高中生物-降低化学反应活化能的酶.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中生物 降低化学反应活化能的酶课件 新人教版必修,生物必修,1,（人教版）,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,第,1,课时酶的作用和本质,核心点睛,1,说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。,(,重、难点,),2,学会分析实验中的自变量、因变量、无关变量等。,(,重、难点,),3,通过阅读分析,“,关于酶本质的探索,”,资料,，,认同科学是在不断地探索和争论中前进的。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,新知初探,1,细胞代谢：,(1),概念：细胞中每时每刻都进行着许多,_,，统称为细胞代谢。,(2),细胞代谢的条件：需,_,的催化。,(3),意义：细胞代谢是,_,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：,一、酶在细胞代谢中的作用,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,化学反应,酶,细胞生命活动,(2),实验过程和现象：,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,试管,编号,试剂,处理,现象,1,2 mL H,2,O,2,溶液,常温,几乎无气泡产生,2,2 mL H,2,O,2,溶液,90,水浴加热,有,_,气泡,3,2 mL H,2,O,2,溶液,3.5%FeCl,3,溶液,2,滴,有,_,气泡,4,2 mL H,2,O,2,溶液,新鲜肝脏研磨液,2,滴,有,_,气泡,较少,较多,大量,3.,酶的作用原理和本质：,(1),酶的作用原理。,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。,作用机制：同无机催化剂相比，酶降低,_,的作用更显著，因而催化效率更高。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,常态,活跃,活化能,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,答案：,活细胞催化作用蛋白质或,RNA,二、酶的本质的探索历程,1,探索历程。,发酵是纯化学反应，,与生命活动无关。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,答案：,活细胞,死细胞中的物质,发酵蛋白质,蛋白质,RNA,2,结论。,酶是,_,产生的具有,_,作用的,_,。其中绝大多数酶是,_,，少数是,_,。,判断,(1),酶的基本组成单位都是氨基酸。,(),要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,活细胞,催化,有机物,蛋白质,RNA,提示：,绝大多数酶是蛋白质,，,基本组成单位是氨基酸；少数酶是,RNA,，,基本组成单位是核糖核苷酸。,(2),一切活细胞都可产生酶。,(),(3),酶提供了反应过程所必需的活化能。,(),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,提示：,酶降低化学反应的活化能。,要点探究,问题导学,1,FeCl,3,溶液和肝脏研磨液加快反应的速率的效果不同，它们的作用机理相同吗？试分析原因。,2,胰蛋白酶可以用哪种试剂鉴定？它的形成和分泌需要哪些细胞结构参与？,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,提示：,相同。两者都是催化剂,，,都是通过降低反应的活化能来加快反应速率的。,提示：,胰蛋白酶属于分泌蛋白,，,鉴定时用双缩脲试剂。参与它形成和分泌的细胞结构有核糖体、线粒体、内质网、高尔基体和细胞膜。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,1,对照实验设计。,组别,对照组,实验组,试管号,1,2,3,4,H,2,O,2,溶液,2 mL,2 mL,2 mL,2 mL,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,实验,处理,不处理,90,热水浴,用滴管加,2,滴,3.5%,FeCl,3,溶液,用滴管加,2,滴质量分数为,20%,肝脏研磨液,图示,设置,目的,排除无关变量产生的误差,与对照组形成对照，比较实验现象，通过分析实验结果得出结论,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,特别提醒,实验的对照原则,通过设置对照实验,，,既可排除无关变量的影响,，,又可增加实验结果的可信度和说服力。,(1),空白对照：对照组不施加任何处理因素。,(2),实验对照：对照组不施加处理因素,，,但施加某种与处理因素有关的实验因素。,(3),自身对照：对照与实验在同一受试对象进行,，,如以病人用药前后的血压值作对比。,(4),相互对照：几种处理,(,或水平,),互为对照。,B该实验的因变量是催化剂的催化效率,”黄鳝摇了摇头说：“哈哈，将来应该叫我先生。,C该实验能证明酶降低活化能的作用更显著,1FeCl3溶液和肝脏研磨液加快反应的速率的效果不同，它们的作用机理相同吗？试分析原因。,解析：氨基酸是蛋白质的基本组成单位，酶水解后最终得到氨基酸，可见绝大多数酶的化学本质是蛋白质。,(3)酶的基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸。,C酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率,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，就不能促进过氧化氢分解成水和氧气。,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。