2026届高三生物一轮复习课件第8讲 降低化学反应活化能的酶

该高中生物学高考复习课件聚焦“降低化学反应活化能的酶”核心考点，覆盖酶的本质、作用机理、特性及实验探究等课标要求，对接高考评价体系，分析近五年考情（如2024河北卷考酶的本质，2024广东卷考实验探究），明确酶的实验探究占比40%、特性分析占35%的高频考点，归纳选择、实验设计等常考题型。 课件亮点在于“考点夯实+科学思维+探究实践”融合，如以“比较过氧化氢分解”实验为例，强化变量控制与对照原则（科学思维），结合2022重庆卷真题解析酶活性曲线，设计“实验步骤书写模板”（探究实践），助学生掌握答题技巧，教师可依此精准教学，提升复习效率。

一轮复习 第8讲 降低化学反应 活化能的酶 课标要求 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素 (如pH和温度等)的影响。 2.活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 考情分析 1.酶在代谢中的作用 2024·河北卷，2；2023·天津卷，6；2023·广东卷，1；2023·全国乙卷，32；2022·湖南卷，3 2.酶的相关实验探究 2024·广东卷，15；2024·浙江1月选考，7；2023·浙江6月选考，7；2022·重庆卷，7；2022·北京卷，12；2022·全国乙卷，4；2022·广东卷，13；2021·湖北卷，21 ——明晰考向 考情分析 细胞代谢 概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢的中心（主要场所）： 细胞代谢的控制中心： 代谢类型： 细胞质（基质） 细胞核 ①同化作用（合成代谢）： ②异化作用（分解代谢）： 自养型和异养型 需氧型、厌氧型和兼性厌氧型 常温、常压、pH接近中性 体外化学反应的条件 ：高温、高压、强酸、强碱、催化剂 细胞内化学反应发生的环境条件： 细胞代谢离不开酶。 （正是由于酶的催化作用，细胞代谢 才能在温和的条件下快速进行） 从哪种植物中提取？ 溶剂是？ 脲酶的作用？ 将该物质称为？ 酿酶 刀豆种子 丙酮 使尿素分解成氨 和二氧化碳 1.5 酶本质的探索 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 1、酶的本质探索历程 酶 化学本质 元素组成 合成原料 合成场所 来源 功能 作用场所 绝大多数是蛋白质 少数是RNA C、H、O、N(S等) C、H、O、N、P 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 主要在细胞核 一般来说，活细胞都能产生酶 具有催化作用 细胞内、外及生物体内外均能发挥作用 作用机理 降低化学反应的活化能 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 2、酶的本质： 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，少部分酶是RNA。 正确理解有关酶的本质和作用 项目 错误说法 正确理解 产生场所 具有分泌功能的细胞才能产生 化学本质 蛋白质 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度影响 低温和高温均使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 有的酶来源于食物等 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞) 有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA) 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活； 高温使酶变性失活。 酶只起催化作用 酶只在生物体内合成 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： （1）消化酶类 有的由消化腺分泌到下消化道中,属于胞外酶， 有的则参与细胞内消化，如溶酶体中的一些酶。 例：唾液淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、脂肪酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、 肽酶、纤维素酶、果胶酶等。 ①胰蛋白酶：处理动物组织块，便于细胞分散。 P选三45 （纤维素酶和果胶酶：去掉植物细胞壁，制备原生质体。） P选三38 P一84 （为了解决这一问题，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。） ②乳糖酶：有些人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化牛奶中的乳糖， 食用牛奶后会出现腹泻等不适症状，这称为乳糖不耐受。 P选三89 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： （2）凝乳酶 P选三91 大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死未断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取。 科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。 (3)溶酶体酶 P一49、53 参与细胞内消化的一类酸性水解酶。大量溶酶体膜破坏，释放大量水解酶时，对细胞结构有破坏。如硅肺。 (4)溶菌酶 P选一68 属于免疫活性物质，参与第一、二道防线。 噬菌体在侵染大肠杆菌时会释放溶菌酶破坏细菌的细胞壁(肽聚糖)。 (5)淀粉分支酶 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。 P必二71 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： （6）α-淀粉酶 P选一 在用传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原材料。利用大麦芽，实质是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。这样就可以简化生产啤酒的工艺、降低成本。 科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。