高中生物人教版必修1-课件：51降低化学反应活化能的酶

第5章

细胞的能量供应和利用第1节

降低化学反应活化能的酶一二一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢一二2.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解

一二[思考]1.不同条件下,气泡产生的量不同,说明了什么?答案:不同条件下,H2O2的分解速率不同。2.FeCl3中含Fe3+,是无机催化剂,肝脏研磨液中含过氧化氢酶,请分析回答下列问题。(1)3号、4号试管比1号试管产生气泡多,说明了什么?答案:Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2的分解速率。(2)3号与4号试管相比,哪支试管反应速率快?说明了什么?答案:4号,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高。一二3.酶的作用和本质

一二[预习反馈]判断正误。(1)由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。(√)(2)酶的化学本质是蛋白质。(×)(3)细胞代谢在任何条件下都可快速进行。(×)(4)酶只能在细胞内发挥作用。(×)(5)酶通过为反应物供能来提高化学反应速率。(×)(6)对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过细胞代谢。(√)一二二、酶的特性1.酶的特性(连线)一二2.温度和pH对酶活性的影响

一二[预习反馈]识图。

一二(1)图甲中AB段说明在一定温度范围内,随温度

,酶的活性逐渐

,温度为t2时酶的活性

,t2为酶的

。超过这一温度(如BC段),酶的活性逐渐

,甚至

。

(2)分析图乙可知,胃蛋白酶、胰蛋白酶的最适pH分别为

、

。胃蛋白酶能水解进入胃中的淀粉吗?

。胃蛋白酶随食糜进入小肠后,还能催化蛋白质水解吗?

。

答案:(1)升高增高最高最适温度降低失活(2)1.5

8不能不能探究点一探究点二酶催化作用的机理是什么?分析下面的示意图,回答相关问题。(1)图中①和②段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。③段表示酶降低的活化能。(2)若将酶变为无机催化剂,则②的上方箭头在纵轴上向上移动。用加热的方法不能(填“能”或“不能”)降低活化能。探究点一探究点二科学家是怎样研究酶的本质的?在探究酶的化学本质的道路上,众多科学家做出了不懈的努力,阅读教科书第81页“资料分析”,回答问题。(1)酶的化学本质是什么?答案:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。探究点一探究点二(2)如何证明酶的本质?答案:①酶是蛋白质的实验验证通过对照,实验组若出现紫色,证明待测酶是蛋白质;否则,不是蛋白质。②验证酶是RNA的实验验证通过对照,实验组若出现红色,证明待测酶是RNA;否则不是RNA。探究点一探究点二典例剖析下列有关酶的叙述,正确的是(

)①酶是由有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得,有的在体内转化而来③酶是活细胞产生的④绝大多数酶是蛋白质⑤有的酶是蛋白质,有的酶是固醇⑥酶在代谢中有多种功能⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调节作用⑧酶只起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用A.①②⑤ B.③⑦⑨

C.③④⑧ D.④⑤⑥解析:酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,大多数是蛋白质,少数为RNA;酶只有催化功能,在新陈代谢和生殖发育中起调节作用的是激素;酶可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外起作用,适宜条件下还可以在体外发挥作用。答案:C探究点一探究点二归纳提升1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。2.在细胞代谢过程中,酶的作用仅是催化化学反应的进行,并不为反应提供物质和能量,反应前后本身的性质不变。3.酶的作用场所可以是细胞内、细胞外、生物体外。4.酶的作用机理:降低了化学反应的活化能。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。探究点一探究点二特别提醒

有关酶的几个易错点(1)不要认为酶都是蛋白质,因为有少部分酶是RNA。(2)不要认为只有有分泌功能的细胞才产生酶。一般来说,活细胞都能产生酶。(3)不要认为酶只在细胞内起作用,只要条件适宜,酶在细胞内、细胞外和体外都可以发挥作用。(4)酶只有催化作用,没有调节功能。(5)酶不能从食物中获得,只能在生物体内合成。探究点一探究点二活学活练下列关于酶的说法,不正确的是(

