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必修1 第5章 細胞的能量供應和利用
第1節　降低化學反應活化能的酶
一、 酶的作用和本質
班別：____________ 姓名：____________
學習目標 1．通過對照實驗，掌握酶催化代謝反應的實質及特征。 2．通過實驗探究，學會控制實驗變量及設計對照實驗。
核心素養 生命觀念 認同細胞代謝離不開酶。
科學思維 學會控制實驗變量和設置對照實驗。
『知識目標 夯實基礎』
見《南方新課堂》P60-61 課前.基礎認知
『知識目標 易錯辨析』
1、酶能提高化學反應的活化能，使化學反應順利進行。(　 　)
2、酶能催化H2O2分解，是因為酶使H2O2得到了能量。(　 　)
3、無關變量是與實驗結果無關的變量。(　 　)
4、在一個實驗中，因變量的檢測指標往往不是唯一的。(　 　)
5、酶的基本組成單位是氨基酸。(　　)
6、具有分泌功能的細胞才能產生酶。(　　)
7、酶是活細胞產生的，只能在細胞內起催化作用。(　　)
8、酶在反應完成后立即被降解成氨基酸。(　　)
9、酶具有催化、調節等多種功能。(　　)
『思維目標 強化素養』
1、下圖所示為酶催化反應的機理與過程，圖中E1、E2、E3都是活化能，請據圖回答：
(1)請將這三種活化能分別與不使用催化劑、使用無機催化劑、使用酶作催化劑三種條件進行對應。
(2)使用酶作催化劑時，酶所降低的化學反應的活化能應該怎么表示？
2、要驗證唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質，現有的實驗材料有：剛取的唾液，已知蛋白液，雙縮脲試劑及試管等，請完善實驗方案：
組別 待測液 檢驗試劑 預期現象 結論
實驗組 雙縮脲試劑
對照組 雙縮脲試劑 出現紫色
『歸納總結 梳理網絡』
『能力目標 隨堂演練』
1．在如圖所示的實驗中，屬于無關變量的是( 　　)
A．催化劑的種類
B．過氧化氫分解的速率
C．試管中的過氧化氫溶液的量
D．產生氣泡量
2．下列關于活化能的敘述，不正確的是(　 　)
A．分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量
B．無機催化劑、水浴加熱都可以降低化學反應的活化能
C．酶可以降低化學反應的活化能
D．同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用效果更顯著
3．下列有關酶的敘述正確的是(　 　)
A．酶的化學本質都是蛋白質
B．對同一個細胞來說，酶的種類和數量不會發生變化
C．同一個體不同種類的細胞中，酶的種類可能不相同
D．酶通過為反應物供能和降低反應活化能來提高化學反應速率
4．下列有關酶本質的探索過程的敘述，錯誤的是(　 　)
A．巴斯德和李比希的觀點既有積極意義，又有其局限性
B．畢希納發現某些物質能夠在酵母菌細胞破碎后繼續起作用
C．薩姆納從刀豆種子中提純出的結晶可以催化尿素分解
D．切赫和奧特曼證明酶的化學本質只是RNA而非蛋白質
5．(2020·遼寧高一期末)下列關于酶的敘述，正確的是(　 　)
A．組成酶的單體是氨基酸或核糖核苷酸
B．酶都是在核糖體上合成的
C．酶只有在細胞中才能發揮作用
D．酶的作用原理與無機催化劑的不同
『能力目標 課外作業』
1．下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗。下列有關分析合理的是( 　　)
A．本實驗的自變量只是催化劑的不同
B．本實驗的無關變量有溫度和酶的用量等
C．1號與2號、1號與4號可分別構成對照實驗
D．分析1號、2號試管的實驗結果可知加熱能降低反應的活化能
2．下列關于生物學實驗的有關說法，不正確的一項是(　 　)
A．任何生物學實驗中都需要設置對照組
B．對照實驗中應遵循單一變量原則
C．對照實驗中一定存在自變量
D．無關變量并不是與實驗結果沒有關系
3．(2020·天津高一期末)酶具有極強的催化功能，其原因是(　 　)
A．降低了化學反應的活化能
B．增加了反應物之間的接觸面積
C．提高了反應物分子的活化能
D．酶提供了反應開始所必需的活化能
4．如圖所示，①表示有酶催化的反應曲線，②表示沒有酶催化的反應曲線，E表示酶降低的活化能，正確的圖解是(　　 )
5．在下圖所示的酶促反應圖式中，屬于酶的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
6．下列對酶的敘述，不正確的是( 　　)
A．大多數酶是蛋白質
B．酶在催化生化反應前后本身的性質不會發生改變
C．大多數酶的空間結構相同
D．酶和無機催化劑都能降低化學反應的活化能
7．下列關于過氧化氫酶的敘述，不正確的是(　 　)
A．過氧化氫酶本質上是蛋白質
B．過氧化氫酶可以在條件適宜的情況下被蛋白酶水解
C．Fe3＋和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應
D．過氧化氫酶可以使過氧化氫分解產生更多的氣體
8．下列有關酶的敘述，錯誤的是( 　　)
A．新陳代謝離不開酶
B．不是所有的酶都是蛋白質
C．活細胞都能產生酶
D．酶能顯著降低化學反應的活化能
9．下圖中白色圈表示蛋白質，灰色圈表示酶，能正確表示蛋白質和酶二者關系的是(　 　)
10．圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產生的現象及推測錯誤的是(　 　)
A．若有氣體大量產生，可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶
