高中生物生物必修一酶与A
【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。
高中生物上册必修一《酶的作用和本质》教案
高中生物上册必修一《酶的作用和本质》教案《酶的作用和本质》是高中生物必修一第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第一部分内容。
在必修一其次章其次节《生命活动的主要承当着——蛋白质》这一节关于蛋白质的功能中提到:“细胞内的化学反应离不开酶的催化作用,绝大多数酶是蛋白质”。
这为过渡到本节内容的学习做了很好的铺垫。
细胞中每时每刻都进行着很多化学反应,统称为细胞代谢,它离不开酶的催化。
《酶的作用和本质》是第一课时的内容,它将是理解呼吸作用、光合作用等学问的基础。
本节从细胞代谢的概念入手,通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的试验,引出酶在细胞代谢中通过降低化学反应的活化能发挥催化作用,并以此试验为依托,进行掌握变量的科学方法的学习。
学习掌握变量法,不仅有方法论意义,而且在科学讨论中有着广泛的应用价值。
通过科学家对发酵现象和酶讨论的相关资料分析,探究酶的本质。
这些资料告知我们,酶的讨论经受了近70年的漫长过程,经过众多科学家的不懈努力,才揭示了酶的本质。
这不只是向人们讲解并描述了一段科学进展史,更重要的是把科学家的献身精神、严谨的科学看法呈现给我们,给我们以启迪和教益。
同学在生活中常常会接触到一些与酶有关的生活必需品,比方加酶洗衣粉、多酶片、含酶牙膏等,酶与我们的生活息息相关,但是同学对酶的熟悉有限,不知道为什么加酶洗衣粉比一般洗衣粉去污力更强;为什么多酶片可以促进消化……所以我们应当让同学更多的了解酶,了解酶的作用和本质,使酶为我们的生活增加更多姿彩。
二、教学重点和难点1.教学重点〔1〕酶的作用和本质〔2〕掌握变量法的科学应用确立根据:酶的作用和本质是本节的核心内容,因此确定为教学重点。
教材以“比较过氧化氢在不同条件下的分解”试验为依托,介绍掌握变量的科学方法,如对比原则、单一变量原则。
这一科学方法将贯穿人教版高中生物教材必修部分的始终,因此将掌握变量的科学方法确定为本节的其次教学重点,同时也是教学难点之一。
2020届人教版高中生物必修一学案:5.1.1 酶的作用和本质含答案
第1节 降低化学反应活化能的酶第1课时 酶的作用和本质学习目标1.说出细胞代谢离不开酶的原因(重点)。
2.概述酶的作用和本质(重点)。
3.通过对有关酶实验的分析,学会控制实验的变量和设置对照实验(难点)。
|基础知识|一、酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢 (1)场所:细胞中。
(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 实验原理2H 2O 2――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶2H 2O +O 2。
二、酶的作用原理及本质 1.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所需要的能量。
(2)作用机制:降低化学反应活化能。
(3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
2.酶的本质(1)产生场所:活细胞。
(2)本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA 。
|自查自纠|1.酶是具有催化作用的化合物。
( )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.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。
( )5.酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用既可发生在细胞内,也可以发生在细胞外。
( )6.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。
( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×|图解图说|★毕希纳将酵母细胞研磨后,过滤得不含酵母细胞的提取液;在这些提取液中加入葡萄糖,一段时间后,发现糖液发酵变成了酒。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________实验中为什么要选用新鲜的肝脏进行充分的研磨?提示:新鲜的猪肝中含有较多的过氧化氢酶。
高中生物生物必修一酶与atp
ATP的功能
要点一
总结词
ATP是生物体内最直接的能量形式,对于细胞活动至关重 要
要点二
详细描述
ATP作为生物体内最直接的能量形式,能够为细胞活动提 供所需的能量。细胞内的各种代谢反应都需要消耗能量, 而ATP可以直接提供这些能量,维持细胞正常的生理功能 。当ATP浓度过高时,细胞内的ATP可将其中的特殊化学 键转移给肌细胞中的特殊化学物质,生成特殊的化学物质 供肌细胞中的特殊化学物质利用。
酶促反应的抑制
某些物质可能会抑制酶的 活性,从而影响酶促反应 速度。
酶的活性中心
活性中心的形成
酶的活性中心是酶分子中 与底物结合的区域,通常 由少数几个氨基酸残基组 成。
活性中心的功能
活性中心负责催化底物发 生化学反应,同时与底物 结合并促进反应进行。
活性中心的调节
活性中心的构象变化可以 调节酶的催化活性,从而 影响酶促反应速度。
详细描述
ATP由一分子腺苷和三个磷酸基 团组成,结构简式为A-P~P~P, 其中A代表腺苷,T代表三个,P 代表磷酸基团。
ATP的形成
总结词
了解ATP的形成过程有助于理解生物体的能量转换机制
详细描述
ATP的形成主要通过光合作用和呼吸作用两个途径。在光合作用中,植物利用光能将二氧化碳和水转换成葡萄糖 ,并释放氧气,葡萄糖再经过一系列反应形成ATP;在呼吸作用中,细胞通过氧化分解有机物释放能量,部分能 量用于合成ATP。
物质合成
ATP中的特殊化学键可参与多种物质 的合成,如蛋白质、核酸、糖原等。
在信息传递中的作用
信号转导
在细胞信号转导过程中,ATP可作为第二 信使,与其他分子相互作用,传递信息 。
VS
人教版(2019)高中生物必修一课件:5.1.1酶的作用和本质(共21张PPT)
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
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
【思考】
日常生活中加酶洗衣粉为什 么比普通洗衣粉有更强的去污能 力?你还能举出其他有关酶的例 子吗?
