2012年《随堂优化训练》生物-新课标人教版-必修一-第5章-第1节-降低化学反应活化能的酶-配套课件

2012年?随堂优化训练?生物-新课标人教版-必修(bìxiū)一-第5章-第1节-降低化学反响活化能的酶--配套课件第一页，共37页。第1节降低(jiàngdī)化学反响活化能的酶1．细胞(xìbāo)作为一个根本的生命系统，只有不断输入_____才能维持生命(shēngmìng)活动的有序性。能量 2．细胞中每时每刻都进行着许多_________，称为________。其每一个化学变化都是在酶的作用下进行的。 3．活化能与酶的作用 (1)分子从常态转化为容易发生化学反响的_____态所需要的能称为_____能。活泼活化(2)酶的主要作用是降低反响的_______。化学反响细胞代谢活化能第二页，共37页。 4．比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验 (1)实验说明，过氧化氢酶和______的催化效率不同，一般(yībān)来说，酶的催化效率是无机催化剂的_________倍，酶的催化作用具有______的特点。(2)这个实验所用(suǒyònɡ)的酶是取自_____的研磨液。肝脏(gānzàng)

(3)实验的自变量是______，因变量是_________。

5．酶的本质的探究过程 (1)通过观察和实验，巴斯德认为酒精发酵是由于_________的存在。

FeCl3107～1013高效性催化剂催化效率酵母细胞第三页，共37页。 (2)李比希坚持认为引起发酵的是__________中的某些物质。 (3)毕希纳把_________放在石英砂中研磨取得______，再在其中参加葡萄糖，一段时间后，产生了酒精。于是他认为发酵是由于细胞中某些物质作用(zuòyòng)的结果。并取名______。 (4)美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用(zuòyòng)的________，科学家切赫和奥特曼发现少数______也具有生物催化作用。蛋白质RNA6．酶的化学(huàxué)本质活细胞(xìbāo)有机物蛋白质

酶是_______产生的具有催化作用的________。绝大多数酶的化学本质是________，另外有一些酶的成分是RNA。酵母细胞酵母细胞提取液酿酶第四页，共37页。7．酶的特性(tèxìng)(1)实验说明，酶具有高效性，这是由于酶能够降低化学反应的_______。活化能 (2)酶的催化作用具有_______的特点。过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)酶只能催化过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)分解，每一种酶只能催化_____或_____化学反响。 8．酶的作用条件比较温和 (1)在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性_____。 (2)温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显_____。 (3)过酸、过碱或温度过高，会使酶的_________遭到破坏，使酶永久(yǒngjiǔ)失活。空间结构专一性一种一类最高降低第五页，共37页。配对(pèiduì)练习1．酶具有极强的催化功能(gōngnéng)，其原因是()

[解析]活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反响(fǎnxiǎng)的活泼状态所需要的能量；酶具有极强的催化功能的原因是显著降低了底物分子的活化能，使得化学反响(fǎnxiǎng)较容易进行。

A．增大了反响的接触面B．降低了底物分子的活化能C．提高了反响物的活化能D．降低了底物的自由能[答案]B第六页，共37页。 2．以下选项中，①表示有酶催化的反响曲线(qūxiàn)、②表示没有酶催化的反响曲线(qūxiàn)，E表示酶降低的活化能。正确的图解是()第七页，共37页。 [解析]酶在细胞代谢(dàixiè)中的作用是降低化学反响的活化能，使得反响比较容易进行。曲线②的峰点表示没有酶催化的活化能，曲线①的峰点表示有酶催化的活化能，两者间的差值表示酶降低的活化能。

3．在过氧化氢酶溶液中参加双缩脲试剂(shìjì)，其结果应是()B．溶液呈紫色D．产生(chǎnshēng)砖红色沉淀A．产生气泡C．溶液呈蓝色[答案]B[答案]B第八页，共37页。4．以下关于酶的表达(biǎodá)中，正确的选项是()

