高三 人教版 生物学 必修1 第5章 第1节《降低化学反应活化能的酶（一轮复习）》课件

高三—人教版—生物学—必修1—第5章—第1节降低化学反应活化能的酶（一轮复习）单元分析本节聚焦学习目标1.概述酶的作用和本质。理解酶的功能是由其独特的空间结构决定的，建立结构与功能观。2.能够根据实验目的，设计实验，分析结果得出结论进行科学探究。3.通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型，理解影响的规律和实质，形成科学思维。4.结合酶的探索历程，认同科学在探索中发展。1.探索历程（P79）一、酶的本质2.酶的本质（1）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。（2）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA（rRNA：肽酰转移酶）（3）酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用。典例1：猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对实验现象的预测正确的是（）A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块变小B.甲中溶液不呈紫色，乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块变小，丁中蛋白块不变C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块变小、丁中蛋白块不变小D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块变小、丁中蛋白块不变小C1.酶的作用机理二、酶在细胞代谢中的作用（1）活化能：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。（2）作用机理：降低化学反应的活化能。（3）模型分析：①没有酶催化的反应曲线是______。②有酶催化的反应曲线是______。③AC段的含义是__________________。④AB段的含义是________________。⑤若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将如何移动？____________。②①无酶催化时反应所需活化能酶降低的活化能向上移动2.实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解二、酶在细胞代谢中的作用（1）过程及结果：2.实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解二、酶在细胞代谢中的作用（2）科学方法：设置对照，控制变量无关变量无关变量自变量因变量（检测指标）因变量（检测指标）任务1：分析设置对照的作用以及如何处理三种变量。设置对照：与实验组做比较，说明自变量的作用或对实验结果的影响；

同时排除无关变量对实验结果的影响。空白对照自身对照条件对照任务1：分析设置对照的作用以及如何处理三种变量。变量处理：控制自变量、检测因变量、无关变量保持相同且适宜。自变量：单一自变量因变量：可检测及检测方法无关变量：与实验目的无关，但会影响实验结果35℃水浴典例2：过氧化物酶能分解H2O2,从而氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是(

)A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶A橙红色-标准对照不变色-空白对照高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍！专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。作用条件温和：酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的，最适条件下酶的活性最大。三、酶的特性意义：保证生命活动在机体内相对温和的条件下，高效、有序的进行。高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍！三、酶的特性专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。三、酶的特性任务2：设计实验验证酶具有专一性。主要供选材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、其他必要的实验器材。任务2：设计实验验证酶具有专一性。主要供选材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、其他必要的实验器材。实验目的：验证酶的专一性（一种酶只能催化一种或一类反应）。变量分析：自变量-不同种类的酶或不同种类的底物。

因变量-底物是否被催化分解。

无关变量-温度等其他反应条件。实验思路：（1）一种酶两种底物。

（2）一种底物两种酶。

（3）两种底物两种酶。任务2：设计实验验证酶具有专一性。主要供选材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、其他必要的实验器材。实验方案：以思路（3）为例。取四只洁净的试管，编号1、2、3、4，按下表要求操作。项目试管1试管2试管3试管43%淀粉溶液2ml2ml3%蔗糖溶液2ml2ml2%淀粉酶溶液2ml2ml2%蔗糖酶溶液2ml2ml实验条件60℃保温5min结果检测各加入2ml斐林试剂，沸水浴1min实验现象砖红色沉淀砖红色沉淀无颜色变化无颜色变化作用条件温和：酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的，

最适条件下酶的活性最大。三、酶的特性任务3：设计实验探究温度对酶活性的影响。主要供选材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、斐林试剂、碘液、其他必要的实验器材。任务3：设计实验探究温度对酶活性的影响。主要供选材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、斐林试剂、碘液、其他必要的实验器材。实验目的：探究温度对酶活性的影响。变量分析：自变量-不同的温度。

因变量-酶的活性（酶促反应速率）。

无关变量-pH、反应时间等其他反应条件。基本思路：（1）选择材料--淀粉酶和淀粉。

（2）控制变量

自变量：先分别用相应温度处理酶和底物，再混合保温

因变量：选择碘液检测淀粉的分解情况。

无关变量：最适的pH值、适当的反应时间。任务3：设计实验探究温度对酶活性的影响。主要供选材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、斐林试剂、碘液、其他必要的实验器材。实验方案：以0℃、60℃、100℃三个温度条件为例。步骤试管1试管1’试管2试管2’试管3试管3’11mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2放入0℃冰水中约5min放入60℃热水中约5min放入100℃热水中约5min3将1与1’试管内的液体混合后继续在0℃冰水中放置2min将2与2’试管内的液体混合后继续在60℃热水中放置2min将3与3’试管内的液体混合后继续在100℃热水中放置2min4取出试管，各加入两滴碘液，振荡实验现象蓝色较浅无蓝色出现蓝色作用条件温和：酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的，

最适条件下酶的活性最大。三、酶的特性思考：如何保存酶制剂？（P84)低温、适宜的pH值能力提升：探究（验证）实验的处理思路：1.明确目的：2.选择材料：3.变量分析：4.形成方案：①取材分组编号：相同或相似、随机、平均……

②施加自变量：实验组……，对照组……

③控制无关变量：将各组在相同且适宜的条件下……

④检测因变量：观察、测量、比较……思维拓展：影响酶促反应速率的因素（≠影响酶活性因素）典例3：酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（）A．抑制剂Ⅰ对该消化酶的抑制作用强于抑制剂Ⅱ

B．底物浓度升高可减小或去除抑制剂Ⅱ的作用

C．当底物浓度为A时，曲线②、③酶促反应所需的活化能相同

D．当底物浓度大于A时，曲线①的限制因素不再是底物浓度D本节小结：1.酶的本质—科学探索2.酶的作用—实验原则3.酶的特性—实验思路谢谢观看高三—人教版—生物学—必修1—第5章—第1节降低化学反应活化能的酶答疑知识回顾设置对照的作用：与实验组做比较，说明自变量的作用或对实验结

果的影响；同时排除无关变量对实验结果的影响。变量处理：控制自变量、检测因变量、无关变量保持相同且适宜。自变量：单一自变量因变量：便于检测及检测方法无关变量：与实验目的无关，但会影响实验结果知识回顾探究（验证）实验的处理思路：1.明确目的：2.选择材料：3.变量分析：4.形成方案：①取材分组编号：相同或相似、随机、平均……

②施加自变量：实验组……，对照组……

③控制无关变量：将各组在相同且适宜的条件下……

④检测因变量：观察、测量、比较……1.探究温度对酶活性的影响实验中为什么底物和酶都要用相应温度处理？为什么反应时间不宜太长？问题答疑2016全国Ⅱ卷29题2.验证实验和探究实验有什么异同？问题答疑不同点：（1）实验目的不同：验证实验是指在已知实验结果的前提下，以验证实验结果为目的而进行的重复性实验；探究性实验是指在不知晓实验结果的前提下，通过自己设计、探索、分析、研究得出结论。例如：“验证高温条件下酶会变性失活”与“探究高温时酶是否会变性失活”2.验证实验和探究实验有什么异同？问题答疑不同点：（2）实验结果分析和结论表述不同：例如：“验证高温条件下酶会变性失活”与“探究高温时酶是否会变性失活”

①

验证实验的结果是已知的，实验结论与实验标题基本相同。

如：高温条件下酶变性失活，温度恢复最适后，酶活性不会恢复。

②

探究实验的结果是未知的，实验结论是根据实验结果对实验标题的回答。

如：若高温条件下