2019-2020年高中生物 課時(shí)15 酶的作用和本質(zhì)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中生物課時(shí)15酶的作用和本質(zhì)導(dǎo)學(xué)案新人教版 必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用和本質(zhì)。 2. 通過(guò)閱讀分析〃關(guān)于酶本質(zhì)的探索〃的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。 3. 學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化。 【自主梳理】 1. 細(xì)胞代謝： (D場(chǎng)所：內(nèi)。 (2) 實(shí)質(zhì)：各種的統(tǒng)稱。 (3) 意義：細(xì)胞生命活動(dòng)的。 2-比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)原理：水浴加熱、FeCl3溶液中的 以及肝臟研磨液中的均可影響H2O2分解為H2O和O2的速率。 3.比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象： 試管編號(hào)

2、 加入物質(zhì) 處理 現(xiàn)象 1 2mLHO溶液 22 不處理 2 2mLHO溶液 22 有氣泡產(chǎn)生 3 2mLHO溶液 22 加2滴FeCl3溶液 有氣泡產(chǎn)生 4 2mLHO溶液 22 加2滴肝臟研磨液 5. 活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài)所需要的能量。 6. 酶的作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的。 7. 酶的作用意義：使細(xì)胞代謝能在條件下快速進(jìn)行。 8. 酶的探索歷程： 巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)過(guò)程，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān) 巴斯德（法國(guó)兒提出貝有才能 仕I進(jìn)行發(fā)酵 !李比希（德國(guó)片認(rèn)為 |I才會(huì)刖起住酔 畢祠納（豬［殆；從

3、酵陽(yáng)細(xì)胞中獲得了含有悔的槌取酒. 1P但未能對(duì)88進(jìn)行分離鑒定 薩姆納f董國(guó)人用丙蒯提取出了刀豆科子中的> 并證明了（后來(lái)?科學(xué)家 |證明許多酔都是3f白質(zhì)〉 切赫和奧特?zé)耄S國(guó)h發(fā)現(xiàn)也具有牛物催址 功能 9. 酶的合成場(chǎng)所：。 10. 人體不同消化液中酶的最適pH（連線） 消化液 最適pH a.唾液 I.0.9?1.5 b.胃液 II.7.6 C.小腸液 III.6.2?7.4 11.不同生物體內(nèi)酶的最適溫度（連線） 生物 最適溫度 a.動(dòng)物 I?有的可達(dá)70°C b.植物 II.35?40°C C.細(xì)菌、真菌 III.40?50°C

4、 12.酶的化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)是，少數(shù)是。 【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1. 判斷正誤：酶催化作用的實(shí)質(zhì)一一提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。 2. 判斷正誤：酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物。 3. 判斷正誤：酶為化學(xué)反應(yīng)提供了活化能。 4. 思考問(wèn)題： （1）酶的基本組成單位是什么？ （2）加酶洗衣粉的洗滌效果為什么優(yōu)于普通洗衣粉？ 5. 判斷正誤：無(wú)關(guān)變量是對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響的變量。 6. 判斷正誤：酶起催化作用后立即被降解。 7. 判斷正誤：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)。 8. 判斷正誤：酶對(duì)生物體的生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用。 知識(shí)拓展?探究案

5、【探究一比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解】 1. 在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中選用的肝臟為什么必須是新鮮的？ 2. 在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中為什么要將肝臟剪碎、研磨成溶液，而不是加入整塊的肝臟？ 3. 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)操作： (1) 實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl溶液和肝臟研磨液的滴管能否混用？為什么？ 3 (2) 分析對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的各支試管，完成下表。 氣泡產(chǎn)生量的不同 結(jié)論 1號(hào)和2號(hào)相比 試管氣泡產(chǎn)生量多 3號(hào)和4號(hào)相比 試管氣泡產(chǎn)生量多 (3) 該實(shí)驗(yàn)中可采用哪些方法檢測(cè)過(guò)氧化氫的分解速率？ 4. 比較過(guò)氧

