2019_2020学年高中生物第5章第1节第1课时酶的作用和本质课件新人教版必修1

探究点一
探究点二
2.下列关于活化能的叙述,不正确的是( ) A.活化能是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 B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能 C.酶可以降低化学反应的活化能 D.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著 解析:酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,同无机催化 剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著;水浴加热可以给化学反 应提供能量,但不能降低化学反应的活化能。 答案:B
答案:A
探究点一
探究点二
探究点一
探究点二
2.在下图所示的实验中,属于自变量的是( )
A.试管中的过氧化氢溶液的量 B.过氧化氢分解的速率 C.产生气泡速率 D.催化剂的种类
探究点一
探究点二
归纳提升
实验中变量的控制
变量:实验过程中的变化因素称为变量。 自变量:在实验过程中人为控制的对实验对象进行处理的因素, 如上述实验中加热、FeCl3溶液、肝脏研磨液。 因变量:随着自变量的改变而变化的变量。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对实验结 果造成影响的可变因素,叫作无关变量。如反应物的浓度、反应时 间、试剂的用量、实验室温度等。
探究点一
探究点二
特别提醒实验中应注意的问题
(1)肝脏必须是新鲜的,过氧化氢酶是一种蛋白质,不新鲜的肝脏, 酶的活性较低。
(2)肝脏要磨碎,充分研磨有助于过氧化氢酶从细胞中释放出来并 与过氧化氢充分接触。
(3)滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一个滴管。原因是少 量酶混入FeCl3溶液中也会影响实验结果的准确性,导致得出错误 的结论。
预习反馈 1.判断正误。 (1)酶的作用是为化学反应提供能量。( × ) (2)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。 (×) (3)酶在生物体内有催化和调节作用。( × )
2.酶的作用原理是( ) A.降低化学反应的活化能 B.增加反应物之间的接触面积 C.降低反应物之间的接触面积 D.提供使反应开始所必需的活化能 解析:酶能降低化学反应的活化能,从而加快化学反应的速率。 答案:A
探究点一
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归纳提升
1.与酶有关的知识总结
化学本质 绝大多数酶是蛋白质 合成原料 氨基酸
少数酶是 RNA 核糖核苷酸
合成场所 作用场所 来源 生理功能 作用原理
核糖体
细胞核(真核生物)
细胞内、外或生物体外
一般来说,活细胞都能产生酶
具有生物催化作用
降低化学反应的活化能
2.酶与无机催化剂的共同点 (1)能催化化学反应的进行,并不为化学反应提供物质和能量,本 身不被消耗,不改变化学反应的方向。 (2)降低反应的活化能,使反应速率加快,但不改变生成物的量。
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典例剖析
关于下图所示实的叙述,错误的是( )
A.甲装置是实验组,乙装置是对照组 B.H2O2溶液的浓度属于无关变量 C.乙试管产生气泡的速率比甲试管快 D.两支试管中H2O2溶液的体积应相同
探究点一
探究点二
解析:本题考查的是探究过氧化氢酶生理作用的相关实验。用新 鲜肝脏研磨液处理的为实验组,加清水的为对照组,其他的变量,如 H2O2溶液的浓度等引起反应速率改变的变量称为无关变量,应遵守 等量原则。
常温
2 滴质量分数为 20%的肝 脏研磨液
探究点一
探究点二
1.本实验的自变量有哪些?实验中为什么把肝脏制备成肝脏“研
磨液”?
答案:本实验的自变量有温度、催化剂的种类。制成肝脏研磨液
会增大酶与过氧化氢的接触面积,加快过氧化氢分解速率。
2.试管1和试管2组成的对照实验,能说明什么问题?