加快反应的本质
为化学反应提供能量 降低化学反应的活化能 显著降低化学反应的活化能
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
发酵与整个细 胞的活动有关
发酵与细胞中 某些物质有关
毕希纳
酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用
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
在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质 量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 催化剂。
细胞代谢中的
又是什么呢?
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理:
加热或Fe3+或过氧化氢酶
2 H2O2
2 H2O + O2
实验目的:
通过比较H2O2过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的 作用和意义。
3%
3%
2ml
2ml
3%
无关变量
2ml
单反一变应量条原则件 二
等量性原则
常温 2滴清水
90℃ 2滴清水
FeC人l3 为鲜改肝研变磨的液 自变变量量
2滴 2滴 无关变量
结 果
气泡产生 带火星木条
不明显 不复燃
高中生物必修一测试题附答案
高中生物必修一测试题附答案一、选择题1.酶是生物新陈代谢的基本条件。
下面关于酶的叙述中,正确的是()A.过氧化氢在高温下和酶的催化作用下分解速度都加快,其原理都是降低了反应所需的活化能B.利用酶解法除去洋葱、酵母菌、大肠杆菌的细胞壁,都必须使用纤维素酶和果胶酶C.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中D.酶具有专一性,所以催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶2.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体的叙述正确的是A.叶绿体中色素都分布在囊状结构薄膜上B.叶绿体中色素分布在外膜和内膜上C.光合作用酶只分布在叶绿体基质中D.光合作用酶只分布在外膜、内膜和基粒上3.下列措施中不会提高温室蔬菜产量的是()A.增大O2浓度B.增加CO2浓度C.增强光照强度D.调节室温4.下图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解,相关叙述正确的是( )A.过程①表示光合作用暗反应,无光条件下能持续正常进行B.过程②发生在细胞质基质中,所有活细胞都能进行C.过程③表示有氧呼吸第二阶段,无氧条件下能正常进行D.过程③产生的[H]、ATP、CO2都用于过程①5.下图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。
下列相关叙述正确的是A.ad段表示在无催化剂的条件下,物质A生成物质P需要的活化能B.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向下移动C.若仅增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状均发生改变D.若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,b在纵轴上将向上移动6.脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输7.如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2释放量的变化。
2019-2020年高中生物北师大版必修一教学案:第4章 第1节 生物催化剂——酶(含答案)
2019-2020年高中生物北师大版必修一教学案:第4章第1节生物催化剂——酶(含答案)1.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物;其化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA或DNA。
2.酶能稳定地与底物结合形成中间产物,从而降低反应所需的活化能。
3.酶的催化作用具有高效性、专一性的特点,并且容易受到外界环境的影响。
4.对于化学本质是蛋白质的酶,过高的温度、过高或过低的pH,都会破坏其分子结构,使其失去催化作用。
低温能降低酶的催化效率,但酶的分子结构不被破坏。
1.酶的化学本质(1)酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
(2)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,此外还有少量酶是RNA或DNA。
2.酶的特点(1)高效性:①含义:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