,C一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限,C该实验能证明酶降低活化能的作用更显著,(4)相互对照：几种处理(或水平)互为对照。,1对照实验设计。,解析：氨基酸是蛋白质的基本组成单位，酶水解后最终得到氨基酸，可见绝大多数酶的化学本质是蛋白质。,2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(),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,2,实验的变量。,变量的种类,含义,举例,自变量,人为改变的变量,2,号水浴加热、,3,号,FeCl,3,溶液、,4,号肝脏研磨液,因变量,随着自变量的变化而变化的变量,用单位时间产生气泡的数目多少表示,H,2,O,2,分解速率,无关变量,除自变量外，对实验结果能造成影响的可变因素,加入,H,2,O,2,的量；实验室温度；,FeCl,3,和肝脏研磨液的新鲜程度,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,3.,实验中应注意的问题。,(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，就不能促进过氧化氢分解成水和氧气。,(2),滴入肝脏研磨液和,FeCl,3,溶液时，不能共用一个吸管，否则滴入的,FeCl,3,溶液中会含少量肝脏研磨液，而研磨液中的,H,2,O,2,酶具有高效性，可能会使两个试管中气泡一样多，从而影响实验结果的准确性。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【,例,】,下列试管中各注入,10 mL 2%,的过氧化氢溶液，实验中单位时间内产生气泡最多的是,(),A,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,A,中含有丰富的过氧化氢酶,，,催化效率高；,C,中加热后酶失去了活性。,名师点睛：,过氧化氢在不同条件下的分解结果,酶和无机催化剂一样,，,并不改变化学反应平衡点的位置,，,只是改变化学反应的速度,，,使化学反应更快地达到平衡点。而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练,1,1,如图所示，在适宜的温度、,pH,条件下，实线表示没有酶时的反应进程。在,T,1,时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是,(),C,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A,曲线,a,B,曲线,b,C,曲线,c,D,曲线,d,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,酶和无机催化剂一样,，,并不改变化学反应平衡点的位置,，,只是改变化学反应的速度,，,使化学反应更快地达到平衡点。从图中可以看出,，,曲线,a,、,b,、,d,均改变了此反应的平衡,，,都是错误的。曲线,c,表示酶使反应达到平衡的时间缩短,(,即反应速度提高,),，,而不改变反应的平衡。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,1,催化机理。,酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下图。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(1),图中,AC,和,BC,段分别表示无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，但会提供活化能。,2,酶与一般无机催化剂的共同点。,(1),改变化学反应速率，本身不被消耗；,(2),只能催化已存在的化学反应；,(3),降低活化能，使反应速率加快；,(4),缩短达到平衡的时间，但不改变化学反应的方向和平衡点。,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【,例,】,下列关于酶的叙述中，正确的是,(),A,酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,B,酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段,C,酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率,D,酶只能由内分泌细胞合成,A,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,酶的化学本质是蛋白质或,RNA,。化学本质是,RNA,的酶的形成不需要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工。酶是通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率的。能进行正常代谢的细胞都能合成酶。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,名师点睛：,酶概念的深化,(1),产生酶的细胞：所有的活细胞,(,哺乳动物成熟的红细胞除外,),。,(,2),酶在细胞内的合成场所：不都在核糖体,，,RNA,的合成主要在细胞核。,(3),酶的基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸。,(4),酶发挥作用的场所：无论在细胞内、细胞外、甚至体外,，,只要条件允许,，,酶都可以发挥作用。