2022年高中生物酶的本质与作用同步导学案苏教版必修.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2022-2022 学年生物（苏教版）必修一同步导学案 4.1.2 酶的本质与作用一、目标导航 1说出酶的本质和作用；2举例说明酶的特性；3概述酶促反应的原理；二、学问网络 1酶与酶促反应（1）酶的概念：通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特别蛋白质,又称为生物催化剂；近年来,发觉某些核酸也具有生物催化作用,它们被称为核酶；（2）酶促反应：由酶催化的化学反应称为酶促反应；（3）酶活性：酶对化学反应的催化效率称为酶活性；（4）酶的特性 高效性；特异性；一种酶只能对肯定的底物发生催化作用；酶易失活；凡使蛋白质变性的因素,如强

2、酸、强碱、高温等条件都能使酶破坏而完全 失去活性；三、导学过程 学问点一 酶的特性和酶的催化作用机理 1酶的特性（1）高效性：酶在常温常压等温顺条件下具有很高的催化效率；如一个过氧化氢酶分子在室温条件下可催化 500 万个过氧化氢分子的分解反应；（2）特异性： 指一种酶只能对肯定的底物发生催化作用；不能催化蛋白质和脂质等的水解；（3）多样性：指生物体内具有种类繁多的酶；如淀粉酶只能催化淀粉的水解,（4）易变性：由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏；蛋白质的空 间结构发生转变或破坏,这种现象称为变性；（5）反应条件的温顺性：酶促反应要在常温、常压、生理 2酶的催化作用机理pH等条

3、件下进行；一个化学反应的发生,其反应物分子第一要获得足够的能量变到激活状态,这样的分子 称为活化分子,其所需要的能量称为活化能（如下列图）；增加活化分子的数目就能加快反应 的速率；酶的催化作用就是降低反应的活化能,从而提高了活化分子的数目,加快了反应速 率；现在认为,酶进行催化作用时,第一要和底物结合,形成中间络合物,它很简洁转变为名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案产物和酶；该过程可表示为：S（底物） E（酶） SE（中间络合物） E（酶） P（反应产物） ；（1）酶是一种生物催化剂,不能转变反应

4、途径,其作用是降低化学反应的活化能；（2）酶在代谢中仅起催化作用,本身性质和数量均不发生变化；【例 1】 （2022 南京国际试验学校期末）以下关于酶的表达,不正确选项（）A有些酶是核酸 B酶的数量因参加化学反应而削减 C酶的活性与温度有关 D酶的催化效率很高 解析：酶在催化反应前后,自身的性质和含量不会发生变化；答案： B 学问点二 验证酶具有催化性和特异性的试验 1验证酶具有催化性的试验（1）试验原理 过氧化氢（ H2O2）在肯定催化剂的作用下,可以分解为水和氧气；2H2O2 催化剂 2H2OO2新奇酵母菌液中的过氧化氢酶能催化上述化学反应的进行,而蒸馏水中不含此酶,不能催化此反应；（2）

5、试验过程及现象记录如下表操作序号项目1 号试管2 号试管1 3%的 H2O2溶液3 mL 3 mL 2 催化剂2 滴新奇酵母菌液2 滴蒸馏水3 振荡试管振荡振荡4 现象记录产愤怒泡快且多, 气泡无明显变化使卫生香燃烧猛烈（3）试验小结 从以上试验可以看出,1 号试管快速产生大量气泡,由于放出的气泡是过氧化氢分解产生 的氧气,所以 1 号试管中的卫生香猛烈燃烧；由此可以证明,酶是生物催化剂,具有催化作 用且效率较高；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2验证酶具有特异性的试验（1）试验原理 酶的催化作

6、用具有特异性的特点,即每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应；如 淀粉酶只能催化淀粉水解成麦芽糖,对蔗糖就不起催化作用；下面通过一个试验来证明酶的 特异性；淀粉在淀粉酶的催化作用下,能够水解成麦芽糖；在煮沸的条件下,斐林试剂能使麦芽 糖氧化,自身就仍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,进而看出淀粉酶是否只能催化淀粉水解,不能催化其他糖类的水解；（2）试验过程与现象记录如下表操作项目试管号2 留意事项次序1 1 可溶性淀粉溶液轻轻振荡试管2 mL 2 蔗糖溶液2 mL 3 淀粉酶溶液2 mL 2 mL 4 保温时间5 min 5 min 试管下部入水5 加