②意义:使细胞代谢快速进行。
(2)专一性:①含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
②意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
(3)作用条件的温和性:酶需要适宜的温度和pH等。
[跟随名师·解疑难]比较过氧化氢在不同条件下的分解(如下图所示)(1)实验设计及现象分析:(2)实验要点:①点燃卫生香的时间一般为实验(加入试剂)后的2~3分钟,这一时间要因温度和试剂的新鲜程度而定。
②本实验成功的关键是实验用的肝脏要新鲜。
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,过氧化氢就不会被分解。
肝脏必须进行研磨,以便使过氧化氢酶释放出来,并增大过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。
③H 2O 2有腐蚀性,不要使其接触皮肤。
如沾染上,应及时用清水冲洗。
④实验过程中要及时观察。
过氧化氢经过氧化氢酶或Fe 3+催化后分解成水和氧气,氧气的多少可通过两个途径观察:一是观察产生的气泡的数量的多少;二是用无火焰带火星的卫生香燃烧的猛烈程度来鉴定,氧气多会使无火焰带火星的卫生香复燃猛烈。
人教版高中生物必修一学案:5.1.2 酶的特性含答案
第2课时酶的特性学习目标1.阐明酶的高效性和专一性(重点)。
2.探究酶活性的因素(重难点)。
3.分析影响酶促反应的因素(重难点)。
|基础知识|一、酶的特性(连线)答案①-b ②-c ③-a二、影响酶活性的因素下列是温度和pH对酶活性的影响示意图,请写出其中某点或某段表示的含义。
图中P点表示最适温度,Q点表示最适pH,偏离P点或Q点,酶的活性降低。
|自查自纠|1.酶具有专一性、高效性,且受温度和pH的影响( )2.蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,这一现象体现了酶的专一性( )3.由于酶在化学反应前后性质和数量没改变,所以酶具有高效性( )4.高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( )5.探究酶的最适温度,需要设置多组实验,相邻两组实验具有一定的温差( ) 6.探究酶的最适pH,需要在酶的最适温度条件下进行( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★无机催化剂和酶都有催化作用,但酶的催化效率更高。
★“锁钥学说”解释酶的专一性。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★高温影响酶的活性,直至失活________________________________________________________________________探究点一 酶特性有关的实验分析1.酶高效性的实验分析 思路:实验组:底物+生物催化剂(酶) →底物分解速率(或产物形成的速率) 对照组:底物+无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率) 2.酶专一性的实验分析 (1)思路。
①⎩⎪⎨⎪⎧实验组:底物+相应酶液――→检测底物被分解对照组:另一底物+相同酶液――→检测底物没被分解②⎩⎪⎨⎪⎧实验组:底物+相应酶液――→检测底物被分解对照组:相同底物+另一酶液――→检测底物没被分解(2)实例:实验验证淀粉酶具有专一性步骤1淀粉+淀粉酶蔗糖+淀粉酶2 等量斐林试剂,水浴加热相同时间 现象 出现砖红色沉淀无颜色变化结论酶具有专一性3.探究酶的最适温度(1)该实验的自变量是什么?实验需要不需要保持酶的最适pH条件?pH在该实验中属于什么变量?提示该实验的自变量是温度。
高中生物必修一第五章第1节酶的作用和本质
第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质【学习目标】1、酶在细胞代谢中的作用和本质2、学会控制自变量,观察和检测因变量的方法【自学感知】(一)细胞代谢的概念:中每时每刻都进行着许多(二)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:加热、FeCl3中的以及肝脏研磨液中的均可影响过氧化氢分解为和(2)实验材料:①的体积分数为3%的,质量分数为3.5%的②的质量分数为20%的思考:①实验中过氧化氢要用新配制的原因是②选用的肝脏必须是新鲜的原因是(3)实验过程及实验结果试管编号 1 2 3 4方法步骤加入物质各加入2mL过氧化氢溶液处理不处理观察气泡产生情况观察卫生香燃烧情况实验结果回答课本实验中的讨论题(4)实验结论:2、控制变量与对照实验(1)自变量:实验中的变量。
因变量:随而变化的变量。
无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些,对造成影响(2)对照实验:除了以外,其余因素都叫做对照实验。
对照实验一般要设置和组(3)据“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验回答:①试管1和试管2为对照实验:自变量是,因变量是无关变量是(列举两个)。
