【优化方案】高中生物 第5章第1节降低化学反应活化能的酶课件 新人教版必修1.ppt

人教版生物 优化方案 必修1课件 第5章第1节降低化学反应活化能的酶 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 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 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 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 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 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 实验原理 2h2o2 2h2o o2 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 过氧化氢酶 2 实验过程和现象记录 几乎无气泡产生 90 水浴加热 有大量气泡产生 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 fecl3溶液 肝脏研磨液 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 自变量 过氧化氢分解 始终保持相同 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 酵母细胞 酵母细胞死亡并裂解后 蛋白质 rna 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 化学反应 2 意义 使细胞代谢有条不紊地进行 蛋白质 rna 一种或一类 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 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35 40 之间 植物体内的酶最适温度在40 50 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 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 5 6 5之间 核心要点突破 1 酶的本质及生理功能 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 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 尝试解答 b 解析 本题主要考查酶的概念及本质 分析如下 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 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c 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c ph不同d 温度不同 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 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 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 2 实验过程的变量及对照分析 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 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c 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 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5min 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5min 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5min 分别加入等量的斐林试剂 水浴加热2min 观察并比较颜色反应 3 实验结果预测在40 50 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 2 ph对酶活性的影响 1 原理解读 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 3 实验结果预测在ph为6 5 8 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 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 1 甲 乙两支试管内各物质的量要求相同的目的是 2 若该实验的目的是验证酶作用的专一性 则步骤4可以选用 或 两种不同类别的酶 3 如果按上述步骤进行操作 分析a b可能出现的现象及原因 现象 原因 4 出现 3 中现象的原因是该实验步骤中存在明显的缺陷 请写出正确的操作步骤 用上表中数字表示 需增加的步骤用文字表达 解析 本实验验证的是酶的专一性 可设置同一种酶作用不同的底物 通过底物被分解来验证 因此可选用淀粉酶或蔗糖酶 由于斐林试剂中含有naoh 在反应前先加斐林试剂 会对酶活性造成影响 酶与底物结合需要一定的时间 加入酶后立即加热 可能使酶因高温而失活 从而不能充分催化反应 答案 1 为排除物质的量这一无