P选三102相关信息 插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构（双螺旋结构），但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变 (7) 脲酶 分解尿素的酶，是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中， 但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。 应用：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。P选三18 接种土壤微生物培养，菌落周围出现红色，说明该细菌能够分解尿素。 NH3 + 酚红 → 红色 P一79 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： (8)过氧化氢酶 P一77 2H2O2 过氧化氢酶 2H2O + O2 过氧化氢酶存在于动植物细胞中，特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。 (9)酪氨酸酶 酪氨酸 酪氨酸酶 黑色素 白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因，酪氨酸酶含量少。P二71 老年白发是由于细胞衰老，酪氨酸酶活性下降。P一124 有氧呼吸第三阶段和光反应阶段合成ATP的酶。 存在于线粒体内膜、类囊体薄膜和原核细胞膜上， 利用H+浓度梯度合成ATP。 (10) ATP合酶 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： (11) 固定CO2的酶（Rubisco） Rubisco既可以催化C5与CO2反应，也可以催化C5与O2反应。 (12) 端粒酶 端粒酶由RNA和蛋白质组成。 能以自身的RNA为模板催化合成端粒序列 加到染色体DNA末端而修复缩短部分。 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： (13) DNA酶 和 RNA酶 P必二44艾弗里的实验： 通过在R活菌和S菌提取液中加入RNA酶，排除了RNA是转化因子的可能。 通过在R活菌和S菌提取液中加入DNA酶，确定了DNA是转化因子。 (14) 基因工程中酶 限制酶、DNA连接酶、逆转录酶、TaqDNA聚合酶 (15) 中心法则中的相关酶 解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶、RNA复制酶 P选三71、77 端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性，在体细胞中没有活性。在肿瘤中被重新激活，从而使癌细胞具备无限增殖的条件。 (16) H+泵 既有催化ATP水解的功能，又有载体的功能。 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： 存在于植物细胞膜、液泡膜和溶酶体膜上， 利用催化ATP水解释放的能量，逆浓度转运H+。 (17) Na+-K+泵 存在于动物细胞膜上，利用催化ATP水解释放的能量，逆浓度转运Na+和K+。 既有催化ATP水解的功能，又有载体的功能。 (18) 两种辅酶：NAD+ 和 NADP+ 辅酶是酶的辅助因子，是小分子有机物。 NAD+ (辅酶Ⅰ)和NADP+(辅酶Ⅱ)是传递H+和电子的载体。 含有C、H、O、N、P五种元素。 ②光反应中，由水光解产生的H+和电子与NADP+结合形成NADPH，再由NADPH将电子传给酶，通过酶最终传给C3，将C3还原为糖类。 ①细胞呼吸中，由糖类氧化分解成CO2的过程中，脱下的H+和电子与NAD+结合形成NADH，再由NADH将电子传递给酶，通过酶最终传递给氧气，形成H2O。 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 3、高中生物学中涉及的酶及其作用： 酶降低的活化能 酶催化过程 所需的活化能 无酶催化时 反应所需的活化能 ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ③表示酶降低的活化能是 段。 ④若将酶改为无机催化剂，则B在纵轴上向_____移动。 AC BC AB 上 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 4、酶的作用机理： 【注意】酶并未供给反应物能量。 降低了反应物反应的活化能 （加热能给过氧化氢分子提供能量） 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 15 (1)酶和无机催化剂一样，并不改变平衡点的位置，只是加快化学反应的速率，使化学反应更快地达到平衡点。 (2)酶和无机催化剂一样，在反应前后的数量和性质不变。 如图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是_______。　　 酶 酶 酶 （可重复使用） 第8讲 考点一：酶的本质和作用 一轮复习，夯实基础！ 5、酶的作用特点： ① 第8讲 考点二：酶的特性 一轮复习，夯实基础！ （一）酶具有高效性 1、含义：与无机催化剂相比，酶能更显著地降低反应的活化能， 从而使反应更有效地进行。 （酶的催化效率大约是无机催化剂的 107～1013 倍） a b c 时间 产物浓度 加酶 加无机催化剂 不加催化剂 ① a、b相比说明酶具有高效性 ② a、c相比说明酶具有催化作用 2、意义： 酶的高效性保证了细胞代谢能在温和的条件下快速地进行。 诱导契合学说 第8讲 考点二：酶的特性 一轮复习，夯实基础！ （二）酶具有专一性 1、含义：一种酶只能催化一种或一类化学反应。 3、意义：保证细胞代谢有条不紊地进行。 2、原因： 锁钥模型 酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。 酶活性部位不是刚性不变的，其形状可在结合底物时有所改变，即底物与酶活性部位结合，会诱导酶发生构象变化，使酶的活性中心变得与底物的结构互补，两者相互契合，从而发挥催化功能。 具有专一性（特异性）的物质 归纳总结 (1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性内切核酸酶能识别 特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点上切割DNA分子。 (2)转运蛋白：某些物质通过细胞膜时需要转运蛋白协助，不同物质所需转运蛋白 一般不同。 (3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内 存在与该激素特异性结合的受体。 (4)tRNA：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 (5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。 19 第8讲 考点二：酶的特性 一轮复习，夯实基础！ （三）酶的作用条件较温和 1、含义：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 2、原因： 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 低温使酶的活性抑制，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性会升高。 3、数学模型： 酶的活性最高， 催化效率最高的 温度/PH称为 酶的最适温度/PH。 保存酶的条件: 低温、最适PH。 酶活性：指酶催化特定化学反应的能力。(可以一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示) 1.(2024·河北卷)下列关于酶的叙述,正确的是(　　) A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物 B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存 C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上 D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 D 4.(2022·重庆卷)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见表。下列叙述最合理的是(　　) 酶的种类 pH 3 5 7 9 11 M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6 L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1 A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3 B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变 C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性 D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂 D 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ 酶促反应： 由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。 酶促反应速率： 单位时间内反应物的消耗量 或 单位时间内产物的生成量 影响酶促反应速率的因素： 底物 产物 酶 1.底物浓度 2.酶浓度 酶活性 3.温度 4.pH 5.抑制剂 6.激活剂 … 【注意】酶活性≠酶促反应速率。 有时两者等价，如淀粉酶失活后，淀粉分解速率可视为0； 有时两者存在差异，如过氧化氢酶失活后，过氧化氢分解速率不为0。 底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触来影响反应速率， 不会影响酶活性。 酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。 酶促反应曲线 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ （1）底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 酶促反应曲线分析 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ 酶促反应速率 底物浓度 酶量一定 A B O 酶促反应速率 酶浓度 底物充足 O AB段限制因素 。 酶浓度或酶活性 OA段限制因素 。 底物浓度 在底物充足、其他条件适宜的情况下， 反应速率与酶浓度成正比。 25 产物浓度 O 时间 ① 画出在曲线①的基础上，增加酶浓度的变化曲线② 画出在曲线①的基础上，增加反应物浓度的变化曲线③ 酶促反应曲线分析 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ ② 曲线②： 在①的基础上，增加酶浓度 曲线③： 在①的基础上，增加反应物浓度 ③ （2）温度和pH对酶促反应速率的影响 酶促反应曲线分析 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ ①图甲中，温度从a降低或升高，酶促反速率均下降， 下降的原因_______。 ②图乙中，pH从b降低或升高，酶促反速率均下降， 下降的原因_______。 不同 相同 温度的变化不会影响酶的最适pH pH的变化不会影响酶的最适温度 27 （3）影响酶促反应速率的调节剂 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ ①激活剂：提高酶活性的物质。 不表现有催化活性的酶原在一定条件下，使分子结构发生改变， 形成酶的活性中心，无活性的酶原转化成有活性的酶称酶原的激活。 如胃蛋白酶原进入胃腔后，在HCl作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段后，转变成有活性的胃蛋白酶。 大部分激活剂是无机盐离子: K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。 选择性必修3 P77 28 竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应。 非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。 （3）影响酶促反应速率的调节剂 第8讲 考点三：影响酶促反应速率的因素 一轮复习，夯实基础！ ②抑制剂 加竞争性抑制剂 加非竞争性抑制剂 4.如图为乳糖酶催化乳糖水解的两个实验结果,除自变量和图中条件外,其他实验条件均设置为最适条件。下列有关叙述错误的是(　　) A.若增大实验1的酶浓度,相对反应速率增大 B.若继续增大实验2的酶浓度,相对反应速率不能继续增大 C.若继续增大实验1的乳糖浓度,相对反应速率将维持最大值基本不变 D.