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课题 5.1 降低化学反应活化能的酶（3）
学习目标 分析酶的高效性和专一性
德育目标 通过了解酶的高效性和专一性与生产生活的联系，认同科学技术的重要价值
劳动核心素养目标 利用酶的高效性和专一性指导生产生活
学习重点 酶的高效性和专一性
学习难点 酶的高效性和专一性
【主问题的提出】如何体现酶的高效性和专一性？
【主问题的解决】
二、酶的特性（阅读教材81-82页，完成以下问题）
1.酶的概念：一般来说，酶是__________产生的具有______________的____________，其中绝大多数酶是__________。
2.酶具有高效性：
（1）含义：与与无机催化剂相比，酶的催化效率更______________。
（2）比较：无机催化剂催化的化学反应范围______________。
3.酶具有专一性：
（1）含义：每一种酶只能催化______________反应。
2.锁钥模型
图中A表示______________，B表示______________，E和F表示催化后的产物，而C和D则表示不能被该酶催化的物质。
3.意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
4.实验：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
（1）实验原理：
①淀粉+淀粉酶→加入______________试剂→______________加热→出现______________现象；
②蔗糖+淀粉酶→加入______________试剂→______________加热→不出现______________现象；
（2）实验结论：淀粉酶具有______________性。
【主问题的应用】
探究1：分析酶的概念
所有的活细胞都能产生酶吗？
酶的生理功能是什么？
酶的化学本质是什么？
酶的基本单位是什么？
酶的合成场所是什么？
酶的作用机理是什么？
探究2：酶的高效性
1.曲线：
2.曲线解读：①与无机催化剂相比，酶的催化效率更_______；
②酶只能改变______________，不改变_____________________。
探究3：酶的专一性
1.曲线：
曲线解读：酶A对反应物A有催化作用，对反应物B没有催化作用，说明酶的催化作用具有专一性。
【主问题的深化】
1．图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．下列有酶的产生与作用的说法正确的是( )
A．内分泌腺细胞产生，在细胞外起作用 B．外分泌腺细胞产生，在细胞外起作用
C．内外分泌腺细胞产生，在细胞内外都起作用 D．所有细胞都产生,在细胞内外都起作用
3．下列有关酶的叙述错误的是（ ）
A．酶具有专一性 B．酶具有高效性
C．温度越高，酶的催化活性越强 D．酶是活细胞产生的
4．（不定项选择）下列各项是关于酶的叙述，其中正确的一项是（　　）
①酶是活细胞产生的 ②酶都有消化功能 ③酶的本质是蛋白质、蛋白质都是酶 ④酶具有专一性、高效性 ⑤酶促反应与外界条件无关 ⑥淀粉酶能促进淀粉水解
A．①②③ B．①②③④ C．①②④⑥ D．①④⑥
5.某学校生物兴趣小组想要设计实验验证酶具有专一性，他们可以选择的材料如下：蛋白质块、蛋白质溶液、蛋白酶液、淀粉酶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管若干、恒温水浴锅、时钟等。甲、乙两同学设计了以下实验（甲选择A、B两组，乙选择C、D两组）。四组中其他条件均适宜且相同。请回答下列问题：
组别 加入物质 检测方法
A 蛋白酶液和蛋白液 双缩脲试剂
B 淀粉酶液和蛋白液 双缩脲试剂
C 蛋白酶液和蛋白块 不加试剂
D 淀粉酶液和蛋白块 不加试剂
（1）双缩脲试剂可以和_______________________反应，呈现________色。
（2）甲同学实验的自变量是________________，实验结果是：A、B组试管中最终颜色分别是_____________，这是因为________________________。
（3）乙同学实验的观测指标是________________，预期实验现象是_______________。
（4）甲、乙两位同学可以达到实验目的的是________。有同学认为乙的实验设计方案不够完善，得另外加一组实验才能更具有说服力，你认为该加的一组实验设计是___________________。
【困惑】你对本节课的主问题还有哪些困惑？课题 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶（1）
学习目标 1.通过对酶催化作用具体实例的讨论,说明酶在细胞代谢中的作用 2.通过相关的实验和探究，尝试控制自变量、观察和检测因变量,设置对照组和 重复组
德育目标 养成不断探究的良好道德品质
劳动核心素养目标 培养学生团结协作的必备劳动能力
学习重点 1、酶在细胞代谢中的作用2、控制变量的科学方法
学习难点 1、酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用2、控制变量的科学方法
【主问题的提出】酶在细胞代谢中的作用？
【主问题的解决】
一、酶在细胞代谢中的作用
1、细胞代谢
(1)场所：_________内。
(2)实质：各种____________的总称。
2、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
(1)实验过程和现象
试管号 3%的过氧化氢溶液 控制变量 点燃的卫生香检测
实验处理 气泡多少
1
2
3
4
(2)控制变量
①相关概念 a．自变量：________________________________________的因素。
b．因变量：______________________ ____的变量。
c．无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些 。
②对照实验：除作为____________外，其余因素（无关变量）都_______________。
3、酶的作用原理
(1)活化能：分子从________转变为________________________________所需要的能量。
