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2.变量学案7降低化学反应活化能的酶课前探究案【预习目标】1.简述酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2.通过对有关实验的验证与探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。3.掌握探究影响酶活性的因素。【基础知识回顾】一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多的统称，是的基础。概念：实验过程中的因素自变量：的变量类型因变量：随着的变化而变化的变量无关变量：除外，实验中还会对实验结果造成影响的可变因素3．酶的作用机理（1）活化能：分子从转变成容易发生化学反应的状态所需要的能量。（2）酶催化作用的原理是__________________________________________________。（3）同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因在于。二、酶的本质1.酶本质的探索过程科学家主要贡献法国微生物学家巴斯德只有参与才能进行发酵德国化学家李比希酵母细胞死亡裂解后释放出，引起发酵德国化学家毕希纳获得不含酵母细胞的提取液，将酵母细胞中引起发酵的物质称为，但并未。美国科学家萨姆纳用丙酮提取出了刀豆种子中的，并证明了美国科学家切赫和奥特曼发现少数也具有催化作用2.酶的本质：是________产生，具有催化作用的__________，其中绝大多数的酶是______，少数是。思考：酶的组成成分中可能含有哪一种糖？该糖主要存在于细胞核中还是细胞质中？三、酶的特性1．_________：酶的催化效率大约是无机催化剂的_____________倍。2．_________：每一种酶只能催化_________或__________化学反应。3．：酶所催化的化学反应一般在比较_______的条件下进行。在_______、_和________条件下，都会使酶的遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性，但不会失活，在适宜温度下_______可以恢复。【自我检测】1、甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是()A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变2、下列有关酶的叙述正确的是（）A.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸3、某同学从温度为55～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择________________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________________溶液以维持其酸碱度稳定。（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________________。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。学案7降低化学反应活化能的酶课内探究案【学习目标】1、能够准确说出酶的本质。2、能够准确解读相关酶曲线。3、通过“影响酶活性的条件”实验，掌握对照实验单一变量、等量原则。【合作学习精讲点拨】探究点一：酶的本质【例题1】下面关于酶的叙述中，正确的是()A．酶的形成都要核糖体、内质网和高尔基体的参与B．将洋葱、酵母菌的细胞壁去除，需要使用纤维素酶和果胶酶C．限制性内切酶和解旋酶作用的部位相同D．合成mRNA、tRNA的酶都是转录酶【整理归纳】酶的本质及实验验证（1）酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料合成场所来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能作用原理（2）激素与酶的比较酶激素来源专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等生理功能共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少【变式训练1】下列关于酶的叙述正确的是（）A．酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动B．活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用C．酶都是在核糖体上合成的D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应【变式训练2】当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明（）A．RNA是核酸的一种B.RNA也可起生物催化剂的作用C．RNA主要存在于细胞质中D.RNA是该种生物的遗传物质探究点二：酶催化作用的特点【例题2】如图表示在不同处理条件（a、b、c）下，某酶促反应生成物的量和反应时间的关系，则处理条件不可能是（）A．温度不同B．酶制剂的量不同C．反应底物的量不同D．pH不同【例题3】如图表示过氧化氢被分解的曲线，可说明酶具有（）①专一性②高效性③催化特性④在温和条件下进行A.①④B.②③C.①②D.③④[归纳点拨]影响酶促反应的因素（1）温度和pH（2）底物浓度和酶浓度特别提醒：①是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。②是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率，并不影响酶的活性。【变式训练3】下图中，横轴表示酶的催化反应条件，纵轴表示酶的催化反应速率，能正确反映温度、pH和底物浓度与酶催化反应速率关系的曲线分别是（）A.甲、乙、丙B.甲、甲、乙C.甲、丙、乙D.甲、甲、丙探究点三：“影响酶活性的条件”的探究分析【例题4】下面是某同学设计的“探究温度是否影响酶活性”的实验。（一）实验原理：A．______；B．_。（二）材料用具：可溶性淀粉溶液、新鲜唾液稀释液、碘液等。（三）实验步骤①取3支试管分别编号为1号、2号、3号，各注入2mL可溶性淀粉溶液；②将1号、2号、3号试管分别同时放入37℃、沸水、冰块中保温5min；③；④。请回答下面问题：（1）在上面的空白处写出该实验的实验原理并补全实验步骤。（2）本实验的因变量是______________，无关变量是_______（至少写出二点）。（3）步骤②与步骤③能否调换顺序？请说明理由_____________。（4）该同学所设计的实验中，号试管起对照实验的作用；该实验一般不用斐林试剂检测，因为斐林试剂的检测需要，这将干扰实验的变量，对实验结果造成影响。【易错提醒】（1）温度对酶活性的影响实验：①本实验不宜选用斐林试剂，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，而该实验需严格控制不同的温度。