7、入斐林试剂2 mL 2 mL 现配现用6 水浴加热时间1 min 1 min 试管下部入水7 现象生成砖红无砖红色色沉淀沉淀生成（3）试验小结从以上试验结果可以看出,1 号试管内有砖红色沉淀,说明试管内有麦芽糖生成,即淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖；2 号试管内无砖红色沉淀生成,说明试管内无仍原性糖生成,即淀粉酶不能催化蔗糖的水解；这就是说,酶的催化作用具有特异性；总结：在试验中,要将试管的下半部浸到60 的温水中,以使淀粉酶获得发挥其催化特性的最相宜温度；否就,由于温度对酶活性的影响,将影响该试验的试验成效；酶的催化作用具有特异性,是指生物体内的酶能够催化一种或一类化合物的化学反应；有些酶能够催化

8、某些分子结构相近的物质发生化学反应,如二肽酶可以水解为由任何两种氨 基酸组成的二肽；总之,酶作为生物催化剂,具有自己特殊的特点；【例 2】 （2022 江苏扬州调研）为了熟悉酶作用的特性,以质量分数为 2%的过氧化氢 溶液为反应底物的一组试验结果如下表所示,通过分析试验结果,能够得出相应的结论；在名师归纳总结 以下有关结论的描述中,从表中得不到试验依据的哪一项（观看结果）第 3 页,共 11 页方法- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案1. 常温下自然分解 氧气泡少而小2. 常温下加入3Fe氧气泡稍多而小 氧气泡极多而大 氧气泡少而小3.

9、 常温下加入鲜肝提取液 4. 加入煮沸后冷却的肝脏提取液A.从催化反应条件看,酶有温顺性 B从催化活性看,酶变性后就失活 C从催化底物范畴看,酶有专一性 D从催化反应效率看,酶有高效性解析：题干信息反映了酶具有高效性且酶的催化作用要受到温度的影响,没有与酶催化 作用具有专一性的相关信息,因而得不出该结论；答案： C 四、达标检测 1（2022 南京国际试验学校期末）能催化淀粉水解的酶是（）A肽酶 B蛋白酶 C脂肪酶 D淀粉酶解析：由于酶具有特异性,只有淀粉酶才能催化淀粉水解成麦芽糖；答案： D 2下图表示酶的有关试验：取甲、乙两支干净的试管分别注入3 mL 淀粉糊；然后在甲试管中注入 2 mL

10、 新奇的小麦淀粉酶滤液,在乙试管中注入 2 mL 清水,振荡这两支试管；下列说法不正确选项（）A往两支试管中分别滴入 1 滴碘液,在 35 水浴中保温 5 min ,乙试管变蓝B两支试管内各物质的量要求相同,是为了排除物质用量的不同对试验结果的影响C. 35 是小麦淀粉酶起作用的最适温度D如用该装置来验证酶的特异性,可以用斐林试剂检验颜色变化解析：淀粉遇碘变蓝,是淀粉的特性,乙试管淀粉没有被分解,所以 A项正确； B 项是遵循等量原就,正确；D项可以用斐林试剂检验淀粉是否分解成仍原性糖,正确；C项不能说明小麦淀粉酶催化的最适温度；答案： C 名师归纳总结 3以下图中,表示有酶催化的反应曲线,表

11、示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降第 4 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 低的活化能；正确的图解是（名师精编优秀教案）解析：酶的催化作用是降低化学反应的活化能；答案： C 五、依据考点,归纳总结【例 1】酶是由活细胞产生的；以下关于酶的表达中,都正确的一组是 酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 酶的活性与 pH有关 酶在化学反应前后种类和数量都不会发生转变 酶之所以能够转变化学反应速率是由于供应了化学反应所需的活化能 只要条件相宜,酶在生物体外也可催化相应的化学反应 温度过高和过低对酶活性影响的原理相同A. B. C. 产生的 H 和解

