高三—人教版—生物學—必修1—第5章—第1節降低化學反應活化能的酶（一輪復習）單元分析本節聚焦學習目標1.概述酶的作用和本質。理解酶的功能是由其獨特的空間結構決定的，建立結構與功能觀。2.能夠根據實驗目的，設計實驗，分析結果得出結論進行科學探究。3.通過建立溫度、pH對酶活性的影響等數學模型，理解影響的規律和實質，形成科學思維。4.結合酶的探索歷程，認同科學在探索中發展。1.探索歷程（P79）一、酶的本質2.酶的本質（1）酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物。（2）絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA（rRNA：肽酰轉移酶）（3）酶可在細胞內、細胞外、體外發揮作用。典例1：豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示，在35℃水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對實驗現象的預測正確的是（）A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊變小B.甲中溶液不呈紫色，乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊變小，丁中蛋白塊不變C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊變小、丁中蛋白塊不變小D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊變小、丁中蛋白塊不變小C1.酶的作用機理二、酶在細胞代謝中的作用（1）活化能：指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。（2）作用機理：降低化學反應的活化能。（3）模型分析：①沒有酶催化的反應曲線是______。②有酶催化的反應曲線是______。③AC段的含義是__________________。④AB段的含義是________________。⑤若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則B點在縱軸上將如何移動？____________。②①無酶催化時反應所需活化能酶降低的活化能向上移動2.實驗探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解二、酶在細胞代謝中的作用（1）過程及結果：2.實驗探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解二、酶在細胞代謝中的作用（2）科學方法：設置對照，控制變量無關變量無關變量自變量因變量（檢測指標）因變量（檢測指標）任務1：分析設置對照的作用以及如何處理三種變量。設置對照：與實驗組做比較，說明自變量的作用或對實驗結果的影響；

同時排除無關變量對實驗結果的影響。空白對照自身對照條件對照任務1：分析設置對照的作用以及如何處理三種變量。變量處理：控制自變量、檢測因變量、無關變量保持相同且適宜。自變量：單一自變量因變量：可檢測及檢測方法無關變量：與實驗目的無關，但會影響實驗結果35℃水浴典例2：過氧化物酶能分解H2O2,從而氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設計實驗如下表。下列相關敘述正確的是(

)A.1號管為對照組,其余不都是實驗組B.2號管為對照組,其余都為實驗組C.若3號管顯橙紅色,無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D.若4號管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無過氧化物酶A橙紅色-標準對照不變色-空白對照高效性：酶的催化效率是無機催化劑的107-1013倍！專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。作用條件溫和：酶所催化的反應一般是在比較溫和的條件下進行的，最適條件下酶的活性最大。三、酶的特性意義：保證生命活動在機體內相對溫和的條件下，高效、有序的進行。高效性：酶的催化效率是無機催化劑的107-1013倍！三、酶的特性專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。三、酶的特性任務2：設計實驗驗證酶具有專一性。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、其他必要的實驗器材。任務2：設計實驗驗證酶具有專一性。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、其他必要的實驗器材。實驗目的：驗證酶的專一性（一種酶只能催化一種或一類反應）。變量分析：自變量-不同種類的酶或不同種類的底物。

因變量-底物是否被催化分解。

無關變量-溫度等其他反應條件。實驗思路：（1）一種酶兩種底物。

（2）一種底物兩種酶。

（3）兩種底物兩種酶。任務2：設計實驗驗證酶具有專一性。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、其他必要的實驗器材。實驗方案：以思路（3）為例。取四只潔凈的試管，編號1、2、3、4，按下表要求操作。項目試管1試管2試管3試管43%淀粉溶液2ml2ml3%蔗糖溶液2ml2ml2%淀粉酶溶液2ml2ml2%蔗糖酶溶液2ml2ml實驗條件60℃保溫5min結果檢測各加入2ml斐林試劑，沸水浴1min實驗現象磚紅色沉淀磚紅色沉淀無顏色變化無顏色變化作用條件溫和：酶所催化的反應一般是在比較溫和的條件下進行的，

最適條件下酶的活性最大。三、酶的特性任務3：設計實驗探究溫度對酶活性的影響。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、斐林試劑、碘液、其他必要的實驗器材。任務3：設計實驗探究溫度對酶活性的影響。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、斐林試劑、碘液、其他必要的實驗器材。實驗目的：探究溫度對酶活性的影響。變量分析：自變量-不同的溫度。