[解析]绝大多数酶是蛋白质，根本组成单位是氨基酸；酶既能在细胞内合成并在细胞内发挥作用，也可以分泌到细胞外发挥作用，比方消化酶；在一定范围(fànwéi)内，酶的活性随温度升高而升高，但是超过一定范围(fànwéi)时，酶的活性随温度升高而降低甚至失活；大多数酶在pH值等于7左右时活性最高，但是也有特殊的现象，比方胃蛋白酶的最适pH为。A．酶的根本组成单位是肽链B．酶只能在细胞内合成并在细胞内发挥作用C．酶的活性随温度升高而升高D．大多数酶在pH值等于(děngyú)7左右时活性最高 [答案]D第九页，共37页。5．探究温度对酶活性的影响的实验中，最合理(hélǐ)的步骤是( )①取3支试管编号，各注入(zhùrù)2mL淀粉液；另取3支试管编号，各注入(zhùrù)1mL新鲜的淀粉酶溶液②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5min③向各试管滴一滴碘液④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60℃热水、100℃沸水和0℃冰水中5min⑤观察实验现象第十页，共37页。A．①②④③⑤C．①③④②⑤B．①③②④⑤D．①④②③⑤ [解析]探究温度对酶活性的影响的实验中，需要进行条件对照。即分别(fēnbié)将反响置于在100℃、60℃、0℃环境下进行。但是由于酶的催化效率很高，因此必须在实验前将试剂分别(fēnbié)置于相关条件下。当淀粉液和淀粉酶溶液的温度都到达了相应温度的时候，再将淀粉液与淀粉酶溶液混合，探究不同温度对酶活性的影响。

[答案(dáàn)]D第十一页，共37页。1．酶的本质(běnzhì)及其催化作用(1)酶的本质(běnzhì)①是活细胞产生的一类生物催化剂，在相应(xiāngyīng)的化学反响中能降低反响(fǎnxiǎng)所需的活化能，从而使反响(fǎnxiǎng)迅速进行。②既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用。③大局部酶的化学本质是蛋白质；另外某些RNA也具有生物催化作用。第十二页，共37页。 ①酶所催化的反响需要在适宜(shìyí)的温度下进行。通常动物细胞内的酶最适温度在35～40℃，植物细胞内的酶最适温度稍高，通常在40～50℃，微生物细胞内的酶最适温度差异较大。 ②因为多数酶的成分是蛋白质，因此当温度过高时，酶的结构将受到影响，酶活性丧失。而当环境温度过低时，酶的催化效率低，但酶的化学本质不发生变化。③酶的催化作用也受pH值影响(yǐngxiǎng)a．过酸或过碱可以(kěyǐ)使酶的空间结构遭到破坏，使酶的活性丧失。b．当pH值改变不剧烈时酶虽未变性，但活力受到影响。(2)酶的催化作用第十三页，共37页。试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆片熟土豆片生土豆块＋稀盐酸实验结果

