5.1.1酶的作用和本质（导学案）——高一上学期生物人教版必修1（含答案）

必修1 第5章 细胞的能量供应和利用
第1节　降低化学反应活化能的酶
一、 酶的作用和本质
班别：____________ 姓名：____________
学习目标 1．通过对照实验，掌握酶催化代谢反应的实质及特征。 2．通过实验探究，学会控制实验变量及设计对照实验。
核心素养 生命观念 认同细胞代谢离不开酶。
科学思维 学会控制实验变量和设置对照实验。
『知识目标 夯实基础』
见《南方新课堂》P60-61 课前.基础认知
『知识目标 易错辨析』
1、酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。(　 　)
2、酶能催化H2O2分解，是因为酶使H2O2得到了能量。(　 　)
3、无关变量是与实验结果无关的变量。(　 　)
4、在一个实验中，因变量的检测指标往往不是唯一的。(　 　)
5、酶的基本组成单位是氨基酸。(　　)
6、具有分泌功能的细胞才能产生酶。(　　)
7、酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用。(　　)
8、酶在反应完成后立即被降解成氨基酸。(　　)
9、酶具有催化、调节等多种功能。(　　)
『思维目标 强化素养』
1、下图所示为酶催化反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能，请据图回答：
(1)请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。
(2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？
2、要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，现有的实验材料有：刚取的唾液，已知蛋白液，双缩脲试剂及试管等，请完善实验方案：
组别 待测液 检验试剂 预期现象 结论
实验组 双缩脲试剂
对照组 双缩脲试剂 出现紫色
『归纳总结 梳理网络』
『能力目标 随堂演练』
1．在如图所示的实验中，属于无关变量的是( 　　)
A．催化剂的种类
B．过氧化氢分解的速率
C．试管中的过氧化氢溶液的量
D．产生气泡量
2．下列关于活化能的叙述，不正确的是(　 　)
A．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
B．无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能
C．酶可以降低化学反应的活化能
D．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著
3．下列有关酶的叙述正确的是(　 　)
A．酶的化学本质都是蛋白质
B．对同一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化
C．同一个体不同种类的细胞中，酶的种类可能不相同
D．酶通过为反应物供能和降低反应活化能来提高化学反应速率
4．下列有关酶本质的探索过程的叙述，错误的是(　 　)
A．巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性
B．毕希纳发现某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起作用
C．萨姆纳从刀豆种子中提纯出的结晶可以催化尿素分解
D．切赫和奥特曼证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质
5．(2020·辽宁高一期末)下列关于酶的叙述，正确的是(　 　)
A．组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸
B．酶都是在核糖体上合成的
C．酶只有在细胞中才能发挥作用
D．酶的作用原理与无机催化剂的不同
『能力目标 课外作业』
1．下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关分析合理的是( 　　)
A．本实验的自变量只是催化剂的不同
B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等
C．1号与2号、1号与4号可分别构成对照实验
D．分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能
2．下列关于生物学实验的有关说法，不正确的一项是(　 　)
A．任何生物学实验中都需要设置对照组
B．对照实验中应遵循单一变量原则
C．对照实验中一定存在自变量
D．无关变量并不是与实验结果没有关系
3．(2020·天津高一期末)酶具有极强的催化功能，其原因是(　 　)
A．降低了化学反应的活化能
B．增加了反应物之间的接触面积
C．提高了反应物分子的活化能
D．酶提供了反应开始所必需的活化能
4．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②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(　　 )
5．在下图所示的酶促反应图式中，属于酶的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
6．下列对酶的叙述，不正确的是( 　　)
A．大多数酶是蛋白质
B．酶在催化生化反应前后本身的性质不会发生改变
C．大多数酶的空间结构相同
D．酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能
7．下列关于过氧化氢酶的叙述，不正确的是(　 　)
A．过氧化氢酶本质上是蛋白质
B．过氧化氢酶可以在条件适宜的情况下被蛋白酶水解
C．Fe3＋和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D．过氧化氢酶可以使过氧化氢分解产生更多的气体
8．下列有关酶的叙述，错误的是( 　　)
A．新陈代谢离不开酶
B．不是所有的酶都是蛋白质
C．活细胞都能产生酶
D．酶能显著降低化学反应的活化能
9．下图中白色圈表示蛋白质，灰色圈表示酶，能正确表示蛋白质和酶二者关系的是(　 　)
10．图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是(　 　)
A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B．若增加新鲜土豆片数量，量筒中产生气体的速度加快
C．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
D．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
11．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性(酶催化特定化学反应的能力)与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是(　 　)
A．乙酶的化学本质为蛋白质
B．甲酶能够不被该种蛋白酶降解
C．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
D．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
12．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进
行，当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催
化该反应的酶。图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变
化趋势的曲线是(　 　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
13．(2019·辽宁高一期中)20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，该酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(　 　)
A．RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
14．下列是关于酶促反应的实验探究：
(1)实验步骤：
①取3支试管并分别标为A、B、C，各加入等量的一定浓度的过氧化氢溶液，放入38 ℃恒温水浴锅中保温。
②向A中加入一定量的蒸馏水，B中加入等量的质量分数为3.5%的FeCl3溶液，C中加入等量的质量分数为20%新鲜肝脏研磨液(所加试剂均经过38 ℃恒温水浴保温)。
③观察各试管产生气泡的速率。
(2)请分析回答下列问题：
①该实验可以探索_________________________ _____________________________。
②实验开始后，B、C组产生气泡的速率比A组快，但一段时间后都没有气泡产生，原因是_________________________________________ _______________________________。
③若实验过程中，B、C组产生气泡的速率都非常快。为使实验结果的差异更明显，重复实验时可采取的方法是__________________ ___________________________________。
15．现提供双缩脲试剂A液、B液、蛋清液(含蛋白质)、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水、试管和必需的实验用品，请设计一个实验以证明“唾液淀粉酶是蛋白质”。
(1)实验原理：__________________________________________________ _________。
(2)实验步骤：①取三支试管，分别编号1、2、3，贴上标签；
②_____________________________________________________ ___________________；
③________________________________________________ ________________________。
(3)预期结果：盛有蛋清液和唾液淀粉酶溶液的两支试管中液体均出现紫色，盛有蒸馏水的试管中不出现紫色。
(4)实验结论：__________________________________ _________________________。
一、 酶的作用和本质（答案）
『知识目标 易错辨析』
1-9：×　× × √ ×　×　×　×　×
『思维目标 强化素养』
1、(1) E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂。(2) E2－E3。
2、
组别 待测液 检验试剂 预期现象 结论
实验组 唾液 双缩脲试剂 出现紫色 唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质
对照组 已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色
『归纳总结 梳理网络』
机理：降低化学反应的活化能 本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
原则：单一变量原则 等量原则
『能力目标 随堂演练』
1-5：C B C D A
『能力目标 课外作业』
1-6：C A A C A C 7-13：D C A D D D A
14．(2)①酶具有催化作用和酶比无机催化剂催化效率高
②过氧化氢被分解完
③减少FeCl3溶液和肝脏研磨液的用量(或降低过氧化氢的浓度)
15．(1)蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，若实验中唾液淀粉酶溶液能与双缩脲试剂发生紫色反应，即可证明唾液淀粉酶是蛋白质
(2)②向三支试管中分别加入2 mL蛋清液、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水　③分别向三支试管中加入1 mL双缩脲试剂A液，振荡，再分别滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡，观察并记录颜色变化
(4)唾液淀粉酶是蛋白质