202X_202X学年高中生物第5章第1节第1课时酶的作用和本质课件新人教版必修1

1、第1课时酶的作用和本质一、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化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。2.酶的作用原理(1)活化能: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。(2)原理:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。(3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。预习反馈1.判断正误。(1)酶的作用是为化学反应提供能量。( )(2)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。( )(3)酶在生物体内有催化和调节作用。( )2.酶的作用原理是()A.降低化学反应的活化能B.增加反应物之间的接触面积C.降低

2、反应物之间的接触面积D.提供使反应开始所必需的活化能解析:酶能降低化学反应的活化能,从而加快化学反应的速率。答案:A二、比较过氧化氢在不同条件下的分解自主学习教材P77“探究实践”,完成下列问题。1.概述本实验的实验原理。答案:H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下均可分解成水和氧气。2.实验现象3.本实验对四支试管的处理的异同点有哪些?答案:相同处理是都加入2 mL过氧化氢溶液。不同处理是:1号试管常温下不做处理;2号试管90 水浴加热;3号试管加入2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液;4号试管加入2滴肝脏研磨液。4.本实验的实验结论是什么?答案:

3、(1)酶具有催化作用;(2)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。三、酶的本质1.合成场所:活细胞中。2.化学本质:绝大多数是蛋白质,极少数是RNA。预习反馈1.判断正误。(1)酶是具有催化作用的有机物。( )(2)有些酶中含有核糖。( )(3)酶只有在活细胞内才能发挥作用。( )(4)酶可以从食物中直接获取。( )(5)与无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更显著。( )2.连线。 3.在实验中需要控制各种变量,其中人为改变的变量是()A.因变量B.自变量C.无关变量D.控制变量解析:在实验中,需要控制相应的一些变量,以免影响实验结果。其中,人为改变的变量称为自变量;随着自

4、变量的变化而变化的变量称为因变量;除自变量外,对实验结果能造成影响的一些可变因素称为无关变量。答案:B探究点一探究点二酶在代谢中的作用及本质酶在代谢中的作用及本质问题情景问题情景认真研究教材P78图5-1“酶降低化学反应活化能示意图”,解决下列问题。探究点一探究点二1.请概述曲线、的含义。答案:曲线、分别表示没有催化剂作用时的反应能量变化曲线、无机催化剂催化时的反应能量变化曲线、酶催化时的反应能量变化曲线。2.图中a、b、c分别表示相应的能量值,请利用图中字母表示出相应反应进行所需能量值的多少。由此说明什么问题?答案:没有催化剂作用时反应所需的活化能为a+b+c,无机催化剂催化反应所需的活化能

5、为b+c,酶催化反应所需的活化能为c。通过曲线可知,酶和无机催化剂都能降低反应活化能,但是酶降低反应的活化能更显著。探究点一探究点二归纳提升归纳提升1.与酶有关的知识总结 2.酶与无机催化剂的共同点(1)能催化化学反应的进行,并不为化学反应提供物质和能量,本身不被消耗,不改变化学反应的方向。(2)降低反应的活化能,使反应速率加快,但不改变生成物的量。探究点一探究点二易错提醒酶的本质及其作用的四点提醒(1)酶不仅在细胞内发挥作用,在细胞外和生物体外也能发挥作用。(2)酶作用的机理是降低反应活化能,不能为反应提供能量。加热能为反应提供能量。(3)酶可改变化学反应的反应速率,但反应前后自身的性质和数

6、量不变。(4)合成酶的原料为氨基酸或核糖核苷酸。探究点一探究点二典例剖析典例剖析下列关于酶的本质及作用的叙述,正确的是()A.具有催化作用的物质一定是酶B.酶的化学本质一定是蛋白质C.酶是活细胞中合成的一类特殊有机物D.酶通过提供活化能促进化学反应的顺利进行解析:具有催化作用的物质不一定是酶,如某些无机催化剂,A项错误;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大多数是蛋白质,少数是RNA,B项错误,C项正确;酶能降低化学反应活化能,D项错误。答案:C探究点一探究点二活学活练活学活练1.下列有关酶的叙述,正确的是()A.酶的合成一定需要核糖体,但不一定需要内质网和高尔基体B.酶既能作为化学反应

7、的催化剂,又能作为底物C.所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应D.酶分子在催化反应完成后,立即被分解或转移解析:绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,酶的合成不一定需要核糖体,A项错误;酶可以作为化学反应的催化剂,也可以作为底物,能被相应的酶分解,B项正确;蛋白质用双缩脲试剂进行检测可以呈现紫色反应,而RNA不能,C项错误;酶是生物催化剂,在催化反应完成后其性质和数量不发生变化,D项错误。答案:B探究点一探究点二2.下列关于活化能的叙述,不正确的是()A.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B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能C.酶可以降低化学反应

8、的活化能D.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著解析:酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著;水浴加热可以给化学反应提供能量,但不能降低化学反应的活化能。答案:B探究点一探究点二比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解问题情景问题情景通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,结合下表,解决有关问题。探究点一探究点二1.本实验的自变量有哪些?实验中为什么把肝脏制备成肝脏“研磨液”?答案:本实验的自变量有温度、催化剂的种类。制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积,加快过氧化氢分解速率。2.试管1和试管2组成的对照实

9、验,能说明什么问题?答案:加热能使H2O2分子得到能量,促进H2O2分解。3.除了上述的对照实验,请再找出一组对照实验,并指出该组对照实验说明的问题。答案:试管1和试管3,说明FeCl3能催化H2O2的分解;试管1和试管4,说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化H2O2的分解;试管1、试管3和试管4,说明FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能催化H2O2的分解,且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3。(答出任意一条即可)探究点一探究点二归纳提升归纳提升实验中变量的控制变量:实验过程中的变化因素称为变量。自变量:在实验过程中人为控制的对实验对象进行处理的因素,如上述实验中加热、FeCl3溶液、肝脏研

10、磨液。因变量:随着自变量的改变而变化的变量。如上述实验中H2O2分解速率。无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。如反应物的浓度、反应时间、试剂的用量、实验室温度等。探究点一探究点二特别提醒特别提醒实验中应注意的问题(1)肝脏必须是新鲜的,过氧化氢酶是一种蛋白质,不新鲜的肝脏,酶的活性较低。(2)肝脏要磨碎,充分研磨有助于过氧化氢酶从细胞中释放出来并与过氧化氢充分接触。(3)滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一个滴管。原因是少量酶混入FeCl3溶液中也会影响实验结果的准确性,导致得出错误的结论。探究点一探究点二典例剖析典例剖析关于下图所示实验的叙述,错误的是()A.甲装置是实验组,乙装置是对照组B.H2O2溶液的浓度属于无关变量C.乙试管产生气泡的速率比甲试管快D.两支试管中H2O2溶液的体积应相同探究点一探究点二解析:本题考查的是探究过氧