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文档简介
雷州八中2023届高一生物必修一三元整合导学案编写人:赵明珠审稿人:协编人:高一生物备课组使用人:高一生物备课组定稿日期:2013-11-28编号SW课题:第五单元第1节降低化学反应活化能的酶二、课型:程序性知识课,独立课三、学习目标:1、说明酶在细胞中的作用、本质、特性;(记忆)2、理解“酶能降低反应的活化能”;3、进行有关的实验探究,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试验。4、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。学习目标1、2为教学重点,学习目标2、3为教学难点课时安排:2课时酶的作用和本质第一课时【学习过程】(一)基础知识回顾生物膜对小分子的转运:课前自主学习内容(请完成,课前检查)一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢:细胞中每时每刻进行着的许多①化学反应的统称,是细胞生命活动的基础。3.酶的作用机理(1)活化能:分子从⑥常态转变为容易发生化学反应的⑦活跃状态所需要的能量。(2)酶催化作用的原理是⑧降低反应的活化能。(3)同无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因在于⑨。二、酶的本质产生:__活细胞________作用:______降低反应的活化能_,加快反应速率______________成分:有机物,大多数是___蛋白质______,少数是_____RNA_______________。(三)课内学习内容及程序酶的本质一些酶的举例:_____胃蛋白酶、胰蛋白酶等_______
对酶本质的探索:请完成课本P82有关酶的探究过程归纳图解的填空(课件中有)。小结:酶是_活细胞_产生的具有__催化作用___的__有机物__。它的本质是_大部分是蛋白质,少部分是RNA____。酶在细胞代谢中的作用1、过氧化氢又叫双氧水,医学中用来消毒,在常温下不稳定,可发生缓慢反应:2H2O2=2H20+02↑,加热、FeCl3,过氧化氢酶都可以催化这个过程,加速分解。将双氧水在不同条件下进行分解反应:项目试管编号说明1234H2O2的量3%2ml3%2ml3%2ml3%2ml
反应条件常温2滴清水90℃水浴加热2滴清水滴加3.5%FeCl32滴滴加20%肝脏研磨液滴
实验变量(自变量结果气泡产生
反应变量(因变量)带火星木条
结
论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著(1)根据课本78~79的相关实验,请回答下列问题:①为什么必须用新鲜的肝脏?为什么要研磨?空气中的微生物可能会把酶分解破坏,所以要用新鲜的肝脏,保证酶的活性。使反应充分进行。②滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液能否用同一支滴管?为什么?
不能。避免试剂混合干扰。③整个实验中,经过不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是4、3、2、1。为什么速度会不一样?__________反应条件不一样_________________________①什么是变量、自变量、因变量?上述实验中自变量有哪些、因变量有哪些?自变量试管2、3、4的反应条件②什么是对照实验?上述实验中你能举出几组对照实验?试管一是对照组、2、3、4是实验组思考:1、活化能是指:___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称为活化能._______{要求:通过比较,认识酶与降低化学反应活化能的关系(学习会分析坐标图)}。2、右图为双氧水分解反应在不同条件下的进程和所需能量:(1)A点代表分子的______常态____状态,B、C、D代表分子的__反应的活跃状态(2)在图中画出反应所要的活化能?(3)①②③曲线分别与哪个反应条件对应?_____1—肝脏研磨液;2—氯化铁;3—加热__________________________3、催化剂为什么可以加快反应速率?___________降低反应的活化能_______酶和无机催化剂相比,谁的催化效率更高?为什么?酶。酶降低反应的活化能更低。例1(2023·海南卷,14)关于酶的叙述,正确的是(C)
A.酶提供了反应过程所必需的活化能B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关
C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸【解析】酶降低了反应的活化能;酶活性与所处的环境改变有关;酶分子在催化反应的前后结构不变;酶结构改变可影响其活性或丧失活性。酶的特性第二课时【学习过程】(一)基础知识回顾酶的概念: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(极少数是RNA)。酶的基本单位____氨基酸____________、合成场所________核糖体__________(二)课前自主学习内容酶的特性(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)酶的作用条件较温和:在适宜的温度和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。在过酸、过碱或温度过高条件下酶会失活,而在低温条件下酶的活性降低,但不会失活。(三)课内学习内容及程序细胞中几乎所有的化学反应都由酶来催化。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。1、催化双氧水分解实验中,使用肝脏研磨液的反应速率__最快_(最快或最慢),说明:酶具有_高效_性。2、过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解,不能催化其他化学反应,这是酶具有___专一__性的表现。(2023·全国卷Ⅱ)请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液,斐林试剂、试管、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。(1)若“+”代表加入适量的溶液,“一”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表实验设计。(2)实验步骤:①按照上表中的设计,取试管、加溶液;.(2)结果预测:。(3)结论:。(4)在上述实验中,如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃,而在其他条件不变的情况下重做上述实验,出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅,其原因是。【思路点拨】解答本题可进行如下分析:(2)根据已知步骤①和提供的实验材料和用具确定实验步骤。(3)据温度对酶活性的影响分析20℃时颜色浅的原因。解析:4、科学家分别在温度和pH值条件下测得同一种酶的活性,根据数据绘制成曲线图,如下所示:(1)由图可知,在B温度时,酶活性__最高___,B温度称为__最适温度______,温度由B降至A,酶的活性__降低______。若温度由A再升至B,酶的活性还会上升吗?__会_____。温度由B上升至E的过程,酶活性___降低___,若在恢复到B点,酶的活性还会上升吗?_____不会______。(2)由图可知,在pH值为B时,酶活性____最高____,B点称为___最适pH____,pH值由B降至A,酶的活性___降低___。若pH值由A再升至B,酶的活性还会上升吗?___不会____。pH值由B上升至E的过程,酶活性____降低____,若在恢复到B点,酶的活性还会上升吗?____不会________。5、与酶有关的曲线解读画出以下酶促反应坐标图(课件中有)酶促反应速率酶促反应速率酶促反应速率酶促反应速率酶促反应速率酶促反应速率酶促反应速率酶促反应速率底物浓度[S]酶浓度[E]pH底物浓度[S]酶浓度[E]pH温度温度(1)pH:(2)温度:(3)酶浓度:(底物充足)(4)底物浓度即时巩固:1、下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料,根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是()通常实验验证某种因素的作用时一般要遵循单一变量原则和对照原则。B中除H2O2酶的有无这一变量外,还有另一变量温度,没有遵循单一变量原则,因此B项错。C中除H2O2酶的有无这一变量外,还有变量pH,同样不遵循单一变量原则,因此C项错。D中的变量是H2O2酶的有无,它能说明H2O2酶具有催化效率,但不能说明酶具有高效性。曲线A中,加入H2O2酶的反应比加入Fe3+的反应达到平衡点的速度快,说明酶具有高效性。答案A2、如下图表示pH、温度与反应物剩余量的关系,据图判断下列分析中正确的是(C)A.该酶的最适pH为8B.温度从0→M变化过程中,酶的活性逐渐降低C.pH从6升高到8,酶的最适温度不变D.pH从6升高到8,酶的活性先升高后降低考点3.下图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程。下列相关叙述正确的是(D)A.ad段表示在无催化剂条件下,物质A生成物质P需要的活化能B.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向下移动C.若仅增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状均发生改变D.若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,则b在纵轴上将向上移动4.下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量与时
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