2019-2020年高中生物 第五章 第17課時 酶的作用和本質(zhì)課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 第五章 第17課時 酶的作用和本質(zhì)課時作業(yè) 新人教版必修1 目標導航　1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)。2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。 一、酶在細胞代謝中的作用 1．細胞代謝 (1)場所：__________內(nèi)。(2)實質(zhì)：各種____________的總稱。(3)意義：細胞____________的基礎(chǔ)。 2．實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解。 (1)實驗過程和現(xiàn)象 試管編號 加入物質(zhì) 處理 現(xiàn)象(氣泡多少) 1 2 mL H2O2溶液 不做處理 ________________ 2 2 mL H2O2溶液 90℃水浴加熱 ________________ 3 2 mL H2O2溶液 加2滴FeCl3溶液 ________________ 4 2 mL H2O2溶液 加2滴肝臟研磨液 ________________ (2)控制變量 ①相關(guān)概念 a．自變量：在實驗過程中____________的變量。 b．因變量：____________________的變量。 c．無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中還存在的一些對實驗結(jié)果造成影響的____________。 ②原則：在對照實驗中，除了要____________外，其他變量都應當________________。 3．酶的作用原理 (1)活化能：分子從____________________________________________所需要的能量。 (2)原理：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用__________，因而____________更高。 (3)意義：使細胞代謝能在________的條件下快速進行。 二、酶的本質(zhì) 1．探索歷程 (1)巴斯德之前：發(fā)酵是__________反應，與__________無關(guān)。 (2)①巴斯德：發(fā)酵與酵母細胞有關(guān)，發(fā)酵是____________而不是__________________在起作用。 ②李比希：引起發(fā)酵的是酵母細胞中的____________，但是這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。 (3)畢希納：酵母細胞中的____________能夠在__________破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在______________中一樣。 (4)薩姆納：酶是__________。 (5)20世紀80年代初又發(fā)現(xiàn)：______________也具有生物催化功能。 2．酶的本質(zhì) (1)合成場所：__________內(nèi)。 (2)本質(zhì)：具有________________的有機物，其中絕大多數(shù)是__________，少數(shù)是________。 知識點一　酶在細胞代謝中的作用 1．下表是“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗設計的相關(guān)內(nèi)容。請回答： 試管編號 加入材料 處理方法 實驗現(xiàn)象 1 2 mL H2O2溶液＋2滴清水 室溫 無氣泡 2 2 mL H2O2溶液＋2滴清水 90℃水浴加熱 少量氣泡，帶火星的衛(wèi)生香不復燃 3 2 mL H2O2溶液＋2滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液 室溫 較多氣泡，帶火星的衛(wèi)生香復燃 4 2 mL H2O2溶液＋2滴肝臟研磨液 室溫 大量氣泡，帶火星的衛(wèi)生香猛烈復燃 (1)對照組是____________，實驗組是__________________(填試管編號)。 (2)比較1號和2號試管，你得出的結(jié)論是___________________；比較3號和4號試管，你得出的結(jié)論是______________________________________________________。 (3)某同學按照表中方法做了這個實驗，結(jié)果3號試管和4號試管的現(xiàn)象剛好相反，他的實驗失敗的原因可能是： ___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 知識點二　酶的本質(zhì) 2．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是 (　　) ①酶是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的　②有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來　③活細胞一般都能產(chǎn)生酶?、芙^大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)　⑤有的酶是RNA?、廾冈诖x中有多種功能?、呙冈诩毎x、生殖和發(fā)育中起調(diào)控作用　⑧酶只是起催化作用 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑧ D．③④⑤⑧ 3．關(guān)于酶的敘述中，正確的是 (　　) A．酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用 B．酶都有消化作用 C．新陳代謝的調(diào)節(jié)過程需要酶的參與 D．酶都是在核糖體上合成的 基礎(chǔ)落實 1．所有酶都含有的化學元素包括 (　　) A．C、H、O B．C、H、O、N C．C、H、O、N、P D．只有C、H 2．絕大多數(shù)酶在水解過程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說明 (　　) A．酶是由活細胞產(chǎn)生的 B．酶是生物催化劑 C．絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) D．酶的基本組成單位是多肽 3．在一定氣候條件下，運用植物細胞質(zhì)壁分離的實驗原理測試田間作物的細胞液濃度，以此法獲得作物代謝情況的必要數(shù)據(jù)。在此項測試中，自變量(實驗變量)是 (　　) A．制備的一系列濃度檢測液 B．一定的溫度或其他數(shù)據(jù) C．作物細胞質(zhì)壁分離狀態(tài) D．作物細胞液濃度 4．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．酶提供使反應開始所必需的活化能 5．下列哪項不符合有關(guān)酶的敘述 (　　) A．酶是有機物 B．酶的催化效率很高 C．酶起催化作用時，和無機催化劑相同，是降低化學反應的活化能 D．酶在催化反應中本身也發(fā)生了變化 6．下列關(guān)于過氧化氫的敘述，正確的是 (　　) A．在無催化劑存在時，不會分解成水和氧氣 B．過氧化氫和水一樣無色無味，對皮膚無害 C．Fe3＋和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應 D．在有催化劑存在時，過氧化氫分解反應的平衡點會向分解一側(cè)移動 7．在比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率的實驗中，把肝臟制成研磨液的目的是 (　　) A．有利于過氧化氫酶的釋放 B．保護過氧化氫酶 C．提高過氧化氫酶的活性 D．以上說法都不對 能力提升 8．20世紀80年代科學家發(fā)現(xiàn)了一種RnaseP酶，是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成，如果將這種酶中的蛋白質(zhì)除去，并提高Mg2＋的濃度，他們發(fā)現(xiàn)留下來的RNA仍然具有這種酶相同的活性，這一結(jié)果表明 (　　) A．酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) B．酶是由蛋白質(zhì)組成的 C．RNA也具有生物催化作用 D．絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA 9．多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有輔助消化的作用。關(guān)于酶的敘述，正確的是 (　　) A．多酶片中的酶都是蛋白質(zhì) B．一個酶分子只起一次作用 C．酶提供反應開始時所必需的活化能 D．食物消化過程需要酶的作用，而細胞內(nèi)的化學反應不需要酶的作用 10．20世紀80年代，T.R.Cech在研究四膜蟲時，發(fā)現(xiàn)其 rRNA前體加工除去某些片段的過程中發(fā)生“剪接反應”，該反應是在僅有RNA沒有任何蛋白質(zhì)參與的情況下完成的。下列推論最合理的是 (　　) A．該反應不需要酶的催化 B．四膜蟲體內(nèi)的這種RNA具有酶的特性 C．所有蛋白質(zhì)和RNA都是酶 D．有的DNA也可能是酶 11．下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是 (　　) A．人體中酶的活性受溫度、pH的影響，并只能在人體的細胞內(nèi)起作用 B．酶的基本組成單位是氨基酸 C．酶的組成元素一定有C、H、O、N D．酶均是由腺細胞合成的，具有高效性、專一性 12．下列有關(guān)酶的研究，按時間先后順序，正確的是 (　　) ①斯帕蘭札尼證明鳥胃里的化學變化?、谑┩鷱奈敢褐刑崛〕鑫傅鞍酌浮、廴藗冋J識鳥胃里無化學變化?、芸茖W家指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)?、菘茖W家認為，酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，少數(shù)酶是RNA A．①②③④⑤ B．③①②④⑤ C．①②④③⑤ D．③①②⑤④ 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 綜合拓展 13．某同學設計了一組實驗裝置如下圖所示，用于比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率，據(jù)此回答下列問題。 (1)本實驗的主要目的是探索________________________________________________。 (2)實驗步驟： ①制備新鮮動物肝臟的研磨液； ②將濾紙片在肝臟研磨液中浸泡后取出，貼在反應室上側(cè)的內(nèi)壁； ③_______________________________________________________________________； ④將反應小室旋轉(zhuǎn)180度，變成圖B所示狀態(tài)； ⑤每隔30秒讀取并記錄量筒中水面的刻度一次，共進行5分鐘； ⑥另取相同裝置，將濾紙片換為__________________________________________，重復以上步驟。 (3)若兩次實驗的現(xiàn)象均不明顯，從實驗材料分析，原因可能是___________________。 答案 知識清單 一、1.(1)活細胞　(2)化學反應　(3)生命活動　2.(1)基本無氣泡產(chǎn)生　有氣泡產(chǎn)生　有氣泡產(chǎn)生　有大量氣泡產(chǎn)生　(2)①a.人為改變　b．隨自變量變化而變化 c．可變因素?、谟^察的變量　始終保持相同　3.(1)常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)　(2)更顯著　催化效率　(3)溫和 二、1.(1)純化學　生命活動　(2)①整個細胞　細胞中的某些物質(zhì)　②某些物質(zhì)　(3)某些物質(zhì)　酵母細胞　活酵母細胞　(4)蛋白質(zhì)　(5)少數(shù)RNA　2.(1)活細胞　(2)催化作用　蛋白質(zhì)　RNA 對點訓練 1．(1)1號試管　2、3、4號試管　(2)加熱能提高過氧化氫分解速率　過氧化氫酶比Fe3＋的催化效率高得多 (3)①肝臟研磨液不新鮮；②沒有換滴管，用滴過肝臟研磨液的滴管滴FeCl3溶液 解析　(1)實驗過程中可以變化的因素稱為變量，其中人為改變的變量稱為自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。