降低化学反应活化能的酶第2课时学案-高一上学期生物人教版必修1

第5章第1节降低化学反应的酶（第2课时）学案教学目标核心素养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及酶的本质和特性；通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的；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。生命观念：明确ATP的结构和功能；比较酶、激素等物质的异同，建立辩证统一和普遍联系的观点；科学思维：归纳总结ATP的合成、利用过程；科学探究：与酶有关的实验设计与分析；社会责任：分析酶在生产、生活中的应用实例，让学生关注科学、技术和社会发展。基础知识梳理：（阅读教材，做好相关笔记，完成知识填空）酶的特性(1)高效性：酶的催化效率大约是____的107～1013倍。(2)专一性：每一种酶只能催化____化学反应。(3)作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；___等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；____条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。学习目标一：酶的概念（分析来源、作用、本质）学习目标二：什么是酶的高效性？如何体现？（通过回顾上节课过氧化氢分解的实验分析）学习目标三：什么是酶的专一性？如何体现？（结合教材P81-82实验：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用进行分析）学习目标四：温度与酸碱度对酶活性的影响；如何保存酶（结合教材P82-83实验：影响酶活性的条件进行分析）学习目标五：总结酶的特性有哪些；完成课后习题P85学习目标六：自学检测：1到15题为单选题，16到20题为不定项选择题，选全得4分，选对但不全的2分，每小题4分，共80分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．为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是（

）实验编号实验名称选用材料与试剂①温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆②温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂③pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液④pH对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆A．实验①B．实验②C．实验③D．实验④5．某种人工养殖动物的消化道中存在多种蛋白酶，某实验室在18℃时测定了其中两种蛋白酶在不同pH条件下的活性，统计结果如图所示。下列叙述错误的是（

）A．本实验的自变量是pH和蛋白酶的种类B．若要测定蛋白酶A的最适温度，则要在中性pH条件下进行C．pH过高或过低，两种蛋白酶的空间结构都可能会遭到破坏D．若要保存两种蛋白酶用于研究，可在低温和最适pH条件下保存6．下列有关酶的叙述，错误的是（

）A．酶具有高效性B．酶降低化学反应所需的活化能C．酶在细胞内或细胞外均能发挥作用D．高温和低温对酶空间结构的影响相同7．下图是与酶活性影响因素相关的曲线，据图能得出的结论是（）A．相同温度下不同pH酶活性不同B．不同温度下酶的最适pH相同C．相同pH下不同温度酶活性不同D．该酶的最适温度是35℃8．下列哪种因素不会破坏酶的空间结构使其失去活性（

）A．强酸B．酒精C．低温D．高温9．为了研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响，某同学进行了如下实验：先将酶和乳汁分别放入两支试管，然后将两支试管放入保持一定温度的同一水浴锅中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，继续保温并记录凝乳所需要的时间，结果如下：装置ABCDEF水浴温度/℃102030405060凝乳时间/min不凝固7．04．01．54．0不凝固该实验说明凝乳酶发挥催化作用最适宜的温度是（

）A．10℃或60℃左右B．30℃或50℃左右C．40℃左右D．20℃左右10．用新鲜的马铃薯悬液分解H2O2的实验结果如图所示，其中第1组是在10℃、pH为5.0条件下，向5mL1％的H2O2溶液中加入2滴马铃薯悬液的结果，第2组是只改变了一个实验条件的结果。第2组实验改变的条件不可能是（）A．提高H2O2溶液的浓度B．增加马铃薯悬液的量C．改变反应体系的温度D．改变反应体系的pH11．下列各图中，横轴均表示酶的反应条件，纵轴为酶的反应速度。能正确反映温度和pH值与酶反应速度关系的是（

）A．B．C．D．12．如图，在下列试管中均加入3mL面糊，A、C中注入2mL清水，B、D中注入2ml新鲜的唾液淀粉酶，保温5min后分别滴入碘液，不变蓝色的是（

）A．AB．BC．CD．D13．在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH分别属于（）A．自变量和因变量B．无关变量和因变量C．自变量和无关变量D．因变量和自变量14．酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍，这体现了酶的（