6、化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)的變量、對(duì)照分析： (1) 該實(shí)驗(yàn)的自變量：。 (2) 該實(shí)驗(yàn)的因變量：。 (3) 無(wú)關(guān)變量：, 各組應(yīng)該控制。 (4) 實(shí)驗(yàn)組：分別在、、條件下處理過(guò)氧化氫。 (5) 對(duì)照組：在條件下處理過(guò)氧化氫。 【典例精析】 為了研究酶的作用，取2支潔凈的試管并編號(hào)為A、B,各注入2mL體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液；再向A管滴入(3) 過(guò)氧化氫酶能催化HO的分解，產(chǎn)生的0能使溶于水的無(wú)色焦性沒(méi)食子酸氧化生成 22 滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過(guò)氧化氫酶，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)。 ③ 如果2號(hào)試管未產(chǎn)生顏色反應(yīng)，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是號(hào)試管

7、。 【變式訓(xùn)練】 已知2H2O22H2O+O2f，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中氧氣的生成速率(即氣泡從溶液中釋放的 速率)來(lái)判斷H0分反應(yīng)的速率。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn) 22 證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論,并回答問(wèn)題。 實(shí)驗(yàn)材料與用具:適宜濃度的HO溶液，蒸餾水，3.5%FeCl溶液，0.01%的過(guò)氧化氫酶 223 溶液，恒溫水浴鍋，試管。 (1) 實(shí)驗(yàn)步驟： ① 取3支試管，各加入，放入37°C恒溫水 浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間。 ② 分別向上述3支試管中加入。 ③ 觀察各管中。 (2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：

8、 整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不同處理的試管中0的釋放速率從快到慢依次 2 是:。 由此可得出的結(jié)論是。 【探究二酶的作用機(jī)理和本質(zhì)】 5. 什么是化學(xué)反應(yīng)的活化能？結(jié)合運(yùn)動(dòng)員跳高談?wù)勀愕睦斫狻? 6. 加熱、無(wú)機(jī)催化劑和酶都能加快H0的分解，分析三者的作用原理有何不同。 22 ?5%的FeJ溶液，向B管滴入2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液；堵住管口，輕輕振蕩；用帶火星的衛(wèi)生香檢驗(yàn)；觀察并記錄結(jié)果。 (1) 本實(shí)驗(yàn)的主要目的是探究。 (2) 如果兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是 裁謂弒 2滴匾密謬液 n■i rr? 塊莖提取液 2rtlL焦

9、性沒(méi)食子飯藩履 2tnL爆性沒(méi)倉(cāng)了?酸溶槪 1 2 2mL^的氣鈴r誓塊莖提取液 XT ■■■ VVI ""J ——- ?? 2滴溶液 & 3 4 2mb焦性役食子釀闈液 參照上圖所給信息，回答下列問(wèn)題。 ① 3號(hào)試管內(nèi)加入的物質(zhì)是 ② 設(shè)計(jì)2號(hào)試管作為對(duì)照的具體目的是 操作項(xiàng)目 作用原理 加熱 使h202獲得能量 無(wú)機(jī)催化劑 酶 7. 為什么加入過(guò)氧化氫酶的試管比加入FeJ溶液的試管中的H2O2分解速率快？ 8. 結(jié)合物質(zhì)鑒定的實(shí)驗(yàn)原理思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明某種酶是蛋白質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)組：

10、待測(cè)酶液+—是否出現(xiàn)應(yīng)。 對(duì)照組：+雙縮脲試劑一出應(yīng)。 9. 結(jié)合物質(zhì)鑒定的實(shí)驗(yàn)原理思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明某種酶是RNA。 實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液+染液一是否出現(xiàn)色。 對(duì)照組：+吡羅紅染液一出現(xiàn)色。 【典例精析】 下列有關(guān)酶的敘述，正確的是 ①是由分泌細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來(lái)③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn) 生酶④酶在體內(nèi)不能更新⑤有的酶是蛋白質(zhì)，有的酶是固醇⑥絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少 數(shù)酶是RNA⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用 A. ③⑥B.③④⑤C.③⑥⑦D.①②⑥⑦ 【變式訓(xùn)練】 下列關(guān)于酶的敘述，正確的是 A. 酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用，起催化作用

11、的本質(zhì)是提高反應(yīng)的活化能 B. 所有酶都含有C、H、0、N四種化學(xué)元素 C. 人體內(nèi)的酶進(jìn)行催化過(guò)程中，酶本身不變，所以酶不會(huì)發(fā)生自我更新 D. 酶都在核糖體上合成 【隨堂自測(cè)】 1. 不能催化H0生成H0和0的是 2222 A. FeCl中的Fe3+B.FeCl中的Cl- 33 C.肝臟研磨液D.馬鈴薯塊莖研磨液 2. 下列圖像中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能，表示正確的是 ? 3. 在〃比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解〃實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析正確的是 A. 在過(guò)氧化氫酶的作用下，HO的分解速率更快，是因?yàn)橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)為2

