。A有利于过氧化氢酶的释放 B保护过氧化氢酶 C提高过氧化氢酶的活性 D以上说法都不正确4下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（ ）。A要设置对照组和实验组 B要遵循单因子变量原则C无关变量要始终相同且适宜 D自变量要始终保

13、持相同5同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是（ ）。A能降低反应的活化能 B能供给反应物能量C改变了反应的途径 D降低反应活化能的作用更显著6关于活化能，下列说法不正确的是（ ）。A是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行7有一种化学反应 PQR，图中所示的实线表示在没有酶的时候此反应的进程，在t1时将催化此反应的酶加入反应底物混合物中，图中能表示加入酶以后此反应进程的曲线是（ ）。Aa Bb Cc Dd8下列关于酶的说法中

14、，正确的是（ ）。生物体内的酶在不断钝化、失活、更新 ABBCD 可表示酶促分解过程 酶只有在活细胞内才具有催化效能 酶可提高反应速度而改变反应的平衡点 酶都是活细胞产生的具有催化能力的蛋白质 化学反应前后酶的化学性质和数量不变A B C D920 世纪 80 年代初，Cech 和 Altman 分别发现了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白质的传统观念，为此双双获得了 1989 年的诺贝尔化学奖。“核酶”是指某些（ ）。ADNA BRNA C染色体 DATP10下图纵轴为酶反应速率，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加 1 倍时，底物浓度和反应速率关系的是（ ）。11果子酒放久了易产生沉淀，

15、只要加入少量蛋白酶就可以使沉淀消失，而加入其他的酶无济于事，这说明（ ）。A酶的催化作用具有专一性 B酶的化学成分是蛋白质 C酶的催化作用受环境影响 D酒中的这种沉淀是氨基酸12一次实验中，某同学将煮沸冷却的淀粉分别装入甲、乙两个试管各 2 mL,接着又用量筒取 2 mL 新鲜唾液加入甲试管，又用该量筒（未作任何处理）取 2 mL 清水加入乙试管，振荡甲、乙两试管后放入 37 温水中 10 min。分别向甲乙两试管中各滴入 2 滴碘液，令人不解的是甲、乙两试管中均不变蓝。下列相关判断中，正确的是（ ）。A对照 A 和 B 试管内发生的现象，说明酶具有高效性B甲、乙两试管中均不变蓝，说明淀粉均未

16、被彻底分解C继续滴加碘液后，乙试管溶液应该变蓝8D温水中放置 10 min 时间太短，不足以说明问题13淀粉和纤维素都是由葡萄糖分子连接在一起构成的。在人体消化道中，淀粉能通过酶的作用被水解，但纤维素不能被水解，其原因是（ ）。A人体消化道中没有催化纤维素水解的酶B纤维素水解的最适温度比淀粉高得多C纤维素水解的最适酸碱度与淀粉水解的不同 D人体的消化道不够长14将药物装入米纸（淀粉）做的胶囊中，可有效减轻某些口服药物对胃黏膜的刺激。下列相关说法中，不正确的是（ ）。A酶显然具有专一性，胃中的蛋白酶不能消化淀粉 B唾液淀粉酶在胃液中活性丧失，不再起消化作用C开水冲服使唾液和胃液稀释，对胶囊不起消

17、化作用D胶囊在口腔中经过的时间短，唾液淀粉酶来不及对胶囊起作用 15某些制糖厂用淀粉做原料进行工业制糖。其技术基本要求是：调节温度来影响淀粉酶的活性。下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖产量的影响，图中的积累量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量。下面关于 X、Y、Z 三点温度值的判断正确的是（ ）。AX 点代表 Ta 、Y 点代表 Tb BX 点代表 Tb、Y 点代表 TcCY 点代表 Tb、Z 点代表 Tc DX 点代表 Ta 、Z 点代表 Tc16通常胃液的 pH 约为 1.4 左右，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液 pH 由 10 降到

18、1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17新采摘的玉米果穗具有甜味，但放置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，甜味要保留更长的一段时间。下列相关说法不正确的是（ ）。A放置一段时间后甜味降低的原因是玉米进行呼吸作用消耗了部分单糖B沸水浸泡后甜味可保留较长时间，因为高温使分解甜味物质的酶失活C该实验说明酶的催化作用受温度影响D新采摘的玉米果穗放入冰箱低温储藏不能延长甜味保留的时间18有人做了这样一系列实验：第一组将萝卜磨碎，制得提取液，立即冷却，然后取几只试管分别加入 pH 为 39 的一定量的过氧化氢的溶液，30 保温，

19、均加入少量冷藏提取液。第二组重复上述实验，只是把提取液的添加量减半。第三组重复第一组实验，只是把提取液进行 80 热处理。然后绘成曲线如图 54，分别表示一、二、三组结果的是（ ）。Aa、b、c Bc、b、a Ca、c、b Db、a、c19下图是小麦淀粉酶在不同温度下的催化效率的变化曲线，下列判断不正确的是（ ）。A小麦淀粉酶在 35 时，小麦淀粉酶的催化效率最高B0 和 100 时，酶的催化效率都降为 0CA 图曲线表示从 035 过程中酶的催化效率可望恢复DB 图从 100 35 的过程中酶的活性也将直线上升20下图曲线 OABC 表示在最适温度下，反应物浓度对某种酶促反应速率的影响，下列

