高中生物必修一导学案:5.1降低化学反应活化能的酶——酶的特性
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高中生物 5.1 降低化学反应活化能的酶(第1课时)导学案新人教版必修15、1降低化学反应活化能的酶第 1、2课时酶的作用、本质和特性一、基础训练题1、与酶的化学本质不相同的物质是 ( )A、性激素B、载体C、胰岛素D、抗体2、酶的基本组成单位是()A、氨基酸B、核苷酸C、氨基酸或核苷酸D、甘油和脂肪酸3、关于酶的叙述中,正确的是()。
A、酶只有在生物体内才能起催化作用B、酶都有消化作用C、调节新陈代谢的物质不一定是酶D、酶都是在核糖体上合成的4、催化脂肪酶水解的酶很可能是 ( )A、肽酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、淀粉酶5、下列有关生物体内酶的正确叙述是 ( )A、是有分泌功能的细胞产生的B、有的从食物获得,有的从体内转化而来C、凡是活细胞,都能产生酶D、酶在代谢中有多种功能6、蛋白酶水解蛋白质,破坏了蛋白质的 ( )A、全部肽键B、空间结构C、氨基酸D、双螺旋结构7、胰蛋白酶在水解过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明 ( )A、胰蛋白酶是由活细胞产生的B、胰蛋白酶是生物催化剂C、胰蛋白酶的化学本质是蛋白质D、胰蛋白酶的基本组成单位是多肽8、下图表示一个有酶起作用的化学反应,则A、B、C最可能代表 ( )A、麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖B、淀粉酶淀粉麦芽糖C、蛋白酶蛋白质多肽D、脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸二、拓展训练题9、小明同学对妈妈刚买来的“白猫”牌洗衣粉进行了认真的观察后,发现说明部分有“含有一种活性物质”,为了验证其性质,进行了下述实验:根据上述实验过程的图解,回答以下问题:(1)洗衣粉中的活性物质很可能是(2)实验甲中纱布上蛋白膜消失的原因是(3)实验乙中纱布上蛋白膜没有消失的原因是(4)该洗衣粉能否洗丝物和毛制品,为什么?,三、能力训练题10、人的唾液中99、4%是水,其余的为唾液淀粉酶溶菌酶和少量的无机盐、请你设计实验证明唾液淀粉酶和溶菌酶为蛋白质、实验材料:双缩脲试剂A液和B液,鸡蛋,人的口腔唾液(酶),水,小烧杯,玻璃棒,试管,滴管和滴瓶,镊子,脱脂棉、实验原理: 实验步骤:。
5.1降低化学反应活化能的酶-酶的作用和本质教学设计教材分析“降低化学反应活化能的酶”属于高中生物必修1“分子与细胞”中细胞的代谢部分。
通过教材内容的学习与体会,学生能够建立一定的物质能量观与结构功能观,便于将微观的知识形象化,深刻体会生命的本质。
《普通高中生物学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)对这部分内容提出了明确的要求:“通过开展实验探究酶催化作用的高效性和专一性,探究温度、pH等因素对酶活性的影响,认识酶的作用特性以及影响酶作用的因素,进而理解酶在细胞内的物质和能量转变中的地位和作用”。
本节教材首先创设情境,从而进入对酶的作用及本质的学习。
接着重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分解的实验,通过实验,并以两幅卡通图片配合正文说明酶催化化学反应的作用机理--降低化学反应的活化能。
教材接着引导学生对有关资料进行分析,要求学生在分析资料后自己进行归纳、总结和完善,认识酶的本质并给酶下一个定义。
教材里既有问题探讨和本节聚焦又有实验和资料分析,目的是多管齐下,充分挖掘学生的潜能,达到学生学习能力的全面提升。
1.地位和作用“降低化学反应活化能的酶”,是在前面学习了有关细胞学知识的基础上来学习的。
是新陈代谢不可缺少的条件,同时又为后面学习 ATP、光合作用和呼吸作用等作了铺垫。
同时本节提出的有关实验的知识,对整个生物学实验教学有着非常重要的作用。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。
在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用探究实验,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
2.重点和难点教学重点:酶的作用教学难点:(1)酶降低化学反应活化能的原理(2)控制变量的科学方法素养目标1.科学思维:利用相关实验数据和科学史资料,采用比较与分析、模型与建构的科学思维方法,理解酶的作用机理与化学本质。
第2课时降低化学反应活化能的酶 酶的特性知识体系梳理一、酶的特性与一般催化剂相比,酶具有以下特性 1. 高效性一般而言,酶催化反应的速率比非催化反应的速率高 108~1020倍,比其他无机催化剂催化反应的速率高① 107~1013 倍。
2. 专一性每一种酶只能催化②一种或③一类化合物的化学反应。
二肽酶可以催化任何两个氨基酸组成的④二肽的水解反应,但是不能催化多肽的水解。
3. 温和性由于大多数酶都是蛋白质,所以凡是能使蛋白质变性的因素,如强酸、强碱、高温、重金属盐、 X 射线、 紫外线等,都能使酶的⑤ 空间结构遭到破坏,导致酶完全失去活性而不可恢复。
所以,酶一般要求⑥ 比 较温和 的条件,比如常温、常压、接近中性的酸碱度等。
二、影响酶促反应的因素1. 温度与酶活性每种酶只能在⑦一定限度的温度范围内起作用。
酶表现最大活性时的温度叫作酶的⑧ 最适温 度。
低于最适温度时,随着温度的降低,活性也下降,下降到一定程度时,酶的催化效率为⑨ 接近于零 ,但是此时酶的活性⑩仍保留。
温度恢复到最适时,酶的活性逐步增加直至|:训最大。
高于最适温度时,随着温度的上升,酶的活性迅速下降,升高到一定限度时会因为变性而卜4 失去活性 。
此时即使再恢复到最适温度,酶的活性|期 无法恢复 。