若降低两个实验的反应温度,相对反应速率都将降低 B 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验一】比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、实验原理： 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 ①气泡冒出情况 ②点燃的卫生香的复燃情况 ①常温 ②加热 ③Fe3+是无机催化剂 ④新鲜的肝脏中的过氧化氢酶 O2的产生量 判断H2O2在不同条件下分解快慢依据： 2、实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢， 可验证过氧化氢酶的催化作用以及酶作用的高效性。 3、材料用具： ①新鲜的质量分数为20%肝脏研磨液； ②新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液； ③质量分数为3.5%的FeCl3溶液； 用具：量筒、试管、滴管、酒精灯、卫生香等 【提示】实验中动物肝脏研磨液需要新鲜的，久置的肝脏研磨液中过氧化氢酶会被微生物分解。 31 （1）取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4， 向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上； （3）仔细观察各试管产生的气泡多少并与1号试管作比较。2～3min后，将点燃的卫生香分别放入4支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈，并将结果记录下来。 （2）将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验一】比较过氧化氢在不同条件下的分解 4、实验步骤： (取材，分组编号) (实验处理) (观察记录) 组别 对照组 实验组 1号 2号 3号 4号 过氧 化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验一】比较过氧化氢在不同条件下的分解 5、实验结果： 6、结果分析： ①②对照，说明______________________________； ①④对照，说明酶具有__________，可加快化学反应速率； ③④对照，说明酶具有________，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 加热能促进过氧化氢的分解 催化作用 高效性 （加热能给过氧化氢分子提供能量） 1.(2025·河北石家庄模拟)某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造,如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.注射器同时向试管内注入等量液体,可对比不同催化剂的催化效率 B.由于酶降低活化能更显著,所以一开始时1号试管产生的气泡多 C.过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量 D.反应结束后,U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧 D 科学方法——控制变量和设计对照实验 变量：实验过程中的变化因素。 除自变量外，对实验结果可造成影响的其他可变因素， 在实验中，无关变量要保持一致（相同且适宜）。 对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素（无关因素）都保持一致， 并将结果进行比较的实验。 类型 自变量 因变量 无关变量 是研究者主动操纵的实验所探究的条件和因子， 是作用于实验对象的刺激变量，坐标中横轴标识一般为自变量。 是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，应具有可测性和客观性，坐标中纵轴标识一般为因变量。 对照组 实验组 通常把经过控制处理的一组(或者未知实验结果的一组)称为实验组。 通常把未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)称为对照组。 组别 对照组 实验组 变量分析 1 2 3 4 过氧化氢 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl3 2滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 无气泡 少量 较多 大量 卫生香燃烧 情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃 无关变量 无关变量 自变量 因变量 因变量 相同 且 适宜 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验一】比较过氧化氢在不同条件下的分解 科学方法 （一）实验设计遵循的基本原则 1、单一变量原则 即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。 自变量的处理方法 “加”或“减” 如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素;“减”即手术切除甲状腺 “换” 如探究温度对酶活性的影响实验,对自变量温度无法“加”或“减”,就用“换”的方法。 无关变量的控制原则 ——相同且适宜 生物材料(大小、生理状况、年龄、性别等)相同、 实验器具(型号、洁净程度等)相同、 实验试剂(用量、浓度、使用方法等)相同、 实验条件(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)相同。 单一变量原则、对照原则、 平行重复原则、科学性原则 科学方法 （一）实验设计遵循的基本原则 2、对照原则：即设置对照组。 对照的类型：空白对照、自身对照、相互对照(对比实验)、条件对照 空白对照 不给对照组做任何实验处理。 1号试管即为空白对照组；2、3、4号试管即为实验组。 相互对照 不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照。 3、4组之间为相互对照。 自身对照 对照组和实验组都在同一研究对象上进行。 不另设对照组。(不同处理的前后形成对照)。 条件对照 给对象施加某种实验处理，这种处理虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量。 甲状腺激素 促进小鼠生长发育实验 空白对照：幼小蝌蚪不处理 实验组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺激素 条件对照组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺抑制剂 细胞核功能资料中部分实验、探究植物根向地性、茎的背地性； 探究某种元素是不是植物生长发育多必需的；研究内分泌腺（摘除动物腺体）等。 