12、析：绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,酶转变化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的所需要的活化能；温度过高会使酶变性失活,而低温只是抑制了酶的活性；答案： A 【例 2】下表是“ 比较过氧化氢在不同条件下的分解” 试验设计的相关内容；请回答：试管加入材料处理方试验现象编法号名师归纳总结 1 2 mL H 2O2 溶液 2 滴清水室温无气泡第 5 页,共 11 页2 2 mL H 2O2 溶液 2 滴清水90水少量气泡,带火星的卫生香不复浴加热燃2 mL H 2O2 溶液 2 滴质量分数3 室温较多气泡,带火星的卫生香复燃为 3.5%的 FeCl3 溶液4 2 mL H 2O2 溶液 2 滴

13、肝脏研磨室温大量气泡,带火星的卫生香猛烈- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 液名师精编优秀教案复燃1 对比组是 _,试验组是 _ 填试管编号 ；2 比较 1 号和 2 号试管,你得出的结论是_ ；比较 3 号和 4 号试管,你得出的结论是 _ ；3 某同学依据表中方法做了这个试验,结果3 号试管和 4 号试管的现象刚好相反,他的试验失败的缘由可能是： _ _ ；解析： 1 试验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为转变的变量称为自变量,随着自变量的变化而变化的变量称为因变量；2 从表中数据得出什么结论,关键看自变量是什么,然后看结果是什么；3 试验误差分

14、析主要从材料的挑选是否合理、操作步骤是否规范等方面进行分析；答案： 11 号试管2、3、4 号试管2 加热能提高过氧化氢分解速率过氧化氢酶比Fe3的催化效率高得多3 肝脏研磨液不新奇；没有换滴管,用滴过肝脏研磨液的滴管滴 FeCl3 溶液【温馨提示】 1 变量：试验过程中可以变化的因素；2 自变量：试验要讨论的因素,即人为转变的量；3 因变量：随自变量的变化而变化的变量；4 无关变量： 不是要讨论的因素,但对试验结果会造成影响,这样的变量称为无关变量；5 试验原就：试验设计时,除自变量外,其余因素都保持不变的设计为对比试验,对比试验贯彻了三大原就：单因子变量原就；对比原就；等量原就；6 试验组

15、与对比组接受自变量处理的试验为试验组；没接受自变量处理的试验为对比组；六、布置作业1. 人的血液中碳酸酐酶的一个分子每分钟可催化分解1 900 万个碳酸分子,这说明酶具有的特性是 A. 多样性B. 特异性C.催化活性受温度、酸碱度的影响D.高效性2. 以下关于酶的化学成分的表达,不正确的哪一项 A. 一般地说,酶的化学成分是蛋白质名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案B. 酶是由蛋白质和核酸组成的 C.绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是 RNA D.淀粉酶和过氧化氢酶都是蛋白质3. 酶在水解过程中,通常能

16、得到多肽,最终能得到氨基酸,这说明 A. 酶是由活细胞产生的 B. 酶是生物催化剂 C.绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D.酶的基本组成单位是多肽4. 以下有关酶的表达中,正确的结论有 产生酶的细胞都有分泌功能 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 酶是生物催化剂 生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞 A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.1 个 5. 果子酒放久了易产生沉淀,只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消逝,而加入其他酶就无济于事,这说明 A. 酶的催化作用具有特异性 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 6. 有工厂利用酶将废弃动、植物油脂与甲醇等反

17、应生产生物柴油,最适用于该过程的酶是 B. 固醇酯酶A. 胆碱酯酶C.脂肪酶D.磷脂酶7. 我国科学家研制胜利检测SARS病毒的酶联免疫试剂,专用于“ 非典” 的快速诊断；此试剂具有精确、灵敏、快速、便利和经济等优点,一个测试板可同时测 96 个样品, 1 小时左右获得检测结果；它应用的是 A. 酶的高效性和特异性原理B. 酶的特异性原理C.酶的识别原理D.酶的高效性名师归纳总结 8. 如图为蔗糖酶作用机理示意图,以下说法正确选项 第 7 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A. 蔗糖酶的化学本质是RNA 名师精编优秀教案B. 该示意图说