20、相关说法不正确的是（ ）。9A曲线 OA1B1C1一定是温度低于最适温度时反应物浓度对该酶促反应速度的影响B在 B 点反应物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速度的提高C在 A 点限制该酶促反应速度的主要因素是反应物的浓度D在 C 点时加入少量的该酶，会使该酶促反应的速度大大加快二、非选择题21请根据下图回答下面的问题：（1）图中甲表示 ，判断的理由是 ；（2）若图中的乙表示人类食物中的二糖，则丙、丁可能为 ，甲可能为 ；（3）某些特制的洗衣粉能够除去衣物上的奶渍、血迹，该过程中相当于图中甲的是（ ）。A 蛋白质 B蛋白酶 C脂肪或脂肪酶 D蛋白质氧化酶22下图是测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放

21、出氧气的实验装置，水槽内注有清水，倒置的量筒内也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。实验过程如下：实验一制备新鲜动物肝脏的研磨液；将 4 片圆形小滤纸片在肝脏研磨液浸泡后取出，并贴在反应小室上侧的内壁上（如图 A 所示）；向反应小室内加入 10 mLH2O2溶液（如图 A 所示）；将反应小室旋转 180 度，成图 B 所示状态；每隔 30 s 读取并记录量筒中水面的刻度一次，共进行 5 min。 实验二除了将圆形小滤纸片的数量改成 2 片，其他均与实验一相同。请回答：（1）上述两实验探究的问题是 与酶促反应速率的关系。（2）请你设计一个用于记录观察结果的表格，记录的单位是 mLO2

22、/30 s。23对照实验一般要设置对照组和实验组。下图是验证酶的催化特性的几组对比实验，15 号试管内装有等量的 H2O2溶液，14 号试管控制温度与加入不同的物质，请回答下面的问题。（1）1 号和 2 号试管均能放出比 3 号试管更多的气泡，这说明了什么？（2）2 号放出的气泡比 1 号又多又快，说明了什么？这组对照实验中自变量是什么？ （3）若 2、3、4 号试管是为了验证酶的某一项特性而设置的对照，则 号试管设置得不科学，改进的方法是 ，改进的这一条件在该组实验中属于变量，在对照实验中对这种变量的控制要求是 。（4）若要证明酶的活性是否受 pH 的影响，而再增设 5 号试管，请补充：5

23、号试管应加入 ；5 号试管的温度应控制在 ；你设置的 5 号试管与 号试管可作为一组对照实验。用带有余烬的火柴去分别试探这两只试管口，根据出现的现象将得出相应的结论。（5）若将 3 号试管放在 90 的水浴中加热，也能像 2 号试管那样冒出气泡又快又多，此时让 2、3 号做一组对照，你能得出哪些结论？1024在淀粉琼脂块上的 5 个圆点位置，分别用不同的方法处理，如下图所示：将该实验装置放入 37 恒温箱中，保温处理 24 h 后，用碘液冲洗淀粉琼脂块，其结果记录于下表。请你仔细分析后回答下面的问题：淀粉圆点 实验处理方法 碘液处理后的颜色反应A 新鲜唾液与盐酸混合 ？B 经过煮沸的新鲜唾液

24、蓝黑色C 只有新鲜唾液 红棕色D 接种面包霉 红棕色E 只有 2蔗糖酶溶液 蓝黑色（1）圆点 D 的颜色变化与圆点 C 一致，你的解释是 ；（2）你认为圆点 C 与哪一点比较能说明酶的专一性？ ；（3）圆点 A 应该呈现色，理由是 ；（4）上述实验装置要放入 37 恒温箱中进行保温处理，请你提出两个理由加以解释： ； 。25A、B、C 三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH 的关系。请根据图回答下面的问题：（1）图 A 中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是 ；若增加酶的浓度，其他条件不变，请在 A 图中画出反应速率变化的示意图；（2）图 B 中，a 点所

25、对应的温度称为 ；（3）图 B 中，a 点到 b 点曲线急剧下降，其原因是 ；（4）图 C 表示了 催化反应的速率变化曲线；A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶（5）下图曲线中能反映出该酶在 80 渐变至 0 的环境中，剩余反应物的量与温度关系的是 ；（6）下图曲线能反映出该酶对底物的分解速率与温度的关系是 。参考答案一、选择题1.A 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C 7.C 8.A 9.B 10.B11.A 12.A 13.A 14.C 15.B 16.B 17.D 18.D 19.D 20.A二、非选择题21.（1）酶 在反应前后本身性质和质量不发生变化（2）葡萄糖（果糖、半乳糖） 麦芽糖酶（蔗糖酶、乳糖酶）（3）B22.（1）酶浓度（2）用于记录观察结果的表格（见下表）