对照组为试管②试管1、试管3和试管4为对照实验:自变量是,因变量是,对照组为试管3、酶的作用、作用原理及意义(1)酶具有作用(2)作用原理:降低化学反应的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和无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而更高。
(3)意义:使细胞代谢在条件下快速进行。
(三)酶的本质1、探索历程(1)巴斯德之前:发酵是一个纯化学过程,与生命活动无关(2)巴斯德:发酵是由于酵母菌的存在(3)李比希:发酵是酵母菌中的某些物质在酵母菌死亡并裂解后发挥作用(4)毕希纳:从酵母菌获得了含有酶的提取液,未进行分离鉴定(5)萨姆纳:提取出了脲酶,并证明为蛋白质(6)切赫和奥特曼:发现少数RNA页具有生物催化作用2、酶的本质(1)化学本质:(2)产生的场所(细胞内/外),合成的细胞器:(3)发挥作用的场所(细胞内/外)。
人教版高中生物必修一习题5.1.1酶的作用和本质含解析
第16课时酶的作用和本质[目标导读] 1.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,归纳酶的作用,并在此基础上学会控制自变量、观察和检测因变量,并掌握设置对照实验的基本方法。
2.阅读教材P81~82图文,了解酶的发现历程,归纳酶的本质。
[重难点击] 1.酶降低化学反应活化能的原理。
2.控制变量的方法。
一酶在细胞代谢中的作用细胞代谢离不开酶,请结合教材实验探讨酶在代谢中的作用。
1.细胞代谢是细胞生命活动的基础。
细胞的主动运输需要能量,细胞内有机物的合成需要能量,外界能量输入细胞并被细胞所利用,都要经过复杂的化学反应。
(1)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)生物体内的化学反应需要酶的参与。
2.结合教材,通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验来认识酶在细胞代谢中的作用。
(1)实验原理:2H2O2―→2H2O+O2过氧化氢在自然条件下分解缓慢,让过氧化氢在加热、加入Fe3+或者加入新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的不同条件下分解,通过观察气泡数目和比较对卫生香的助燃程度可以了解过氧化氢酶的作用。
(2)实验步骤(1)实验时要选用新鲜的肝脏。
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,造成肝脏中酶的数量减少,且活性降低。
(2)肝脏要制成研磨液。
因为研磨液能加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴入肝脏研磨液和FeCl 3溶液时,不能共用一个滴管,否则滴入的FeCl 3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。
(4)检测试管内产生的气体。
将点燃的卫生香(无火焰)插入试管时,不要碰触到气泡或插入液面以下,以免卫生香因潮湿而熄灭。
(5)H 2O 2有腐蚀性,使用时要小心,不要触及皮肤。
(3)实验现象与结果分析⎩⎪⎨⎪⎧自变量:实验过程中可以人为改变的变量。
因变量:随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。
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。
人教版高中生物必修一《关于酶本质的探究》课件
总结.mp4
诺贝尔奖在你手中
刻苦学习 勇于质疑 大胆实验 坚持不懈
完成巩固反馈题
动动脑
下列说法正确吗?
A.酶只能在细胞内起作用( × ) B.酶都是在核糖体上合成的( C.凡是活细胞都能产生酶(
× ) √
)
D.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶(
E.酶是细胞代谢所必需的(
√
)
)
√
1、美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质” 做出了很大的贡献,下列哪项不是他的成就 A.从刀豆种子中提取出脲酶 B.证明了酶的本质是蛋白质 C.证明了酶具有催化作用 D.少数RNA也具催化功能 2、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶, 这种药片的主要功能是 ( D ) A.增强免疫力 B.提供能量 C.减肥 D.助消化
发酵:纯化学反应,与生命活动无关
• 1、针对糖如何变成了酒精,当时有哪些争论?代 表人物是谁?有哪些观点是什么? • 2、这些人争论的焦点是什么?从他们的研究领域 来看,为什么会出现这个争论? • 3、哪位科学家,通过了什么实验,结束了他们之 间的争论,又得出了什么结论? • 4、最先鉴定出酶化学本质的人是谁?为什么在他 之前,很难鉴定出酶的化学本质?