12、0%的肝臟研磨液 22 的濃度高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl溶液的濃度 3 B. 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl溶液催化HO分解速率慢是因?yàn)闈舛冗^(guò)高，影響了其功能的 322 正常發(fā)揮 C. 肝臟研磨液催化HO分解速率快，是因?yàn)槊傅拇呋时纫话銦o(wú)機(jī)催化劑的催化效率 22 高 D. 如果將試管都放在90r水浴中，加肝臟研磨液的試管反應(yīng)速率仍為最快 4. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)中屬于自變量的是 瓠優(yōu)鐵、/過(guò)氣化氫醉、/ 過(guò)氧化氫、 ———— ￡三 過(guò)氧化氫、 ■■■? A.催化劑的種類B.過(guò)氧化氫的分解速率 C.試管的大小D.試管中的過(guò)氧化氫溶液的

13、量 5. 下列關(guān)于酶的敘述，不正確的是 A. 絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA B. 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物 C. 食物的消化過(guò)程需要酶催化，而細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng)不需要酶催化 D. 有些酶可在核糖體上合成 6. 根據(jù)下列探究不同物質(zhì)對(duì)過(guò)氧化氫分解速率影響的實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問(wèn)題。 序號(hào) 反應(yīng)物 加入物質(zhì) 條件 現(xiàn)象 ① 過(guò)氧化氫 無(wú) 室溫 幾乎無(wú)氣泡 ② 過(guò)氧化氫 FeCl3溶液 室溫 ③ 過(guò)氧化氫 土豆浸出液 室溫 ④ 過(guò)氧化氫 新鮮唾液 室溫 (1) 將實(shí)驗(yàn)②③④的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫在表中相應(yīng)位置。

14、(2) 在實(shí)驗(yàn)③的土豆浸出液中，對(duì)此實(shí)驗(yàn)起作用的物質(zhì)是,與實(shí)驗(yàn)②加 入的物質(zhì)相比，此物質(zhì)的作用具有。 (3) 與實(shí)驗(yàn)③相比，實(shí)驗(yàn)④的現(xiàn)象可說(shuō)明。 (4) 實(shí)驗(yàn)③的條件如改為加熱煮沸，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如何解釋這種現(xiàn)象？ 【探究歸納】 ；卜匕較過(guò)氧化氫在不 幅論機(jī)理 1. 教材提煉: ［矽勺作闡 .—參鱉攔岳賈質(zhì)］ 」［囲的本質(zhì)H L［少建是RNA 2. 酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能如圖所示。 (1) 圖中AC段和BC段分別表示無(wú)酶催化和有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。 (2) 若將酶變?yōu)闊o(wú)機(jī)催化劑，則B在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能,但會(huì)提

15、供反應(yīng)所需的能量。 3. 酶的作用本質(zhì)： 化學(xué)本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是RNA 基本組成單位 氨基酸 核糖核苷酸 合成場(chǎng)所 核糖體 細(xì)胞核 來(lái)源 一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶 生理功能 催化化學(xué)反應(yīng) 作用原理 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 4.【方法規(guī)律】有關(guān)酶的正誤說(shuō)法歸納: 錯(cuò)誤說(shuō)法 正確說(shuō)法 產(chǎn)生場(chǎng)所 具有分泌功能的細(xì)胞 活細(xì)胞 化學(xué)本質(zhì) 蛋白質(zhì) 有機(jī)物（大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA） 作用場(chǎng)所 只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用 可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用 溫庹影響 低溫和高溫均使酶變性失活 低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性

16、失活，高溫使酶變性失活 作用 具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能 只起催化作用 來(lái)源 有的可來(lái)源于食物 只在活細(xì)胞內(nèi)合成 5.【提醒】在反應(yīng)前后，作為催化劑的酶的種類、數(shù)量和性質(zhì)不發(fā)生改變。 必修1課時(shí)15酶的作用和本質(zhì) 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí)?預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1. 細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ) 2. Fe3+過(guò)氧化氫酶 3. 基本無(wú)氣泡產(chǎn)生90°C水浴加熱有大量氣泡產(chǎn)生 4. 高效地 5. 活躍 6. 活化能 7. 溫和 8. 活酵母細(xì)胞的參與酵母細(xì)胞死亡并裂解后釋放出的某種物質(zhì) 月尿酶月尿酶是蛋白質(zhì)少數(shù)RNA 9. 活細(xì)胞內(nèi) 10. a—IIIb—Ic—II 11