)A.酶催化作用的实质是降低反应的活化能,而且这种作用比无机催化剂更显著B.酶来源于活细胞,但不只在活细胞内发挥作用C.酶都含有C、H、O、N四种元素,是因为酶都是蛋白质D.有的酶能被吡罗红染液染成红色答案:C探究点一探究点二什么是对照实验?实验中设置对照时如何控制变量?结合教科书第79页“控制变量”和“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,根据下表提示,分析实验中的相关变量与对照。探究点一探究点二探究点一探究点二如果探究温度、pH对酶活性的影响,你将怎样设定自变量?怎样观察或检测因变量?分析完善“不同温度对唾液淀粉酶活性的影响”实验。(1)原理①②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解。滴加碘液后,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)自变量是温度,因变量是酶的活性(检测指标是加碘液后溶液颜色变化)。探究点一探究点二(3)方法步骤、实验结果及结论

探究点一探究点二探究点一探究点二典例剖析下列甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率与反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。探究点一探究点二(1)图甲中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,原因是

。

(2)图乙中,A点所对应的温度称为

。

(3)图乙中,A点到B点的曲线急剧下降,原因是

。

探究点一探究点二(4)将酶与反应物混合后,装入①②两试管,将①②试管分别放入12℃和75℃水浴锅中,20min后取出转入37℃

的水浴锅中保温,两试管内的反应分别为:①

;②

。

(5)图丙表示了

催化反应的速率变化曲线。

A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶(6)若在图甲的M点时增加酶的数量,反应速率如何变化?试在图甲中画出其变化曲线。探究点一探究点二解析:(1)图甲中,当反应物在低浓度范围内增加时,反应速率上升。当反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,这是因为虽然酶具有高效性,但它的催化能力也是有一定限度的,当所有的酶都发挥了最高催化效率后,受酶浓度的限制,即使反应物浓度增加,反应速率也不会再增加。(2)图乙中,A点酶的催化效率最高,说明它对应的温度就是酶促反应的最适温度。(3)从A点到B点,由于温度逐渐升高,酶的分子结构逐渐被破坏,从而使酶活性降低,反应速率下降。(4)①试管的温度较低,所以酶的活性较低,反应速率很小,当转入37

℃的水浴锅中保温后,其反应速率会迅速增大。②试管在75

℃的高温下,酶的结构被破坏,酶丧失活性,即使再转入37

℃的水浴锅中保温,酶的活性也不能恢复,不再具有催化作用。探究点一探究点二答案:(1)受反应液中的酶浓度限制(2)酶促反应的最适温度(3)温度升高,使酶活性下降(4)催化速度加快无催化反应(5)C(6)反应速率增大,增大到一定程度达到稳定,如下图。(5)图丙中,酶的最适pH为弱碱性,唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适pH近于中性,胃蛋白酶的最适pH为强酸性,只有胰蛋白酶的最适pH为弱碱性。(6)由于M点时限制反应速率增加的因素是酶数量,因此增加酶的数量,反应速率增大,增大到一定程度后达到稳定。探究点一探究点二归纳提升1.影响酶促反应速率的因素及其作用实质探究点一探究点二2.相关曲线(1)表示酶的作用条件较温和的坐标曲线①在一定温度(pH)范围内,随着温度(pH)的升高,酶的活性逐渐增强,在最适温度(pH)时,酶的活性最高,超过这一范围,酶的活性就逐渐减弱。(如图甲、乙)②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶的结构未被破坏,温度升高时酶的活性可恢复。(如图甲、乙)③反应溶液酸碱度的变化不影响酶促反应的最适温度。(如图丙)探究点一探究点二(2)表示酶浓度、反应物浓度与酶促反应速率关系的曲线。①图丁表示:在反应物充足、其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关。②图戊表示:在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随反应物浓度的增加而加快,但当反应物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再加快。探究点一探究点二活学活练1.取经过编号的5支试管分别加入2mL物质的量浓度为0.5mol/L的过氧化氢溶液进行如下实验。根据实验内容,下列说法正确的是(