D
3、细胞内合成酶的原料( D ) A脂肪酸 B核苷酸 C氨基酸 D氨基酸或核苷酸 4、关于酶的叙述中,不正确的是 ( A ) A.酶的化学本质是氨基酸 B.大部分酶水解后能得到氨基酸 C.酶的化学本质是有机物 D.生物体内的化学反应都是在酶的催化下完成的
5、关于酶的叙述中正确的是 ( B ) A.酶能调节生物体的生命活动 B.一般说来,活细胞都能产生酶 C.酶都是在核糖体上合成的 D.所有的酶与双缩脲试剂,都可产生紫色反应
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,称该物质为酿酶
新教材高中生物必修一第5章 第1节 第2课时 酶的特性
第2课时酶的特性一、酶的特性1.酶具有高效性(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,说明酶具有高效性。
2.酶具有专一性(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
而无机催化剂催化的范围比较广,如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
(2)实例:脲酶只能催化尿素分解。
3.酶的作用条件较温和酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
低温只能使酶活性降低,不会使酶失活。
(1)酶的作用需要适宜的温度在一定条件下,酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。
在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。
(2)酶的作用需要适宜的pH在一定条件下,酶活性最大时的pH称为该酶的最适pH。
pH偏高或偏低,酶促反应速率都会下降。
(1)二肽酶能催化多种二肽水解,不能说明酶具有专一性()(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶()(3)酶在最适温度条件下活性最高,因此酶适合在此温度下保存()(4)低温、高温、强酸、强碱条件下酶的活性都很低,且酶的空间结构都发生了不可逆的改变() 答案(1)×(2)√(3)×(4)×淀粉和蔗糖都是非还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖,它们都是还原糖。
下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析:1.1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管不出现砖红色沉淀,说明什么?你能从该实验得到什么结论?提示1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了还原糖,淀粉被水解,2号试管不出现砖红色沉淀,说明蔗糖没有被水解。
结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的作用具有专一性。
2.上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?提示不能,因为碘液只能检测淀粉是否被水解,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
高中生物必修一第五章第一节知识要点
高中生物必修一第五章第一节知识要点降低反应活化能的酶是生物必修一第五章第一节的知识点,高中生需要重点关注,下面是店铺给大家带来的高中生物必修一第五章第一节知识要点,希望对你有帮助。
高中生物必修一第五章第一节知识要点一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
3、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
4、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和(最适温度,最适pH)5、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。
机理:降低活化能。
实质:降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
二、影响酶促反应的因素1、底物浓度。
2、酶浓度。
3、PH值:过酸、过碱使酶失活4、温度:高温使酶失活。
低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
三、实验1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法:变量、自变量、因变量、无关变量的定义。
对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
原则:对照原则,单一变量的原则。
2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)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。
高中生物必修一知识要点1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
2、细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
3、连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一个分裂完成时为止,为一个细胞周期。
4、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。
5、细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
6、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
7、有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
人教版高中生物必修一5.1.1《酶的作用和本质》课件
作业
• 1、完成《三维设计》2、预习P83-85, 分四人小组讨论P83的探究活动,实验 材料及用具已经给出,可自行选择, 请设计实验并完成实验流程图。
• 实验前的说明(原理) • 1、H2O2是细胞代谢过程中产生的一种
有害物质 • 2、H2O2在常温条件下可自行缓慢分解 • 3、H2O2在高温条件下分解速度加快 • 4、H2O2可被Fe3+催化分解 • 5、H2O2可被H2O2酶催化分解
比较H2O2在不同条件下的分解
• 请大家小组讨论,设计出实验方案并 画出实验的流程图
对照实验和单一变量原则
• 什么是对照实验? • 除了一个因素以外,其余因素都保持不变
的实验叫对照实验。 • 什么是变量? • 实验过程中可以变化的因素称为变量。 • 什么是单一变量原则? • 对照实验过程中除了要观察的变量(唯一)
外,其他变量都应始终保持相同。
比较H2O2在不同条件下的分解
思考: • 酶为什么能起到催化反应的功能?
• 酶降低化学反应活化能的图解
比较H2O2在不同条件下的分解
• 讨论: • 1、酶和高温都能提高化学反应的速率,
那么如果我们把两种手段结合在一起, 你们认为结果会怎样呢? • 2、我们都知道口腔中有唾液淀粉酶, 用唾液淀粉酶取代H2O2酶能否获得相 同的结果?
酶的特性
蛋白酶溶液被稀释10倍后催化效率与稀释 前相当,这一事实说明了酶的( ) A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.稳定 性
酶的作用和本质
本节聚集: 1.细胞代谢为什么离不开酶? 2.酶是什么? 3.科学家是怎样研究酶的本质的?
