第9讲 降低化学反应活化能的酶(整理)
降低化学反应活化能的酶教案
降低化学反应活化能的酶教案教案：降低化学反应活化能的酶教学目标：1. 了解酶在生物体内降低化学反应活化能的作用；2. 掌握酶的结构和功能特点；3. 知道一些常见的酶及其应用；4. 培养学生的实验操作能力和科学观察能力。
教学重点：1. 酶在生物体内的作用；2. 酶的结构和功能；3. 常见酶及其应用。
教学难点：1. 理解酶如何降低化学反应的活化能；2. 说明酶的结构和功能之间的关系；3. 掌握酶的应用场景及其原理。
教学准备：1. 教师准备：PPT、实验器材、案例分析等。
2. 学生准备：课前预习教材相关内容，准备实验记录本。
教学过程：一、导入（5分钟）教师用案例或实际场景引出酶的作用，并与学生进行互动讨论，激发学生的兴趣。
二、理论知识讲解（20分钟）1. 酶的定义和作用机理- 酶是特殊的蛋白质，具有催化反应的特性。
- 酶能够降低化学反应所需的能量，即降低反应的活化能。
- 通过调节反应速率，使生物体内的代谢反应能够在适宜的条件下进行。
2. 酶的结构和功能- 酶的三级结构：原生结构、二级结构和三级结构。
- 酶的活性位点：与底物结合并催化反应的区域。
- 酶与底物的亲和力：酶底物亲和力越大，催化反应的速率越快。
3. 酶的应用场景及原理- 酶在食品工业中的应用：例如面包发酵、啤酒酿造等。
- 酶在医药领域中的应用：例如酶替代治疗、酶标记技术等。
- 酶在环境保护中的应用：例如污水处理、生物除草剂等。
三、实验操作演示（30分钟）教师进行酶催化反应的实验操作演示，并引导学生观察实验现象，并记录相关数据。
四、实验分析与讨论（15分钟）1. 学生根据实验数据进行数据分析，并填写实验报告或实验笔记。
2. 学生进行小组讨论，探究酶催化反应的影响因素及应用场景。
五、案例分析（20分钟）教师提供一些相关的案例分析，让学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的应用能力。
六、拓展延伸（10分钟）教师介绍一些酶的前沿研究领域，并鼓励学生自主学习和探索酶学的最新发展。
降低化学反应活化能的酶教案
降低化学反应活化能的酶教案具体，帮助学生更好地理解酶的作用原理。
4）启发式教学法：通过问题引导学生思考，让他们自己发现问题和解决问题的方法，培养他们的分析、推理和抽象思维能力。
5）互动教学法：教师和学生之间要有良好的互动，鼓励学生提出问题并积极参与课堂讨论和实验操作。
二、教学内容1.酶在细胞代谢中的作用2.酶的本质及特性3.降低化学反应活化能的酶三、教学重点1.酶在细胞代谢中的作用2.酶的本质及特性3.降低化学反应活化能的酶四、教学难点1.酶的本质及特性2.降低化学反应活化能的酶五、教学方法1.问题探讨法2.实验探究法3.直观教学法4.启发式教学法5.互动教学法六、教学手段1.教材2.实验器材3.FLASH动画4.多媒体课件七、教学过程设计1.引入通过斯帕兰札尼研究鹰的消化作用，引出酶在细胞代谢中的作用。
2.概念讲解讲解细胞代谢的概念，引出酶的本质及特性。
3.实验探究引导学生进行实验，观察不同条件下分解过氧化氢的速率，了解酶的催化作用。
4.原理讲解通过FLASH动画和图解，讲解酶降低化学反应活化能的原理。
5.问题探讨引导学生思考酶在生物体内的作用，以及如何利用酶来解决某些问题。
6.总结总结酶在细胞代谢中的作用、酶的本质及特性、降低化学反应活化能的酶的原理，并展示酶在生活中的应用。
八、教学评估1.实验报告要求学生提交实验报告，包括实验设计、实验步骤、实验结果、实验分析和结论。
2.课堂讨论通过课堂讨论，了解学生对酶的理解和掌握情况，及时纠正错误认识。
3.小结测试通过小结测试，检测学生对酶知识的掌握情况，及时发现和解决问题。
入，引出细胞代谢的概念，让学生了解科学探索的历史和过程。
在介绍酶的本质和作用时，引导学生通过阅读教材资料自主思考，并帮助学生归纳酶的定义和特点。
通过提问比较酶和无机催化剂的异同点，引导学生深入理解酶的特殊性质。
第二课时酶的作用机理实验环节教师活动通过实验展示酶的催化作用和降低化学反应活化能的原理。
降低化学反应活化能的酶
