高二生物(人教版)第5章第1节第1课时酶的作用和本质课件

1、第第5章细胞的能量供应和利用章细胞的能量供应和利用 第第1节降低化学反应活化能的酶节降低化学反应活化能的酶第第1课时酶的作用和本质课时酶的作用和本质 栏目链接栏目链接1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2.通过阅读分析通过阅读分析“关于酶本质的探索关于酶本质的探索”的资料，认同科学是的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。在不断地探索和争论中前进的。3.掌握控制实验变量的科学方法。掌握控制实验变量的科学方法。 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接自主自主学习学习一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用1细胞代谢细胞代谢(1)场所：场所：_内。内。(2

2、)实质：各种实质：各种_的总称。的总称。(3)意义：细胞意义：细胞_的基础。的基础。2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(1)实验原理：实验原理：H2O2在水浴加热、在水浴加热、FeCl3溶液中的溶液中的_和肝脏研磨液中和肝脏研磨液中_的作用下加速分解。的作用下加速分解。(2)实验步骤：实验步骤：活细胞活细胞化学反应化学反应生命活动生命活动过氧化氢酶过氧化氢酶 栏目链接栏目链接2 mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液90左右左右的水浴的水浴2滴滴FeCl3溶液溶液2滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液气泡数量气泡数量燃烧程度燃烧程度 栏目链接栏目链接(3)实验中的相关变量：实验中的相关变

3、量：人为改变人为改变不同条件不同条件 栏目链接栏目链接(4)对照实验。对照实验。含义：除了一个因素以外，其余因素都含义：除了一个因素以外，其余因素都_的实验。的实验。原则：除了要观察的变量外，其他变量都应当始终原则：除了要观察的变量外，其他变量都应当始终_。自变量自变量分解速率分解速率实验结果实验结果浓度浓度保持不变保持不变保持相同保持相同 栏目链接栏目链接二、酶的本质和作用原理二、酶的本质和作用原理1探索历程探索历程酵母细胞酵母细胞酵母细胞酵母细胞 栏目链接栏目链接催化作用催化作用蛋白质蛋白质RNA 栏目链接栏目链接2本质本质(1)合成场所：合成场所：_中。中。(2)化学本质：绝大多数是化学

4、本质：绝大多数是_，极少数是，极少数是_。3作用原理作用原理(1)活化能：分子从活化能：分子从_转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的_状态所需要的能量。状态所需要的能量。(2)原理：同无机催化剂相比，酶原理：同无机催化剂相比，酶_的作用更显著，的作用更显著，因而催化效率更高。因而催化效率更高。(3)意义：使细胞代谢能在意义：使细胞代谢能在_条件下快速进行。条件下快速进行。活细胞活细胞蛋白质蛋白质RNA常态常态活跃活跃降低活化能降低活化能温和温和 栏目链接栏目链接要点要点探究探究一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用1控制变量与对照实验控制变量与对照实验(1)控制变量。实验

5、过程中可以变化的因素称为变量。其控制变量。实验过程中可以变化的因素称为变量。其中由实验者所控制的因素或条件中由实验者所控制的因素或条件(人为改变的变量人为改变的变量)称为自变量；称为自变量；随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。(2)单一变量原则。实验的关键之一是控制无关变量或减单一变量原则。实验的关键之一是控制无关变量或减少额外变量。除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条少额外变量。除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件称为无关变量；由无关变量所引起的变化和结果称为额外变件称为无关变量；由无关变量所引起的变化和结果称为额外变量。量。(3)对

6、照实验。对照是实验控制的手段之一，通过设置对对照实验。对照是实验控制的手段之一，通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常有以下几种对照类型：空白对照、自身对照、度和说服力。通常有以下几种对照类型：空白对照、自身对照、条件对照、相互对照等。条件对照、相互对照等。 栏目链接栏目链接2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(如下图所示如下图所示) 栏目链接栏目链接(1)实验设计及现象分析。实验设计及现象分析。 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接(2)实验要点。实验要点。点燃卫生香的时间

7、一般为实验点燃卫生香的时间一般为实验(加入试剂加入试剂)后的后的23分钟，分钟，这一时间要因温度和试剂的新鲜程度而定。这一时间要因温度和试剂的新鲜程度而定。本实验成功的关键是实验用的肝脏要新鲜。肝脏如果不本实验成功的关键是实验用的肝脏要新鲜。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而失去催化作用，过氧化氢就不会被分解。肝脏必须进行研磨，失去催化作用，过氧化氢就不会被分解。肝脏必须进行研磨，以便使过氧化氢酶释放出来，并增大了过氧化氢酶与试管中过以便使过氧化氢酶释放出来，并增大了过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积，从

8、而加速过氧化氢的分解。氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。H2O2有腐蚀性，不要使其接触皮肤。如沾染上，应及有腐蚀性，不要使其接触皮肤。如沾染上，应及时用清水冲洗。时用清水冲洗。 栏目链接栏目链接实验过程中要及时观察。过氧化氢经过氧化氢酶或实验过程中要及时观察。过氧化氢经过氧化氢酶或Fe3催化后分解成水和氧气，氧气的多少可通过两个途径观察：一催化后分解成水和氧气，氧气的多少可通过两个途径观察：一是观察产生的气泡的数量的多少；二是用无火焰带火星的卫生是观察产生的气泡的数量的多少；二是用无火焰带火星的卫生香燃烧的猛烈程度来鉴定，氧气多会使无火焰带火星的卫生香香燃烧的猛烈程度来鉴定，氧气多