②本实验不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。（2）pH对酶活性的影响实验：①本实验中也可将过氧化氢酶和H202分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。②本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉分解，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。【变式训练4】猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在35℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是（）A.只有实验①能B.只有实验②能C.实验①、实验②都能D.实验①、实验②都不能【当堂检测】1、下面关于酶的论述正确的是（）①对底物有严格的选择性②酶在体内不能更新③温度越高酶的活性越大④酶制剂通常在低温下保存⑤酶能降低化学反应的活化能⑥酶只能在细胞内发挥催化作用⑦酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物A．①④⑤⑦B．②④⑤⑦C．②③④⑥D．①②⑥⑦2、取甲、乙、丙、丁四支洁净的试管，按照下表中顺序依次加入有关物质并作相关处理，请回答下列问题：（1）用甲、乙两试管做验证酶具有催化作用的实验，则乙试管中还应加入，甲试管内的实验现象是，乙试管内的实验现象是。（2）用丙、丁两试管做验证酶具有专一性的实验，则丁试管内应先后加入（填序号）。预计丙试管内的实验现象是，丁试管内的实验现象是。①碘液1滴②斐林试剂2mL③1％HCl2mL④l％NaOH2mL⑤浆糊3mL⑥蔗糖溶液3mL⑦唾液淀粉酶溶液2mL⑧清水2mL（3）为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验步骤，这些实验步骤的正确顺序是：（4）（填序号）。①取三支大小相同的洁净试管，分别编号为A、B、C。②分别向三支试管中加入浆糊3mL。③取出试管，分别滴入碘液1滴，观察试管内物质颜色的变化。④将A、B、C三支试管分别置于0℃、37℃、100℃下约5min。⑤分别向三支试管中加入新鲜的唾液淀粉酶溶液2mL。学案7降低化学反应活化能的酶课后拓展案1、下列需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等的作用才能形成的酶是()A．与呼吸作用有关的酶B．与光合作用有关的酶C．唾液淀粉酶D．过氧化氢酶2、在“探究影响酶活性的因素”实验中正确的操作是（）A．若探究pH对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物B．若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物C．若探究温度对淀粉酶活性的影响，可将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度D．若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测3、嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是（）A．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟B．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟C．炒肉的过程中加入D．肉炒熟后起锅前加入4、研究发现，癌细胞中许多酶的活性与正常细胞相比明显偏高，但这些活性偏高的酶一般不包括（）A．与DNA复制有关的酶B．与RNA合成有关的酶C．与多肽链延伸有关的酶D．与糖蛋白合成有关的酶5、随着生物技术的发展，酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误．．的是（）A．利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污染、节约成本B．参与蛋白酶合成分泌的膜性细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体C．用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶，但嚼服后会失去疗效D．要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下6、如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶,变化后的曲线最可能分别是()A.42B.32C.24D.347、某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的探究活动。对下列说法，你认为不正确的是（）A．该实验的原理是酶的高效性B．自变量是不同种类的加酶洗衣粉C．水质、水量、适宜pH等属于无关变量D．因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果8、如图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线，下列据图叙述错误．．的是（）A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B．影响BC段反应速率的主要限制因子可能是酶量C．温度导致了曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速度不同D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃9、下列对各曲线所表达的生物学含义的描述，正确的是（）①甲图可表示人的成熟的红细胞ATP的生成速率与氧气浓度的关系②乙图可表示夏季稻田生态系统中一天内CO2的浓度变化③丙图可表示酵母菌呼吸时O2浓度和CO2产生量的关系，a点ATP产生量最大④丁图可表示小鼠的离体细胞内酶活性与温度的关系A.①④B.②③C.③④D.①②10、为探究高温对酶活性的影响，某同学设计并进行了如下实验。方法步骤：①取两个大小相同的洁净试管编号为1、2；②在l号试管中加入2mL3％新鲜过氧化氢溶液，2号试管中加入1mL20％新鲜肝脏研磨液。分别置于100℃恒温水浴5分钟；③将2号试管中的肝脏研磨液加入到l号试管中，振荡摇匀，再置于100℃恒温水浴5分钟，结果未观察到气泡产生。请据此回答下列问题：（1）实验目的：_____________________________________。（2）结果分析：该同学在实验中观察不到气泡产生的原因可能是_____________________________________________。（3）交流讨论：同学们推测实验中观察不到气泡产生有三个原因。为了验证推断，在原实验基础上设计了如下实验方案进行验证。方案①：将上述试管温度缓慢降至37℃左右