淀粉酶能催化淀粉分解， 淀粉酶能催化淀粉分解，能否催化其他的化学反应 酶能催化淀粉分解 例如：蔗糖）？ （例如：蔗糖）？ 现在给你淀粉酶溶液，应该如何设计这个实验？ 现在给你淀粉酶溶液，应该如何设计这个实验？
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液 一 蔗糖溶液
实 验 加入淀粉酶2滴 振荡，试管下半部浸入60℃ 步 二 加入淀粉酶 滴，振荡，试管下半部浸入 ℃左右的热 水中，反应5min 水中，反应 骤 三 加入斐林试剂 60℃水浴 水浴2min 振荡 约60℃水浴2min 实验 现象 结论
对照组 实验组
1号试管 2,3,4号 号试管 号 试管
资料 分析
巴斯德之前 发酵是纯化学反应， 发酵是纯化学反应，与生命无关 李比希 只与死的酵母菌分 解出的物质有关
巴斯德 只与活的酵母菌有关
毕希纳 活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样 萨姆纳 酶是蛋白质 RNA也具有生物催化功能 RNA也具有生物催化功能
酶的作用及本质
细胞代谢 概念：细胞内所有有序化学反应的总称。 概念：细胞内所有有序化学反应的总称。 一、酶在细胞代谢中的作用
一、酶在细胞代谢中的作用
实验探究： 实验探究： 比较过氧化氢在不同条件下的分解。 比较过氧化氢在不同条件下的分解。 实验原理 2H2O2 2H2O + O2 条件1：常温下分解。 条件 ：常温下分解。 条件2：加热分解。 条件 ：加热分解。 条件3：加入FeCl3后分解。 后分解。 条件 ：加入 条件4：加入肝脏研磨液（ 后分解。 条件 ：加入肝脏研磨液（H2O2酶）后分解。
探究温度对淀粉酶活性的影响 1号试管 号试管 2号试管 3号试管 淀粉溶液 一 试管各加入2mL 2mL淀粉溶液 试管各加入2mL淀粉溶液 实验 二 加入淀粉酶2 加入淀粉酶2滴，振荡 步骤 三 加热至60℃， 保持0℃冰水中 加热至100℃， 加热至60℃， 保持0℃ 60℃ 0℃冰水中 加热至100℃ 100℃， 反应约5min 反应约5min 反应约5min 反应约5min 反应约5min 反应约5min 四 实验现象 结论 各加入两滴碘液 无明显现象 蓝色 振荡 蓝色
《降低化学反应活化能的酶》教案设计
目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。以此激发学生强烈的求知欲。
思维热身。引导学生分析说明。
通过学生已有的经验（化学知识）引导学生构建新的知识。
细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——酶。引导学生产生疑问：酶在细胞代谢中起了什么作用？究竟是怎样起作用的呢？
引导：试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使h2o2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。
ppt展示:h2o2分子由常态形成活跃状态.
思考分析：
问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?为什么?
(在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.)
问题3：3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题？（说明酶具有高效性）
问题4：这个实验的结论？
通过实验你还能提出什么问题？
学生可能提出以下的问题：
①该实验的原理是什么？
②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？
③为什么要将肝脏制成研磨液？
④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？
⑤实验的关键是什么?判断依据是什么?
讨论学生归纳
难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念.
注重与现实生活的联系。
培养学生图形转换能力.
培养学生比较、归纳能力.
