5.1降低化学反应活化能的酶导学案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第5章 细胞中能量的供应和利用 5.1降低化学反应活化能的酶 姓名:_班级:_ 1.概述酶的本质及作用实质。 2.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 3.通过探究“影响酶活性的条件”,培养科学探究能力。 活动一:体验酶的发现过程 阅读课本有关酶本质的探究历程,回答下列问题: 酶是活细胞 产生的具有 催化 作用的有机物,绝大多数是 蛋白质 ,少数是 RNA 。 活动二:探究过氧化氢在不同条件下的分解 过氧化氢(H2O2)是细胞代谢过程中产生的对细胞有害的物质,H2O2在细胞内会被过氧化氢酶分解为H2O和O2,动物肝脏中含有过氧化氢酶。 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2体积和浓度 2ml 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 3% 二 反应条件 常温 90℃水浴 常温 常温 体积 2滴清水 2滴清水 2滴 FeCl3 2滴肝脏研磨液 结果 产生气泡情况 不明显 少量 较多 大量 带火星的卫生香 不复燃 不复燃 燃烧不猛烈 燃烧猛烈 (1)上述实验中对照组是几号试管?实验组是几号试管?案】对照组是1组是2.3.4号 (2) 根据上述实验方案,实验设计要遵循什么原则? (3)实验结论:酶具有 催化 作用,同无机催化剂相比,催化效率更高。 活动三:酶的作用实质 右图是无催化剂和酶的作用机理示意图 (1)没有催化剂时的活化能是多少?有酶催化时的活化能又是多少?(用图中字母表示) 【答案】AC:无催化剂反应进化能的活化能 (2)酶能不能为化学反应提供所需要的能量?酶具有催化作用的实质是什么?酶比无机催化剂催化效率高的实质是什么? 【无机催化剂降低活化能的作用更显著。 活动四:探究酶的专一性 实验设计: 试管编号 1 2 可溶性淀粉溶液 2 mL - 蔗糖溶液 - 2 mL 新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 60 ℃水浴保温5 min 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL 水浴加热2 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 (1)1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管不出现砖红色沉淀,说明什么?你能从该实验得到什么结论? 2号试管:无砖红色沉淀→无还原糖产生→蔗糖未被水解→淀粉酶不能催化蔗糖 (2)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂? 而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。 (3)该实验的自变量和因变量分别是什么? 【答案】自变量:底物的种类;因变量:底物是否被淀粉酶水解。 活动五:设计实验,探究影响酶活性的条件 (1)探究温度对淀粉酶活性的影响 序号 项目 1 1* 2 2* 3 3* 1 注入可溶性淀粉溶液保温5 min 2 mL 2 mL 2 mL 2 注入淀粉酶溶液保温5 min 1 mL 1 mL 1 mL 3 温度条件(℃) 0 60 100 4 相同温度下淀粉溶液与淀粉酶溶液混合,保持温度 3 mL混合液 3 mL混合液 3 mL混合液 5 碘液检验 变蓝 不变蓝 变蓝 1.温度对酶活性影响的实验中,操作顺序应注意什么?将底物和酶先混合再保温,还是先保温再混合?为什么?致,会改变实验条件。 2.温度影响酶活性的实验中,底物能否选择H2O2和H2O2酶进行实验? 】不能,H2O2在不同温度下分解速率不同,高温下自身分解。 3.能否选择斐林试剂作为检测材料?案】不能,斐林试剂需水浴加热,而本实验需严格控制温度。 4.分析实验结果,你有什么结论?偏高或偏低都会影响酶的活性。 (2)探究pH对酶活性的影响 序号 项目 试管1 试管2 试管3 1 注入新鲜的肝脏研磨液 每支试管各1 mL 2 不同pH的处理 注入物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸溶液1 mL 注入蒸馏水1 mL 注入物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液1 mL 3 注入过氧化氢溶液 每支试管各2 mL 4 用带火星的卫生香进行检验 5 预期实验现象 无反应 迅速复燃 无反应 1. 根据实验现象,你得到什么结论? 【答案】试管2过氧化氢要适宜的PH条件。 2. PH对酶活性影响的实验中,操作顺序应注意什么?将底物和酶先混合再调pH ,还是先调pH再混合?为什么? 【答案】先调pH再混合。PH不一致,会改变实验条件。 3.pH对酶活性影响中能不能使用淀粉和淀粉酶? 【答案】不能,酸能催化淀粉的水解,影响实验结果。 1.酶的本质:多数是蛋白质,少数是RNA 2.酶的催化实质:显著降低活化能 3.酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件温和 4.影响酶促反应的因素:温度、pH、酶的浓度、底物浓度 课堂检测: 1.在常温下H2O2溶液几乎不分解,但加入肝脏研磨液(含H2O2酶)后,会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示,其中表示活化能的是( ) A.E2 B.E3 C.E3-E2 D.E2-E1 2.科学