1-5-1-1降低化学反应活化能的酶
【高中生物】必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶-一酶的作用和本质》教案
第五章第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质一、教材分析新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用,因此,了解酶的作用和本质,为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。
本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。
例如,选修模块中有关酶的应用等,都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。
此外,学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能,对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
二、教学目标1. 知识目标(1)、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
(2)、阐述细胞代谢的概念2. 能力目标(1)、通过自主学习,培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
(2)、通过有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
(3)、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中,提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3. 情感态度与价值观目标(1)、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的,。
认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。
(2)、通过小组间的讨论、合作与交流,培养学生的合作互助精神。
(3)、通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。
三、教学重点和难点1、教学重点:酶的作用、本质2、教学难点:酶降低化学反应活化能的原理四、学情分析学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已比较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。
工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的,细胞内部却是常温常压的温和状态,而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使其高效有序的进行,由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
5&1 降低化学反应活化能的酶——酶的特性
2mL 砖红色
2mL 蓝色
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的 水解作用 原理模型
专一性
探究:比较H2O2在不同条件下的分解
2滴 FeCl3溶液
2滴 肝脏研磨液
高效性
我不想吃饭,不想运动, 啥都不想干… …
科学探究步骤——影响酶活性的条件
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 温度/pH会影响酶活性吗? 温度/pH会影响酶活性 设计方案,预期结果 按预定方案进行实验 分析结果 据结果总结归纳,得出结论
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的 水解作用 实验原理
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的 水解作用 实验过程
序号 1 2 项目 注入可溶性淀粉溶液 注入蔗糖溶液 试管
A 2mL / 2mL
5min
B / 2mL 2mL
5min
3
4 5 6 结论
注入新鲜淀粉酶溶液
50℃温水保温 加入斐林试剂50℃~65℃ 水浴加热 实验结果
科学探究步骤—淀粉酶在多少℃下活性最高?
2滴 2滴碘液 淀粉酶溶液
1
2
3
4
5
33℃ 水浴
35℃ 水浴
37℃ 水浴
39℃ 水浴
41℃ 水浴
温度对酶活性的影响
酶促反应最快时的环境温度为最适温度。 温度过高或过低都会影响酶活性 温度过高使酶的空间结构破坏 而失去活性; 温度过低只是抑制了酶的活性, 当温度适宜时酶活性恢复。
小结
定义: 本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA 酶 合成场所: 细胞内 特性 高效性 专一性 作用条件温和
第5章 细胞的能量供应和利用
5&1 降低化学反应活化能的酶 ——酶的特性
人教版2019版高中生物必修一 第5章 细胞的能量供应和利用 课后习题与参考答案
人教版2019版高中生物必修一第5章细胞的能量供应和利用课后习题与参考答案第1节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质二酶的特性三实验第2节细胞的能量“货币”ATP一ATP结构二ATP的特点和功能三合成ATP的能量主要来源第3节细胞呼吸的原理和应用一探究酵母菌细胞的呼吸方式二测定植物呼吸作用三呼吸方式(一)有氧呼吸(二)无氧呼吸(三)有氧呼吸和无氧呼吸过程图解(四)有氧呼吸和无氧呼吸比较四细胞呼吸的相关计算五影响细胞呼吸的外界因素第4节光合作用与能量转化一捕获光能的色素和结构二光合作用的原理和应用(一)光合作用探索历程(二)光合作用的基本过程第1节:降低化学反应活化能的酶一、酶的作用与本质练习与应用(P80)一、概念检测1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。
下列关于酶的作用特点及本质的叙述,正确的是A.酶不能脱离生物体起作用B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。
与无机催化剂相比,酶具有的特点是A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.能在温和条件下催化化学反应D.催化化学反应更高效二、拓展应用1.在本节“探究·实践”中,有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管,向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后,再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液,向6号试管内加入2滴蒸馏水。
这样做的目的是_________________________。
2.仔细阅读本节的“思考·讨论”,通过完成下面的图解,体会巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系;写一篇短文,谈谈对科学发展过程的认识。
3.给你一份某种酶的结晶,你能设计实验检测它是不是蛋白质吗?请简略写出实验步骤。
想一想,在萨姆纳之前,为什么很难鉴定酶的本质?二、酶的特性练习与应用(P85)一、概念检测1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》优质教案
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化
学反应活化能的酶》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第一节内容。
“酶的作用和本质”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入,分两小节讲解。
第一小节讲解了酶的作用和本质。
主要内容是先通过探究与实践活动得出酶的作用——降低化学反应活化能;接着讲述了关于酶本质的探索历程,以思考讨论形式让学生得出酶的本质是蛋白质这个结论。
第二小节通过探究实践活动让学生归纳酶的特性。
通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.知道细胞代谢、活化能等概念的含义,理解酶的作用、本质和特性。
2.从酶的本质的探索历程中感悟科学探究精神。
三、核心素养
【生命观念】通过学习本节知识,阐明生命活动不仅具有物质基础,还需要能量驱动,而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应),物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,初步形成生物学。
1-5-1 降低化学反应活化能的酶(27张PPT)
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了 一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金 属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过 一段时间后,他把小笼子取出来,发现 笼内的肉块消失了。
问题:是什么物质使肉块消失了?