构建系统知识
练习反这些让学生归纳出来。问题由浅开始，以便让学生很快得出结论。
问题的讨论继续深入，引导学生进入深层次思考
馈
阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。
降低化学反应活化能的酶功效
二 反应条件
常温
90℃
肝脏研
FeCl3 磨液
自变量
剂量
2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃 因变量
结论
加热可以促进H2O2分解，提高反应速率，Fe3+和 过氧化氢酶都能加快H2O2分解，但过氧化氢酶的 催化降低效化学率反更应活高化能，的酶即功酶效 具有高效性的特点。
2 H2O2 → 2 H2O + O2 降低化学反应活化能的酶功效
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶
加入试管直接观察 酒精灯水浴加热 滴加FeCl3溶液 （无机催化剂） 猪肝研磨液
降低化学反应活化能的酶功效
比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
４
结果现象
砖红 无
降低化学反应活化能的酶功效
【探究：PH对酶活性的影响】
实验材料：
2％淀粉酶溶液、20％肝脏研磨液、3％ 可溶性淀粉溶液、体积分数为30％的过氧化 氢溶液、5％ HCl、5％ NaOH、热水、蒸馏 水、冰块、碘液、斐林试剂
实验用具：
试管、量筒、小烧杯、大烧杯、滴管、 试管夹、酒精灯、三角架、石棉网、温度计、 PH试纸、火柴
是 都不同
基因选的择结性果表。达
降低化学反应活化能的酶功效
酶相所同催点化：的反应叫酶促反应。 1.改变化学反应速率，本身不被消耗。 酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。 2.加快化学反应速率，缩短达到化学反 经应反平应衡产的生时的间物，质但叫不做改产变物平。衡点。 3.降低活化能，使速率加快。
降低化学反应活化能的酶教案
降低化学反应活化能的酶教案教案标题：降低化学反应活化能的酶教学目标：1. 了解酶在化学反应中的作用，特别是降低活化能的作用。
2. 掌握酶的结构和功能。
3. 理解酶与底物的互作用机制。
4. 能够解释酶催化反应的速率与温度、pH值等因素的关系。
5. 运用所学知识解释实际生活中酶的应用。
教学准备：1. PowerPoint幻灯片或黑板、白板。
2. 化学实验室或实验室模拟器材料。
3. 酶的相关实验室操作指导书。
教学过程：引入：1. 利用幻灯片或黑板、白板展示化学反应速率的概念，引发学生对化学反应速率的思考。
2. 引入酶的概念，解释酶在化学反应中的作用，特别是降低活化能的作用。
探究酶的结构和功能：1. 分组讨论：将学生分为小组，每个小组研究一种常见的酶的结构和功能。
2. 小组展示：每个小组向全班展示他们所研究的酶的结构和功能，并进行讨论。
讲解酶与底物的互作用机制：1. 利用幻灯片或黑板、白板展示酶与底物的互作用机制，包括酶的活性位点和底物的结合。
2. 通过实际案例解释酶与底物的互作用机制。
实验操作：1. 将学生分组进行实验操作，使用酶进行化学反应。
2. 引导学生观察实验结果，让他们发现酶对化学反应速率的影响。
讲解酶催化反应速率与温度、pH值等因素的关系：1. 利用幻灯片或黑板、白板展示酶催化反应速率与温度、pH值等因素的关系。
2. 通过实验数据解释酶催化反应速率与温度、pH值等因素的变化规律。
应用案例分析：1. 提供一些实际生活中酶的应用案例，如食品加工、制药等。
2. 学生分组讨论并展示他们对某一应用案例的分析和解释。
总结与评价：1. 对本节课的内容进行总结，并强调酶在化学反应中的重要性。
2. 通过小组讨论或问答形式进行课堂评价，检查学生对所学知识的掌握情况。
拓展活动：1. 邀请专业人士或行业从业者来讲解酶在相关行业中的应用。
2. 组织学生进行实验设计，探究其他因素对酶催化反应速率的影响。
教学反思：1. 教师根据学生的表现和反馈进行教学反思，并对教学过程进行调整和改进。
降低化学反应活化能的酶(生物新课标必修1五章1节内容)
徐水巩中
董利军
徐水巩中
董利军
序 号
1 1 H2O2溶液 2mL 2 4 5
肝脏研磨液
项目
试管 2 2mL / 2滴 /
室温
气泡少
3 2mL / / 2滴
室温
无气泡
4 2mL / / 2滴
90℃
气泡少
2滴 / /
室温
气泡多
3 FeCl3溶液
蒸馏水 温度
6 结果现象
这个实验说明什么问题？ 为什么必须用新鲜肝脏？ 用煮熟的肝脏行不行？ 3号试管起什么作用？
徐水巩中
董利军
新 陈 代 谢 与 酶
发现
斯帕兰扎尼：动物消化食物有化 学反应发生 萨姆纳：提取出脲酶结晶 切赫、奥特曼：绝大多数酶是蛋 白质，极少数酶是RNA 专一性：一种酶只催化一种或一 类化学反应 高效性：催化效力是无机催化剂 的107－1013倍 需适宜的条件：温度、PH值等
特性
徐水巩中
董利军
实验工具与操作：我们先看看科学家 们是如何做的！
徐水巩中
董利军
徐水巩中
董利军
巴斯德之前 巴斯德 李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
徐水巩中 董利军
巴斯德之前 结合几位科学家的实验结果，归纳一下 “酶”的定义？ 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德
发酵与活细胞有关
李比希
引起发酵的是细胞中的某些 物质，但是这些物质只有在 酵母细胞死亡后才能发挥作用
因变量 气泡多 气泡少