几乎无气泡少量气泡大量气泡

几乎无气泡

几乎无气泡 【例1】(2011年湛江二中高一期末)取经过编号的5支试管分别参加2mL0.5mol/L过氧化氢溶液，进行(jìnxíng)如下实验，根据实验内容(nèiróng)，以下说法正确的选项是()A.说明(shuōmíng)酶具有高效性的是3号和4号实验B．1号和3号对照不能说明(shuōmíng)酶有专一性第十四页，共37页。氢酶，对过氧化氢不起催化作用。2号试管(shìguǎn)参加的物质是Fe3+，C．各组实验(shíyàn)都不能表达酶的活性与温度之间的关系D．3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响 [名师点拨(diǎnbo)]过氧化氢在过氧化氢酶或Fe3+的作用下都将分解产生水和氧气。1号试管参加的物质是唾液，其中没有过氧化无机催化剂的催化效率较低。3号试管中的生土豆片中含较大量过氧化氢酶，催化效率较高。4号试管将土豆片煮熟，过氧化氢酶被完全破坏。5号试管参加了稀盐酸，过氧化氢酶被完全破坏。因此比照3号、5号试管，可以说明酶的活性受pH的影响。[答案]D第十五页，共37页。 【变式训练1】(双选)在证明酶的催化作用受温度影响的实验时，有学生取两支试管将淀粉溶液与唾液混合后，分别将试管放在冰水、沸水中5min，后分别参加3滴碘液，结果(jiēguǒ)两支试管都变蓝，证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的缺乏之处是()A．酶与淀粉(diànfěn)不能在设置各自温度之前接触B．缺少温度为37℃的对照实验C．这两支试管都不应变蓝D．不能用碘液检验是否存在淀粉(diànfěn)第十六页，共37页。 [解析]如果将淀粉溶液与唾液混合，淀粉将立即在酶的催化作用下水解。此时再分别将试管放在冰水、沸水中时，淀粉已经水解，实验结果误差较大，这两支试管可能都不变蓝；应该用碘液检验是否存在淀粉；证明(zhèngmíng)酶的催化作用受温度影响的实验时，应该设计温度为37℃的对照实验。[答案(dáàn)]AB第十七页，共37页。2．酶与无机(wújī)催化剂的比较(1)酶是生物催化剂，它具有(jùyǒu)无机催化剂的特点①能降低反响的活化能，改变所催化(cuīhuà)的反响的速度，酶本身的化学性质不发生变化。②不改变所催化反响的平衡点。(2)酶也具有不同于无机催化剂的特点①催化效率高，是无机催化剂的107～1013

倍。②具有专一性和多样性。③作用条件温和，容易受温度和酸碱性影响。第十八页，共37页。【例2】以下(yǐxià)对酶的表达中，正确的选项是()

[名师点拨]解答此题的关键是识记并理解酶的概念。从酶的来源看，酶是在活细胞内产生的，而无论是在细胞内，还是在细胞外都能起催化作用；从其功能来看，酶之所以作为催化剂是因为其能加速化学反响的速度而自身在反响前后数量和质量都不发生改变(gǎibiàn)；从其化学本质上看，酶是有机物，多数是蛋白质，少数是RNA。

A．酶的产生(chǎnshēng)和催化都是在活细胞内B．酶都是蛋白质C．酶是一类有机物D．酶在反响前后的质和量可变[答案]C第十九页，共37页。【变式训练(xùnliàn)2】人的血液中一个碳酸酐酶分子每分钟可催化分解(fēnjiě)19000万个碳酸分子。这说明酶具有()B．专一性D．高效性A．多样性C．可控性[答案(dáàn)]D第二十页，共37页。(1)过氧化氢酶与Fe3+都可以(kěyǐ)作为催化剂使过氧化氢分解成3．比较(bǐjiào)过氧化氢在不同条件下的分解为水和氧气，两个反响放出的氧气将以气泡形式逸出，可以通过助燃余烬(yújìn)的程度来比较。(2)材料选择和处理

①过氧化氢与动物肝脏都必须新鲜。因为过氧化氢不是很稳定，存放太久，将自行分解。新鲜的肝脏中的酶才具有活性。②酶存在于细胞中，在使用时，必须将肝脏细胞破坏，使酶释放出来。第二十一页，共37页。 (3)实验中的1号试管作为(zuòwéi)对照，注意遵循单一变量原那么。 (4)4号试管参加肝脏研磨液后，将迅速产生大量气泡，漫至试管口。此时用点燃的卫生香实验时，要注意不要让香头触及气泡，以免导致香火熄灭。改进方法是，将研磨的肝脏提取液稀释后再作实验。 (5)所有试管释放的气泡总量相等。

第二十二页，共37页。A．有利于过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)酶的释放C．提高过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)酶的活性B．保护过氧化氢酶D．以上(yǐshàng)说法都不对 [名师点拨]过氧化氢酶位于(wèiyú)肝细胞内。实验中，把肝脏制成研磨液的目的是有利于过氧化氢酶的释放，和反响物接触，起到催化作用。

脏制成研磨液的目的是()【例3】在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的实验中，把肝[答案]A对于实验中的操作步骤和要求一定要明白为什么这样做，其目的是什么？这就是根本实验技能，也是考试的一个必考工程。第二十三页，共37页。序号处理方法观察结果1常温下自然分解氧气泡少而小2