17、. a—IIb—III 12. 蛋白質(zhì)RNA 【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1. X 2. V 3. X提示：酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而不是為化學(xué)反應(yīng)提供活化能。 4. (1)提示：氨基酸或核糖核昔酸。 (2)提示：加酶洗衣粉中的酶制劑具有高效的催化作用，能夠催化污漬快速地分解。 5. X提示：無(wú)關(guān)變量會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。 6. X提示：酶為化學(xué)反應(yīng)的催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后不發(fā)生變化。 7. X提示：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。 8. X提示：酶具有催化作用，不具有調(diào)節(jié)作用。 知識(shí)拓展?探究案 【探究一比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解】 1

18、. 提示：肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶就會(huì)在腐生細(xì)菌的作用下分解而失去催化作用。 2. 提示：將肝臟剪碎、研磨，可使過(guò)氧化氫酶釋放出來(lái)，使過(guò)氧化氫酶與試管內(nèi)的過(guò)氧化氫分子充分接觸，加速過(guò)氧化氫的分解。 3. (1)提示：不能。酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑的催化效率高，既使少量的酶混入FeCl溶液 3 中，也會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，增大實(shí)驗(yàn)誤差。 (2) 2號(hào)加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫分解4號(hào)酶比無(wú)機(jī)催化劑催化效率更高 (3) 提示：①氣泡目測(cè)法，通過(guò)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氣泡的多少來(lái)判定過(guò)氧化氫分解速率的快慢。 ②衛(wèi)生香復(fù)燃法，通過(guò)帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃劇烈程度來(lái)判定過(guò)氧化氫分解速率的快慢。 4.

19、 (1)不同的催化條件 (2) 過(guò)氧化氫的分解速率 (3) 過(guò)氧化氫的濃度、用量等相同且適宜 (4) 過(guò)氧化氫酶FeCl溶液加熱(5)常溫 3 【典例精析】 (1) 過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低 ⑵HO溶液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，已經(jīng)分解 22 ⑶①2mL焦性沒(méi)食子酸溶液，2滴HO溶液，2mL馬鈴薯塊莖提取液 22 ② 排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 ③ 3 【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較FeCl和過(guò)氧化氫酶催化分解HO的過(guò)程來(lái)探究酶的催化效率。 322 (2) 如果2支試管的現(xiàn)象均不明顯，則最可能是底物HO已經(jīng)分解。 22 ⑶比較各試管中加入的物

20、質(zhì)，可知3號(hào)試管內(nèi)加入的物質(zhì)是2mL焦性沒(méi)食子酸溶液、2滴HO 22 溶液、2mL馬鈴薯塊莖提取液；2號(hào)試管作為對(duì)照的具體目的是排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；3號(hào)試管中的HO能夠被分解生成0而使無(wú)色焦性沒(méi)食子酸氧化生 222 成橙紅色沉淀。 【備注】(1)1、4號(hào)試管中也有少量的橙紅色沉淀生成。因?yàn)镠0在常溫下也能夠少量分解產(chǎn) 22 生0。 2 (2)2號(hào)試管中沒(méi)有橙紅色的沉淀生成，因?yàn)?號(hào)試管中沒(méi)有底物H0溶液。 22 該實(shí)驗(yàn)在不同條件下分解過(guò)氧化氫，通過(guò)產(chǎn)生的氧氣的量來(lái)判斷不同條件下過(guò)氧化氫的分解速率。結(jié)果表明，在加熱條件下及催化劑參與下，均可促進(jìn)

