【金识源】(2013年秋)高中生物人教版必修一 第五章第一节 降低化学反应活化能的酶教案+学案+课件+练习(4份)

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名称 【金识源】(2013年秋)高中生物人教版必修一 第五章第一节 降低化学反应活化能的酶教案+学案+课件+练习(4份)
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2013-12-02 20:05:43

文档简介

高一生物必修1《降低化学反应活化能的酶》同步练习
1 、下列 A 、 B 、 C 三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、 pH 的关系。请据图回答下列问题:
( 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__________________。
( 2 )图 B 中, a 点到 b 点对应的温度称_____________________。
( 3 )图 C 中, a 点到 b 点的曲线急剧下降,其原因是____________________。
( 4 )将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入 12℃ 和 75℃ 的水浴锅中, 20min后取出,转入 37 的水浴锅中保温,两试管内的反应情况分别是:甲______________,乙_____________。
2 、新采摘的玉米果惠具有甜味,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。请据此回答:
( 1 )放一段时间后甜味降低的原因是____________________________________。
( 2 )在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味可保留较长时间的原因是____________________。
( 3 )上述实验可证明__________________________________________。
1 、( 1 )受反应液中酶浓度的抑制 ( 2 )酶反应的最适温度 ( 3 ) pH 升高,酶活性下降 ( 4 )速度加快 不反应 ( 5 ) C
2 、( 1 )可溶性糖分解 ( 2 )高温使水解可溶性糖的酶失去活性 ( 3 )酶的催化作用受温度的影响,高温可使酶失去生理活性
第5章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
一. 酶的作用和本质
【自我梳理】
通过对每一课时的核心知识和重要概念的整理,以简洁、条理化的填空的形式展示知识结构,引导学生自主建构,主动掌握。
(1)说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
(2)通过观察“比较过氧化氢在不同的条件下的分解”的实验现象,体验酶与无机催化剂的区别;同时在实验探究中学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,学会如何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,认同科学是在不断探索和争论中前进的。
(4)完成《影响酶活性的条件》的探究实验,通过观察实验现象,体验酶的特性和影响酶活性的条件及特点。
【链接课堂】分两部分
1、 针对每课时的重点和难点,通过问题的引领,解读重点,破疑难点,引导学生学习和理解课程内容。
2、针对每课时的重点难点,荟萃新题典题,通过对例题(1—2题)的精辟的剖析,引导学生逐步建立科学的解题思路,并能举一反三,不断提升解题能力。
要结合已有的对消化酶的了解和经验,从教材提供的问题探讨“斯帕兰札尼研究鹰的消化作用”进入学习情境,进而明确生命体随时发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的、开放的系统。对细胞来说,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称细胞代谢,它是细胞生命活动的基础。
例1:1783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
分析:“实验的巧妙之处”是本题的关键词。对食物的消化的认识在斯帕兰札尼之前主要的观点是物理性消化。其化学性消化的观点还没有形成。而“将肉块放入小巧的金属笼内”是典型的知识的建全与完善范本,创新思维的具体体现。在承认食物在消化道中有物理性消化的基础上否认食物的消化物理性消化是唯一方式。因此斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用是全方位考虑食物的消化的同时排除物理性消化对实验的干扰,加深对食物消化过程中有化学性消化------消化酶的消化作用,了解消化酶就是化学性消化的基础,此外为进一步引导酶在生命系统中作用和地位起着非常重要的作用。
要通过实验“比较过氧化氢在不同的条件下的分解”,追忆几种已知的无机催化剂的特点和作用,来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的区别。在实验探究中要学会如何控制变量,掌握一般生物学实验的基本思路和原则,体会在对照实验中要遵循单因子变量原则的必要性;要通过对实验现象和结果的分析得出相关结论:过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
例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