2. pH 与酶活性每种酶只能在一定限度的 pH 范围内起作用。
酶表现最大活性时的 pH 叫作酶的最适pH 。
稍高或稍低于最适pH ,酶的活性都会降低;偏离最适pH 越远,酶活性就 越低。
过酸或过碱时酶本身会因为变性而口.失去活性 ,即使再恢复到最适 pH ,酶的活性固 也无法恢复。
反应速率随底物浓度的增加而甩,加快-基础学习交流1. 什么叫酶的专一性?课程学习目标1. 举例说岀酶的特性。
2. 说出酶促反应的原理。
3. 通过实验说明影响酶活性的因素 ,掌握控制变量的科学方法。
第一层圾3.底物浓度与酶促反应速率 在底物(反应物)浓度较低2. 温度对酶活性有何影响?3. p H 对酶活性有何影响?4.利用淀粉作为反应底物进行探究温度对酶活性影响的实验中 ,能否利用菲林试剂来检测淀粉是否被水解了 ?为什么?重点难点探究知识点一:酶的专一性解读1. 什么是酶的活性?为什么酶的专一性能体现酶的多样性2.在适宜条件下,唾液淀粉酶能水解淀粉吗?能水解蔗糖吗?淀粉能被蔗糖水解酶水解吗?3. 若用淀粉酶水解淀粉作为实验组 ,蔗糖水解酶水解淀粉作为对照组,请将下表中有关实验现象补充完 整。
生物必修一导学案:降低化学反应活化能的酶生物必修一导学案17第五章第一节降低化学反应活化能的酶一.教材多维研读1.重难点指引教学重点:酶的作用、本质教学难点:酶降低化学反应活化能的原理;控制变量的科学方法2.易错易混知识点自变量与无关变量:永久失活与酶活性降低二.课前预习1.在十六世纪,人们普遍认为胃主要进行物理性消化,也就是说胃通过研磨来消化食物,果真如此吗?阅读课本P78—问题探讨中意大利科学家斯帕兰札尼的实验并考虑以下问题:●斯帕兰札尼为什么先将肉块放入金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去,而不是直接让鹰把肉吞下去呢?●实验中笼内的肉块消失了,说明了什么问题?●小笼子内的肉究竟是如何消失的呢?请做出假设:●胃液中究竟是什么物质将肉块消化了呢?请查阅相关资料。
●胃液的组成和作用:①盐酸:可激活胃蛋白酶原,并为胃蛋白酶的作用提供酸性环境;杀死进入胃内的细菌;促进胰液和胆汁的分泌;有益Ca2+和Fe2+的吸收。
②胃蛋白酶原:被激活为胃蛋白酶后,催化蛋白质水解。
但胃蛋白酶必须在酸性较强的环境中才有作用,其最适pH 为2.0,随着pH 的增高,其活性降低。
③粘液:保护胃粘膜免受机械和化学损伤。
● 阅读资料是不是觉得酶比较“娇气”,这可能与什么有关? ● 可见胃里也进行化学性消化,而且离不开酶的作用。
那酶是什么,和无机催化剂相比有何特点呐?2.阅读课本P80—82内容并结合已学知识填写下表。
酶的本质及生理功能3.你学过哪些无机催化剂,请举一例能催化过氧化氢分解的催化剂。
4.回忆无机催化剂的作用、特点和条件吗?5.无机催化剂适合细胞内的环境吗?三.规律方法导航 1.酶是蛋白质的实验验证实验中自变量是待测酶液和已知蛋白液,因变量是有没有紫色反应。
通过对照,实验组若出现紫色,证明待测酶液是蛋白质;不出现紫色,则该酶液不是蛋白质。
2.酶的催化作用实验设计思路:实验中自变量是相应酶液的有无.因变量是底物是否被分解。
第2课时酶的特性学习目标1.阐明酶的高效性和专一性(重点)。
2.探究酶活性的因素(重难点)。
3.分析影响酶促反应的因素(重难点)。
|基础知识|一、酶的特性(连线)答案①-b ②-c ③-a二、影响酶活性的因素下列是温度和pH对酶活性的影响示意图,请写出其中某点或某段表示的含义。
图中P点表示最适温度,Q点表示最适pH,偏离P点或Q点,酶的活性降低。
|自查自纠|1.酶具有专一性、高效性,且受温度和pH的影响( )2.蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,这一现象体现了酶的专一性( )3.由于酶在化学反应前后性质和数量没改变,所以酶具有高效性( )4.高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( )5.探究酶的最适温度,需要设置多组实验,相邻两组实验具有一定的温差( ) 6.探究酶的最适pH,需要在酶的最适温度条件下进行( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★无机催化剂和酶都有催化作用,但酶的催化效率更高。
★“锁钥学说”解释酶的专一性。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★高温影响酶的活性,直至失活________________________________________________________________________探究点一 酶特性有关的实验分析1.酶高效性的实验分析 思路:实验组:底物+生物催化剂(酶) →底物分解速率(或产物形成的速率) 对照组:底物+无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率) 2.酶专一性的实验分析 (1)思路。
①⎩⎪⎨⎪⎧实验组:底物+相应酶液――→检测底物被分解对照组:另一底物+相同酶液――→检测底物没被分解②⎩⎪⎨⎪⎧实验组:底物+相应酶液――→检测底物被分解对照组:相同底物+另一酶液――→检测底物没被分解(2)实例:实验验证淀粉酶具有专一性步骤1淀粉+淀粉酶蔗糖+淀粉酶2 等量斐林试剂,水浴加热相同时间 现象 出现砖红色沉淀无颜色变化结论酶具有专一性3.探究酶的最适温度(1)该实验的自变量是什么?实验需要不需要保持酶的最适pH条件?pH在该实验中属于什么变量?提示该实验的自变量是温度。
5-1 降低化学反应活化能的酶第2课时酶的特性【主干知识梳理】一、酶的特性1.酶具有高效性(1)含义:酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶具有专一性(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)意义:使细胞代谢能够有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和(1)酶活性:酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。