这个实验说明什么问题？ 为什么必须用新鲜肝脏？ 用煮熟的肝脏行不行？ 3号试管起什么作用？
徐水巩中 董利军
1、分子从常态转变为容易发生化学反应 的活跃状态所需要的能量称为活化能。 2、催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能 量，而是降低反应的活化能，促进反应进 行，缩短了完成时间。 3、酶在反应前后，本身并没有被消耗。 4、无机催化剂相比，酶降低活化能 的作用更显著，因而催化效率更高。
第3单元 第9课时 降低化学反应活化能的酶
栏目
步步高
第三单元 细胞的能量供应和利用
6/67 /67
(2)复习方法 (2)复习方法 ①图解法：光合作用、细胞呼吸过程图解以及与叶绿体、 线粒体结构模式图有机结合。 ②比较法：列表比较光合作用和细胞呼吸、光反应和暗反 应、有氧呼吸和无氧呼吸等。 ③实践联系：光合作用、细胞呼吸原理在实践中的应用。
第9课时 降低化学反应活化能的酶
栏目
步步高
第三单元 细胞的能量供应和利用
15/67 /67知识Biblioteka 络蛋白质 RNA活化能
高效性 专一性
第9课时 降低化学反应活化能的酶
栏目
步步高
第三单元 细胞的能量供应和利用
16/67 /67
突破考点· 突破考点·提炼方法
第9课时 降低化学反应活化能的酶
栏目
步步高
第9课时 降低化学反应活化能的酶
栏目
步步高
第三单元 细胞的能量供应和利用
12/67 /67
答案 D 解析 酶的活性容易受到温度、酸碱度的影响而失活，所 以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。A 以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。A、B、C项在反应之前 都经高温处理了，所以酶失去活性；只有D 都经高温处理了，所以酶失去活性；只有D项，先让酶反应，后 炒熟，不影响酶发挥作用。
9/67 /67
基础导学 一、酶的作用和本质 [判一判] 判一判] 1．细胞代谢的主要场所是线粒体(×) ．细胞代谢的主要场所是线粒体( 2．酶在生物体内有催化和调节作用(×) ．酶在生物体内有催化和调节作用( 3．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 (×) 4．活细胞都能产生酶，有些酶中含有核糖 (√ ) 5．酶催化作用的实质——提高化学反应的活化能，使化学 ．酶催化作用的实质——提高化学反应的活化能，使化学 反应顺利进行 ( ×) 6．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶(×) ．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶( 提示 在叶绿体、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体都属 于细胞质。 7．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶(√ ) ．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶(
降低化学反应活化能的酶知识点总结
降低化学反应活化能的酶知识点总结导读：我根据大家的需要整理了一份关于《降低化学反应活化能的酶知识点总结》的内容，具体内容：同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能。
降低化学反应活化能的酶是生物必修一《分子与细胞》中的一个知识点。
如何掌握这个知识要点?以下是我为你整理的降低化学反应活化能的酶知识点，...同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能。
降低化学反应活化能的酶是生物必修一《分子与细胞》中的一个知识点。
如何掌握这个知识要点?以下是我为你整理的降低化学反应活化能的酶知识点，希望能帮到你。
降低化学反应活化能的酶知识点：相关概念新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
降低化学反应活化能的酶知识点：酶的发现①1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用;②1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
降低化学反应活化能的酶知识点：酶的本质大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶)，也有少数是RNA。
降低化学反应活化能的酶知识点：酶的特性①高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
降低化学反应活化能的酶考点1. 什么是活化能?在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为"初态"。
高中生物_《降低化学反应活化能的酶》教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计学情分析学生已经掌握了化学中双氧水的分解反应和有关无机催化剂的知识，可以用来进行有关实验和生物催化剂酶的教学，将化学知识与生物学教学进行渗透。
学生掌握的数学上函数的知识可以用来进行变量的有关教学，将数学知识和生物知识进行渗透。
我校推进“班中班互助学习制，根据学生的认知水平、个性差异、心理特点，采取“组内异质，组间同质”的方式把学生划分为学习小组。
