5.1 酶的特性导学案-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一

高一生物导学案 落实、规范、高效、坚持 班级 ： 姓名： 学号： 第1节 降低化学反应活化能的酶 二　酶的特性 课前预习案16 【学习目标】 1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 2.通过探究“影响酶活性的条件”，培养科学探究能力。 【课本基础知识学习】 1.高效性: (1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 (2)意义:保证了细胞代谢的快速进行;保证了细胞内能量供应的稳定。 2.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:保证了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，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的 表示。 2.酶所催化的化学反应的条件:比较温和。 3.影响酶活性的因素:温度、pH。 4.特点:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会降低。 5.曲线分析 酶活性 条件 温度 pH 最高 最适 失活 过高 对应曲线 3.判断下列相关表述的正误 （1） 酶的专一性是指一种酶只能催化一种化学反应。( ) （2） 过酸或过碱，温度过高或过低都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。( ) （3） 探究酶催化作用的最适 时，应设置过酸、过碱、中性三组。( ) （4） 反应底物的浓度越大，酶的活性越高。( ) （5） 在做温度影响酶的活性的实验中，若某两支试管的反应速率相同，在其他条件均相同的条件下，可判断这两支试管所处的环境温度也一定是相同的。( ) 【预习总结】----请同学们写出自己在自学中的收获及疑难问题 我们学会的知识有： 存在的疑难问题是： 高一生物导学案 落实、规范、高效、坚持 班级 ： 姓名： 学号： 1 拼搏创造奇迹，奋斗书写辉煌 努力造就实力， 态度决定高度 学科网（北京）股份有限公司 第1节 降低化学反应活化能的酶二　酶的特性 导学案16 【学习目标】 1. 通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活动，阐明酶具有专一性，学会“控制变量和设计对照实验”的科学方法。 2. 通过“PH和温度对酶活性影响”的探究活动，分析推导“酶的作用条件较温和”的特性，训练模型建构的科学思维。 3. 通过酶在生活、生产中应用的实例，认同酶在生产实践上应用具有高效、环保、节能等特点。 【学习重难点】 重点：酶的特性。 难点：探究“影响酶活性的条件”。 【课堂学习过程】 二、酶的专一性 任务一　淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。如表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析回答下列问题： 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)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ (3)该实验的自变量和因变量分别是什么？ (4)本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？ 总结一： 酶具有专一性：每一种酶只能催化_____________化学反应。 意义：细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的_______是分不开的 提示　本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。 【课堂达标训练】 1．为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示： 步骤 基本过程 试管A 试管B 1 加入2%过氧化氢溶液 3 mL 3 mL 2 加入马铃薯匀浆 少许 — 3 加入FeCl3 — 少许 4 检测 据此分析，下列叙述错误的是(　　) A．实验的可变因素是催化剂的种类 B．可用产生气泡的速率作为检测指标 C．该实验能说明酶的作用具有高效性 D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 2．蔗糖酶能将一分子蔗糖水解为一分子果糖和一分子葡萄糖。如图表示蔗糖酶在最适温度下催化底物水解的模型，下列有关叙述错误的是(　　) A．该模型能解释酶具有专一性 B．模型中乙表示蔗糖酶，为甲的水解提供反应的活化能 C．模型中乙的化学结构在化学反应的前后不会发生改变 D．若温度适当升高或降低5 ℃，酶的催化速率都将下降 三、酶的作用条件较温和 任务二　探究温度和PH对酶活性的影响实验 1．探究温度对酶活性的影响 步骤 1号 1′号 2号 2′号 3号 3′号 3%的可溶性 淀粉溶液 2 mL — 2 mL — 2 mL — 2%的淀粉酶溶液 — 1 mL — 1 mL — 1 mL 不同温度下处理5 min 100 ℃(或0 ℃) 60 ℃ 0 ℃(或100 ℃) 将同一温度下的两种物质混合后保温5 min 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果(现象) 变蓝 不变蓝 变蓝 结论 酶的催化作用需在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性 (1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？ 提示：保证反应一开始就达到预设温度，不会因为混合而改变温度。 (2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响？ 提示：不能。探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度，而过氧化氢在高温时 (3)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测？ 提示：不能。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成2．探究pH对酶活性的影响 步骤 试管编号 1号 2号 3号 20%的肝脏研磨液 1 mL 1 mL 1 mL 蒸馏水 1 mL — — 0.01 mol/L的氢氧化钠溶液 — 1 mL — 0.01 mol/L的盐酸溶液 — — 1 mL 3%的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 振荡试管 结果 有大量气泡产生 无明显气泡 无明显气泡 (1)该实验结果说明了酶的活性和pH有什么关系？ (2)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3%的过氧化氢溶液，然后再调节pH? 提示：不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧 (3)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？ 提示：不能。因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。 3．下列有关酶的实验的叙述，正确的是(　　) A．探究温度和pH对酶活性的影响时，分别选用淀粉和H2O2作为底物 B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液检测实验结果 C．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放量可达到目的 D．探究淀粉酶的最适温度的实验顺序：淀粉＋淀粉酶→置于相应水浴温度下保温5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化 【课堂总结】 请同学们总结出本课的学习内容（以思维导图的形式画出） 酶的特性 预习学案16 参考答案 一、酶的特性 1.高效性: (1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 (2)意义:保证了细胞代谢的快速进行;保证了细胞内能量供应的稳定。 2.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:保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 1．酶活性：酶催化特定化学反应的能力，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的条件:比较温和。 3.影响酶活性的因素:温度、pH。 4.特点:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会降低。 5.曲线分析 酶活性 条件 温度 pH 最高 最适 最适 失活 过高 过高或过低 对应曲线 3.判断下列相关表述的正误 （1） 酶的专一性是指一种酶只能催化一种化学反应。( × ) （2） 过酸或过碱，温度过高或过低都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。( × ) （3） 探究酶催化作用的最适 时，应设置过酸、过碱、中性三组。( × ) （4） 反应底物的浓度越大，酶的活性越高。( × ) （5） 在做温度影响酶的活性的实验中，若某两支试管的反应速率相同，在其他条件均相同的条件下，可判断这两支试管所处的环境温度也一定是相同的。( × ) 酶的特性 导学案 16 参考答案 任务一：(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？ 提示　1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。 (2)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ 提示　不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，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？ 提示　自变量：底物的种类；因变量：底物是否被淀粉酶水解。 (4)本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？ 提示　本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。 另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。 【课堂达标训练】 1. D 2. B 任务二 1．(1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？ 提示：保证反应一开始就达到预设温度，不会因为混合而改变温度。 (2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响？ 提示：不能。探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度，而过氧化氢在高温时会分解，影响对实验结果的分析。 (3)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测？ 提示：不能。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，会对实验结果造成影响。 2.(1)该实验结果说明了酶的活性和pH有什么关系？ 提示：酶发挥催化作用需要适宜的pH，pH偏高或偏低都会使酶活性降低。 (2)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3%的过氧化氢溶液，然后再调节pH? 提示：不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧烈反应，会影响实验结果。 (3)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？ 提示：不能。因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。 【课堂达标训练】 3.A 1 拼搏创造奇迹，奋斗书写辉煌 努力造就实力， 态度决定高度 学科网（北京）股份有限公司 $$