(2)原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用__________，因而____________更高。
(3)意义：使细胞代谢能在________的条件下快速有序地进行。
二、探究
探究活动一：斯帕兰札尼有关鹰的消化实验
为什么要将肉块放在金属龙内？
是什么物质使肉块消失了？
怎样才能证明你的推测？
探究活动二：实验： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明什么？
在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
3号试管和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？
为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？
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？
探究活动三：尝试实验变量分析
1. 什么是变量、自变量、因变量、无关变量？
2. 该实验中哪些是自变量？哪些是因变量？哪些是无关变量？请大家完成下面表格。
自变量 因变量 无关变量
2号： 3号： 4号：
什么是对照实验？上述实验中对照组和实验组分别是哪些组？
【主问题的应用】
一.判断下列叙述的正误
（ ）1．酶在细胞内产生，可以在细胞外发挥催化作用。
（ ）2．酶催化作用的实质是提供化学反应所需的活化能，使化学反应顺利进行。
（ ）3．酶在催化反应前后，其分子结构不变
二、选择
1．（ ）下图中的新鲜土豆块与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，可推测新鲜土豆块中含有过氧化氢酶
B．若增加新鲜土豆块的数量，量筒中产生气体的速率加快
C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆块的数量有限
D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
2．（ ）下列有关肽键及氨基酸的叙述，错误的是
A．蛋白质中的肽键数等于或小于进行脱水缩合过程的氨基酸数
B．肽键中的H和O分别来自氨基和羧基
C．氨基酸是组成酶的基本单位
D．核糖体上可形成肽键，溶酶体内可发生肽键的水解
3．（ ）反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖水解。下列相关分析错误的是
A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖
B．H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1）
C．蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多
D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
【主问题的深化】
【困惑】你对本节课的主问题还有哪些困惑？课题 5.1 降低化学反应活化能的酶（2）
学习目标 1.明确细胞代谢的概念，能够举例说明酶在细胞代谢中的作用。 2.概述酶的化学本质
德育目标 通过阅读酶的本质的探索历程，加深对酶的本质的理解
劳动核心素养目标 鼓励学生勤于动脑思考
学习重点 1.酶的作用和本质。 2.酶降低化学反应活化能的原理。
学习难点 酶的作用和本质
【主问题的提出】
酶的作用和本质是什么？
【主问题的解决】
一、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，统称为 。细胞代谢离不开 。
1.实验过程中可以变化的因素称为 。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作 ，随着自变量的变化而变化的变量称做 ，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为 。除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做 ，它一般设置 组和 组。
2.酶的作用原理：
（1）活化能：分子从常态转变为 的活跃状态所需要的 称为活化能。
（2）作用机制：同无机催化剂相比，酶降低 的作用更显著，因而
更高。
（3）结果：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在 条件下快速进行。
二、酶的本质
1.关于酶本质的探索
(
巴斯
德之前
人
们
认
为发酵是纯化学反应，与生命活动
无关
巴斯
德
认
为发酵是
由酵母菌导致
，且
整个
细胞而不是细胞内的物质
引进
的
。
李比
希
认
为发酵是
由＿＿
＿＿＿＿＿＿＿
引起的
，
且
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿
＿
。
毕希
纳的实验
说明＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
。
19
26
，
年
萨
母
纳
证明
了脲
酶的本质是
＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿
。
20
世纪
80
年代
，切
赫和奥
尔特曼
发现
少数＿＿
＿＿＿
也
有催化作用
。
)
2.酶的本质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【主问题的应用】
1.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
2.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
3.下列有关酶的叙述，正确的是 (　 　)
①酶是有分泌功能的细胞产生的　 ②有的从食物中获得，有的在体内转化而来　
③活细胞一般都能产生酶 　④绝大多数酶是蛋白质　 ⑤有的酶是RNA　
⑥酶在代谢中有多种功能　⑦酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用　
⑧酶只是起催化作用
A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑧ D．③④⑤⑧