人教版高中生物必修一第五章《细胞的能量供应和利用》章末总结及训练题
人教版高中生物必修一第五章《细胞的能量供应和利用》章末总结及训练题【要点必备】1.酶并非都是蛋白质,少数酶是RNA ;酶具有催化作用,其原理是降低化学反应的活化能。
2.酶的作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。
3.ATP 中远离A 的高能磷酸键易断裂,也易形成(伴随能量的释放和储存)。
生物体内ATP 含量不多,但转化迅速,能保证持续供能。
4.植物产生ATP 的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体,而动物产生ATP 的场所是细胞质基质和线粒体。
光合作用的光反应产生的ATP 只用于暗反应中C 3的还原,而细胞呼吸产生的ATP 用于除C 3还原之外的各项生命活动。
5.有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,反应式为:C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ――→酶6CO 2+12H 2O +能量。
无氧呼吸的场所是细胞质基质,反应式为:C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量或C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3+少量能量。
6.光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,产物是O 2、[H]和ATP 。
暗反应的场所是叶绿体基质,产物是有机物和ADP 、Pi 。
7.光合作用中的物质转变为:14CO2→14C3→(14CH2O);H218O→18O2。
8.光合作用的能量转变为:光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
【规律整合】一、生物细胞呼吸方式的判断1.根据生物的类型判断:原核生物无线粒体,大多进行无氧呼吸产生乳酸(如乳酸菌)或者酒精和二氧化碳,但也有些原核生物进行有氧呼吸,如醋酸杆菌、蓝藻等。
高等动物无氧呼吸都是产生乳酸的,高等植物绝大部分无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,也有产生乳酸的,如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚(可记忆为“马吃甜玉米”)等。
2.根据反应物、产物的类型判断(1)消耗O2→有氧呼吸,但无法确定是否同时进行了无氧呼吸。
(2)有H2O生成→有氧呼吸,但无法确定是否同时进行了无氧呼吸。
新教材高中生物必修一第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质
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)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2H 2O 2―――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶2H 2O +O 2 (2)实验过程和现象(3)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。
如本实验中加FeCl 3溶液和加肝脏研磨液。
②因变量:因自变量改变而变化的变量。
如本实验中H 2O 2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①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。
②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有序地进行。
(1)酶能提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行()(2)酶能催化H2O2分解,是因为酶使H2O2得到了能量()(3)无关变量是与实验结果无关的变量()(4)在一个实验中,因变量的检测指标往往不是唯一的()答案(1)×(2)×(3)×(4)√下图所示为酶催化反应的机理与过程,图中E1、E2、E3都是活化能,请据图回答:(1)请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。
提示E1——使用无机催化剂,E2——不使用催化剂,E3——使用酶作催化剂。
(2)使用酶作催化剂时,酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示?提示E2-E3。
高中生物人教版必修一上篇第5章第1节第2课时酶的特性
A.说明酶具有高效性的是3号和4号实验 B.1号和3号对照不能说明酶有专一性 C.各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系 D.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响
思维导图:
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
深度剖析 酶具有高效性是通过无机催化剂与酶相比较(即2号与3 号实验)得出的。1号和3号实验是两种酶催化一种底物,能说明 酶具有专一性。3号与4号实验对比能说明高温会降低酶的活性。 3号和5号实验的自变量是pH,说明pH会影响酶的活性。 答案 D 方法提炼 (1)酶的专一性探究 此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因 变量是反应物是否被分解。
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(2)探究pH对酶活性的影响
试管 步骤
质量分数20%肝脏研磨液
1 1 mL
蒸馏水
1 mL
质量分数5%氢氧化钠溶液
质量分数5%盐酸溶液
质量分数3%过氧化氢溶液 2 mL 振荡试管
2 1 mL 1 mL 2 mL
3 1 mL
1 mL 2 mL
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2 mL
/ 2 mL / 2 mL /
淀粉酶溶液
/
1 mL / 1 mL / 1 mL
不同温度下 处理5 min
0℃
60 ℃
100 ℃
将同一温度下的两种物质混合后 保温5 min
滴加碘液
1滴
1滴
1滴
结果(现象) 结论
变蓝
不变蓝
变蓝
酶的催化作用需在 适宜的温度 下进行,温 度过高或过低都会影响酶的活性
【例1】 取经过编号的5支试管分别加入2 mL体积分数为3%的过 氧化氢溶液,进行如下实验,根据实验内容,下列说法正确的是
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2.请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证蔗糖酶和 淀粉酶的催化作用具有专一性,要求完成实验设计、补 充实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。 实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗 糖、淀粉4种溶液,斐林试剂、试管、37℃恒温水浴锅、 60℃恒温水浴锅。 (1)若“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加溶液, 甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表实验设 计。
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(3)根据实验设计,试管甲和试管乙中的反应能够进行, 会出现砖红色沉淀;其他实验处理反应不能进行,不会 出现砖红色沉淀。(4)由(3)易得出“酶的催化作用具有 专一性”的结论。