21、過(guò)氧化氫的分解，且酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑的催化效率高。 【變式訓(xùn)練】 (1) ①等量且適量的H0溶液 22 ②等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過(guò)氧化氫酶溶液 ③釋放氣泡的快慢 (2) 加過(guò)氧化氫酶溶液的試管、加FeCl溶液的試管、加蒸餾水的試管 3 酶具有催化作用和高效性 【解析】分析該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的問(wèn)題可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠袃蓚€(gè)：一是驗(yàn)證酶具有催化作用可通過(guò)設(shè)置有酶和無(wú)酶的兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究；二是驗(yàn)證酶具有高效性，可通過(guò)酶和FeCl溶液的比較進(jìn)行研3 究。因此本實(shí)驗(yàn)可分為三組：分別加入蒸餾水、過(guò)氧化氫酶溶液、FeCl3溶液。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié) 果是確定的，即加入過(guò)氧化氫酶溶液的一

22、組0釋放速率最快，實(shí)驗(yàn)結(jié)論與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的問(wèn)題一致。 2 【備注】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通常是指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是建立在巳知結(jié)論基礎(chǔ)上的，實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是已知的，因此實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)也應(yīng)合乎實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的必然。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及方法： (1) 如果需要提取、配制、處理實(shí)驗(yàn)材料，則把提取、配制等操作作為第一步。 (2) 分組標(biāo)號(hào)。研究對(duì)象、器皿等要分組標(biāo)號(hào)，設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組；注意控制無(wú)關(guān)變量，在措辭中往往有“相同”“一致”等字眼。如果有測(cè)量應(yīng)測(cè)量記錄初始值。 (3) 實(shí)驗(yàn)處

23、理。分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組施加單一變量;實(shí)驗(yàn)處理要遵循“單一變量和對(duì)照原則”。 (4) 培養(yǎng)(或飼養(yǎng))、觀察、記錄等。依然在措辭中體現(xiàn)對(duì)無(wú)關(guān)變量的控制，經(jīng)常有“相同條件下”等字眼描述，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或記錄測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 【探究二酶的作用機(jī)理和本質(zhì)】 5. 提示：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能，相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)需要克服的重力勢(shì)能。 6. 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 7. 提示：因?yàn)檫^(guò)氧化氫酶比FeCl更能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 3 8. 雙縮脲試劑紫色已知蛋白質(zhì)溶液紫色 9.吡羅紅紅 已知RNA溶液紅 【典例精析】

24、 A 【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶在體內(nèi)不斷更新；酶可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮催化作用，無(wú)調(diào)控作用。所以只有③⑥正確。 【備注】加熱、無(wú)機(jī)催化劑、酶均能加快過(guò)氧化氫的分解速率。加熱是為反應(yīng)物提供能量而加快反應(yīng)速率；無(wú)機(jī)催化劑和酶是通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能而加快反應(yīng)速率，其中酶更能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一種有機(jī)物，多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。 【變式訓(xùn)練】 【解析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都可發(fā)揮催化作用，酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,故都含有C、H、0、N四種元素，在核糖體或細(xì)胞核中合

25、成。反應(yīng)前后，酶本身不變，但在人體內(nèi)的酶仍會(huì)不斷更新。 【備注】無(wú) 【隨堂自測(cè)】 1. B 【解析】肝臟、馬鈴薯塊莖中都含有過(guò)氧化氫酶這種催化劑，F(xiàn)eCl中的Fe3+是一種無(wú)機(jī)催化劑， 3 均可以催化H0分解成H0和0。 2222 【備注】無(wú) 2. C 【解析】沒(méi)有酶催化時(shí)反應(yīng)所需的能量多，有酶催化時(shí)反應(yīng)所需的能量少，兩者之間的差值就是酶所降低的活化能。 【備注】無(wú) 3. C 【解析】質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液，其中酶的數(shù)量并不多，酶分子數(shù)大約是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl溶液中Fe3+數(shù)的二十五萬(wàn)分之一。催化劑濃度大，不會(huì)影響其活性。酶降低化學(xué)反應(yīng)活 3 化能

26、的作用要比無(wú)機(jī)催化劑效果更顯著，催化效率更高。過(guò)氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在90°C水浴中將會(huì)變性而失去催化能力，F(xiàn)e3+卻仍起催化作用。 【備注】無(wú) 4. A 【解析】圖示實(shí)驗(yàn)的自變量是加入的催化劑的種類，因變量是過(guò)氧化氫的分解速率，過(guò)氧化氫溶液的量及試管的大小屬于無(wú)關(guān)變量。 【備注】無(wú) 5. C 【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的一類特殊有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA,蛋白質(zhì)在核糖體上合成，A、B、D三項(xiàng)正確；只要條件適宜，不論在細(xì)胞內(nèi)還是細(xì)胞外，甚至在生物體外，酶都可催化化學(xué)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 【備注】無(wú) 6. (1)少量氣泡大量氣泡幾乎無(wú)氣泡 (2)