可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
(2)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
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。
低温只能使酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。
(3)曲线分析:①P点为最适温度;Q点为最适pH。
②偏离P点或Q点:酶的活性降低。
③过酸、过碱或温度过高:酶失活。
二、细胞代谢有序进行的原因1.原因细胞中的各类化学反应之所以能有序进行,还与酶在细胞中的分布有关。
2.实例植物叶肉细胞中,与光合作用有关的酶分布在叶绿体内,与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内,这样,光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行,就可以互不干扰了。
【教材微点发掘】1.阅读教材第84页第二段正文,说出酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案:在0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高2.阅读教材第85页“科学·技术·社会”,结合下列材料,完成有关问题。
多酶片是一种复方制剂,它主要是由胰酶、胃蛋白酶复合而成的一种药物,其说明书的部分内容如下。
必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶二酶的特性》教案第一篇:必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶二酶的特性》教案第五章第1节降低化学反应活化能的酶二、酶的特性一、教材分析本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。
本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。
自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。
在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程,培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
二、教学目标:1、知识目标:学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、能力目标:学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
概述温度和pH影响酶的活性。
4、情感态度价值观:体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神。
二、教学重点:1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
三、教学难点:确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。
四、学情分析学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础,这节课的三个实验是在前面的基础上完成的,所以学生对此并不陌生。
五、教学方法1.实验法:比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验,导入新课。
提问:酶的催化效率如此高效,酶能否催化任意一个化学反应?(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:酶的专一性教师演示“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验,学生边看边做此实验,仔细观察根据现象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。
《酶的特性》教学案
【学习目标】1.说明酶的特性
2.进行实验和探究,学会控制因变量和无关变量,观察和检测因变量的变
化,以及设置对照组和重复实验
【学习重点】酶的特性
【学习难点】控制变量的科学方法
预习案
【自主学习】
1.酶的定义:产生的具有的,
绝多数的酶是__________,少数酶是______。
2.酶的特性:
①酶具有高效性:大量的实验数据表明,酶的催化效率大约是无机催化剂________倍
②酶具有专一性:每一种酶只能催化______或者______化学反应。
3、酶的作用条件:
①酶所催化的化学反应一般是在____________的条件下进行的。
②影响酶活性的因素有_______和______,在最适宜温度和pH条件下,酶的活性______
4、酶的保存条件:
_______、_______或者___________,会使酶的__________遭到破坏,使酶_________。
0℃左右时,酶的活性很低,但酶的__________稳定,在______________下酶的活性可以升高。
所以,酶制剂适于在_________下保存。
5、动植物体内酶最适温度、pH
①动物体内酶最适温度在__________,最适pH在________之间,但胃蛋白酶的最适
pH为______。
②植物体内最适温度在__________之间
探究案
探究一、酶具有哪些特性?具有这些特性对于细胞来说有什么意义?