单一变量原则、对照原则、 平行重复原则、科学性原则 拓展应用在本节“探究·实践”中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是什么？ 本小节“探究·实践”涉及的自变量包括温度和催化剂两个变量。 1号试管中仅放置了过氧化氢溶液,可以起到对照作用。 2号试管与 1 号试管的区别在于温度， 3号试管和4号试管与 1 号试管的区别在于多了催化剂， 3号试管与 4号试管之间也可以起相互对照作用。 加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4号试管做对照； 同理，加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。 科学方法 （一）实验设计遵循的基本原则 3、平行重复原则 在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。 4、科学性原则 ①选材科学性：如鉴定还原糖的实验中不能以西瓜汁为实验材料, 因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应。 ②实验方法科学性：实验方案严谨，实验步骤科学规范等。 如使用双缩脲试剂时应先加入A液,再加入B液。 单一变量原则、对照原则、 平行重复原则、科学性原则 底物没有被催化→该酶是蛋白质 底物被催化→该酶是RNA 出现紫色→该酶是蛋白质 不出现紫色→该酶是RNA 某种酶 + 双缩脲试剂 方案1 某种酶 + 蛋白酶 加入酶的底物 方案2 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验二】设计实验，探究某种酶的化学本质 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验三】设计实验，验证酶具有高效性 实验目的？ 实验的自变量？ 因变量？ 因变量的检测方法？主要的无关变量？ 实验设计思路： 相同底物 + 不同催化剂 检测反应速率 ①底物 + 无机催化剂 ②等量相同底物+等量酶溶液 相同时间后 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验四】设计实验，验证酶具有专一性 实验设计思路： 实验的自变量？ 因变量？ →酶种类或底物种类 →是否发生反应 思路1 相同底物 + 不同酶 思路2 相同酶 + 不同底物 ①底物+与底物相对应的酶 ②等量相同底物+等量另一酶 相同时间后 检测是否反应 相同时间后 检测是否反应 ①与酶对应的底物+酶 ②等量另一底物+等量酶 第8讲 考点四：酶的相关实验探究 一轮复习，夯实基础！ 【实验四】设计实验，验证酶具有专一性 思路1 相同底物 + 不同酶 思路2 相同酶 + 不同底物 材料用具：质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液； 质量分数为2%的新配置的蔗糖酶溶液； 质量分数为3%的新配置的淀粉溶液； 质量分数为3%的新配置的蔗糖溶液； 斐林试剂、碘液、热水、量筒、试管、滴管、试管夹、温度计、酒精灯等等。 方案二： 蔗糖 + 淀粉酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案一： 淀粉 + 淀粉酶 淀粉 + 蔗糖酶 用斐林试剂检测 可用碘液或斐林试剂检测 方案四： 淀粉 + 蔗糖酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案三： 淀粉 + 淀粉酶 蔗糖 + 淀粉酶 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 1、实验材料及检测试剂选择 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液；质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；斐林试剂。 2、实验目的 探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 3、实验原理 探究.实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 4、实验步骤 分组编号 → 加入物质 → 检测 → 观察现象 （1）取两支洁净的试管，编号。 （2）向1号试管加入2ml淀粉溶液，向2号试管加入2mL蔗糖溶液。 （3）分别向两支试管中加入2mL新鲜的淀粉酶溶液，轻轻振荡试管， 使液体混匀，将试管下半部浸到60℃左右的热水中，保温5min。 （4）取出试管，各加入2ml斐林试剂（边加边振荡）。 （5）将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1min。 淀粉和蔗糖都是非还原糖，淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成还原糖。 5、实验现象 1号试管出现砖红色沉淀，2号试管无砖红色沉淀。 6、实验结论 淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 1.探究温度对酶活性的影响实验选择材料是什么？原因？ 2.检测试剂选择什么？原因？ 3.实验材料先分别处理温度，还是先混合？ 4.找出自变量、因变量、无关变量。 5.简述实验步骤： 6.预期实验结论： 材料用具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、 物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、 热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂 实验材料：淀粉、淀粉酶 检测试剂： 碘液 探究.实践 探究温度对酶活性的影响 （斐林试剂检测需水浴加热。而本实验自变量实温度，每一组温度需固定不变。 故不宜选用斐林试剂） （因为高温能促进过氧化氢分解，不宜选过氧化氢作为底物） 先各自处理温度，再混合。 原因：保证反应从一开始就是预设温度。 