27、過(guò)氧化氫酶高效性 (3) 唾液中不含有過(guò)氧化氫酶 (4) 仍有氣泡產(chǎn)生，但速率變慢。高溫破壞了過(guò)氧化氫酶的空間結(jié)構(gòu)，使之失活，但高溫會(huì)加快過(guò)氧化氫的分解 【解析】加熱、過(guò)氧化氫酶、FeCl均可催化過(guò)氧化氫的分解，土豆浸出液中含有過(guò)氧化氫酶， 3 唾液中不含有過(guò)氧化氫酶。過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，試管中有氣泡產(chǎn)生。過(guò)氧化氫酶比FeCl 3的催化效率高。 【備注】無(wú) 2019-2020年高中生物課時(shí)15酶的作用和本質(zhì)課后練習(xí)新人教 版必修1 【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】 1. 酶具有極強(qiáng)的催化功能，最根本的原因是 A. 增加了反應(yīng)物之間的接觸B.降低了反應(yīng)物分子的活化能 C.提高了反應(yīng)物

28、分子的活化能D.降低了反應(yīng)物分子的自由能 2. 關(guān)于酶的性質(zhì)，下列敘述錯(cuò)誤的是 A. 一旦離開(kāi)活細(xì)胞，酶就失去催化能力 B. 酶的催化效率很高 C. 化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量保持不變 D. 酶與雙縮脲試劑不一定發(fā)生紫色反應(yīng) 3. 下列試管中各注入2mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液，再分別滴入圖中所示溶液2滴，其中產(chǎn)生氣泡最多的是 液 PS r 氯溶 ，n一三二L-JJD 2 B.酶是小分子 D.人體內(nèi)的酶也在不斷更新 4. 下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是 A. 所有酶都含有C、H、0、N四種元素 C.脲酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì) A 【g塊

29、狀肝 1g碾碎的肝 1昌碾碎、煮熟并冷卻的肝 Jg沙子 5. 如圖所示，分別向4支盛有5mL過(guò)氧化氫溶液的試管內(nèi)加入肝或沙子。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，試管A放氧相對(duì)緩慢，試管C和D不放氧。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (2)為什么用煮熟并冷卻的肝作對(duì)照要比用沙子作對(duì)照更好些? ⑶為什么試管B放氧速度比試管A快？。 【能力提升】 1. 隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，能顯著降低能耗、減少污染、節(jié)約成本 B. 參與蛋白酶合成與分泌的膜性細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 C. 用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化

30、酶，但嚼服后會(huì)失去療效 D. 要較長(zhǎng)時(shí)間保持酶活性，各種酶制劑都應(yīng)保存在低溫的條件下 2. 溶菌酶能催化細(xì)菌細(xì)胞壁的分解，并因此起到殺菌的作用。某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①配制培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，然后平均分成甲、乙兩份；②向甲中加入適量溶菌酶；③觀察并測(cè)量甲、乙中大腸桿菌的數(shù)量。下列說(shuō)法不正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證溶菌酶是否對(duì)大腸桿菌起作用 B. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中沒(méi)有設(shè)置對(duì)照組 C. 大腸桿菌的數(shù)量變化為因變量 D. 有無(wú)溶菌酶為自變量 3. 已知2H02H0+0f,可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中0的生成速度(即氣泡從溶液中釋放 22222 的速度)來(lái)判斷H0分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)

31、驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同 22 時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H0溶液、蒸餾水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl溶液、質(zhì)量 223 分?jǐn)?shù)為0.01%的過(guò)氧化氫酶溶液、恒溫水浴鍋、試管等。 (1) 實(shí)驗(yàn)步驟 ① 。 ② 。 ③ 。 (2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論 整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不同處理的試管中0的釋放速度從快到慢依次是。由此可得出 2 的結(jié)論是。 (3) 如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80°C，重做上述實(shí)驗(yàn)，0的釋放速度最快的是 ，原因是。 必修1課時(shí)15酶的作用和本質(zhì) 課后練習(xí)

