高中生物《酶的作用和本质》教学课件23

第5章

第1节降低化学反应活化能的酶第1课时

酶的作用和本质课标要求1.概述酶的作用和本质。2.有关酶实验的分析。素养要求1.生命观念：认同细胞代谢离不开酶。2.科学探究：学会控制实验的变量和设置对照实验。内容索引一、酶在细胞代谢中的作用二、酶的本质达标检测01一、酶在细胞代谢中的作用MEIZAIXIBAODAIXIEZHONGDEZUOYONG基础梳理1.细胞代谢(1)场所：细胞中。(2)实质：各种

的总称。(3)意义：细胞生命活动的

。2.酶在细胞代谢中的作用(1)实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解①实验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的

和肝脏研磨液中的

的作用下加速分解。化学反应基础Fe3＋过氧化氢酶②实验过程和现象试管编号新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液实验处理H2O2分解速率(气泡多少)点燃的卫生香检测12mL不处理基本无气泡产生—22mL90℃水浴加热_____—32mL滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴_____发亮42mL滴加质量分数为20%的肝脏研磨液2滴__________实验结论：酶具有

作用，同无机催化剂相比，其催化效率更

。很少较多很多复燃催化高(2)实验中变量的控制变量：在实验过程中可以变化的因素。自变量：实验过程中可以

的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨液。因变量：随着

的变化而变化的变量。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可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。人为改变自变量3.酶的作用机理(1)活化能：分子从

转变为容易发生化学反应的

状态所需要的能量。(2)作用机理：酶能

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

，因而催化效率

。(3)作用机理图解图中曲线1中的A是在无催化剂的条件下反应所需要的活化能，图中曲线2中的B是在有催化剂的条件下反应所需要的活化能，图中C的含义是

。常态活跃降低显著更高酶降低的活化能判断正误(1)细胞代谢是生物体内化学反应的统称(

)(2)酶在细胞代谢中起着调节、催化等多种作用(

)(3)酶能降低化学反应的活化能，为化学反应提供能量(

)(4)无关变量是与该实验结果无关的变量(

)√×××深化探究1.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，实验中的自变量是什么？实验中哪组是对照组？因变量是什么？如何检测？提示自变量是对实验材料的不同处理，即90℃加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液。1号试管是对照组。因变量是H2O2的分解速率。通过观察气泡产生速率及卫生香燃烧情况进行检测。2.实验时为什么要选用新鲜肝脏？为什么要将肝脏剪碎、研磨成溶液，而不是直接加入整块的肝脏？提示肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，过氧化氢就不能被分解成水和氧气。剪碎并研磨可使肝细胞中过氧化氢酶充分释放，从而增大与H2O2的接触机会以加速H2O2的分解。3.在滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，为什么不能共用一支吸管？提示滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一支吸管，否则滴加的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液，而研磨液中的过氧化氢酶的催化作用具有高效性，会使两支试管中产生的气泡差别不大，不易对比观察，从而影响实验结果的准确性。02二、酶的本质MEIDEBENZHI基础梳理1.酶的探索历程2.酶的本质(1)1857年，法国微生物学家巴斯德认为：没有

的参与，糖类是不可能变成酒精的。(2)德国化学家李比希认为：引起发酵的是

并裂解后释放出来的物质。(3)德国化学家毕希纳把从酵母细胞中提取出的引起发酵的物质称为

。(4)1926年，美国科学家萨姆纳第一个提取出脲酶，并证明了脲酶是

，其作用是分解

。(5)20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数

也具有生物催化功能。绝大多数酶的化学本质是

，少数的酶是

。酵母活细胞酵母细胞死亡酿酶蛋白质尿素RNA蛋白质RNA判断正误(1)酶是具有催化作用的蛋白质(

)(2)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物(

)(3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(

)(4)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(

)(5)酶是活细胞产生的，也只能在细胞内起作用(

)×√×××学习小结03达标检测DABIAOJIANCE1.下列有关酶的叙述正确的是①酶是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的是体内转化而来③酶是由活细胞产生的④绝大多数酶的化学本质是蛋白质⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇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控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用A.①②⑤

B.③⑦⑨C.③④⑧

D.④⑤⑥解析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类物质，少数酶为RNA；酶只有催化作用，在个体发育中起调控作用的是激素。123456√2.(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果

影响较小C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况解析肝脏放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；过氧化氢在高温条件下分解速率会加快，C正确；试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量，D错误。√1234563.(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如表所示。下列有关分析不正确的是试管编号实验处理加入体积分数为3%的过氧化氢溶液温度加入试剂试管12mL常温/试管22mL90℃/试管32mL常温2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液试管42mL常温2滴质量分数为20%的肝脏研磨液A.上表实验涉及温度和催化剂种类两个自变量B.试管2中没有加入任何试剂，应为空白对照组C.试管4和试管1形成对照，可说明酶具有催化作用D.若要研究酶的高效性，可选用实验组合试管3和试管4√123456解析分析表格信息可知，试管1和试管2的区别为温度，试管3和试管4的区别为催化剂种类，即温度和催化剂种类均是自变量，A正确；试管2虽没有添加任何试剂，但是温度与试管1不同，因此试管2也是实验组，B错误；试管1和试管4的区别为是否添加了酶，二者对照可以证明酶具有催化作用，C正确；试管3和试管4的区别为催化剂的种类(酶或无机催化剂)，可以证明酶具有高效性，D正确。1234564.(2019·阜新高一检测)在常温下H2O2溶液几乎不分解，但加入肝脏研磨液(含H2O2酶)后，会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示，其中表示活化能的是A.E2

B.E3

C.E3－E2

D.E2－E1解析图中E1表示产物中所含能量，E2表示反应物中所含能量，E3表示发生反应时所具有的能量。活化能是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，即E3－E2。123456√5.(2019·重庆高一检测)下列关于酶的叙述，正确的是A.酶通过为反应供能发挥催化作用B.细胞环境是酶发挥作用的必要条件C.细胞内合成酶的场所是内质网和核糖体D.酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子解析酶不能为反应提供能量，其作用机理是降低化学反应的活化能，A错误；如果条件适合，酶在细胞内、外或生物体外均能发挥作用，B错误；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，细胞内合成酶的场所是核糖体，合成RNA的场所不在核糖体和内质网中，C错误；酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子，D正确。√1234566.下表是有关H2O2的系列实验，请回答有关问题：解析序号3中加入的土豆浸出液中含有过氧化氢酶，会产生大量气泡。123456序号反应物加入物质条件现象X1H2O2无室温几乎无气泡X12H2O2氯化铁溶液室温

X23H2O2土豆浸出液室温

X3(1)序号3的实验现象是______________。产生大量气泡(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起作用的物质是____________，土豆浸出液能否重复使用？____(填“能”或“不能”)。解析土豆浸出液中起作用的物质为过氧化氢酶，由于酶在反应前后“质”和“量”都不发生改变，所以可以重复利用。过氧