9、会使无火焰带火星的卫生香复燃猛烈。卫生香应放在试管内液面的上方，不要插入溶液中，复燃猛烈。卫生香应放在试管内液面的上方，不要插入溶液中，以免卫生香因潮湿而熄灭。以免卫生香因潮湿而熄灭。应保持滴管洁净。因为酶具有高效性，少量的酶带入应保持滴管洁净。因为酶具有高效性，少量的酶带入FeCl3溶液中就会干扰实验结果的准确性，增大实验误差。溶液中就会干扰实验结果的准确性，增大实验误差。在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。始终保持相同。 栏目链接栏目链接3酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用(1)活化能概念：分子从常态转变为容易

10、发生化学反应的活化能概念：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。活跃状态所需要的能量。(2)酶的作用：是一种生物催化剂，其作用是降低化学反酶的作用：是一种生物催化剂，其作用是降低化学反应的活化能。如图所示。应的活化能。如图所示。 栏目链接栏目链接1对照实验中要设置对照组和实验组，必须控制一个变量。对照实验中要设置对照组和实验组，必须控制一个变量。2滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能用同一支滴管。滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能用同一支滴管。3加入催化剂后，要用棉花塞紧试管口，以免氧气逸出。加入催化剂后，要用棉花塞紧试管口，以免氧气逸出。轻轻振荡试管，让物质混合均匀。轻轻振荡试管，让

11、物质混合均匀。特别特别提醒提醒 栏目链接栏目链接二、酶的本质二、酶的本质1酶的概念酶的概念酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是酶是蛋白质，少数酶是RNA。(注意从产生、作用、本质三个注意从产生、作用、本质三个方面来掌握方面来掌握)2酶与激素的关系酶与激素的关系 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接特别特别提醒提醒1酶知识的正误辨析，见下表：酶知识的正误辨析，见下表： 栏目链接栏目链接(续表续表) 栏目链接栏目链接2.酶与激素的区别。酶与激素的区别。酶和激素都是生物体内的活细胞产生的，但产生酶的细酶和激素都是生物体

12、内的活细胞产生的，但产生酶的细胞不一定产生激素，如唾液腺细胞能产生唾液淀粉酶而不能胞不一定产生激素，如唾液腺细胞能产生唾液淀粉酶而不能产生激素。产生激素。 栏目链接栏目链接 栏目链接 栏目链接栏目链接题型题型1 酶的概念酶的概念例例1 关于酶的特性，下列表述中错误的一项是关于酶的特性，下列表述中错误的一项是()A酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去

13、催化能力名师点睛：名师点睛：酶和一般催化剂一样，反应前后酶的性质和数酶和一般催化剂一样，反应前后酶的性质和数量均没有变化。条件适宜的情况下，酶离开活细胞仍具有催化量均没有变化。条件适宜的情况下，酶离开活细胞仍具有催化作用。作用。 栏目链接栏目链接解析：解析：D项可联想到唾液淀粉酶消化淀粉的实验，酶不仅项可联想到唾液淀粉酶消化淀粉的实验，酶不仅离开了活细胞，而且离开了口腔，在试管中能把淀粉消化分解离开了活细胞，而且离开了口腔，在试管中能把淀粉消化分解成麦芽糖。成麦芽糖。答案：答案：D 栏目链接栏目链接变式变式训练训练1(2014广雅高一检测广雅高一检测)下列关于酶的叙述，不正确的是下列关于酶的叙

14、述，不正确的是()A绝大多数酶的化学本质是蛋白质绝大多数酶的化学本质是蛋白质B能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶C酶的催化效率高是因为其降低活化能的作用显著酶的催化效率高是因为其降低活化能的作用显著D酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的 栏目链接栏目链接解析：解析：绝大多数酶的本质是蛋白质，少数为绝大多数酶的本质是蛋白质，少数为RNA；脂肪酶；脂肪酶的本质为蛋白质，所以应用蛋白酶才能够将其分解；酶能够较的本质为蛋白质，所以应用蛋白酶才能够将其分解；酶能够较大幅度地降低化学反应的活化能；温度、大幅度地降低化学反应的

15、活化能；温度、pH等都会对酶的活等都会对酶的活性产生影响，所以酶催化的化学反应一般在比较温和的条件下性产生影响，所以酶催化的化学反应一般在比较温和的条件下进行。进行。答案：答案：B 栏目链接栏目链接题型题型2 酶的作用和本质酶的作用和本质 例例2 酶能降低反应物的活化能而大大地加快了反应速度。酶能降低反应物的活化能而大大地加快了反应速度。下列能使植物细胞壁和细胞膜结构在常温下均快速破坏的一组下列能使植物细胞壁和细胞膜结构在常温下均快速破坏的一组酶是酶是() A淀粉酶、纤维素、溶菌酶淀粉酶、纤维素、溶菌酶 B纤维素酶、果胶酶、蛋白酶纤维素酶、果胶酶、蛋白酶 C果胶酶、溶菌酶、纤维素酶果胶酶、溶菌酶、纤维素酶 D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶 名师点睛：名师点睛：酶的催化作用，使细胞代谢在温和条件下快速酶的催化作用，使细胞代谢在温和条件下快速进行。进行。 栏目链接栏目链接解析：解析：细胞壁的成分是纤维素、果胶，所以用纤维素酶、细胞壁的成分是纤维素、果胶，所以用纤维素酶、果胶酶可以破坏其结构；细胞膜的成分是蛋白质和磷脂，所以果胶酶可以破坏其结构；细胞膜的成分是蛋白质和磷脂，所以可以用蛋白酶来破坏结构。可以用蛋白酶来破坏结构。答案：答案：B 栏目链接栏目链接变式变式训练训练2关于酶的性质，下列叙述错误的是关于酶的性质，下列叙述错误的是()A一旦离开活细