经过一段时间的训练，学生都愿意参加小组学习活动，能发表自己的看法，倾听别人的意见。
这就使自主学习，合作探究成为学生的主要学习方式。
效果分析本节课在学生课前自主学习的基础上，让学生进行有关实验和合作探究，增强参与性，培养合作精神，并学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验；让学生在相关的问题讨论中，展示运用语言表达的能力；通过图表、动画、游戏等形式，充分理解酶作用的机理，突破难点，突出重点，并让学生感受学习的快乐和分享的喜悦。
教材分析“降低化学反应活化能的酶”是在学习了有关细胞学只是的基础上来学习的，酶是生物体进行新陈代谢不可缺少的条件，为后面学习ATP、光合作用和呼吸作用等做了铺垫。
学生通过有关酶的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
本节内容在高中课标中要求：说明酶在代谢中的作用，但对学生潜在的知识和能力要求比较高。
学生对本节提出的有关实验的知识：自变量、因变量、无关变量、对照实验设计的方法和原则的理解和实验能力的提高，对学习整个高中生物学实验有着非常重要的作用。
教师利用课本资源，加强学生实验能力的训练非常必要。
评测练习1.某洗衣粉的包装袋上印有如下说明：（8分）成分：含碱性蛋白酶等用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数分钟后，使用温水效果更佳。
注意：切勿用于丝织及羊毛衣料，用后彻底洗手。
质监局针对该洗衣粉设计了如下实验：处理A组B组1 加入一定浓度的该洗衣粉溶液加入煮沸并冷却的相同浓度的该洗衣粉溶液（与A等量）2 加入相同的涂有蛋白质的胶片3 置于适宜且相同的温度条件下(1)质监局做该实验的目的是___________________________，课通过观察_____________________予以确认。
第09讲 降低化学反应活化能的酶(第2课时)-2024年高考生物一轮复习优质课件
3 酶的本质及作用
➢ （多选）猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶， 某学生设计了两组实验，如图所示，在35 ℃水浴中保温一段时间后， 甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，
下列对实验现象的预测正确的是（ C E）
A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中 蛋白块消失 B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫 色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不 消失 C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块 消失、丁中蛋白块不消失
酶：1与4对照，说明 过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 。 无机催化剂与酶：3与4对照，说明 过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高 。
➢
实验结论
酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率远高于 无机催化剂的催化效率。
4 酶的作用机理
➢ 酶可以加快化学反应速率的原理是什么呢？
①②
e
②③
①
思考： 1.没有催化剂催化的反应是曲线_ ②_。 无机催化剂催化的反应是曲线_③_ 。 有酶催化的反应是曲线__①_ 。
2.ac段的含义：在没有催化剂条件下，反应 所需要的活化能。
ab段的含义：酶降低的活化能。
3.比较__a_b__段和___a_e__段得出酶的催化作
③
用具有高效性，理由是：
➢酶－－是活细胞产生的具有催化功能的 有机物。绝大多数是蛋白质，少数是RNA.
人们是如何 发现酶的？
3 酶的本质及作用
蛋白质
氨基酸 核糖核苷酸
核糖体 细胞核
细胞内外 生物体外
活细胞
特性
高效 专一
RNA
或
[提醒]哺乳动物成熟的 红细胞不能产生酶。
[提醒]一般在低温下保 存酶。Fra bibliotek 酶的本质及作用
《降低化学反应活化能的酶》说课课件讲课稿
教学过程设计
（一）创设情景，引人新课：
光能
叶绿体: CO2+H2O
（CH2O) +O2
酶
核糖体：氨基酸
脱水缩合
酶
多肽(蛋白质）
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应， 统称为细胞代谢
细胞代谢离不开酶
（二）解决重点 第①组
和突破难点
常温
90℃
第②组
酶的作用原理
H2O2 加热 H2O + O2
1、这一现象说明什么？ 加热能提高反应速率 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所
学生的学习方法
合作学习和主动探究是新课程标准的重要理念， 目的就是要促进学生转变学习方式——变被动接受式 学习为主动探究式学习。本节课的教学，要让学生采 用合作学习、分组讨论、探究实验进行活动。学生在 讨论中能够各抒己见，取长补短，得出科学的方法。 在实施计划的过程中，小组成员分工协作，使每个学 生都能参与学习活动，并学会与他人合作。采用学生 分组探究、讨论的方式进行教学，目的是给学生创设 一个民主、轻松的学习环境。