因變量-酶的活性（酶促反應速率）。

無關變量-pH、反應時間等其他反應條件。基本思路：（1）選擇材料--淀粉酶和淀粉。

（2）控制變量

自變量：先分別用相應溫度處理酶和底物，再混合保溫

因變量：選擇碘液檢測淀粉的分解情況。

無關變量：最適的pH值、適當的反應時間。任務3：設計實驗探究溫度對酶活性的影響。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、斐林試劑、碘液、其他必要的實驗器材。實驗方案：以0℃、60℃、100℃三個溫度條件為例。步驟試管1試管1’試管2試管2’試管3試管3’11mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2放入0℃冰水中約5min放入60℃熱水中約5min放入100℃熱水中約5min3將1與1’試管內的液體混合后繼續在0℃冰水中放置2min將2與2’試管內的液體混合后繼續在60℃熱水中放置2min將3與3’試管內的液體混合后繼續在100℃熱水中放置2min4取出試管，各加入兩滴碘液，振蕩實驗現象藍色較淺無藍色出現藍色作用條件溫和：酶所催化的反應一般是在比較溫和的條件下進行的，

最適條件下酶的活性最大。三、酶的特性思考：如何保存酶制劑？（P84)低溫、適宜的pH值能力提升：探究（驗證）實驗的處理思路：1.明確目的：2.選擇材料：3.變量分析：4.形成方案：①取材分組編號：相同或相似、隨機、平均……

②施加自變量：實驗組……，對照組……

③控制無關變量：將各組在相同且適宜的條件下……

④檢測因變量：觀察、測量、比較……思維拓展：影響酶促反應速率的因素（≠影響酶活性因素）典例3：酶的抑制劑能降低酶的活性，不同的抑制劑對酶活性的影響不同。某科研小組通過實驗研究了兩種抑制劑對某消化酶酶促反應速率的影響，實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是（）A．抑制劑Ⅰ對該消化酶的抑制作用強于抑制劑Ⅱ

B．底物濃度升高可減小或去除抑制劑Ⅱ的作用

C．當底物濃度為A時，曲線②、③酶促反應所需的活化能相同

D．當底物濃度大于A時，曲線①的限制因素不再是底物濃度D本節小結：1.酶的本質—科學探索2.酶的作用—實驗原則3.酶的特性—實驗思路謝謝觀看高三—人教版—生物學—必修1—第5章—第1節降低化學反應活化能的酶答疑知識回顧設置對照的作用：與實驗組做比較，說明自變量的作用或對實驗結

果的影響；同時排除無關變量對實驗結果的影響。變量處理：控制自變量、檢測因變量、無關變量保持相同且適宜。自變量：單一自變量因變量：便于檢測及檢測方法無關變量：與實驗目的無關，但會影響實驗結果知識回顧探究（驗證）實驗的處理思路：1.明確目的：2.選擇材料：3.變量分析：4.形成方案：①取材分組編號：相同或相似、隨機、平均……

②施加自變量：實驗組……，對照組……

③控制無關變量：將各組在相同且適宜的條件下……

④檢測因變量：觀察、測量、比較……1.探究溫度對酶活性的影響實驗中為什么底物和酶都要用相應溫度處理？為什么反應時間不宜太長？問題答疑2016全國Ⅱ卷29題2.驗證實驗和探究實驗有什么異同？問題答疑不同點：（1）實驗目的不同：驗證實驗是指在已知實驗結果的前提下，以驗證實驗結果為目的而進行的重復性實驗；探究性實驗是指在不知曉實驗結果的前提下，通過自己設計、探索、分析、研究得出結論。例如：“驗證高溫條件下酶會變性失活”與“探究高溫時酶是否會變性失活”2.驗證實驗和探究實驗有什么異同？問題答疑不同點：（2）實驗結果分析和結論表述不同：例如：“驗證高溫條件下酶會變性失活”與“探究高溫時酶是否會變性失活”

①

驗證實驗的結果是已知的，實驗結論與實驗標題基本相同。

如：高溫條件下酶變性失活，溫度恢復最適后，酶活性不會恢復。

②

探究實驗的結果是未知的，實驗結論是根據實驗結果對實驗標題的回答。

如：若高溫條件下