答案:加热能使H2O2分子得到能量,促进H2O2分解。 3.除了上述的对照实验,请再找出一组对照实验,并指出该组对照
探究点一
探究点二
酶在代谢中的作用及本质 问题情景 认真研究教材P78图5-1“酶降低化学反应活化能示意图”,解决下 列问题。
探究点一
探究点二
1.请概述曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的含义。 答案:曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示没有催化剂作用时的反应能量变 化曲线、无机催化剂催化时的反应能量变化曲线、酶催化时的反 应能量变化曲线。 2.图中a、b、c分别表示相应的能量值,请利用图中字母表示出相 应反应进行所需能量值的多少。由此说明什么问题? 答案:没有催化剂作用时反应所需的活化能为a+b+c,无机催化剂 催化反应所需的活化能为b+c,酶催化反应所需的活化能为c。通过 曲线可知,酶和无机催化剂都能降低反应活化能,但是酶降低反应 的活化能更显著。
三、酶的本质 1.合成场所:活细胞中。 2.化学本质:绝大多数是蛋白质,极少数是RNA。
预习反馈 1.判断正误。 (1)酶是具有催化作用的有机物。( √ ) (2)有些酶中含有核糖。( √ ) (3)酶只有在活细胞内才能发挥作用。( × ) (4)酶可以从食物中直接获取。( × ) (5)与无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的 作用更显著。( √ )
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比较过氧化氢在不同条件下的分解
问题情景
通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,结合下表,解决有
关问题。
试管 组别
实验处理 加入体积分数为 化氢溶液/mL
3%的过氧
温度 加入试剂
试管 12
常温 —
试管 2
2
90 ℃ —
试管 3
2
常温
2 滴质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶液
试管 42
实验说明的问题。
答案:①试管1和试管3,说明FeCl3能催化H2O2的分解;②试管1和 试管4,说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化H2O2的分解;③试管 1、试管3和试管4,说明FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能催 化H2O2的分解,且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3。(答出任意一 条即可)
究)
学法指导
1.结合坐标曲线,理解 酶具有降低反应活化 能的作用。 2.通过实验操作,理解 酶的高效性的含义。
一、酶在细胞代谢中的作用 1.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。细胞代谢是细胞生命活动的基础。 2.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:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效 率更高。 (3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。
很多 复燃性很强
3.本实验对四支试管的处理的异同点有哪些? 答案:相同处理是都加入2 mL过氧化氢溶液。不同处理是:1号试 管常温下不做处理;2号试管90 ℃水浴加热;3号试管加入2滴质量分 数为3.5%的FeCl3溶液;4号试管加入2滴肝脏研磨液。 4.本实验的实验结论是什么? 答案:(1)酶具有催化作用;(2)与无机催化剂相比,酶的催化效率更 高。
二、比较过氧化氢在不同条件下的分解 自主学习教材P77“探究·实践”,完成下列问题。 1.概述本实验的实验原理。 答案:H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过 氧化氢酶的作用下均可分解成水和氧气。 2.实验现象
试管
现 象
气泡 带火星 卫生香
几乎无 不复燃
少 复燃
较多 复燃性较强
探究点一
探究点二
典例剖析 下列关于酶的本质及作用的叙述,正确的是( ) A.具有催化作用的物质一定是酶 B.酶的化学本质一定是蛋白质 C.酶是活细胞中合成的一类特殊有机物 D.酶通过提供活化能促进化学反应的顺利进行 解析:具有催化作用的物质不一定是酶,如某些无机催化剂,A项 错误;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大多数是蛋 白质,少数是RNA,B项错误,C项正确;酶能降低化学反应活化能,D 项错误。 答案:C
探究点一
探究点二
易错提醒酶的本质及其作用的四点提醒 (1)酶不仅在细胞内发挥作用,在细胞外和生物体外也能发挥作用。 (2)酶作用的机理是降低反应活化能,不能为反应提供能量。加热 能为反应提供能量。 (3)酶可改变化学反应的反应速率,但反应前后自身的性质和数量 不变。 (4)合成酶的原料为氨基酸或核糖核苷酸。
第1课时 酶的作用和本质
课标阐释 1.概述酶的作用和本质,认同酶的功能是 由其独特的空间结构决定的,建立结构与 功能观。(生命观念、科学思维) 2.通过比较 H2O2 在不同条件下的分解实 验,学会控制变量和设置对照实验。(科学
思维、科学探究) 3.通过酶本质的探索资料的学习,认同科 学发展是在质疑与探究中前进。(科学探
2.连线。
3.在实验中需要控制各种变量,其中人为改变的变量是( ) A.因变量 B.自变量 C.无关变量 D.控制变量 解析:在实验中,需要控制相应的一些变量,以免影响实验结果。 其中,人为改变的变量称为自变量;随着自变量的变化而变化的变 量称为因变量;除自变量外,对实验结果能造成影响的一些可变因 素称为无关变量。 答案:B
探究点一
探究点二
活学活练 1.下列有关酶的叙述,正确的是( ) A.酶的合成一定需要核糖体,但不一定需要内质网和高尔基体 B.酶既能作为化学反应的催化剂,又能作为底物 C.所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应 D.酶分子在催化反应完成后,立即被分解或转移 解析:绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,酶的合成不一定需要核 糖体,A项错误;酶可以作为化学反应的催化剂,也可以作为底物,能 被相应的酶分解,B项正确;蛋白质用双缩脲试剂进行检测可以呈现 紫色反应,而RNA不能,C项错误;酶是生物催化剂,在催化反应完成 后其性质和数量不发生变化,D项错误。 答案:B