4.如图，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。正确的图是 (　　)
5.（不定项）有关酶的说法正确的是（ ）
A．酶都是在细胞中合成并分布在细胞中
B．酶都是在核糖体中合成并利用氨基酸作为原料
C．酶都是降低反应活化能并不能提供能量
D．酶都需在温和条件下正常发挥催化作用并具有高效性
6.（不定项）下列有关酶的叙述，不正确的是（ ）
A．细胞中的酶都是在核糖体中合成的
B．温度过高、过低或pH不适宜都可能导致酶结构破坏而使其丧失催化功能
C．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
D．酶可为化学反应提供能量
【主问题的深化】
酶与无机催化剂的比较
（1）相同点:改变化学反应速率，本身几乎不被消耗；只催化已存在的化学反应；加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；都降低活化能，使化学反应速率加快。
（2）不同点:酶的稳定性不如无机催化剂；一般情况下，酶的催化效率比无机催化剂高。
【困惑】你对本节课的主问题还有哪些困惑？课题 第5章 第1节 酶的特性（3）
学习目标 1.概述酶的特性。 2.分析温度和pH对酶活性的影响。
德育目标 通过酶在生活、生产中的应用，认同酶在生产实践上具有高效、环保、节能等特点。
劳动核心素养目标 培养学生设计必备劳动能力
学习重点 1.影响酶活性的条件； 2.影响酶促反应速率的因素。
学习难点 影响酶促反应速率的因素及酶促反应速率曲线。
【主问题的提出】
酶的特性有哪些？温度和PH是如何影响酶活性的？影响酶促反应速率的因素有哪些？
【主问题的解决】
探究一：影响酶活性的条件（阅读课本83、84页，尝试完成下列问题）
1.为本实验拟定标 探究温度对酶活性的影响实验 （所用酶为 ）
（1）实验过程：
步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL
2 放置在不同温度环境 0 ℃ 100 ℃ 60 ℃
3 加入新配置的淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
4 完成反应 5 min 5 min 5 min
5 滴入碘液 2滴 2滴 2滴
6 观察结果
(2)实验自变量： _________________________
因变量： ______________________
无关变量： _________________________
实验注意问题
为什么探究温度对酶活性影响时，不选择H2O2作反应物。
本实验能否选用斐林试剂鉴定。
③本实验中步骤2、步骤3能不能颠倒顺序？所有应先 _______再 。
（4）分析结果，得出结论： .
步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
2 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mL NaOH溶液
3 注入等量的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
4 观察现象
为本实验拟定标题 探究pH对酶活性的影响实验 （所用酶____________ ）
（1）实验过程
(2)自变量：不同pH
因变量： _________________________
无关变量： _________________________
(3)实验注意问题：
①实验程序中2、3步能不能颠倒，为什么？所以应先 再 。
②本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。
③本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为 。
(4)分析结果，得出结论：
探究二：酶的作用条件较温和
科学家采用_____的方法，分别在不同的温度
和pH下测定同一种酶的活性，所得数据绘图如下
据图分析温度和pH对酶活性的影响有什么相同
与不同？
分别描述甲、乙两图中AB段与BC段的含义：
甲图 AB
BC
乙图 AB
BC
探究四：影响酶促反应速率的因素
如图是酶量一定，其他条件适宜的条件下，底物浓度影响酶促反应速率的曲线，分析AB段含义
___________________
B点酶促反应速率不再加快，分析原因。
如图是酶浓度影响酶促反应速率的曲线，在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度的关系是？ 。
【主问题的应用】
分析温度和pH对酶活性的影响曲线,请据图回答下列问题。
(1)曲线中的AB段表明　　　　。
(2)曲线中的B点表示　　　　。
(3)曲线中的BC段表明　　　　。
(4)D点对应的温度称为　　　　　　　　,D'点对应的pH称为　　　　　　　。
(5)图中A'、C、C'表示酶的　　　　　　遭到破坏,使酶　　　　　　。
(6)图中A点酶活性　　　　,但酶的空间结构　　　　　　　　。
1、关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
2、人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是（ ）
A.所吃食物不能消化
B.胃没有排空
C.吃药使人没有了胃口
D.体温超过合适温度，消化酶的活性下降。
3，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将：（ ）
A．不断上升
B．没有变化
C．先升后降
D．先降后升
【主问题的深化】
酶的特性
(1)酶的　　　　:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)酶的　　　　:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)酶的作用条件　　　　　　:
①在适宜的　　　　　和　　　　　条件下,酶的活性更强。
②　　　　　　会使酶的　　　　遭到破坏,使酶永久失活。
③低温虽然使酶的活性　　　　,但酶的空间结构保持稳定,在适宜温度下酶的活性可　　　　。
【困惑】你对本节课的主问题还有哪些困惑？

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