如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖、蔗糖酶以及其它必须的材料用具,能证明酶具有专一性吗?说出你的思路。
探究二、对酶活性的影响。
1、实验原理淀粉→麦芽糖和葡萄糖→砖红色沉淀
↓碘液↓碘液
紫复合物不形成紫蓝色复合物
[合作探究] PH对酶活性的影响(用斐林试剂检测)
1、振荡3支试管,使试管内的液体充分混合,然后将3支试管的下半部浸到60℃左右的热
水中,保温5min。
在3支试管中各加入1ml ,轻轻振荡试管,使试管内的物质充分混合。
2、将3支试管放入50~65℃的大烧杯中进行水浴加热,观察溶液中的颜色变化
3、1号试管 2号试管 3号试管__________
结果分析: 。
结论:、都会使酶的遭到破坏,使酶永久失活。
【当堂训练】
1.加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶的作用()
A.适用低温下催化 B.具有高效性 C.需适宜的温度 D.具有专一性
2.下列有关酶的叙述正确的是()
A是活细胞产生的,在细胞内起作用
B酶的产生受遗传物质控制,也可从食物中获取
C酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质
D酶在催化过程中不断被消耗
3.唾液淀粉酶进入胃后就失去其催化作用,主要原因是()
A酸碱度不适宜 B胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用
C胃中没有淀粉 D唾液淀粉酶被分解
4.研究表明:一分子过氧化氢酶能在1分钟内是5×105个过氧化氢分子分解成氧和水,相当
于Fe3+催化速度的109倍,但是对糖的水解却不起作用,这个事实说明酶分别具有()A.多样性,稳定性 B.高效性,多样性 C.高效性,专一性 D.高效性,稳定性5.根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。
曲线中纵坐标表
示反应速度,横坐标表示影响因素。
则a、b、c、d四曲线分别表示()
a b c d
①酶浓度②底物的浓度③温度④pH
A ①②③④
B ②③④①
C ③④①②
D ④③②①
6. 下列有关酶的叙述中,正确的是()
A.酶的催化效率总是高于无机催化剂
B.酶提供使反应开始所必需的活化能
C.在叶绿体基质中不存在ATP合成酶
D.低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏
7. 图1表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与
麦芽糖量的关系。
有关叙述正确的是()
A.a点时,麦芽糖酶全部参与催化
B.如果温度上升50C,b点向左下方移动
C.可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况
D.因受酶活性的限制,bc段催化速率不再增加
8 对细胞的各项生命活动有重要作用的酶,主要产生于()
A 细胞核内
B 细胞质基质中
C 线粒体、叶绿体内
D核糖体中
9、设计一个实验,证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。
现提供下列实验材料:蛋清液、
双缩脲试剂、新鲜唾液、试管、量简,填表并做出结论。
结论:
酶的特性
探究案 1、2表明酶具有高效性,2、4表明酶具有专一性
意义:保证细胞内各种化学反应的快速进行以及细胞的能量的供应,
从而加快或减慢细胞的新陈代谢
典型例题1 分子结构不发生变化
能力提升 1、拿2支试管编号①、②,在①中加入2ml淀粉溶液,在②中加入
等量的蔗糖溶液。
2、分别在试管①②中加入1ml淀粉酶溶液,震荡均匀后分别加入等
量的斐林试剂,在60℃条件下水浴加热5分钟
3、观察现象,①试管中出现砖红色沉淀,而②中不出现,证明酶具
有专一性
探究蓝色
填写表格 1、2ml 2ml 2、1ml 1ml 5、不变蓝变蓝不变蓝
合作探究 1、斐林试剂 3、砖红色蓝色蓝色
结果分析酶催化反应需要在温和条件下进行,过酸、过碱的环境都能影响酶的活性
结论过酸过碱温度过高空间结构
当堂检测 CCACA
课后练习与提高 CBD
结论:唾液中的唾液淀粉酶与双缩脲试剂反应呈紫色,说明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。