(3)学会分析、总结和归纳文字资料。
价情 值感 观态 目度 标
（1）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。 （2）天才与权威亦有不足与错误,要具有质疑、 创新和勇于实践的科学精神和态度。 （3）许多科研成果要经几代人的努力,科研成果 来之不易。
(4) 激发对生命科学的学习热情。
关于酶的本质的探索
1、1857年，巴斯德在研究葡萄酒的发酵时认为： 酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果。
同时代的李比希则认为： 酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种物质参与所致。
2、1897年，德国的毕希纳实验证明促使酒精发酵 的是酵母中的某种物质——酿酶。
9--酶
高三总复习
实验设计程序
人教版· 生物
H2O2 ↓ ↓
H2O2酶 ↓
各自在所控制的PH下处理一段时间
H2O2与相应PH的H2O2酶混合
↓ 在各自所控制的PH下保温一段时间
↓
观察气泡的多少
高三总复习
人教版· 生物
高三总复习
人教版· 生物
3．表示酶高效性的曲线
(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。 (3)酶只能催化已存在的化学反应。
高三总复习
人教版· 生物
4．表示酶专一性的曲线(如下图)
(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，
高三总复习
人教版· 生物
必修部分 第9讲
必修1
降低化学反应活化能的酶
高三总复习
人教版· 生物
一、酶的作用和本质
1.酶的概念及本质 由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶 是蛋白质,少数酶是 RNA。 2.酶的作用机理: 降低化学反应的活化能。
[提示]
酶只是降低活化能，加快反应速度，缩短达 方法？
高三总复习
人教版· 生物
3.酶的特性 (1)高效性 (2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和:过酸、过碱或温度过高,都会使酶的 空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温下,酶的活性明显 降低,但不会失活。
高三总复习
பைடு நூலகம்
人教版· 生物
二、与酶有关的曲线分析
1．酶催化活性的表示方法 单位时间内底物的减少量或产物的生成量。 2．表示酶具有催化功能的曲线
1、酶化学本质的实验验证
降低化学反应活化能的酶
一、酶的概念及其理解：1、酶概念的理解：2、酶与激素的比较：3、验证酶的本质的实验思路：(1) 验证酶是蛋白质：a ．酶解法：水解的最终产物是氨基酸；b ．化学水解：经酸碱水解后最终产物是氨基酸；c ．空间结构变性法：凡使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活；d ．显色反应法：酶能与双缩脲试剂呈现紫色；e ．元素分析法：酶的元素组成与蛋白质相似。
(2)验证酶是RNA ，常用RNA 酶水解法。
二、酶的特性：酶作为生物催化剂，与一般的无机催化剂有相同点，也有自身的特点。
1.相同点：①可降低分子的活化能，使化学反应更易进行。
②反应前后酶的性质和数量均没有变化； ③在催化某一反应时，能显著降低反应的活化能，提高反应速率，缩短到达平衡的时间，但并不改变反应的方向和平衡点。
④只能催化热力学允许进行的（已存在的）化学反应。
2.酶的特性： （1）高效性： ①实验：b ．变量分析：实验中的自变量是催化剂，因变量是底物分解速率。
c ．实验：比较Fe 3+与过氧化氢酶的催化效率。
②曲线分析：a 、催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
b 、酶只能缩短达到平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。
c 、酶只能催化已存在的化学反应。
（2）专一性：①实验：b ．变量分析：实验中自变量是不同底物或不同．实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用。
实验原理用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。
实验步骤1.取两支洁净的试管，编号为1和2。
1和2号试管中分别加入2mL 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液，并分别加入2mL 的质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液。
2.轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60℃左右（ａ－淀粉酶的最适温度为50～75℃；唾液淀粉酶的最适温度约为37℃）的热水中，保温5分钟。
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第三单元 细胞的能量供应和利用 第9讲 降低化学反应活化能的酶课时训练·知能提升 限时式检测 梯级式提升(时间:40分钟 分值:90分)一、选择题:本大题共9小题,每小题5分,共45分。