32、?詳細(xì)答案 【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】 1. B 【解析】酶具有極強(qiáng)的催化功能，其根本原因是降低了反應(yīng)物分子的活化能。 【備注】無(wú) 2. A 【解析】酶在細(xì)胞內(nèi)外、生物體外都可以起高效的催化作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；酶是催化劑，在反應(yīng)前后其化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量保持不變，C項(xiàng)正確；酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,當(dāng)本質(zhì)為蛋白質(zhì)時(shí)，才與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 【備注】無(wú) 3. A 【解析】氯化鐵為無(wú)機(jī)催化劑，催化效率遠(yuǎn)低于過(guò)氧化氫酶；蒸餾水沒(méi)有催化作用，過(guò)氧化氫只能自行分解產(chǎn)生少量的氧氣；鮮肝研磨液中含有較多的過(guò)氧化氫酶；唾液中含有較多的唾液淀粉酶，該酶不能催化過(guò)氧化氫的分解。所以產(chǎn)生氣泡最多

33、的是加入鮮肝研磨液的試管。 【備注】無(wú) 4. B 【解析】酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,是生物大分子，都含有C、H、0、N四種元素；脲酶是一種蛋白質(zhì)，人體內(nèi)的酶會(huì)不斷更新。 【備注】無(wú) 5. (1)過(guò)氧化氫酶過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫分解成H0和0 22 (2) 煮熟并冷卻的肝中同樣含有過(guò)氧化氫酶，但已失去活性，這樣遵循了單一變量原則，同時(shí)該對(duì)照實(shí)驗(yàn)還能說(shuō)明溫度過(guò)高，酶將失去活性 (3) 將肝碾碎，過(guò)氧化氫酶容易釋放出來(lái) 【解析】(1)肝臟中含有過(guò)氧化氫酶，可催化過(guò)氧化氫的分解。(2)肝臟經(jīng)煮熟后，里面的過(guò)氧化氫酶變性失活，不起作用，沙子中不含有過(guò)氧化氫酶，用煮熟并冷卻的肝臟既可起

34、對(duì)照作用，又能說(shuō)明酶在高溫下失去活性。 (3)肝臟碾碎后，過(guò)氧化氫酶容易釋放出來(lái)，比用整塊的肝臟催化效果好。 【備注】無(wú) 【能力提升】 1. B 【解析】酶具有催化效率高的特點(diǎn)，利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，能顯著降低能耗、減少污染、節(jié)約成本；核糖體沒(méi)有膜結(jié)構(gòu)；消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，嚼服后會(huì)失去療效；大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，高溫易失活，應(yīng)保存在低溫條件下。 【備注】無(wú) 2. B 【解析】實(shí)驗(yàn)中自變量為有無(wú)溶菌酶，由此引起的大腸桿菌的數(shù)量變化為因變量。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證溶菌酶能否殺死大腸桿菌。甲中加入了溶菌酶，為實(shí)驗(yàn)組，乙未處理，為對(duì)照組。 【備注】無(wú) 3. (1)①取3支試管，各加入等量且

35、適量的HO溶液，放入37°C恒溫水浴中保溫當(dāng)時(shí)間②分 22 別向上述3支試管加入等量且適量的蒸餾水、FeCl溶液和過(guò)氧化氫酶溶液 3 ③觀察各試管中釋放氣泡的快慢 (2)加入酶溶液的試管、加入FeCl溶液的試管、加入蒸餾水的試管酶具有催化作用和高效性(3) 3 加入FeCl溶液的試管在此溫度下，F(xiàn)eCl催化作用加快，而過(guò)氧化氫酶因高溫而變性失去了 33 活性 【解析】(1)要驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用，需將有無(wú)過(guò)氧化氫酶設(shè)置為單一變量進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。而驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有高效性，則需要將催化劑的種類(即催化劑為過(guò)氧化氫酶或Fe3+)設(shè)置為單一變量進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。(2)與Fe3+相比，酶具有高效性，所以不同處理的試管中釋放0 2 的速度從快到慢依次是：加入酶溶液的試管、加入FeCl溶液的試管、加入蒸餾水的試管。⑶ 3 在80C的環(huán)境中，酶因高溫變性而失去催化作用，而FeCl催化作用加快，故加入FeCl溶液 33 的試管中0釋放速度最快，另兩支試管中0的釋放速度無(wú)明顯差異。 22 【備注】無(wú)