C.Fe3+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
分析:
(3)可以结合教科书中的“走隧道需要的能量少”的插图,对生化反应的“有酶途径”和“无酶途径”进行直观的类比,化抽象为形象,从而突破“同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著”这一难点;并由此进一步理解细胞中发生的各种化学反应要在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,就必需尽可能地降低化学反应的活化能,这正是新陈代谢离不开酶的原因。
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
(4)可通过自学阅读“资料分析”,尝试进行“角色转换”,如果我就是当时的科学家,我该怎么办?让自己的思维沿着科学家关于酶本质的探索历程跳跃、共振、发散,体会科学发现的艰辛曲折,总结出酶的定义,从而在分子水平上理解酶的化学本质。
(5)酶的特性都是在实验中比较分析得出的结论,深刻理解酶的特性就要“从实验中来,到实验中去”。联系上一课时的实验,过氧化氢酶的催化效率比Fe3+的催化效率高得多,得出酶具有高效性的特性;也可尝试设计实验用唾液淀粉酶对淀粉、蔗糖等底物的水解催化效果,得出酶具有专一性的特性;从教材给的材料用具中选择实验材料,拟订实验方案,探究温度和酸碱度对酶活性的影响,进一步学会用什么方法控制自变量、怎样观察或检测因变量,同学之间可以比较谁的实验设计更有创意、更严谨,从对实验现象的解释中加深酶的活性受温度、pH等条件影响的特性。
(6)学习时,也可以从“一把钥匙开一把锁”的道理来形象地类推并理解酶的专一性。蛋白质分子具有特定的化学结构和空间结构,酶在其分子结构上有特定的活性部位,和底物之间具有“锁钥”关系,一种酶只能催化一种或一类化学反应;联系代谢反应过程的复杂性和蛋白质结构的多样性,就更能深刻地理解细胞代谢能互不干扰有条不紊的进行,与酶的多样性和专一性是分不开的。
(7) 由于大多数酶是蛋白质,而蛋白质在高温、强酸、强碱、重金属、辐射等作用下蛋白质的空间结构会发生变化使蛋白质变性,所以酶在同样的条件下当然也会变性而失去生物活性。从蛋白质的特性来考虑酶的特性,相关的化学知识可为你理解酶的特性打开另一扇窗口。
(8)学习过程中还要密切联系生产和生活中的实例,如恒温库中保存种子、低温保存疫苗或精子、“发烧”时厌食、加酶洗衣粉在温水中洗涤效果好等,来进一步加深理解酶的活性与温度、pH的关系。
【自我评价】
针对每课时的学习目标,进行设计学生自我评价的平台。集中名题新题,重在突出基础,适度强化能力,注重联系实际,关注学习过程中的情感体验,使学生的自主学习延伸到课后,并能融会贯通、学以致用,利于学生良好学习习惯的养成和学科思维能力的提高。每组题的题量(8个选择题,2个非选择题)可在10~20分钟内完成,既达到减轻学生过多作业负担又完成教学目标的目的。
【综合创新】
位于每章章尾,分两部分。
第一部分为本章知识总结,建构整章知识网络,突出内在联系。
第二部分为单元评估试题,是精心选编的能覆盖本章知识和能力要求的综合检测试题,帮助学生自我评价每章的学习效果,为学生的自主学习或合作学习提供方便。每套题的题量为20个选择题共60分,非选择题3个共40分,总计100分,40分钟内完成。
二.酶的特性
【自我梳理】
【链接课堂】
【自我评价】
第二节 细胞的能量“通货”-----ATP
【自我梳理】
【链接课堂】
【自我评价】
第三节 ATP的主要来源-----细胞吸呼
【自我梳理】
【链接课堂】
【自我评价】
第四节 能量之源------光合作用
一. 捕获光能的色素和结构
【自我梳理】
【链接课堂】
【自我评价】
二. 光合作用的原理和应用
【自我梳理】
【链接课堂】
【自我评价】
【综合创新】
第五章 第一节 降低化学反应活化能的酶 第二课时:酶的特性
班级 小组 姓名 评价
学习目标:
了解酶的特性
完成影响酶活性的实验
使用说明:
1、课前查阅教材P83—P86和有关资料,完成自主学习内容
2、规范书写,认真限时完成合作探究及思考交流内容
自主学习
酶的高效性和专一性
高效性
含义:酶的催化效率大约是 的107~1013倍。
意义:使细胞代谢快速进行。
专一性
含义:每一种酶只能催化 化学反应。
意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
酶的作用条件的温和性
酶活性
概念:酶对化学反应的 。
主要影响因素: 和 。
温度和pH对酶活性的影响
⑴最适温度和pH
酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。
在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性 。温度和PH偏高或偏低,酶的活性都会明显 。
⑵空间结构与活性
过酸、过碱或 ,会使酶的 遭到破坏,使酶永久失活。
0℃低温使酶的活性明显降低,但酶的 保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以 。
⑶生物体内酶的最适温度和pH
动物体内的酶最适温度在 之间,植物体内的酶最适温度在 之间。
动物体内的酶最适PH大多在 之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适pH为 ;植物体内的酶最适pH大多在 之间。
特别提醒:温度和PH对酶活性的影响,最终是对酶促反应造成影响。此外,影响酶促反应的因素还有反应底物的浓度及酶本身的浓度。
思考讨论
酶促反应中,酶能否使生成物的量增加?
将酶高温处理后再恢复到适宜温度,酶的活性会恢复吗?为什么?
酶的高效性和专一性对细胞有什么意义?
酶的活性受哪些条件的影响?
为什么酶制剂适于在低温(0~4℃)下保存?