常温下加入Fe3+氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大4加入煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡少而小 【变式训练3】为了认识酶作用的特性，以20%过氧化氢溶液为反响底物(dǐwù)的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应结论。在以下有关结论的描述中，从表中得不到实验(shíyàn)依据的一项为哪一项()第二十四页，共37页。A.从催化反响条件(tiáojiàn)看，酶有温和性B．从催化活性看，酶变性后就失活C．从催化底物范围看，酶有专一性D．从催化反响效率看，酶有高效性 [解析]选项A对应的实验依据应是方法3，鲜肝提取液在常温下催化过氧化氢分解产生很多氧气、形成多而大的气泡；选项B对应的实验依据应是方法4，煮沸后冷却的鲜肝提取液不起催化作用，说明酶已变性(biànxìng)失活；选项D的对应实验依据是方法2和方法3的比较，常温下参加鲜肝提取液后，产生的“氧气泡极多而大〞，而参加Fe3+，产生的“氧气泡稍多而小〞，说明了酶的高效性。而题中供给的反响底物只有过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)，无比较的底物，不能说明酶有专一性。[答案]C第二十五页，共37页。4．影响酶活性条件的探究(tànjiū)(1)酶的选取①淀粉酶不适合做研究pH对酶活性的影响的实验(shíyàn)，因为在碱性条件(tiáojiàn)下，碘与淀粉不进行反响。②过氧化氢酶不适合做研究温度对酶活性影响的实验，因为温度能影响过氧化氢分解反响的速度。(2)实验原理①探究淀粉酶活性，可加碘液后看溶液是否变蓝来判断淀粉是否水解，从而了解淀粉酶的活性。第二十六页，共37页。②探究过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)酶活性，可根据产生气泡的数量和速度来判断(pànduàn)酶的活性。(3)变量(biànliàng)确实定①自变量——温度或pH。②因变量——酶的活性。(4)变量的控制温度——用冰块降温或水浴加热，用温度计随时测量。pH——可参加强酸或强碱，用pH试纸进行测量。(5)对照组设置：应将温度或pH调到该酶最适温度或pH水平，其他条件与实验组相同。第二十七页，共37页。(6)实验组设置(shèzhì) ①探究pH对酶活性影响(yǐngxiǎng)，实验组至少要设置两组，一组的pH明显高于对照组，一组的pH明显低于对照组，其他条件实验组和对照组均相同。 ②探究温度对酶活性的影响，实验组至少要设置两组，一组温度明显(míngxiǎn)高于对照组，一组温度明显(míngxiǎn)低于对照组，其他条件实验组和对照组均相同。 ③验证酶活性受温度和酸碱度影响时，要使试管及其内的相关试剂到达相应的条件，之后再让酶与反响物相遇。以保证酶是在实验条件的情况下进行。第二十八页，共37页。【例4】酶是活细胞产生(chǎnshēng)的具有催化作用的有机物，以下关于酶的表达(biǎodá)中，错误的选项是()

[名师点拨]酶的活性受环境条件影响，温度与PH值都能影响酶的活性。低温(dīwēn)时酶的活性受影响，但酶的分子结构不会被破坏；温度过高时酶的分子结构将被破坏，酶永久失活。A．酶的活性与温度有关B．温度过高将破坏酶的结构C．酶的活性与pH值有关D．温度降低将破坏酶的结构 [答案]D第二十九页，共37页。【变式训练(xùnliàn)4】胃液中的蛋白酶，进入小肠后，催化作用大大降低(jiàngdī)，这是由于()

[解析]酶的催化作用受温度及酸碱度(pH)影响(yǐngxiǎng)，胃蛋白酶的最适pH为；胃液呈酸性，pH为1.8左右，而肠液呈弱碱性，pH约为，pH的改变影响(yǐngxiǎng)了胃蛋白酶的活性。

A．酶发挥催化作用只有一次B．小肠内的温度高于胃内的温度C．小肠内的pH比胃内的pH高D．小肠内的pH比胃内的pH低[答案]C第三十页，共37