5.1降低化学反应活化能的酶第二课时导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦酶的高效性、专一性及作用条件，课前预习通过填空梳理酶的特性含义与意义，补充实验过程搭建知识支架，衔接酶的本质与功能，为课堂探究奠定基础。 导学案以实验设计与分析为核心，合作探究案引导设计验证酶特性的实验思路，结合表格数据与示意图深化理解，巩固题融合图表分析与实验评价，培养科学思维与探究实践能力，助力学生自主构建知识体系。

第一节 降低化学反应活化能的酶（第二课时） 课前预习案 一、酶的高效性和专一性 1．高效性 (1)含义：酶的催化效率大约是_____________的107～1013倍。 (2)意义：使细胞代谢快速进行。 2．专一性 (1)含义：每一种酶只能催化_____________________化学反应。 (2)意义：使________________有条不紊地进行。 二、酶的作用条件较温和 1．酶活性 (1)含义：酶催化特定化学反应的________。 (2)影响酶活性的主要因素：________________。酶所催化的化学反应一般是在比较_____________下进行的。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，酶的活性都会明显降低；过酸、过碱或温度过高，会使酶的______________遭到破坏，使酶________不再恢复活性。低温可使酶的___________明显下降，但在适宜的条件下活性可以___________，因此酶适于___________下保存。 2．探究影响酶活性的条件 阅读教材P82～83[探究·实践]，将下列实验过程补充完整。 (1)探究影响酶活性的因素： 　试管 步骤　　 1 1′ 2 2′ 3 3′ 淀粉溶液 2 mL / 2 mL / 2 mL / 淀粉酶溶液 / 1 mL / 1 mL / 1 mL 不同温度下 处理5 min ________ 60 ℃ ______ 将同一温度下的两种物质混合后________ 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果(现象) 变蓝 ____ 变蓝 结论 酶的催化作用需在________下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性 (2)pH对酶活性的影响： ①取8支洁净的试管编号，分别加入________________________________________________________。 ②用________________溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。 ③分别滴加等量的过氧化氢溶液并摇匀。 ④用________________________来检测氧气的生成情况。 3．温度和pH对酶活性的影响 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。 温度(t/℃) 酸碱度(pH) (1)P点：________温度；Q点：__________pH。 (2)偏离P点或Q点：酶的活性___________。 合作探究案 探究点一　酶的高效性和专一性 1．酶的高效性和专一性实验验证 (1)怎样设计实验验证酶具有专一性？(写出实验思路) （2）怎样设计实验验证酶具有高效性？(写出实验思路) 1. 淀粉和蔗糖不是还原糖，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，它们都是还原糖。下表为比较新鲜唾液(唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析： 试管编号 1 2 可溶性淀粉溶液 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 新鲜的唾液 1 mL 1 mL 37 ℃保温5分钟 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL 水浴加热 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？ (2)上述实验说明了什么？ (3)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ (4)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？ 探究点二　酶的作用条件较温和 请结合下列两个实验进行分析： 1． 探究温度对酶活性影响的实验(以工业淀粉酶的催化作用为例) 步骤 试管编号 1 2 3 加入3%可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 提供环境温度 60 ℃的水 沸水 冰块 保温 5 min 5 min 5 min 注入2%的新鲜淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 继续保温 5 min 5 min 5 min 滴入碘液 1滴 1滴 1滴 实验现象 淡黄色 蓝色 蓝色 (1)结合实验结果你有什么结论？ (2) 能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否水解了？ (3)能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？ 2．探究pH变化对过氧化氢酶催化作用影响的实验 (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%过氧化氢溶液，然后再调节pH? (3)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？ 巩固提高案 1．研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3＋催化速率的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 2．如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是(　　) A．高效性　蛋白酶　蛋白质　多肽 B．专一性　麦芽糖酶　麦芽糖　葡萄糖 C．专一性　淀粉酶　淀粉　麦芽糖 D．高效性　脂肪酶　脂肪　甘油和脂肪酸 3．在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如图所示，将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块。关于该实验的描述正确的是(　　) A．该实验中只有1组和2组变蓝色，原因都是酶的空间结构被破坏 B．3组变蓝色，4组不变蓝，说明酶具有专一性 C．2组煮沸的唾液若冷却后使用，也会导致实验结果不变蓝色 D．1组和4组的自变量是酸处理和高温处理 4．某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响，设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后，提出了下列修改意见，其中正确的是(　　) A．1号试管不必加入2 mL蒸馏水，而应该加入2 mL新鲜唾液 B．2号试管不必加入2 mL新鲜唾液，而应该加入2 mL蒸馏水 C．2号试管应该保持在37 ℃环境中进行恒温处理 D．1号试管应加入2 mL新鲜唾液，并保持在0 ℃环境中进行恒温处理 5．甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述不正确的是(　　) A．甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升 B．乙图中a点以后，随温度升高酶的活性下降 C．丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线 D．三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响 6．某校生物兴趣小组为探究影响酶活性的因素而设计了以下实验方案。请分析后回答下列问题： 试管 底物和试剂 实验条件 甲 1 cm3的蛋白块＋4 mL胃蛋白酶溶液 37 ℃水浴 乙 1 cm3的蛋白块＋4 mL胃蛋白酶溶液 70 ℃水浴 丙 1 cm3的蛋白块＋4 mL胃蛋白酶溶液 0 ℃水浴 (1)该实验中，pH属于________变量，所以三支试管的pH应________。 (2)探究胃蛋白酶活性的观测指标是________________________________________。 (3)如将实验的材料换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？________(填“是”或“否”)，理由是______________________________________________________________________。 (4)若某同学直接选用双缩脲试剂来检测实验结果，你认为是否合理？________(填“是”或“否”)，理由是 学科网（北京）股份有限公司 $