优化方案生物必修一第5章第1节.ppt

山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 第5章 细细胞的能量供 应应和利用 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 第1节节 降低化学反应应活 化能的酶 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 核心要点突破 实验探究创新 知能过关演练 基础自主梳理 第 1 节 降 低 化 学 反 应 活 化 能 的 酶 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 课标领课标领 航 1理解细胞代谢的概念；酶的作用、本质和特 性；酶降低反应活化能的原理。 2能正确运用文字、图像表示影响酶促反应的 因素。 3掌握实验的操作技能，控制实验条件，观察 实验现象，分析并得出结论等。 【重点】 酶的作用、本质和特性。 【难点】 酶降低反应活化能的原理；控制变 量的科学方法。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 情景导引 生命活动要求体内环境稳定，温度控制是稳定内 环境的一个重要环节。可是陆地的气候变化很大 ，一切变温动物，如昆虫、两栖类、爬行类等， 它们的生命活动受到季节变化的很大 限制，一般都要进行冬眠，有的甚至 进行夏蛰。只有恒温动物，能够保持 一定的体温，进行正常的代谢活动， 才是真正的陆地动物，真正地占领了 陆地。为什么温度对生物的生命活动影响这么大 呢？ 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 基础自主梳理 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_反应的总称 (3)意义：细胞生命活动的_。 化学 基础础 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 2比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理 2H2O22H2OO2。 加热、FeCl3溶液中的_以及肝脏研磨 液中的_均可影响H2O2的分解 速率。 Fe3 过过氧化氢氢酶 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (2)实验过程和现象记录 试试管编编 号 加入物质质处处理现现象 12 mL H2O2溶液不做处处理_ _ 22 mL H2O2溶液 _有气泡产产生 32 mL H2O2溶液加2滴FeCl3 溶液 有气泡产产生 42 mL H2O2溶液 2 滴肝脏脏研磨 液 _ _ 几乎无气泡 产产生 90 水浴加热热 有大量气泡 产产生 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 思考感悟 1在实验中为什么要将肝脏研磨后再加入4号 试管中？ 【提示】 研磨肝脏细胞，H2O2酶释放出来。 (3)实验结论 酶在温和条件下，可以高效地完成对化学反应 的催化。 (4)实验中变量的控制 自变量：在实验过程中_改变的变量。 在本实验中为90 水浴加热、_和 _等。 人为为 FeCl3溶液 肝脏脏研磨液 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 因变量：随着_的变化而变化的变 量。在本实验中为_速率。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能还 会存在的一些对实验结果造成影响的变量，如 肝脏的新鲜程度等。 对照原则：在对照实验中，除了要观察的变 量外，其他变量都应_。 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。 自变变量 过过氧化氢氢分解 始终终保持相同 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (2)原理：同无机催化剂相比，酶_ 的作用更显著，因而催化效率更高。 (3)意义：使细胞代谢能在_条件下快 速进行。 二、酶的本质 1探索历程 降低活化能 温和 科学家实验实验 推论论或结论结论 法国微生物学家 巴斯德 糖类变类变 成酒精一定有_存 在 德国化学家李比 希 只有在_ ，酵母细细胞中的某些物质质才能引起 发发酵 酵母细细胞 酵母细细胞死亡并裂解后 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 科学家实验实验 推论论或结论结论 德国化学家 毕毕希纳纳 发现发现 不含酵母细细胞的提取液同 样样能引起发发酵并将酵母细细胞中 引起发发酵的物质质称为酿为酿 酶 美国科学家 萨萨姆纳纳 从刀豆中提取出脲脲酶结结晶，并 证证明其本质质是_ 美国科学家切 赫和奥特曼 发现发现 少数_也具有生物 催化功能 蛋白质质 RNA 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 2.酶的本质：大多数是_，少数是 _。 三、酶的特性 1高效性 (1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的 1071013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_化 学反应。 (2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 蛋白质质 RNA 一种或一类类 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 思考感悟 2酶在生物体外能发挥作用吗？ 【提示】 可以，如加酶洗衣粉。 3酶的作用条件较温和 (1)酶活性 概念：酶对化学反应的催化效率。 主要影响因素：_和_。 (2)温度对酶活性的影响 最适温度 温度 pH 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 在一定条件下，酶活性最高时所对应的温度为 最适温度。温度偏高或偏低均会使酶活性 _。 实例 一般来说，动物体内的酶最适温度在3540 之间；植物体内的酶最适温度在4050 之间。 (3)pH对酶活性的影响 最适pH 在一定条件下，酶活性最高时所对应的pH为 最适pH。pH偏高或偏低均会使酶活性_ 。 降低 降低 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 实例 一般来说，动物体内的酶最适pH大多在6.5 8.0之间；植物体内的酶最适pH大多在4.56.5 之间。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 核心要点突破 酶的本质及实验验证 1酶的本质质及生理功能 化学本质质绝绝大多数是蛋白质质少数是RNA 合成原料氨基酸核糖核苷酸 合成场场所核糖体细细胞核(真核生物 ) 来源一般来说说，活细细胞都能产产生酶 生理功能生物催化作用 作用原理降低化学反应应的活化能 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 2.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呈现 红色。 对照组：已知RNA溶液吡罗红染液出 现红色。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证 明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核 糖核酸酶进行处理，然后观察该待测酶是否还 具有催化作用。 (2011年银川市实验中学高一检测)生物体 的活细胞能产生酶，下列关于酶的说法错误的 是( ) A酶是活细胞产生的 B酶都是在核糖体上合成的 C酶是具有催化作用的有机物 D酶的催化效率比无机催化剂高 例例1 1 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 【尝试解答】 _B 【解析】 本题题主要考查查酶的概念及本质质， 分析如下： 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 【误区警示】 (1)酶是蛋白质，不等于蛋白 质就是酶。 (2)酶是活细胞产生的，酶不一定只存在于细 胞内，而酶的作用也并非只能在细胞内或生物 体内才能发挥。 跟踪训练 下列关于生物体内酶的叙述中正确 的是( ) 是由分泌功能的细胞产生的 有的从食物 中获得，有的在体内转化而来 凡是活细胞 都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质，少数酶 是RNA 有的酶是蛋白质，有的酶是固醇 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生 殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用 A B C D 【解析】选选C。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 与酶有关的曲线解读 比较项较项 目曲线线解读读 酶的高效性(1)与无机催化剂剂相比 ，酶的催化效率更高 (2)酶只能缩缩短达到化 学平衡所需时间时间 ，不 改变变化学反应应的平衡 点 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 比较较 项项目 曲线线解读读 酶的 专专一 性 (特 异性 ) (1)在A反应应物中加入酶A，反应应速率较较 未加酶时时明显显加快，说说明酶A催化该该 反应应 (2)在A反应应物中加入酶B，反应应速率较较 未加酶时时相同，说说明酶B不催化该该反 应应 酶的 活性 (1)在一定的温度(pH)范围围内，随着温 度(pH)升高，酶的催化作用增强，在最 适温度(pH)时时，酶的活性最大，超过过 这这一最适温度(pH)，酶的催化作用逐 渐渐减弱 (2)过过酸、过过碱、高温都会使酶失活， 而低温只是抑制酶的活性，酶分子结结 构未被破坏，温度升高可恢复活性 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 比较项较项 目曲线线解读读 底物浓浓 度对对酶 促反应应的 影响 在其它条件适宜，酶量一定的条件 下。酶促反应应速率随底物浓浓度增 加而加快，当底物浓浓度达到一定限 度时时，所有的酶与底物结结合，反 应应速率达到最大，再增加底物浓浓 度，反应应速率不再增加 酶浓浓度 对对酶促 反应应的影 响 在底物充足，而其他条件适宜的情 况下，酶促反应应速率与酶浓浓度成 正比 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (2011年大庆一中高一检测)如图表示一 种酶在不同处理条件下催化反应时反应物的剩 余量和反应时间的关系，造成图中曲线 不同的原因可能是(多选)( ) A反应物浓度不同 B酶浓度不同 CpH不同 D温度不同 【尝试尝试 解答】 _BCD 例例2 2 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 【解析】 纵坐标表示反应物的剩余量，曲线 中相比最终反应物的剩余量是相同的， 不同的是到达时间快慢不同，则说明酶的浓度 和酶的活性不同，可以使酶活性不同的因素有 pH和温度。而反应物浓度不同则起点即不同 ，最后的剩余量则也不同 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 跟踪训练 下列曲线中能正确表示人体消化酶 作用规律的是( ) A和 B和 C和 D和 答案：D 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 实验探究创新 有关酶的实验探究分析 一、酶的催化作用和高效性的验证实验分析 1实验原理 (2)比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3 等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧 烈程度，了解过氧化氢酶的作用和意义。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 2实验过程的变量及对照分析 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 3.实验结论 (1)酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可 加快化学反应速率。 (2)酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的 催化效率更高。 实战演练 为了认识酶作用的特性，以 20%H2O2溶液为反应底物的一组实验结果如 下表所示，通过分析实验结果，能够得出相应 的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得 不到实验依据的一项是( ) 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 方法观观察结结果 1.常温下自然分解氧气气泡少而 小 2.常温下加入Fe3氧气气泡稍多 而小 3.常温下加入新鲜鲜肝脏脏 提取液 氧气气泡极多 而大 4.加入煮沸后冷却的肝 脏脏提取液 氧气气泡少而 小 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 A.从催化反应条件看，酶的作用条件温和 B从催化活性看，酶变性后就失活 C从催化底物范围看，酶有专一性 D从催化反应效率看，酶有高效性 解析：选选C。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 二、“影响酶活性的条件”的探究分析 1温度对酶活性的影响 (1)原理解读 温度影响淀粉酶的活性，从而影响麦芽糖的 生成量，滴加斐林试剂，根据生成沉淀的颜色 深浅来判断麦芽糖的生成量。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (2)实验设计参考过程 取10支试管编号 分别加入等量的质量分数为2%的新配制的 淀粉溶液 分别放入不同温度(建议设置0 、10 、 20 、30 、40 、50 、60 、70 、 80 、100 )下维持5 min 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 再取10支试管编号，分别加入等量的淀粉酶 溶液，也在不同的温度(如上建议)下维持5 min 分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶 液中，摇匀后，维持各自温度5 min 分别加入等量的斐林试剂，水浴加热2 min 观察并比较颜色反应 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (3)实验结果预测 在4050 条件下加热产生的砖红色沉淀明 显，其他温度条件下产生的砖红色沉淀现象不 明显。 (4)实验结论：温度会影响酶活性，酶活性有 一定的最适温度范围。 2pH对酶活性的影响 (1)原理解读 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量 ，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检 验氧气生成量的多少。 (2)实验设计参考过程 取8支试管分别加入等量的质量分数为3% 的过氧化氢溶液用盐酸或NaOH溶液调整 出不同的pH(5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、 8.5、9.0)分别滴加等量的同种新鲜的质量 分数为20%的肝脏研磨液用点燃但无火焰 的卫生香来检验氧气的生成情况。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (3)实验结果预测 在pH为6.58.0之间，卫生香的燃烧情况较好 ，其他pH条件下，燃烧情况较差。 (4)实验结论：pH影响酶活性，酶活性有一定 的最适pH范围。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 实战演练 以下是某同学关于酶特性的实验操 作步骤，请根据要求回答： 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练