胃蛋白酶
一、酶在细胞代谢中的作用
细胞代谢: 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
探究PH对酶活性的影响
取三只试管编号
1
2
3
注入新鲜的淀粉酶溶液 1mL
方 注入蒸馏水
1mL
法
步 注入氢氧化钠溶液
\
骤 注入盐酸
\
1mL \
1mL \
1mL \ \
1mL
注入可溶性淀粉溶液
2mL
2mL 2mL
加碘液
2滴
2滴 2滴
结果 现象
不变蓝 变蓝 变蓝
结论 酶的催化作用需要在适宜的PH下进行
υ/mmol. s-1
Fe3+:降低化学反应的活化能
酶:更显著地降低化学反应的活化能 酶降低化学反应活化能的图解 活化能: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。
(二)酶的本质
巴斯德之前
发酵是纯化学过程
巴斯德
李比希
活酵母细胞参与发酵 死酵母细胞释放物质
毕希纳 酿酶使糖液变成酒
萨姆纳 脲酶是蛋白质
其他科学家 很多酶都是蛋白质
资料1:威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方) 威白教你洗衣小绝招: ①洗前浸泡三十分钟,效果更佳 ②若衣服太脏,可适当增加用量 ③用温水浸泡效果更好,但水温不要超过60℃
资料2:我们知道口腔温度和体温差不多,而 当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后,却 发现,唾液不再具有催化淀粉分解的功能。 (提示:唾液PH6.2-7.4,胃液PH0.9-1.5)
5.1降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 教学课件 高中生物人教版必修一
3%
3%
2ml
2ml
2ml
反应条件
常温 90℃
FeCl3
二
剂量
2滴清水 2滴清水
2滴
气泡产生
不明显
少量
较多
结果 卫生香燃烧
结论
4
3%
2ml
新鲜肝脏 研磨液
2滴
大量
说明
比较H2O2在不同条件下的分解速率
步骤
空白对照
对照组
1
试管编实号验组
2
3
一
对 等H2量O2性浓原度则
照剂量
单一变反量应原条则件
二
实等量性剂原量则
3%
3%
2ml 常温
2滴清水
2ml 90℃
2滴清水
3%
2ml FeCl3 2滴
验气泡产生
不明显
少量
较多
结果 卫生香燃烧 不复燃
不复燃
变亮
课本P78
4
3%
2ml
新鲜肝脏 研磨液
2滴
变量
无关变量自变量大量源自因变量复燃结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样;酶具有催化作用
比较H2O2在不同条件下的分解速率
动物体里的酶最适PH大多在6.5—8.0 (胃蛋白酶为1.5,胰蛋白酶为8—9) 植物体里的酶最适PH大多在4.5—6.5之间
任务清单
pH
在过酸过碱的条件下,都会使酶的_空__间___结__构__遭到破坏,蛋白质变性,酶
失去活___性__。
构建影响酶促反应的因素的模型
酶
促 反
酶
应
促
速 率
1.温度
反 应
二
实验 步骤
第5章第1节_降低化学反应活化能的酶(笔记)
六、酶和无机催化剂的共同点
1、加速化学反应的进行,缩短达到平衡时间, 但并不改变平衡点
2、改变化学反应速率,本身不被消耗,反应前后不变
都可以在生物体外发挥作用
3、降低活化能,使反应速率加快
无
机
生
加
催
未
成
入
化
加
物
酶
剂
酶
量
0
时间
七、温度对酶活性的影响总结:
1、在最适pH下,酶的活性最高
2、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构,使酶永久失活。
3、不同的酶最适pH不同
过氧化氢酶 6.8 唾液淀粉酶 6.8 胃蛋白酶 1.5—2.2 胰蛋白酶 8.0—9.0 肠脂肪酶 8.3
υ/mmol. s-1
P
0
最适pH
pH
酶活性受pH影响示意图
九、高温、低温、过酸和过碱对 酶活性的影响其本质不相同
四、控制变量:
⑴变量:实验过程中可以变化的因素。
⑵自变量:人为改变的变量。如本实验中的加 热、加氯化铁溶液、加肝脏研磨液
⑶因变量:随着自变量的变化而变化的变量。 如过氧化氢的分解速率。
⑷无关变量: 除自变量以外,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。如过氧化氢的用量、肝 脏研磨液用量、氯化铁溶液用量等
十一、影响酶促反应速率的其他因素:
1、酶的浓度:反应速率随
酶 促
酶浓度的升高而加快。
反 应
速
2、底物浓度:在一定浓度
率
范围内,反应速率随浓
度的升高而加快,但达
到一定浓度,反应速率
酶
不再变化
第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶(课文填空)
第5章细胞的能量供应和利用细胞作为一个基本的生命系统,只有不断输入能量,才能维持生命活动的有序性。
太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。
第1节降低化学反应活化能的酶问题探讨:1.斯帕兰札尼的实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化?(对应教材“讨论”第1题)2.肉块消失是胃内的化学物质将肉块分解了。
(对应教材“讨论”第2题)3.要证明“2”中推测,可收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
(对应教材“讨论”第3题)一、酶的作用和本质一、酶在细胞代谢中的作用细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