18、明酶具有高效性C.一分子蔗糖可以水解为 2 分子葡萄糖D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是由于它们不能结合形成酶底物复合物才能提升9. 以下试管中各注入 10 mL 2%的过氧化氢溶液,试验中产愤怒泡最多的是 10. 以下各图中,表示有酶催化的反应曲线,表示没有酶催化的反应曲线,E 表示酶降低的活化能；正确的图解是 11. 下图中的曲线是用过氧化氢作试验材料,依据有关试验结果绘制的；其中能说明酶具有高效性的是 : 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案12. 用纯唾液和用稀释 10 倍的唾液做唾液淀粉酶的催

19、化试验,其成效完全相同,这说明酶具有B. 多样性 A. 特异性C.高效性D.多变性13. 一透析袋 其膜为半透膜 中装有物质M和分解它的酶,此袋放在盛有蒸馏水的容器中,第二天检查时,在蒸馏水中发觉有物质X,依据这一观看,以下哪项是正确的 酶分解了物质X M被分解X 是物质 M的组成成分X 能透过透析袋A.B.C.D.14. 据图给定的条件,回答以下问题：1 产愤怒泡多的试管是 _；缘由是 _；2 使用的肝脏要尽量剪碎制成研磨液,缘由是_ ；3 向两试管内滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否共用一个吸管？为什么？_ _ ；4 除观看卫生香燃烧是否猛烈外,请再给出一种简洁的定性描述酶有较强活性的方法

20、；_ _ ；15. 请用所给的试验材料和用具,设计试验来验证哺乳动物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的催化作用 具有特异性；要求完成试验设计、补充试验步骤、猜测试验结果、得出结论,并回答疑题；试验材料与用具：相宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉 管、37 恒温水浴锅、沸水浴锅；4 种溶液,斐林试剂、试1 如“ ” 代表加入适量的溶液,“ ” 代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表试验设计；试管溶液蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶唾液淀粉溶液酶溶液甲乙名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案丙丁 2 试验

21、步骤：依据上表中的设计,取试管、加溶液；_ _ ；_ _ 3 结果猜测： _ _ ；4 结论： _ ；5 在上述试验中,假如仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 ,而在其他条件不变的情形下重做上述试验,显现砖红色试管中的颜色会比37 时的浅,其缘由是_ _ ；个性拓展16. 据所学学问回答以下问题：1 利用 H2O2为反应底物,怎样设计试验证明酶具有高效性？ 2 能用碘液进行酶特异性试验的检验吗？为什么？3 除教材所示方案外,证明酶具有特异性仍有其他方案吗？假如有,请写出试验思路；1D 2B 3C 4B 5A 6C 7A 8 D 9A 10C 11A 12.C 13.B 141 甲 过氧化氢酶比

22、 Fe 3的催化效率高 2 剪碎研磨能使过氧化氢酶与 H2O2的接触面积大大增加, 进而加快反应速度 3 不能；由于用吸过肝脏研磨液的吸管再去吸 FeCl 3溶液,吸管内残留的过氧化氢酶混入到滴加 气泡一样多,从而影响试验结果的精确性 151 FeCl3 的试管内,因酶具有高效性,使两试管产生的 4 可用肉眼观看两支试管内放出气泡的多少试管溶液蔗糖淀粉蔗糖酶唾液淀粉溶液溶液溶液酶溶液甲乙丙丁2 混匀, 37 恒温水浴一段时间取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混匀,水浴名师归纳总结 加热一段时间观看试验现象并记录试验结果3 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管,以及含第 10 页,共 11 页淀粉和唾液淀

23、粉酶溶液的试管中显现砖红色沉淀,其他试管中不显现砖红色沉淀4 酶的催- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案化作用具有特异性 520 低于酶的最适温度,酶活性低,水解产生的仍原性糖少161 试验设计结果3 试验组： a试验组H2O2酶 2H2O22H2O大量O2气泡对比组32H2O2Fe2H2O较多O2气泡2 不能；由于碘液能检验淀粉是否被分解,但不能确认蔗糖是否被分解；底物 A 酶液检测 底物被分解 或有产物形成 检测 对比组： a 底物 B 酶液七、课后反思底物不分解 或无产物形成 同学们,通过这节课学习,你有哪些收成和体会,存在哪些疑问,请把它填在下面的表 格中,以便准时总结、补偿学问缺漏；收成 内容疑点 内容名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页