巩固提高
下列有关酶的叙述中,错误的是( )
A酶是有生物体活细胞所产生的一类具有生物催化作用的有机物
B分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶
C一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应
D从化学成分看,酶就是蛋白质
2、在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下,下列物质适用于除去其细胞壁的是( )
A盐酸 B蛋白酶 C淀粉酶 D纤维素酶
3、催化脂肪酶水解的酶是( )
A肽酶 B蛋白酶 C脂肪酶 D淀粉酶
4、一分子过氧化氢酶能在1min内使5×105个过氧化氢分子分解成水和氧,相当于三价铁离子催化速率的109倍,但对糖的水解不起作用。这种现象说明酶具有( )
A稳定性 高效性 B高效性 专一性
C多样性 稳定性 D多样性 专一性
下列四组影响酶活性的主要因素中,正确的是
A pH、温度 B光照、温度、pH
C压力、pH D温度、压力、pH
6、分别用0℃和100℃的温度处理某种酶后,酶都没有活性,但( )
A经过0℃处理的酶的活性能够恢复 B经过100℃处理的酶的活性能够恢复
C经过0℃处理的酶的空间结构遭破坏 D经过100℃处理的酶被水分解成了氨基酸
7、在测定唾液淀粉酶活性时,将溶液pH由2上升到6的过程中,该酶活性将( )
A不断上升 B没有变化 C先升后降 D先降后升
8、胃液中的蛋白酶进入小肠以后,催化作用大大降低,原因是( )
A酶的催化作用只有一次 B小肠内的温度高于胃内的温度
C小肠内的pH值比胃内pH值高 D小肠内的pH值比胃内低
9、将乳清蛋白、淀粉、胃内蛋白、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内,调整pH至2·0,保存于37℃的水浴锅里,过一段时间后,容器内剩余的物质是( )
A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 D唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
10、啤酒、果酒有时易出现沉淀,只要加入极少量蛋白酶就可使沉淀消失,而加入其他酶则无济于事,这说明(多选)( )
A酶的化学成分是蛋白质 B酒中的沉淀物是氨基酸
C酶的催化作用具有高效性 D酶的催化作用具有专一性
11、如右图曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系。在一定温度和pH条件下A点以前和以后反应速率的限制因素分别是( )
A酶的数量和反应物浓度
B反应物浓度和酶的数量
C反应物浓度和反应物浓度
D酶的数量和酶的数量
课件20张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用细胞内有机物的合成需要能量,细胞的主动运输需要能量,
肌细胞的收缩需要能量……
这些能量哪里来?
细胞是如何利用的?……第1节 降低化学反应活化能的酶本节聚集:
1.科学家是怎样研究酶的本质的?
2.酶是什么?
3.细胞代谢为什么离不开酶?问题探讨讨论:
1.1773年斯帕兰札尼的实验要解决什么问题?
2. 肉块是怎么消失的?食物是怎样消化的?物理消化物理消化OR化学消化科学家对酶本质的探索 P81巴斯德以前发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德李比希发酵与活细胞有关,发酵
是整个细胞而不是细胞中
某些物质在起作用引起发酵的是细胞中的某些
物质,这些物质只有在细胞死亡
并裂解后才能发挥作用毕希纳酵母细胞中的某些物质能在酵母细胞破碎后继续起催化作用,
就像在活细胞中一样酶是蛋白质萨母纳切赫,奥特曼少数酶是RNA一、酶的作用和本质: 酶是 产生的
具有 作用的有机物,
其中绝大多数酶是 ,
少数 也具有催化功能。1.酶的本质活细胞蛋白质RNA催化2、酶在细胞代谢中的作用——细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。细胞代谢:对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过化学反应。2 H2O2 2 H2O + O2加热或催化剂Q1:是加热分解的快还是加催化剂分解的快?
Q2:通过什么现象可以区分分解速度的快慢?
Q3:能否设计实验来检验?比较过氧化氢在不同条件下的分解速率实验2ml2ml3%3%常温90℃不明显少量不复燃不复燃反应条件 H2O2 浓度剂量气泡产生卫生香燃烧对照组实验组过氧化氢在90 ℃下的分解速率较快比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3
(常温)肝脏研磨液常温2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件 H2O2 浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照组实验组实验促使过氧化氢分解的本质:
加热 ——使过氧化氢分子得到能量,
从常态转变为容易分解的活跃状态。——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。活化能:Fe3+
酶——降低化学反应的活化能——同无机催化剂相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。催化剂酶的催化机理是降低活化能课堂巩固:书P82
练习一 3,2。
作业:同步导学P89-93 在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
由上述资料可看出酶具有什么特性?
1.高效性二、酶的特性资料1 酸既能催化蛋白质的水解,也能催化脂肪、淀粉水解。
蛋白酶只能催化蛋白质水解,但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解,对其他化学反应不起作用。2.专一性资料2 口腔里有唾液淀粉酶,为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? 由上述资料可看出酶具有什么特性?一种酶只能催化一种或一类化学反应。资料33.作用条件较温和探究:影响酶活性的条件 P63-64影响酶促反应的因素常有:
温度
PH值
酶的浓度
底物浓度
抑制剂
激活剂看学案,
找出相应的
实验设计科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流本节小结酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的特性活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数RNA也具有催化功能。降低化学反应的活化能高效性
专一性
作用条件温和