细胞代谢是细胞生命活动的基础。
1.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解,变成氧和水。
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。
目的要求通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用和意义。
材料用具(用具略)新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液。
新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的FeCl3溶液。
方法步骤第一:取4支洁净的试管,分别编上序号1、2、3、4,向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。
第二:将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与1号试管作比较。
第三:向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液,向4号试管内滴人2滴肝脏研磨液,仔细观察哪支试管产生的气泡多。
第四:2~3min后,将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方,观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
【易错警示】①实验操作时,不能用同一滴管滴加FeCl3和肝脏研磨液。
因为共用滴管会让肝脏研磨液(或FeCl3)残留在试管内,难以判断出过氧化氢的分解是滴加哪种溶液的作用,影响实验结果的准确。
②过氧化氢有腐蚀性,使用时不要让其接触皮肤。
结果分析(1)与1号试管相比,2号试管放出的气泡多。
新课标生物必修一达标检测试题:5-1-2降低化学反应活化能的酶-酶的特性
新课标·生物必修一·达标检测试题15酶的特性1.下列关于酶催化特性的叙述,正确的是()A.低温降低分子运动速率,抑制酶的活性B.高温激发酶的活性,提高酶促反应速率C.增大底物的浓度,酶促反应速率可以持续上升D.增加酶的物质量,酶促反应的产物量随之增加解析:低温降低分子运动速率,从而抑制酶的活性;温度过高使酶失活,可降低酶促反应速率;增大底物的浓度,酶促反应速率还受酶浓度的影响。
答案:A2.某加酶洗衣粉说明上注明用40~60 ℃的温水浸泡去污效果更佳,这说明酶的催化() A.有高效性B.有特异性C.需要适宜的条件D.有多样性解析:酶的催化需要有适宜的温度和pH。
答案:C3.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是()A.蔗糖酶的化学本质是RNAB.该示意图说明酶具有高效性C.一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物解析:蔗糖酶的化学本质是蛋白质;此图表明酶具有专一性,蔗糖酶只能催化分解蔗糖,而不能催化分解麦芽糖,其原因是酶与底物不能结合。
蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。
答案:D4.关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是()A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果解析:不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,A正确;在一定的范围内随着温度的降低,酶的活性下降,而酶促反应的活化能是不会降低的,B错误;低温时,酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,因此,酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存,C正确;高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构,从而使酶失活,D正确。
答案:B5.下面是酶活性受pH影响的示意图,其中正确的是()解析:酶活性受pH的影响,在最适pH时,酶活性最高,pH过低或过高,酶分子结构受到破坏,酶活性丧失,不可恢复;在一定的pH范围内,酶活性随pH增大而增加,超过了最适pH,酶活性随pH增大而降低。
第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶
省海中高一生物科学素养课堂训练(第5章第1节降低化学反应活化能的酶)一、基础知识1.酶是活细胞产生的具有功能的有机物,其中绝大多数酶的成分是,还有少数是。
2.酶的作用机理:。
3.实验过程中可以变化的因素称为变量。
其中人为改变的变量称做,随着自变量的变化而变化的变量称做。
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。
4.除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫实验,分为组和组,在对照实验中必须遵循原则和原则。
变量的控制要求是相同且适宜。
5.生物体内各种化学反应能快速进行是因为酶具有性;各种代谢能有条不紊进行是因为酶具有性;各种酶发挥作用均需条件,人体内酶发挥作用的适宜温度是℃,大多数酶适宜pH是,胃蛋白酶的适宜pH是。