）A．稳定性B．高效性C．专一性D．多样性15．下列能够破坏唾液淀粉酶的物质是（）A．淀粉酶B．脂肪酶C．蛋白酶D．ATP合成酶16．（不定项选择）下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是（

）A．当反应温度由t1调到t2时，酶活性先升高后下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重17．（不定项选择）下列哪项不是酶的特性（

）A．高效性B．不受酸碱度影响C．不受温度的影响D．专一性18．（不定项选择）能够促使胰岛素水解的酶是（

）A．淀粉酶B．蛋白酶C．脂肪酶D．麦芽糖酶19．（不定项选择）如图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列叙述不正确的是（）A．曲线P上的b点对应的温度表示该酶的最适温度B．人体内胃蛋白酶的活性与曲线R相似C．曲线Q、R说明不同的酶有不同的最适pHD．酶活性随温度的升高而增强20．（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．①②③B．①②③④C．①②④⑥D．①④⑥二、填空题(共20分)21．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___________________。22.附加题：为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响(不考虑酸碱对淀粉水解的影响)，某同学具体的实验操作步骤如下：①在1～5号试管中分别加入0．5%的唾液1mL。②分别向1～5号试管中加入0．5%的淀粉液2mL，③向各试管中加入相应的缓冲液3mL。使各试管中的pH依次稳定在5．60、6．20、6．80、7．40、8．00。④将1～5号试管均放入37℃温水中恒温水浴。⑤反应过程中，每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果如表所示：项目12345pH5．606．206．807．408．00颜色＋＋＋橙黄色＋＋＋注：“＋”表示蓝色程度。（1）实验设计中，因变量是____________。实验过程中选择37℃恒温的理由是________________________。（2）3号试管加碘液后出现橙黄色，说明____________________________。（3）如果反应速率过快，应当对唾液进行怎样的处理？________________________。（4）该同学的操作中有一处错误，请改正。___________________________。（5）该实验得出的结论是__________________________________________________。第5章第1节降低化学反应活化能的酶（第2课时）答案基础知识梳理：（1）无机催化剂（2）一种或一类（3）高温、过酸、过碱低温习题：1-5：ADCDB6-10：DBCCA11-15：ABCBC16.AB17.BC18.B19.CD20.D4．D【详解】A、实验①过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响，A错误；B、实验②斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，因此不适宜用于探究温度对酶活性的影响实验，B错误；C、实验③pH值不仅影响酶的活性，pH也会影响可溶性淀粉的水解，不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，C错误；D、实验④新鲜的鸡肝匀浆含有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢水解，而该酶的活性受pH影响，D正确。故选D。5．B【详解】A、由图可知，本实验的自变量是pH和蛋白酶的种类，A正确；B、若要测定蛋白酶A的最适温度，则应在pH为2左右的酸性条件下进行，B错误。C、高温、pH过高过低都会使酶变性失活，所以pH过高或过低，两种蛋白酶的空间结构都可能会遭到破坏，C正确；D、蛋白酶的保存要在低温和最适的pH条件下，D正确。故选B。7．