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练,2,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,(),A,酶是由活细胞产生的,B,酶是生物催化剂,C,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,D,酶的基本组成单位是多肽,C,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,，酶水解后最终得到氨基酸，可见绝大多数酶的化学本质是蛋白质。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,实验专项,“,比较过氧化氢在不同条件下的分解,”,实验分析,(1),步骤和结果：,试管号,3%,的,H,2,O,2,溶液,自变量,因变量,点燃卫,生香检测,结果分析,处理方法,气泡多少,1,2 mL,几乎,没有,无复燃,H,2,O,2,缓慢,自然分解,2,2 mL,90,左右,水浴加热,有一些,有复燃,加热能促进,H,2,O,2,分解,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,3,2 mL,滴加质量分数为,3.5%,的,FeCl,3,溶液,2,滴,较多,复燃性较强,Fe,3,能催化,H,2,O,2,的分解,4,2 mL,滴加质量分数为,20%,的肝脏磨液,2,滴,很多,复燃性更强,过氧化氢酶有催化,H,2,O,2,分解的作用，且效率高,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(2),结论：过氧化氢酶的催化效率高于,FeCl,3,溶液等无机催化剂的催化效率，所以酶的催化作用具有高效性。,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【例】(江门高一检测)图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是(),C,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A,若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶,B,若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快,C,一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限,D,为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量,C该实验能证明酶降低活化能的作用更显著,化学本质是RNA的酶的形成不需要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工。,下列叙述与下图实验不相符的是(),2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(),曲线c表示酶使反应达到平衡的时间缩短(即反应速度提高)，而不改变反应的平衡。,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。,(3)酶的基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸。,其中绝大多数酶是_，少数是_。,D加入肝脏研磨液和Fe3，前者的反应速率总是较快,2 mL H2O2溶液,与对照组形成对照，比较实验现象，通过分析实验结果得出结论,酶是_产生的具有_作用的_。,C酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率,(2)结论：过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3溶液等无机催化剂的催化效率，所以酶的催化作用具有高效性。,(1)产生酶的细胞：所有的活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)。,3通过阅读分析“关于酶本质的探索”资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。,第5章细胞的能量供应和利用,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,土豆片中含有过氧化氢酶能够催化过氧化氢的分解,，,增加土豆片,，,加快反应速率使氧气释放速率加快；由于瓶子中的反应物,(H,2,O,2,),是有限的,，,所以一段时间后气体的量不再增加；为保证实验的严谨性,，,要保证单一变量,，,控制好无关变量,，,因为高温情况下过氧化氢会自动分解。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练,下列叙述与下图实验不相符的是,(),D,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A,该实验的自变量是催化剂的种类,B,该实验的因变量是催化剂的催化效率,C,该实验能证明酶降低活化能的作用更显著,D,加入肝脏研磨液和,Fe,3,，前者的反应速率总是较快,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,在适宜的条件下,，,酶和无机催化剂相比,，,降低活化能的效果更好,，,不同条件下,，,二者无法比较。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,动物界的婚礼派对,一对蜗牛举办婚礼，蝴蝶去祝贺，看见新郎新娘长得,一个模样,，分不清哪位是新郎，哪位是新娘。怕出洋相，蝴蝶只好含糊地说了声祝它俩幸福，就飞走了。过了一段时间，,蝴蝶又参加蚯蚓的婚礼,，,发现蚯蚓的新郎新娘也长得一模一样。蝴蝶心里很纳闷,，,怎么新郎新娘也是一个模样？这时蝴蝶正好碰见黄鳝,，,蝴蝶就喊道：,“,喂！黄鳝先生！,”,，,黄鳝纠正道：,“,不,，,现在应该叫我小姐。,”,蝴蝶摇摇头道：,“,对不起,，,现在应该称你小姐,，,以后就要改称你,女士,了。,”,黄鳝摇了摇头说：,“,哈哈,，,将来应该叫我,先生,。,”,蝴蝶这次又闹笑话了,，,你知道蝴蝶错在哪儿吗？,趣味,生物,