二、基础训练1.酶具有极强的催化功能,其原因是A.降低了化学反应的活化能B.增加了反应物之间的接触面积C.提高了反应物分子的活化能D.酶提供使反应开始所必需的活化能2.酶的基本组成单位是A.氨基酸B.脱氧核苷酸 C.核糖核苷酸D.A或C3.能够水解唾液淀粉酶的酶是A.淀粉酶B.蛋白酶 C.脂肪酶D.麦芽糖酶4.下列关于酶的叙述中,错误的是A.酶的催化效率很高B.酶在反应前后数量和质量都不发生改变C.多数酶是活细胞产生的具有催化效能的蛋白质D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力5.在比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的实验中,必须使用新鲜的动物肝脏,原因是A.肝脏细胞未死亡,便于观察B.新鲜肝脏中的过氧化氢酶多且活性强C.新鲜肝脏中的过氧化氢酶少D.不新鲜的肝脏不含过氧化氢酶6.在右图所示的实验中属于自变量的是A.催化剂不同B.过氧化氢分解的速率的大小C.试管的大小D.试管中的过氧化氢溶液的量7.加酶洗衣粉能很好地除去衣物上的奶渍和血渍,这种洗衣粉中的酶应为A.麦芽糖酶B.蛋白酶C.蔗糖酶D.脂肪酶8.人的血液中一个碳酸酐酶分子每分钟可催化分解19000万个碳酸分子。
5-1 降低化学反应活化能的酶--酶的作用和本质
5-1 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
庆阳市合水县第一中学邹兴文
一、教学目标:
知识方面:说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
能力方面:进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组。
情感态度价值观:通过酶本质的探讨,认同科学是在不断的探索中进行;认同科学家不仅需要继承前人的科研成果,而且要具有质疑、创新和勇于实践的科学态度和精神。
二、教学重点、难点:
1、教学重点:酶的作用、本质。
2、教学难点:
⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
三、课时安排:1课时
四、教学方法:直观教学、讲解、启发、实验法。
五、教具准备:PPT课件、视频。
八、课堂练习:
九、课后作业:继续探讨“资料分析”中其他的讨论题,完成本节的知识梳理。
高中生物第一册 5 1 2 降低化学反应活化能的酶 练习(含答案)
5.12 降低化学反应活化能的酶1.我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂,专用于“非典”的快速诊断。
此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点,一个测试板可同时检测96个样品,1小时左右获得检测结果。
它应用的是()A.酶的高效性和专一性原理B.酶的专一性原理C.酶的识别原理D.酶的高效性【答案】A【解析】该测试板专门用于“非典”的快速诊断,说明酶的专一性;一个测试板可同时检测96个样品,1小时左右获得检测结果,说明酶具有高效性。
2.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是()A.蔗糖酶的化学本质是RNAB.该示意图说明酶具有高效性C.一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物【答案】D【解析】此图表明酶的专一性,蔗糖酶只能催化分解蔗糖,而不能催化分解麦芽糖,其原因是酶与底物不能结合。
蔗糖酶的化学本质是蛋白质。
蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。
3.过氧化氢酶具有专一性,这种专一性是指()A.肝脏细胞中含有而其他细胞不含有B.能够被蛋白酶水解而不能被其他酶水解C.能催化过氧化氢分解成水和氧,而不能将之分解成氢和氧D.能催化过氧化氢的分解,而不能催化其他物质分解【答案】D【解析】酶的专一性是指与催化的底物之间对应关系的唯一性。
4.“果酒放久了易产生沉淀”,只要加入少量蛋白酶后就可使沉淀消失,而加入其他酶则无济于事,这说明()A.酶的化学成分是蛋白质B.酶的催化作用具有专一性C.酶的催化作用受环境影响D.酒中的这种沉淀是氨基酸【答案】B【解析】在果酒的沉淀中含有可溶性蛋白,加入蛋白酶可使蛋白质水解,而其他酶则不能水解蛋白质,体现了酶的专一性。
5.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图所示的曲线。
下列分析正确的是()A.该酶催化反应的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8左右B.当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C.随pH升高,该酶催化反应的最适温度也随之变化D.当pH为任一固定值时,实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响【答案】A【解析】分析曲线可知,温度约为35 ℃、pH为8时,酶促反应速率相对较快;温度约为35 ℃、pH大于或小于8时,酶促反应速率均下降,所以该酶的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8。
高中生物 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物教案