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′ 实验步骤 一 2 mL淀粉酶 溶液 2 mL淀粉 溶液 2 mL淀粉酶 溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉酶 溶液 2 mL淀粉 溶液 二 放入0 ℃冰水中水浴5 min 放入60 ℃温水中水浴5min 放入100 ℃热水中水浴5 min 三 将1与1′试管内的液体混合后继续在0 ℃冰水内放置10 min 将2与2′试管内的液体混合后继续在60 ℃温水内放置10 min 将3与3′试管内的液体混合后继续在100 ℃热水内放置10 min 四 取出试管各加入两滴碘液，振荡 实验现象 实验结论 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 淀粉酶在60 ℃时催化淀粉水解，在100 ℃和0 ℃时都不能发挥催化作用。 酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性 步骤二和步骤三不能颠倒！ 酶和底物先分别在对应温度下保温后再混合 探究.实践 探究温度对酶活性的影响 1.探究PH对酶活性的影响实验选择材料是什么？原因？ 2.找出自变量、因变量、无关变量。 自变量如何控制？因变量如何检测？ 3.简述实验步骤： 4.预期实验结论： 材料用具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、 物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、 热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂 探究.实践 探究PH对酶活性的影响 实验材料：过氧化氢溶液、过氧化氢酶 （因为酸能催化淀粉水解，不宜选淀粉作为底物） 实 验 步 骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 三支试管都三支试管都加入1mL肝脏研磨液，振荡，反应 三 1号试管中加入1mL蒸馏水 2号试管中加入等量1mL盐酸溶液 3号试管中加入等量1mLNaOH溶液 四 三支试管都加入2mLH2O2溶液，振荡，反应 实验现象 实验结论 几乎无气泡 几乎无气泡 产生大量气泡 酶的催化作用需要适宜的pH, pH偏高或偏低都会影响酶的活性。 步骤二和步骤三不能颠倒！ 需先将酶的PH条件设置好，再加入底物进行反应。 探究.实践 探究PH对酶活性的影响 1.下列是某同学设计的几个实验内容,有关分析正确的是(　　) ①淀粉酶+淀粉溶液　②淀粉溶液+蒸馏水　③淀粉酶+蔗糖　 ④H2O2+肝脏研磨液　⑤H2O2+FeCl3溶液 A.证明酶具有高效性时,可进行①②组实验或①⑤组实验 B.证明酶的专一性时,可设置①③组实验,检验试剂可用碘液 C.探究温度对酶活性影响实验时,应在不同温度下进行第④组实验 D.探究pH对酶活性影响实验时,不宜选择第①组中的实验材料进行实验 D (2)下列实验操作顺序合理的是___________。  ①加入酶　 ②加入反应物 　③调节溶液pH　 ④相同时间后终止酶促反应,检测产物浓度　 ⑤保温并计时 ①③②⑤④ 科学方法 （二）实验设计的一般步骤 实验步骤的书写 第一步：取材分组编号 常用语言：①取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液 ②选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C…; ③选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3… 第二步：设置自变量(或对照变量处理) 常用语言：在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”…… 第三步：相同且适宜条件培养（或反应） 常用语言：将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”(或相应方法处理，如振荡、加热等) 第四步：因变量的观察 第五步：实验结果与结论 ①对于验证性实验，因为要验证的事实是正确的，实验结果预期唯一，实验结论即实验要验证的事实。 ②对于探究性实验，因为实验结果是未知的，可能出现的实验结果有多种， 因此对应的实验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。 （表达形式为：如果┄┄┄，则┄┄┄。） 即用实验变量处理(确保单一变量原则)进行对照处理 等待实验变量发挥作用 必须找出具体的观察和记录对象 7.必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸,缺乏则会影响人体内蛋白质的合成,导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸?请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。 材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠,分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸,不含蛋白质和氨基酸的食物,称量器(如天平)等。 (1)实验原理:必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时,会出现营养不良,体重增加缓慢等现象。 (2)实验步骤 ①配食: 配制食物A:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的21种氨基酸;配制食物B:_________________________________________________________ _____________________________________________________________;  ②分组: __________________________________分别称其体重;  ③饲喂:在相同且适宜的环境中饲喂两组小白鼠,甲组每天饲喂食物A,_______________;  ④观察:_________________________________________________。  (3)结果预测及结论: ①______________________________________________________________________; ②____________________________________________________________________。  另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同 将20只小白鼠随机均分成甲、乙两组 乙组每天饲喂等量的食物B 分别测量甲、乙两组小白鼠的体重,并计算体重增加量 若两组小白鼠营养状况和体重基本相同,说明赖氨酸不是小白鼠的必需氨基酸 若乙组小白鼠出现营养不良、体重减轻等症状,甲组正常,说明赖氨酸是小白鼠的必需氨基酸 $$