1.(2014山东师大附中期中)下列关于酶的叙述,正确的是( )A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B.由活细胞产生,在发挥作用后还能保持活性C.人体内酶发挥作用所需要的条件都是相同的D.酶的浓度影响酶的活性,其数量因参与化学反应而减少2.(2013福州八中模拟)实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。
下列属于控制自变量的操作是( )A.验证光合作用能产生淀粉的实验中,首先要将实验植物做饥饿处理B.验证温度影响酶活性的实验中,先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下一段时间后再混合C.验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住D.绿叶中色素的提取和分离实验中,制备滤纸条时剪去两角3.(2014郑州质量预测)下面的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,相关叙述正确的是( )A.E 1是酶促反应的活化能,A 和C 曲线是酶促反应曲线B.E 2是酶促反应的活化能,B 和C 曲线是酶促反应曲线C.E 3是酶促反应的活化能,B 和C 曲线是酶促反应曲线D.E 2是酶促反应的活化能,A 和C 曲线是酶促反应曲线4.(2013漳州期末)某人通过实验研究化合物X 对淀粉酶活性的影响,结果如图。
曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X 。
下列分析错误的是( )A.曲线Ⅰ作为实验对照B.化合物X 未影响淀粉酶活性的最适温度C.若底物溶液的pH 升高,则曲线Ⅱ的顶点上移D.化合物X 对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活5.(2014江西赣州月考)如图表示某反应物剩余量随pH 及温度的变化情况,正确的是( )A.该酶的最适温度是37 ℃B.随着pH 的升高,酶的活性先降低后增大C.随着温度的升高,酶的最适pH 不变D.随着温度的升高,酶的活性逐渐降低6.如图曲线b 表示在最适温度、最适pH 条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。
据图分析正确的是( )A.增大pH,重复该实验,A 、B 点位置都不变B.B 点后,升高温度,酶活性增加,曲线将呈现c 所示变化C.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a 表示D.反应物浓度是限制曲线AB 段反应速率的主要因素7.(2013福建福州期末)乳糖酶催化乳糖水解。
有两项与此相关的实验,其实验条件均设置为最适条A.实验一如果继续增加酶浓度,相对反应速率不再加大B.实验一增加乳糖浓度,相对反应速率将降低C.实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再加大D.实验二若提高反应温度条件5 ℃,相对反应速率将增大8.如图表示酶的有关实验:取甲、乙两支洁净的试管分别注入3 mL 淀粉糊。
然后在甲试管中注入2 mL 新鲜的小麦淀粉酶滤液,在乙试管中注入2 mL 清水,振荡这两支试管。
下列说法正确的是( )A.往两支试管中分别滴入1滴碘液,在35 ℃水浴中保温5 min,乙试管中变蓝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实验结果的影响 C.35 ℃是小麦淀粉酶起催化作用的最适温度D.若用该装置来验证酶的专一性,可以用斐林试剂检验颜色变化9.(2014黄山第三次月考)如图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2支试管,然后将两试管放入同一水浴(温度用T ℃表示)中保温15 min,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,并记录在不同温度下凝乳所需要的时间,结果如关于该实验的下列叙述中,错误的是( )A.该实验说明酶的活性受温度的影响,40 ℃左右是凝乳酶比较适宜的温度B.将装置A内的混合物加热到40 ℃会发生乳汁凝固C.可先将酶和乳汁倒入同一试管中混合,再保温并记录乳汁凝固所需要的时间D.将F内混合物降温到40 ℃不会发生乳汁凝固二、非选择题:本大题共3小题,共45分。
10.(15分)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用。
材料用具:质量分数为2%的市售新鲜α淀粉酶,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,斐林试剂,热水,酒精灯,试管,大烧杯,蒸馏水等(提示:斐林试剂与还原糖在沸水浴加热条件下出现砖红色)。
(1)根据上表写出A表示的内容: 。
(2)实验分析:①实验组的自变量是,因变量是。
②试管1与2溶液颜色为什么不同: ;试管1与3溶液颜色不同的原因是;试管2与4溶液颜色相同的原因是。
③如果怀疑蔗糖不纯,利用该实验条件最简便的检验方法是。
④本实验是想验证,如果不改变自变量,请提出一种新的设计方案: 。
11.(2013福建师大附中模拟)(15分)荧光素酶是自然界中能够产生生物荧光的酶的统称。
在有氧气和ATP的条件下,荧光素酶能催化荧光素的氧化而发出荧光。
请根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并回答有关问题。
实验材料:荧光素甲溶液,荧光素乙溶液,荧光素酶A溶液,荧光素酶B溶液,ATP溶液。
