2019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

提示：①酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，所以 都能催化化学反应快速进行。
②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。
2．判断下列说法是否正确
(1)细胞代谢只能产生对细胞有用的物质。( × )
(2)加热、无机催化剂和酶都能降低化学反应的活化能。
(× ) (3)无关变量是对实验没有影响的变量。( × )
实验设置
4 号(2 mL H2O2 溶液)
实验现象
结果分析
无明显气泡放出，H2O2 的自然分解
无助燃性
缓慢
有明显气泡放出，加热能促进 H2O2
有助燃性
的分解
有较多气泡放出，Fe3＋能催化 H2O2
助燃性强
的分解
过氧化氢酶也有
有大量气泡放出，催化 H2O2 分解的
助燃性更强
作用，且催化效率
比 Fe3＋高
速率。
(4)无关变量：实验过程中存在的可变因素，对实验结果造成影响，
这些变量称为无关变量。
(5)对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。一般要 设置对照组和实验组。
自变量
因变量 无关变量 对照组 实验组
2 号：90 ℃水浴加热
加入 H2O2
3 号：加入质量分数 3．5% 用 产 生 气 的量；实验
编号
1
2
3
4
步骤
相同 向 4 支试管中分别加入 2 mL 过氧化氢溶液 并放在试管
处理 架上
不同
放入 90 ℃左右 滴入 2 滴 滴入 2 滴肝脏
处理 不处理 的水浴 中加热 FeCl3 溶液
研磨液
观察 试管内产生的 气泡数量 试管内卫生香 燃烧程度
(3)实验中的相关变量：
③无关含义：除自变量以外影响实验结果的变量 变量实例：反应物的性质、浓度、肝脏的新鲜程度等
[特别提醒] (1)酶和无机催化剂一样，只能催化热力学上允许进行的 反应。 (2)酶可以缩短化学反应到达平衡的时间，但不能改变反 应的平衡点。 (3)在反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。
二、酶化学本质的实验验证 1．证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应。 对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。 2．证明某种酶是 RNA 实验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否出现红色。 对照组：已知 RNA 液＋吡罗红染液→出现红色。
b．肝脏必须进行研磨，以便使过氧化氢酶释放出来，使过氧化氢酶与 试管内过氧化氢分子充分接触，加速过氧化氢的分解。
③实验中滴加 FeCl3 溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用？为什么？
提示：不能。酶具有高效性，少量的酶带入 FeCl3 溶液中就会干扰实验 结果的准确性，增大实验误差。
(2)阅读教材 P79[控制变量]内容，分析实验中的变量及对照类型有哪些？
一、酶在细胞代谢中的作用
1．细胞代谢
(1)场所：活细胞 内。 (2)实质：各种 化学反应 的总称。 (3)意义：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
(1)实验原理：H2O2 在水浴加热、FeCl3 溶液中的 Fe3+ 和肝脏 研磨液中 过氧化氢酶 的作用下加速分解。
(2)实验步骤：
比较过氧化氢在不同条件下的分解 1．原理 新鲜肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3＋是一种无机催化剂。用一定量 的过氧化氢酶和 Fe3＋催化过氧化氢分解成 H2O 和 O2，可比较两者的 催化效率。
2．过程及结果
试管编号
1 号(2 mL H2O2 溶液) 2 号(2 mL H2O2 溶液) 3 号(2 mL H2O2 溶液)
提示： 自变量：不同条件温度、催化剂 种类
①变量因变量：过氧化氢分解速率 无关变量：过氧化氢溶液的浓度、 用量
②对照类型：试管 1 与试管 2、3、4 之间形成空白对照；试管 2 与试管 3、4，试管 3 与试管 4 之间都形成了条件对照。
(3)仔细观察教材 P80 图 5－1、5－2，并阅读相关文字内容， 交流酶和无机催化剂都能催化化学反应快速进行的原因，并分析二 者的不同。
(4)对照实验：
①含义：除了一个因素以外，其余因素都 保持不变 的实验。 ②原则：除了要观察的变量外，其他变量都应当始终 保持相同 。
二、酶的本质和作用原理 1．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 。 2．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：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。 (3)意义：使细胞代谢能在 温和 条件下快速进行。
的 FeCl3 溶液 2 滴
泡的多少 室 温 度 ；
表 示 H2O2 FeCl3 和肝
4 号 ： 加 入 质 量 分 数 为 分解速率 脏研磨的
20%的肝脏研磨液 2 滴
新鲜程度
1号 试管
2、3、4 号试管
2．判断下列说法是否正确
(1)酶只能在细胞内起催化作用。( × ) (2)所有的酶都是蛋白质。( × )
(3)酶和无机催化剂都能催化化学反应，所以二者没有本
质区别。( × )
一、酶的作用机理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化 能，分析如下： 1．图中 ac 和 bc 段分别表示无机催化剂和 酶催化时反应进行所需要的活化能。 2．若将酶变为无机催化剂，则 b 在纵轴上 向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供反应所需的能量。
一、酶在代谢中的作用 1．教材问题探讨与分析 (1)仔细阅读教材 P78～P79[实验]内容，思考并讨论下列问题： ①讨论并交流：完成该实验依据的原理是什么？
提示：a. b．等量的两种溶液中分子数目之比为 Fe3＋∶过氧化氢酶＝250 000∶1。
②实验中为什么必须采用新鲜肝脏研磨液作材料？
提示：a.肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作 用下分解而失去催化作用。
3.实验结论
酶同无机催化剂一样具有 酶同无机催化剂相 依据
加快化学反应速率的作用 比，催化效率更高
结的变量和对照分析
(1)变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。
(2)自变量：人为改变的变量，如实验中的氯化铁溶液。
(3)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