)A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管B.2号和3号对照可以说明酶具有专一性C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH影响D.本实验不能体现酶活性与温度间的关系探究点一探究点二解析:通过比较2号和3号试管能说明酶具有高效性;1号和3号试管进行对照,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,而唾液淀粉酶不能催化该反应,说明酶具有专一性;3号和4号试管对照说明了酶的活性与温度有关。答案:C探究点一探究点二2.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(

)A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量探究点一探究点二解析:依题意可知,该实验的pH为无关变量,为了排除pH的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的pH环境,A、B、D项均错误,C项正确。答案:C1.酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。2.酶的作用机理是降低化学反应的活化能。3.酶的特性:高效性;专一性;作用条件较温和。4.对照实验一般要设置对照组和实验组。在对照实验中,除了要探究的变量(自变量)外,其他变量(无关变量)都应当始终保持不变,即遵循单一变量原则。部编本语文，部编本初中语文，部编本小学语文，部编本语文课件，部编本语文试卷，小学语文，小学数学，小学英语，小学试卷小学英语试卷，小学数学试卷，小学英语试卷，初中语文数学化学，政治历史，科学课件，试卷温：语文教材的总主编和主要编写人员是全国申报遴选、教育部聘任的，编写组主要由三部分人组成，一是学科专家，包括一些大学教授、作家和诗人，二是优秀的教研员和教师，三是人教社的编辑。前后参加编写组的有60多人，另外还有外围的各学科的咨询专家、学者，人数就更多了。“部编本”语文教材的编写从2012年3月8日正式启动，到现在4年多了。以往教材编制都由出版社来实施，请个主编，搭起班子，最多也就用一二年。教材编写经过复杂的程序，包括确定大纲和体例框架、拟定样张、选文、进入具体编写等。起始年级初稿出来后，先后经过14轮评审，还请100名基层的特级教师提意见，最后才提交给教育部。提升。仅做学习交流，谢谢！部编本语文，部编本初中语文，部编本小学语文，部编本语文课件，部编本语文试卷，小学语文，小学数学，小学英语，小学试卷小学英语试卷，小学数学试卷，小学英语试卷，初中语文数学化学，政治历史，科学课件，试卷温：语文教材的总主编和主要编写人员是全国申报遴选、教育部聘任的，编写组主要由三部分人组成，一是学科专家，包括一些大学教授、作家和诗人，二是优秀的教研员和教师，三是人教社的编辑。前后参加编写组的有60多人，另外还有外围的各学科的咨询专家、学者，人数就更多了。“部编本”语文教材的编写从2012年3月8日正式启动，到现在4年多了。以往教材编制都由出版社来实施，请个主编，搭起班子，最多也就用一二年。教材编写经过复杂的程序，包括确定大纲和体例框架、拟定样张、选文、进入具体编写等。起始年级初稿出来后，先后经过14轮评审，还请100名基层的特级教师提意见，最后才提交给教育部。提升。仅做学习交流，谢谢！语文：初一新生使用的是教育部编写的教材，也称“部编”教材。“部编本”是指由教育部直接组织编写的教材。“部编本”除了语文，还有德育和历史。现有的语文教材，小学有12种版本，初中有8种版本。这些版本现在也都做了修订，和“部编本”一同投入使用。“部编本”取代原来人教版，覆盖面比较广，小学约占50%，初中约占60%。