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答案:(1)如表:
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(2)②混匀,37℃恒温水浴一段时间。③取出试管,分别 加入适量的斐林试剂,混匀,60℃恒温水浴一段时间。④ 观察实验现象并记录实验结果。(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶 液的试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉 淀,其他试管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用具 有专一性
说明酶A催化底物A的反应。
②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明
酶B不催化底物A的反应。
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(2)实验验证
用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,
根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催
化作用,从而探索酶的专一性。
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[特别提醒] 本实验不能选用碘液作检测试剂,因为碘液 无法检测蔗糖是否发生了水解。
专一性 酶只能催化与其结构相匹配的物质
作用条件 在高温、过酸、过碱的条件下都会使蛋白
较温和 质变性
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1.酶化学本质的实验验证
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12Leabharlann 2.酶高效性的曲线及实验验证 (1)曲线模型
①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶
的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应
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一、酶的作用和本质[判断正误]
1.细胞代谢是生物体内化学反应的统称。
(×)
2.酶在生物体内具有催化作用。
(√)
3.酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 (√)
4.酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。
(×)
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二、酶的特性[连线]
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三、ATP的结构和功能[填空]
的平衡点。
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(2)实验验证 对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率; 实验组:反应物+等量酶溶液→反应物分解速率。 实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是反应物分 解速率。
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3.酶专一性的曲线及实验验证 (1)曲线模型
①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位
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(2)实验步骤: ①按照上表中的设计,取试管、加溶液。 _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ (3)结果预测:____________________________________ _________________________________________________。 (4)结论:________________________________________。
①简式: A-P~P~P 1.结构②化学组成:1个ATP分子中含有一个 腺苷 ,两个
高能磷酸键 ,三个磷酸基团
2.功能:是生命活动的 直接能源 物质。
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四、ATP与ADP的相互转化[填空]
1.相互转化的反应式:
。
2.ATP形成的能量来源 (1)动物、人、真菌等来身于 细胞呼吸 释放的能量。 (2)绿色植物来源于 光合作用 和 细胞呼吸 。
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1.ATP分子的结构
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2.ATP与ADP的相互转化
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量―酶 ―→ATP
酶 ATP――→ADP+
Pi+能量
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
光能(光合作用) 化学能(细胞 储存在高能磷酸键
能量来源
呼吸)
中的能量
能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
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1.酶的本质及生理功能
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核、线粒体、 叶绿体(真核生物)
来源
一般来说,活细胞都能产生酶
生理功能
具有生物催化作用
作用原理
降低化学反应的活化能
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2.酶的特性
特性
原因
高效性 酶降低活化能的作用更显著
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1.(2011·南京模拟)随着生物技术的发展,酶在社会生产、
生活中的应用越来越广泛。下列说法不. 正确的是( ) A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污
染、节约成本
B.参与蛋白酶合成、分泌的具膜细胞器有核糖体、内质
网、高尔基体和线粒体
C.用于治疗消化不良症的多酶肠溶片含有多种消化酶,
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解析:(1)要验证酶的专一性,可根据底物相同酶不同或底 物不同酶相同时,还原糖是否产生来确定酶是否发挥催化 作用。由于要求验证两种酶的专一性,故实验分为4组。 (2)补充实验步骤,一般要根据题目给定的器材及提出的实 验目的,设计或补全实验步骤,并预期结果,分析原因。 根据步骤①的提示和题干所给的材料及用具,可以推出, 接下来要做的是“恒温反应”、通过斐林试剂检测实验结 果、观察实验现象和记录实验结果。
但嚼服后会失去疗效
D.要较长时间保持酶活性,各种酶制剂都应保存在低温
的条件下
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解析:酶具有催化效率高的特点,利用酶生产某些化工产 品,能显著降低能耗、减少污染、节约成本;核糖体没有 膜结构;消化酶的本质是蛋白质,嚼服后会失去疗效;酶 大多数是蛋白质,高温易失活,应保存在低温条件下。 答案:B