(1)现欲探究不同的荧光素酶是否都能催化不同的荧光素氧化。
请完善实验思路。
实验步骤:①取4支试管,编号1、2、3、4;②1、2号试管加入适量荧光素甲溶液,3、4号试管加入等量荧光素乙溶液;③号试管加入适量荧光素酶A溶液, 号试管加入等量荧光素酶B溶液; ④ ;⑤在暗处观察各试管是否发出荧光。
实验结果预测及结论:若实验结果为,支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。
否则,不支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。
(2)在有一定量的某种荧光素-荧光素酶混合液的待测试管中,加入适量不同浓度的ATP溶液,然后把待测试管放入荧光光度仪测荧光素发出的荧光强度,结果如图。
上述方法可用来测量各种细胞内的ATP含量,衰老细胞的荧光强度应比同类正常细胞(填“大”或“小”)。
在测定细胞内ATP含量时需制备细胞匀浆,由曲线可知,必须注意。
12.(2013广东六校第一次联考)(15分)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。
请回答:(1)实验中加入缓冲液的作用是。
(2)分析实验结果可知:对酶活性有影响的离子是,其中对酶活性有抑制作用的离子是,对酶活性有促进作用的离子是。
(3)该实验中设置的4号试管起作用;设置3号试管的目的是。
(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,加入斐林试剂后,如果要产生颜色变化,还需,1号试管中的颜色变化是。
根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是。
【教师备用】1.(2014福建安溪期末)下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案,a～d表示4支试管,A.加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量B.应将斐林试剂改为碘液C.②、④、⑥的温度设置有一处错误D.第②步操作可以省略解析:两支试管里都加入唾液淀粉酶,唾液淀粉酶的加入量属于无关变量;不能将斐林试剂改为碘液,若换成碘液,两支试管均无颜色变化,⑥项50～65 ℃水浴加热2 min,开始时37 ℃温水中水浴加热10 min可省略。
2.(2014江西师大附中月考)某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验的操作步骤如下:①向甲、乙试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;②向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液;③向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液;④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:(1)过氧化氢分解速率是本实验的因变量,可观测的指标是。
(2)找出上述操作步骤中存在的缺陷,并写出改进方案:。
在完成改进方案后,预期可能的实验结果及结论:①若 ,则。
②若 , 则。
(3)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验,以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。
该建议中,所需的时间越长,酶的活性越。
(4)能否用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响。
如能,请写出实验思路,如不能,请写出理由。
解析:(1)判断过氧化氢的分解速率可用生成物的产生量来表示,即产生气泡的数量。
(2)由于酶具有高效性,过氧化氢溶液和猪肝研磨液混合反应已经开始,则变量的处理就失去了意义,应先调节pH后将底物和酶混合;在设计实验时要遵循单一变量原则,设置空白对照,即增加丙试管,加入1 mL蒸馏水作为对照。
(3)所需时间越长,说明酶的活性越低。
(4)过氧化氢受热易分解,会影响实验效果。
答案:(1)单位时间内试管中产生的气泡数量(2)实验步骤②、③互换(或答应该分别调整猪肝研磨液和过氧化氢的pH后,再将两者混合;或答应先调pH再加猪肝研磨液);再增加丙试管,在第二步中加入1 mL蒸馏水,其他步骤与修正后的上述步骤同①甲、乙两试管中产生的气泡数量少,丙试管中产生大量的气泡过氧化氢酶的活性受pH影响②甲、乙、丙三支试管中产生的气泡的情况基本一样过氧化氢酶的活性不受pH影响(3)低(或弱) (4)不能。
温度能影响过氧化氢的分解速度。
第三单元细胞的能量供应和利用第9讲降低化学反应活化能的酶一、选择题1-5 BCDCC 6-9 BCDC二、非选择题10、(1)加淀粉酶液2 mL(2)①底物的种类溶液颜色变化(是否产生砖红色)②底物性质不同有无淀粉酶催化反应淀粉酶没有起催化作用③于实验前用斐林试剂检测有无砖红色沉淀④酶的专一性可改用换酶不换底物进行实验11、(1)1、3 2、4(答其他正确组合也可)4支试管加入适量且等量的ATP溶液4支试管都发出荧光(2)小匀浆的浓度要合适12、(1)维持反应液中pH的稳定(2)Cl-和Cu2+Cu2+ Cl-(3)对照确定Na+和S 对唾液淀粉酶催化活性是否有影响(4)水浴加热由蓝色变为砖红色斐林试剂中有Cu2+,其可抑制唾液淀粉酶的活性。