第1节降低化学反应活化能的酶一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢(1)概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
(2)细胞代谢的条件:需酶的催化。
(3)意义:细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验(1)实验原理水浴加热2H2O2――――――――→2H2O+O2或FeCl3溶液或过氧化氢酶(2)实验过程和现象实验结论:酶具有催化作用,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(4)实验中变量的控制①自变量:人为控制的对实验对象进行处理的因素。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量:因自变量改变而变化的变量。
如本实验中H2O2分解速率。
③无关变量:除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素,如肝脏的新鲜程度等。
(5)对照实验除作为自变量的因素外,其余因素都保持一致,并将结果进行比较的实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
3.酶的作用原理(1)活化能: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)原理:酶降低活化能的作用更显著。
(3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质及特性 1.酶的本质⎩⎪⎨⎪⎧产生场所:活细胞生理作用:催化作用化学本质:蛋白质或RNA 2.酶的特性[连线]提示:①-b ②-c ③-a 3.温度和pH 对酶活性的影响(1)低温时,酶活性很低,但酶的空间结构稳定。
(2)最适温度或pH ,酶的活性最高。
(3)高温、过酸或过碱时,酶的空间结构遭到破坏,酶永久失活。
1.酶在生物体内有催化和调节作用。
( ) 2.酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。
( ) 3.有些酶中含有核糖,有些酶在体外可以发挥作用。
( )4.加热能够促进H 2O 2分解,是因为加热使H 2O 2得到了能量。
( ) 5.酶催化作用能提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。
( ) 6.pH 过高或过低都会改变酶的空间结构。
第5章细胞的能量供应和利用(背诵版)-备战2025年高考生物必背知识清单
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[必备知识]1.实验过程中的变化因素称为变量。
其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量。
除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
(P78“科学方法”)2.除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,它一般要设置对照组和实验组,如果实验中对照组未作任何处理,这样的对照组叫作空白对照。
(P78“科学方法”)3.1926年,美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶,然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质。
(P79“思考·讨论”)4.20世纪80年代,美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。
(P79“思考·讨论”) 5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
(P81)6.酶有如下的特性:高效性、专一性和酶的作用条件较温和。
(P81~84)7.无机催化剂催化的化学反应范围比较广。
例如,酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解。
(P81)8.建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。
(P82“探究·实践”) 9.果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量,使果汁变得清亮。
(P85“科学·技术·社会”) [重要图解]1.酶降低化学反应活化能示意图:酶在细胞代谢中的作用是降低活化能。
酶既没有为反应提供能量,反应前后酶的性质也没有改变。
无机催化剂也能降低活化能,但没有酶的作用显著。
加热的作用不是降低活化能,是使反应分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。
(P78)图中①表示:无催化剂时化学反应所需的活化能。
中②表示:无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。
《第1节 降低化学反应活化能的酶》作业设计方案-高中生物人教版必修1
《降低化学反应活化能的酶》作业设计方案(第一课时)一、作业目标:1. 通过对酶的化学本质和作用机制的学习,理解酶在生物体内的作用和重要性。
2. 通过对酶催化反应的实验操作,提高实验操作技能和观察能力。
3. 通过对酶活性的测定,培养科学实验方法和数据分析能力。
二、作业内容:1. 阅读理解:学生需完成一份关于酶的阅读理解题,考察他们对酶的化学本质、作用机制以及在生物体内重要性的理解。