今秋，小学一年级新生使用的是语文出版社的修订版教材，还是先学拼音，后学识字。政治：小学一年级学生使用的教材有两个版本，小学一年级和初一的政治教材不再叫《思想品德》，改名为《道德与法治》。历史：初一新生使用华师大版教材。历史教材最大的变化是不再按科技、思想、文化等专题进行内容设置，而是以时间为主线，按照历史发展的时间顺序进行设置。关于部编版，你知道多少？为什么要改版？跟小编一起来了解下吧！一新教材的五个变化一、入学以后先学一部分常用字，再开始学拼音。汉字是生活中经常碰到的，但拼音作为一个符号，在孩子们的生活中接触、使用都很少，教学顺序换一换，其实是更关注孩子们的需求了。先学一部分常用常见字，就是把孩子的生活、经历融入到学习中。二、第一册识字量减少，由400字减少到300字。第一单元先学40个常用字，比如“地”字，对孩子来说并不陌生，在童话书、绘本里可以看到，电视新闻里也有。而在以前，课文选用的一些结构简单的独体字，比如“叉”字，结构比较简单，但日常生活中用得不算多。新教材中，增大了常用常见字的比重，减少了一些和孩子生活联系不太紧密的汉字。三、新增“快乐阅读吧”栏目，引导学生开展课外阅读。教材第一单元的入学教育中，有一幅图是孩子们一起讨论《西游记》等故事，看得出来，语文学习越来越重视孩子的阅读表达，通过读故事、演故事、看故事等，提升阅读能力。入学教育中第一次提出阅读教育，把阅读习惯提升到和识字、写字同等重要的地位。四、新增“和大人一起读”栏目，激发学生的阅读兴趣，拓展课外阅读。有家长担心会不会增加家长负担，其实这个“大人”包含很多意思，可以是老师、爸妈、爷爷、奶奶、外公、外婆等，也可以是邻居家的小姐姐等。每个人讲述一个故事，表达是不一样的，有人比较精炼，有人比较口语化，儿童听到的故事不同，就会形成不同的语文素养。五、语文园地里，新增一个“书写提示”的栏目。写字是有规律的，一部分字有自己的写法，笔顺都有自己的规则，新教材要求写字的时候，就要了解一些字的写法。现在信息技术发展很快，孩子并不是只会打字就可以，写字也不能弱化。二为什么要先识字后学拼音？一位语文教研员说，孩子学语文是母语教育，他们在生活中已经认了很多字了，一年级的识字课可以和他们之前的生活有机结合起来。原先先拼音后识字，很多孩子觉得枯燥，学的时候感受不到拼音的用处。如果先接触汉字，小朋友在学拼音的过程中会觉得拼音是有用的，学好拼音是为了认识更多的汉字。还有一位小学语文老师说：“我刚刚教完一年级语文，先学拼音再识字，刚进校门的孩子上来就学，压力会比较大，很多孩子有挫败感，家长甚至很焦急。现在让一年级的孩子们先认简单的字，可以让刚入学的孩子们感受到学习的快乐，消除他们害怕甚至恐惧心理。我看了一下网上的新教材，字都比较简单，很多小朋友都认识。”语文：初一新生使用的是教育部编写的教材，也称“部编”教材。“部编本”是指由教育部直接组织编写的教材。“部编本”除了语文，还有德育和历史。现有的语文教材，小学有12种版本，初中有8种版本。这些版本现在也都做了修订，和“部编本”一同投入使用。“部编本”取代原来人教版，覆盖面比较广，小学约占50%，初中约占60%。今秋，小学一年级新生使用的是语文出版社的修订版教材，还是先学拼音，后学识字。政治：小学一年级学生使用的教材有两个版本，小学一年级和初一的政治教材不再叫《思想品德》，改名为《道德与法治》。历史：初一新生使用华师大版教材。历史教材最大的变化是不再按科技、思想、文化等专题进行内容设置，而是以时间为主线，按照历史发展的时间顺序进行设置。关于部编版，你知道多少？为什么要改版？跟小编一起来了解下吧！一新教材的五个变化一、入学以后先学一部分常用字，再开始学拼音。汉字是生活中经常碰到的，但拼音作为一个符号，在孩子们的生活中接触、使用都很少，教学顺序换一换，其实是更关注孩子们的需求了。先学一部分常用常见字，就是把孩