B【详解】A、由图可知，同一温度时，随着pH升高，反应物的剩余量先是降低，然后升高，说明酶的活性先是升高，然后降低，所以相同温度下不同pH酶活性可能相同，A错误；B、由图可知，不同温度下pH为8时反应物的剩余量最少，说明不同温度下酶的最适pH都是8，B正确；C、由图可知，过酸、过碱时，酶已经失活，所以相同pH下不同温度酶活性可能相同，C错误；D、由于温度梯度较大，故不能确定酶的最适温度，D错误；故选B。9．C【详解】分析实验数据可知，除温度外其它条件相同，在40℃时凝乳酶催化乳汁凝固所需的时间最短，所以40℃左右是凝乳酶催化作用最适宜的温度。ABD错误，C正确。10．A【分析】据图分析：第2组和第1组曲线相比较，加快了反应速率，缩短了到达反应平衡的时间，但不改变平衡点。【详解】A、提高H2O2溶液的浓度，会使反应生成O2的总量增加，这与图示不符，A正确；B、增加马铃薯悬液的量，即是增加过氧化氢酶的用量，可加快反应的速率，但不改变最终生成氧气的总量，B错误；C、适当提高反应体系的温度，可提高酶的活性，加快化学反应的速率，使底物完全被分解所利用的时间缩短，C错误；D、适当提高反应体系的pH，可提高酶的活性，加快化学反应的速率，使底物完全被分解所利用的时间缩短，D错误。故选A。11．A【详解】酶的活性受温度和pH的的影响，对每一种酶而言，都有其最适的温度和pH，在最适温度和最适pH下，酶的活性最高，在最适之前，酶的活性随温度和pH的升高增强，其催化的化学反应速度加快，高于最适值后，酶的活性随温度和pH的升高降低，其催化的化学反应速度减慢，这与题图中的A曲线相符，故选A。12．B【解析】面糊的主要成分是淀粉，淀粉遇碘液变蓝色，淀粉是非还原性糖，能在唾液淀粉酶的作用下分解成还原性糖。唾液淀粉酶最适温度是37℃，在80℃下酶失活，不能发挥催化作用。14．B【详解】由题意可知，与无机催化剂相比，酶的催化作用效率远远高于无机催化剂，这说明酶的催化作用具有高效性，B正确，ACD错误。16．AB【详解】A．在最适宜的温度下，酶的活性最高，温度高于或者低于最适温度，酶活性都会降低，当反应温度由t1调到t2时，酶活性先上升后下降，A正确；B．由于低温只是抑制酶的活性，空间结构并未遭到破坏，当反应温度由t1（低于最适温度）调到最适温度时，酶活性上升，B正确；C．酶活性在t2时比t1高，但t2时，酶的空间结构已遭破坏，不适合酶的保存，低温条件下，酶的分子结构稳定，酶适合在低温条件下保存，C错误；D．酶活性在t1时比t2低，但两者酶活性低的原因不同，t1时的低温只是抑制了酶的活性，但能使酶的空间结构保持稳定，而t2时酶的空间结构已遭破坏，D错误。故选AB。17．BC【详解】ABCD、酶和无机催化剂相比催化效率更高，具有高效性；酶的化学成分是蛋白质或RNA，高温、过酸、过碱都会影响其结构和功能，低温时酶的活性也降低，其作用条件较温和；一种酶只能催化一种反应或一类反应，具有专一性，AD不符合题意，BC符合题意。故选BC。19．CD【详解】A、分析曲线图可知，P曲线中，b点对应的温度条件下反应速率最高，说明b点对应的温度表示该酶的最适温度，A正确；B、人体内胃蛋白酶的最适PH为2.0左右，其活性与曲线Q相似，C错误；C、曲线Q、R说明不同的酶不同的最适pH，C正确；D、酶在高温条件下活性丧失，因此超过最适温度后，酶活性随温度升高活性降低，D错误。20．D【详解】①、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，①正确；②、酶具有催化功能，可以降低化学反应所需的活化能，②错误；③、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，不是所以蛋白质都是酶，如载体、受体不具有催化作用，③错误；④、酶具有专一性和高效性，酶需要温和的作用条件，④正确；⑤、酶发挥作用需要适宜的温度和pH，⑤错误；⑥、淀粉酶能催化淀粉水解，⑥正确。①④⑥正确。故选D。21．蛋白质或多肽紫酶的种类紫色、紫色蛋白酶和淀粉酶的本质是蛋白质，反应前后酶不变，仍会和双缩脲试剂发生反应蛋白块的体积变化C组中蛋白块体积变小或消失，D组中蛋白块体积基本不变乙试管中只加等量蒸馏水和同质量同体积的蛋白质块【详解】(1)蛋白质和多肽都有有多个肽键存在，可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。(2)甲同学选择的A、B两组中加入的底物相同，都是蛋白质，加入的酶种类不同，因此自变量就是酶的种类；蛋白酶和淀粉酶的化学本质都是蛋白质，催化剂的性质