2. 实验操作:学生需在家中自行准备实验所需的材料和设备,按照教材中的步骤进行实验操作,观察并记录酶催化反应的过程和结果。
3. 数据分析:学生需对实验数据进行整理和分析,根据实验结果回答以下问题:(1)酶是如何降低化学反应活化能的?(2)酶的活性与哪些因素有关?(3)酶的活性对化学反应有何影响?4. 知识应用:学生需思考并讨论酶在日常生活和工农业生产中的应用,以及如何通过科学手段提高酶的活性。
三、作业要求:1. 独立完成:学生需独立完成作业,不得抄袭。
2. 实验安全:实验过程中要注意安全,遵守实验室安全规则。
3. 提交作业:学生需将完成的作业以电子版形式提交,包括阅读理解题、实验报告和数据分析表。
四、作业评价:1. 作业完成情况:学生是否按时提交作业,是否按照要求完成实验操作和数据记录。
2. 实验结果:学生实验操作是否规范,实验结果是否准确,能否根据实验结果回答相关问题。
3. 数据分析能力:学生能否正确使用数据分析方法,对实验数据进行有效分析。
4. 知识应用能力:学生能否将所学知识应用于讨论中,能否正确阐述酶在日常生活和工农业生产中的应用以及如何提高酶活性。
五、作业反馈:1. 学生反馈:学生提交作业后,教师将对作业进行批改,并与学生进行反馈交流,鼓励学生提出疑问和改进意见。
2. 教师反馈:教师将根据学生的作业完成情况,给予相应的评价和建议,并将优秀作业在班级内进行展示。
同时,教师也将根据学生的反馈,对教学内容和方法进行反思和改进。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
发酵与活细胞有关,发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后 继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
来源 功能 活细胞产生的 催化作用 多数是蛋白质类化合 物,少数是RNA。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
步骤 一
H2O2 浓度
1
3% 2ml
试管编号 2 3
3% 2ml 3%
说明 43%2ml来自2ml鲜肝研 磨液
二
反应条件
常温
90℃ FeCl3 2滴
2滴清水 2滴清水
2滴
结 气泡产生 果 卫生香燃烧 结论
1、与1号试管相比,2号试管出现什么不同 的现象?这一现象说明了什么? 2号试管放出的气泡多; 加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。 说明 试管编号 步骤 1 2 3 4 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 一 反应条件 二 结 气泡产生 果 卫生香燃烧 结论
一、酶的作用和本质
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统 称为细胞代谢。 (是细胞生命活动的基础)
细胞内的化学反应的环境条件:条件温和
常温、常压;酸碱度适中; 有适合的生物催化剂————酶
(1)酶在细胞代谢中的作用
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
目的要求:通过比较过氧化氢在不同条件下分解 的快慢,了解酶的作用和意义。
本节课学习目标:
1.细胞代谢的概念。 2.酶在细胞代谢中的作用。 3.酶的本质。 4.进行有关的实验和探究时,学会控制自 变量,观察和检测因变量的变化,以及 设置对照组和重复实验。
叶绿体:
光能 CO2+H2O 酶 酶 酶
有机物 +O2
核糖体: 氨基酸
多肽(蛋白质)
线粒体: 有机物 +O2
CO2+H2O+能量
同无机催化相比,酶能更显著地降低化学 反应的活化能,因而催化效率更高。
加热加压相当于给汽车加大油门 加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
结论:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显 著,因而催化效率更高。(酶具有高效性 )
二.关于酶本质的探索
(巴斯德之前)发酵是纯化学反应,与生命活动无关 巴斯德 李比希 引起发酵的是细胞中的某些 物质,但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才能发 挥作用
C.大多数酶的化学本质是蛋白质
D.大多数酶的基本组成单位是多肽
2、酶的基本组成单位是( D ) A.氨基酸 B.核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C
3、当皮肤上出现小伤口时,用双氧水消 毒时,能观察到什么现象?你能解释这一 现象的原因吗?
当皮肤上出现小伤口时,常用双氧水消毒, 消毒时常能观察到有气泡产生。这是因为人体
细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢分解成水和
氧气。这气泡就是氧气。
4、在观察洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分 离和复原现象时发现,蔗糖溶液浓度不 适宜会造成实验失败。请据此拟定一个 相关研究的课题,设置本实验的自变量 和因变量。 自变量:蔗糖溶液浓度; 因变量:细胞质壁分离和复原。
2滴
结 气泡产生 果 卫生香燃烧 结论
3、3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说 明什么?
FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢 分解的速率。
步骤 一 二
H2O2 浓度
1
3% 2ml
试管编号 2 3
3% 2ml 3% 2ml
说明 4
3% 2ml 鲜肝研 磨液
反应条件
常温
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 步骤 对照实验 一
H2O2 浓度
等量性原则
对照组
1
3% 2ml
试管编号 实验组 2 3
3% 2ml 3% 2ml
4
3% 2ml
说明 变量
无关变量
二
反应条件 单一变量原则
等量性原则
常温
鲜肝研 自变量 90℃ FeCl3 磨液 人为改变的变量
2滴清水 2滴清水
2滴
2滴
加热:
Fe3+:
酶:
(1)酶在细胞代谢中的作用 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、各条件使反应加快的本质:
加热:
Fe3+:
酶:
(1)酶在细胞代谢中的作用
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、各条件使反应加快的本质:
加热: 提高分子的能量 Fe3+: 酶: 降低化学反应的活化能
步骤 一
二 结 气泡产生 果 卫生香燃烧 结论
H2O2 浓度
1
3%
2ml
试管编号 2 3
3%
2ml
说明 4
3% 2ml 鲜肝研 磨液
3%
2ml
反应条件
常温
90℃ FeCl3 2滴
2滴清水 2滴清水
2滴
几个有关的概念
变量:实验过程中可以变化的因素。 自变量:人为改变的变量。 因变量:随着自变量的变化而变化的变量。 无关变量:除自变量外,实验过程中会对实验 结 果造成影响的因素。 对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不 变的实验。 对照组: 实验组: 找出实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中的 自变量、因变量、无关变量以及对照组、实验组。
90℃ FeCl3 2滴
2滴清水 2滴清水
2滴
结 气泡产生 果 卫生香燃烧
结论
4、3号与4号相比,哪支试管中的反应速率快?这说明什么?为 什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要? 4号试管中的反应速率快;这说明了过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效 率高;细胞内化学反应的顺利进行离不开酶的催化作用。
2 H 2O2
高温 /Fe3+ /过氧化氢酶
2 H2O + O2
过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可 分解成水和氧气。
1、常温下反应
加入试管直接观察 90oC水浴加热 滴加FeCl3溶液
2、加热
3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶
猪肝研磨液(过氧化氢酶)
比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
⑵ 方法步骤:
化学本质
本 节 小 结
酶在细胞代谢中的作用
降低化学反应的活化能
酶的本质:
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RNA。
完成下面有关变量的概念图
变量
分类
概念
实验过程中可以 变化的因素
自变量
因变量
无关变量
实验控 制方法
控制
观察分析
保持相同且适宜
1、大多数酶在水解过程中,通常能得到多 肽,最后能得到氨基酸,这说明( C ) A.大多数酶石油或细胞产生的 B.大多数酶是生物催化剂
第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
肉块消失不见了
讨论: 1、这个实验要解决什么问题? 鸟类的胃是否只有物理性 消化,没有化学性消化。 2、是什么物质使肉块消失了? 是胃内的化学物质将肉 块分解了。 3、怎样才能证明你的推测? 收集胃内的化学物质,看 看这些物质在体外是否也 能将肉块分解了。
① 取4支洁净试管,编上序号,并且各注入2mL过氧 化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。 ② 将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡 冒出的情况,并与2号试管作比较。 ③ 向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液,向4号试管内滴 入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管,使试管内 的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。 ④ 将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内 液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛烈。
无关变量
较多 大量 结 气泡产生 不明显 少量 因变量 随自变量的变化而变化的变量 果 带火星木条 不复燃 不复燃 变亮 复燃
结论
1.高温可以加快过氧化氢分解 2.FeCl3能催化过氧化氢分解 3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 4.过氧化氢的催化效率比FeCl3高
(1)酶在细胞代谢中的作用 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、各条件使反应加快的本质:
2ml 2ml 2ml
常温
90℃ FeCl3 2滴
2ml 鲜肝研 磨液
2滴清水 2滴清水
2滴
2、在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 不能 步骤 一
H2O2 浓度
1
3% 2ml
试管编号 2 3
3% 2ml 3%
说明 4
3%
2ml
2ml
鲜肝研 磨液
二
反应条件
常温
90℃ FeCl3 2滴
2滴清水 2滴清水