B．若增加新鮮土豆片數量，量筒中產生氣體的速度加快
C．為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關變量
D．一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數量有限
11．甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性(酶催化特定化學反應的能力)與處理時間的關系如圖所示。下列分析錯誤的是(　 　)
A．乙酶的化學本質為蛋白質
B．甲酶能夠不被該種蛋白酶降解
C．乙酶活性的改變是因為其分子結構的改變
D．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
12．某一不可逆化學反應(S→P＋W)在無酶和有酶催化時均可以進
行，當該反應在無酶條件下進行到時間t時，向反應液中加入催
化該反應的酶。圖中能正確表示加酶后反應物濃度隨反應時間變
化趨勢的曲線是(　 　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
13．(2019·遼寧高一期中)20世紀80年代科學家發現了一種RNaseP酶，該酶由20%的蛋白質和80%的RNA組成。如果將這種酶中的蛋白質除去，并提高Mg2＋的濃度，他們發現留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，這一結果表明(　 　)
A．RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白質組成的
C．酶的化學本質是蛋白質
D．絕大多數的酶是蛋白質，少數是RNA
14．下列是關于酶促反應的實驗探究：
(1)實驗步驟：
①取3支試管并分別標為A、B、C，各加入等量的一定濃度的過氧化氫溶液，放入38 ℃恒溫水浴鍋中保溫。
②向A中加入一定量的蒸餾水，B中加入等量的質量分數為3.5%的FeCl3溶液，C中加入等量的質量分數為20%新鮮肝臟研磨液(所加試劑均經過38 ℃恒溫水浴保溫)。
③觀察各試管產生氣泡的速率。
(2)請分析回答下列問題：
①該實驗可以探索_________________________ _____________________________。
②實驗開始后，B、C組產生氣泡的速率比A組快，但一段時間后都沒有氣泡產生，原因是_________________________________________ _______________________________。
③若實驗過程中，B、C組產生氣泡的速率都非常快。為使實驗結果的差異更明顯，重復實驗時可采取的方法是__________________ ___________________________________。
15．現提供雙縮脲試劑A液、B液、蛋清液(含蛋白質)、唾液淀粉酶溶液、蒸餾水、試管和必需的實驗用品，請設計一個實驗以證明“唾液淀粉酶是蛋白質”。
(1)實驗原理：__________________________________________________ _________。
(2)實驗步驟：①取三支試管，分別編號1、2、3，貼上標簽；
②_____________________________________________________ ___________________；
③________________________________________________ ________________________。
(3)預期結果：盛有蛋清液和唾液淀粉酶溶液的兩支試管中液體均出現紫色，盛有蒸餾水的試管中不出現紫色。
(4)實驗結論：__________________________________ _________________________。
一、 酶的作用和本質（答案）
『知識目標 易錯辨析』
1-9：×　× × √ ×　×　×　×　×
『思維目標 強化素養』
1、(1) E1——使用無機催化劑，E2——不使用催化劑，E3——使用酶作催化劑。(2) E2－E3。
2、
組別 待測液 檢驗試劑 預期現象 結論
實驗組 唾液 雙縮脲試劑 出現紫色 唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質
對照組 已知蛋白液 雙縮脲試劑 出現紫色
『歸納總結 梳理網絡』
機理：降低化學反應的活化能 本質：絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA
原則：單一變量原則 等量原則
『能力目標 隨堂演練』
1-5：C B C D A
『能力目標 課外作業』
1-6：C A A C A C 7-13：D C A D D D A
14．(2)①酶具有催化作用和酶比無機催化劑催化效率高
②過氧化氫被分解完
③減少FeCl3溶液和肝臟研磨液的用量(或降低過氧化氫的濃度)
15．(1)蛋白質能與雙縮脲試劑發生紫色反應，若實驗中唾液淀粉酶溶液能與雙縮脲試劑發生紫色反應，即可證明唾液淀粉酶是蛋白質
(2)②向三支試管中分別加入2 mL蛋清液、唾液淀粉酶溶液、蒸餾水　③分別向三支試管中加入1 mL雙縮脲試劑A液，振蕩，再分別滴加4滴雙縮脲試劑B液，振蕩，觀察并記錄顏色變化
(4)唾液淀粉酶是蛋白質

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