高中生物 第1部分 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶配套课件 新人教版必修1.ppt

第5章 第1节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 考向一 考向二 知识点一 知识点二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 1 细胞代谢是细胞中化学反应的总称 2 酶是生物催化剂 其催化作用的原理是降低化学反应的活化能 3 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 少部分是rna 4 酶的特性是高效性 专一性和作用条件的温和性 5 酶具有高效性的原因是 与无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更显著 6 过酸 过碱或温度过高 都会使酶因空间结构破坏而失活 7 在一定低温下 酶的活性低 但空间结构稳定 并未失活 在适宜温度下酶的活性可升高 自读教材 夯基础 1 酶在细胞代谢中的作用 填空 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验原理 实验过程和现象 有气泡产生 较多气泡产生 有大量气泡产生 2 酶的作用原理和本质 填空或判断 1 作用原理 活化能 分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量 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 结果 由于酶的催化作用 细胞代谢才能在条件下快速进行 常态 活跃状态 活化能 温和 2 酶的本质 酶是活细胞产生的 活细胞都能产生酶 酶的作用是催化化学反应 酶都是蛋白质 1 现有一种酶 请设计实验探究其成分是蛋白质还是rna 2 在滴加肝脏研磨液和fecl3溶液时 为什么不能共用一支吸管 提示 滴加肝脏研磨液和fecl3溶液时 不能共用一支吸管 否则滴加的fecl3溶液中会含少量肝脏研磨液 而研磨液中的过氧化氢酶具有高效性 会使两支试管中产生的气泡差别不大 不易对比观察 从而影响实验结果的准确性 跟随名师 解疑难 1 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验分析 2 酶的本质和作用原理 1 酶的本质 2 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 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 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 特别提醒 酶和无机催化剂一样 都只改变化学反应速率 而不改变化学反应方向和平衡点 在反应前后数量和性质不变 自读教材 夯基础 1 酶的特性 连线 2 温度和ph对酶活性的影响 填空 过高 过高或过低 最适 1 如何利用 h2o2溶液 h2o2酶和fecl3溶液 验证酶具有高效性 提示 在h2o2溶液中加入等量h2o2酶和fecl3溶液 据气泡产生快慢和多少判断 2 如何利用 淀粉 蔗糖 淀粉酶和斐林试剂 探究酶具有专一性 提示 在淀粉 蔗糖溶液中分别滴加等量淀粉酶和斐林试剂 据是否生成砖红色沉淀 水浴加热 予以判断 3 从蛋白质的结构和特点方面分析 在过酸 过碱或温度过高的条件下 酶为什么会失活 该如何保存酶 提示 过酸 过碱和高温使蛋白质变性失活 应在低温和适宜ph下保存酶 跟随名师 解疑难 1 酶的高效性 1 机理 降低活化能的作用更显著 2 表示曲线 2 酶的专一性 1 原因 酶只能催化与其结构互补的底物 2 实验验证 原理 操作程序 特别提醒 本实验不能选用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被水解 3 探究温度和ph对酶活性的影响 1 温度对酶活性的影响 实验设计思路 实验设计程序 淀粉淀粉酶各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间滴加碘液 观察颜色变化 特别提醒 本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解 因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快 2 探究ph对酶活性的影响 其他条件均适宜 例1 2011 新课标全国卷 甲 乙两种酶用同一种蛋白酶处理 酶活性与处理时间的关系如右图所示 下列分析错误的是 a 甲酶能够抗该种蛋白酶降解b 甲酶不可能是具有催化功能的rnac 乙酶的化学本质为蛋白质d 乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 思路点拨 精讲精析 酶具有专一性 蛋白酶能催化蛋白质降解 在蛋白酶的作用下 甲酶没有变化 因此甲酶能够抗该种蛋白酶降解 故甲酶的化学本质不是蛋白质 有可能是具有催化功能的rna 故a项正确 b项错误 因为用该种蛋白酶处理后 乙酶活性逐渐降低 所以乙酶的化学本质是蛋白质 c项正确 在蛋白酶的作用下 蛋白质的空间结构受到破坏 进而使蛋白质的分子结构发生改变 d项正确 答案 b 1 不要认为酶都是蛋白质 因为有少部分酶是rna 2 不要认为只有分泌功能的细胞才产生酶 一般来说 活细胞都能产生酶 3 不要认为酶只在细胞内起作用 只要条件适宜 酶在细胞内 细胞外和体外都发挥作用 4 酶只有催化作用 没有调节功能 5 酶不能从食物中获得 只能在生物体内合成 例2 下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案 a d代表试管 代表实验步骤 对该实验方案的有关评价 错误的是 a 淀粉酶的用量属于自变量b 和 会影响酶的活性c 和 的温度设置错误d 和 的顺序有误 思路点拨 精讲精析 由题干信息可知 验证酶专一性的方式是用同一种酶催化不同物质的反应 因此淀粉酶的用量在不同实验组应完全相同 不属于自变量 故a错误 酶的催化活性受温度影响 故b正确 由于唾液淀粉酶的最适温度是37 左右 而斐林试剂与还原糖发生反应的最适温度50 65 在此 和 的温度设置错误 故c正确 加入现配的斐林试剂溶液2ml后 需要在50 65 温水中水浴加热10min 故d正确 答案 a 下列关于酶特性实验设计的叙述中 正确的是 a 验证酶的专一性时 自变量是酶的种类b 验证酶的高效性时 自变量是酶的浓度c 探究温度对酶活性的影响时 自变量是温度d 探究酶催化作用的最适ph时 应设置过酸 过碱 中性三组 解析 验证酶的专一性时 自变量是反应物的种类 验证酶的高效性时 自变量是催化剂的种类 探究酶催化作用的最适ph时 应设置酸性 中性 碱性多组不同ph的实验组 使实验尽可能精确 答案 c 1 探究酶的化学本质 2 验证酶具有催化作用 3 探究酶的最适温度和最适ph值 典例剖析 下表是某小组探究 过氧化氢酶的活性是否受ph影响 的实验 请依据设计的实验操作步骤 回答下列问题 1 本实验的因变量是 可观测的指标是 2 上述操作步骤中存在明显的缺陷 请写出改进方案 在完成改进方案后 预期的实验结果及结论是 3 为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用 应对它进行 高温 冷藏 处理 原因是 4 如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性 那么所需的时间越长 酶的活性越 解析 由实验目的可知 本实验的自变量为不同的ph 因变量是过氧化氢的分解速率 其可观测的指标为相同时间内试管中产生的气泡数量 本实验应该有蒸馏水对照 过酸 过碱等三组实验 并且应该是自变量处理在前进行 由于本实验是探究性实验 因此结果要分有 无影响这两种情况进行讨论 过氧化氢酶的本质是蛋白质 容易受到高温的影响 改变结构和功能 用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性 那么所需的时间越长 酶的活性越低 答案 1 过氧化氢分解速率试管中产生的气泡数量 2 改进方案 实验步骤1 4互换 再增加丙试管 在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1ml蒸馏水 其他