(2)從表中數(shù)據(jù)得出什么結(jié)論，關(guān)鍵看自變量是什么，然后看結(jié)果是什么。(3)實驗誤差分析主要從材料的選擇是否合理、操作步驟是否規(guī)范等方面進行分析。 知識鏈接　(1)變量：實驗過程中可以變化的因素。 (2)自變量：實驗要研究的因素，即人為改變的量。 (3)因變量：隨自變量的變化而變化的變量。 (4)無關(guān)變量：不是要研究的因素，但對實驗結(jié)果會造成影響，這樣的變量稱為無關(guān)變量。 (5)實驗原則：實驗設計時，除自變量外，其余因素都保持不變的設計為對照實驗，對照實驗貫徹了三大原則：單因子變量原則；對照原則；等量原則。 (6)實驗組與對照組 接受自變量處理的實驗為實驗組；沒接受自變量處理的實驗為對照組。 2．D　[酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物?；罴毎麕缀醵寄墚a(chǎn)生酶，且酶只有催化作用。] 方法點撥　酶本質(zhì)的證明實驗 (1)證明某種酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) 實驗組：待測酶溶液＋雙縮脲試劑→檢測是否出現(xiàn)紫色反應； 對照組：已知蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應。 (2)證明某種酶的化學本質(zhì)是RNA 實驗組：待測酶溶液＋吡羅紅染液→檢測是否出現(xiàn)紅色； 對照組：已知RNA溶液＋吡啰紅染液→出現(xiàn)紅色。 3．C　[酶雖然是由活細胞產(chǎn)生的，但它的催化作用不一定非在生物體內(nèi)，只要條件適宜，體內(nèi)體外都可起催化作用，故A項不正確。酶的催化作用表現(xiàn)在多方面，有的酶促進物質(zhì)合成，有的酶促進物質(zhì)分解，只有消化酶才能促進消化，故B也不正確。調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)有激素、維生素、無機鹽等，酶對代謝過程的化學反應起催化作用，故C正確。在核糖體上合成的物質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以只有蛋白質(zhì)類的酶才在核糖體上合成，少數(shù)RNA也是酶，不能在核糖體上合成，故D也不正確。] 知識鏈接　酶知識的正誤辨析 正確說法 錯誤說法 產(chǎn)生 場所 凡是活細胞都能產(chǎn)生(不考慮成熟紅細胞) 具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生 化學 本質(zhì) 有機物(或多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA) 蛋白質(zhì) 作用 場所 既可在細胞內(nèi)，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用 只在細胞內(nèi)有催化作用 溫度 影響 低溫影響酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，高溫使酶變性失活 低溫引起酶的變性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能 來源 生物體內(nèi)合成 有的來源于食物 課后作業(yè) 1．B　[蛋白質(zhì)的基本元素組成為C、H、O、N；核酸的基本元素組成為C、H、O、N、P。] 2．C 解析　絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)水解后最終可得到氨基酸。可用圖表示： 3．A 4．A　[分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。酶具有極強的催化功能，主要原因就是降低了化學反應的活化能。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。] 5．D　[酶是一種有機催化劑，具有無機催化劑的一些特點，如都是降低化學反應的活化能，改變化學反應速率，和無機催化劑一樣，在化學反應前后，性質(zhì)和數(shù)量不變。同時酶又具有自己的特點，如酶的催化效率很高，不能在高溫、高壓、強酸或強堿等條件下保持其活性等。] 6．C　[酶和無機催化劑都只能催化可以進行的化學反應，在正常情況下，過氧化氫可以分解成水和氧氣。在有Fe3＋和過氧化氫酶存在的情況下，反應物被活化時需要的能量降低，因此反應速率加快，但催化劑的存在并不能改變反應的平衡點，另外，過氧化氫像水一樣無色無味，但有一定的腐蝕性。] 7．A　[酶是活細胞產(chǎn)生的，因為過氧化氫酶位于肝細胞內(nèi)，所以把肝臟制成研磨液的目的是將肝細胞內(nèi)的過氧化氫酶釋放出來。] 8．C　[由實驗自身前后對照的結(jié)果可推知RNA具有生物催化功能。] 9．A　[多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)酶為RNA。多酶片中的酶全為消化酶，其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)。酶的作用原理是降低化學反應的活化能，而不是提供反應開始時所需的活化能。另外，生物體內(nèi)各種化學反應，不管是食物消化，還是細胞內(nèi)的化學反應，均需酶的催化。] 10．B　[四膜蟲的 rRNA前體加工除去某些片段的過程中，起催化作用的酶不是蛋白質(zhì)，而是四膜蟲體內(nèi)的這種RNA本身，即RNA也具有酶的特性。] 11．C　[酶也可以在細胞外起作用，如各種消化酶；酶絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，極少數(shù)為RNA，所以酶的基本單位為氨基酸或核糖核苷酸，蛋白質(zhì)的元素種類含C、H、O、N，少數(shù)含有S、Fe、Mg等，RNA中含有C、H、O、N、P，所以酶的組成元素一定有C、H、O、N；幾乎所有的活細胞都可以合成酶，并不只由腺細胞合成]。 12．B 13．(1)酶的高效性(過氧化氫酶和Fe3＋催化效率的高低)　(2)③向反應小室內(nèi)加入10 mL 3%的H2O2溶液 ⑥相同數(shù)量和大小浸過FeCl3溶液的濾紙片 (3)H2O2溶液放置時間過長而分解 解析　考查過氧化氫酶催化H2O2分解的實驗。(1)本實驗是為了探究生物催化劑與無機催化劑催化效率的高低。(2)若實驗現(xiàn)象不明顯，原因有：①加入的肝臟研磨液不新鮮；②H2O2溶液放置時間太久已被分解。本題的原因是②。