202X_202X學年高中生物第5章第1節(jié)第1課時酶的作用和本質(zhì)課件新人教版必修1

1、第1課時酶的作用和本質(zhì)一、酶在細胞代謝中的作用1.細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著許多化學反應(yīng),統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝是細胞生命活動的基礎(chǔ)。2.酶的作用原理(1)活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。(2)原理:與無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更高。(3)意義:使細胞代謝能在溫和條件下快速有序地進行。預習反饋1.判斷正誤。(1)酶的作用是為化學反應(yīng)提供能量。( )(2)酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學反應(yīng)速率。( )(3)酶在生物體內(nèi)有催化和調(diào)節(jié)作用。( )2.酶的作用原理是()A.降低化學反應(yīng)的活化能B.增加反應(yīng)物之間的接觸面積C.降低

2、反應(yīng)物之間的接觸面積D.提供使反應(yīng)開始所必需的活化能解析:酶能降低化學反應(yīng)的活化能,從而加快化學反應(yīng)的速率。答案:A二、比較過氧化氫在不同條件下的分解自主學習教材P77“探究實踐”,完成下列問題。1.概述本實驗的實驗原理。答案:H2O2在水浴加熱、FeCl3溶液中的Fe3+和肝臟研磨液中的過氧化氫酶的作用下均可分解成水和氧氣。2.實驗現(xiàn)象3.本實驗對四支試管的處理的異同點有哪些?答案:相同處理是都加入2 mL過氧化氫溶液。不同處理是:1號試管常溫下不做處理;2號試管90 水浴加熱;3號試管加入2滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液;4號試管加入2滴肝臟研磨液。4.本實驗的實驗結(jié)論是什么?答案:

3、(1)酶具有催化作用;(2)與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。三、酶的本質(zhì)1.合成場所:活細胞中。2.化學本質(zhì):絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),極少數(shù)是RNA。預習反饋1.判斷正誤。(1)酶是具有催化作用的有機物。( )(2)有些酶中含有核糖。( )(3)酶只有在活細胞內(nèi)才能發(fā)揮作用。( )(4)酶可以從食物中直接獲取。( )(5)與無機催化劑相比,酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更顯著。( )2.連線。 3.在實驗中需要控制各種變量,其中人為改變的變量是()A.因變量B.自變量C.無關(guān)變量D.控制變量解析:在實驗中,需要控制相應(yīng)的一些變量,以免影響實驗結(jié)果。其中,人為改變的變量稱為自變量;隨著自

4、變量的變化而變化的變量稱為因變量;除自變量外,對實驗結(jié)果能造成影響的一些可變因素稱為無關(guān)變量。答案:B探究點一探究點二酶在代謝中的作用及本質(zhì)酶在代謝中的作用及本質(zhì)問題情景問題情景認真研究教材P78圖5-1“酶降低化學反應(yīng)活化能示意圖”,解決下列問題。探究點一探究點二1.請概述曲線、的含義。答案:曲線、分別表示沒有催化劑作用時的反應(yīng)能量變化曲線、無機催化劑催化時的反應(yīng)能量變化曲線、酶催化時的反應(yīng)能量變化曲線。2.圖中a、b、c分別表示相應(yīng)的能量值,請利用圖中字母表示出相應(yīng)反應(yīng)進行所需能量值的多少。由此說明什么問題?答案:沒有催化劑作用時反應(yīng)所需的活化能為a+b+c,無機催化劑催化反應(yīng)所需的活化能

5、為b+c,酶催化反應(yīng)所需的活化能為c。通過曲線可知,酶和無機催化劑都能降低反應(yīng)活化能,但是酶降低反應(yīng)的活化能更顯著。探究點一探究點二歸納提升歸納提升1.與酶有關(guān)的知識總結(jié) 2.酶與無機催化劑的共同點(1)能催化化學反應(yīng)的進行,并不為化學反應(yīng)提供物質(zhì)和能量,本身不被消耗,不改變化學反應(yīng)的方向。(2)降低反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)速率加快,但不改變生成物的量。探究點一探究點二易錯提醒酶的本質(zhì)及其作用的四點提醒(1)酶不僅在細胞內(nèi)發(fā)揮作用,在細胞外和生物體外也能發(fā)揮作用。(2)酶作用的機理是降低反應(yīng)活化能,不能為反應(yīng)提供能量。加熱能為反應(yīng)提供能量。(3)酶可改變化學反應(yīng)的反應(yīng)速率,但反應(yīng)前后自身的性質(zhì)和數(shù)

6、量不變。(4)合成酶的原料為氨基酸或核糖核苷酸。探究點一探究點二典例剖析典例剖析下列關(guān)于酶的本質(zhì)及作用的敘述,正確的是()A.具有催化作用的物質(zhì)一定是酶B.酶的化學本質(zhì)一定是蛋白質(zhì)C.酶是活細胞中合成的一類特殊有機物D.酶通過提供活化能促進化學反應(yīng)的順利進行解析:具有催化作用的物質(zhì)不一定是酶,如某些無機催化劑,A項錯誤;酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,其中大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,B項錯誤,C項正確;酶能降低化學反應(yīng)活化能,D項錯誤。答案:C探究點一探究點二活學活練活學活練1.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是()A.酶的合成一定需要核糖體,但不一定需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.酶既能作為化學反應(yīng)

7、的催化劑,又能作為底物C.所有酶用雙縮脲試劑進行檢測都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng)D.酶分子在催化反應(yīng)完成后,立即被分解或轉(zhuǎn)移解析:絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,酶的合成不一定需要核糖體,A項錯誤;酶可以作為化學反應(yīng)的催化劑,也可以作為底物,能被相應(yīng)的酶分解,B項正確;蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑進行檢測可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng),而RNA不能,C項錯誤;酶是生物催化劑,在催化反應(yīng)完成后其性質(zhì)和數(shù)量不發(fā)生變化,D項錯誤。答案:B探究點一探究點二2.下列關(guān)于活化能的敘述,不正確的是()A.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量B.無機催化劑、水浴加熱都可以降低化學反應(yīng)的活化能C.酶可以降低化學反應(yīng)

8、的活化能D.同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用效果更顯著解析:酶和無機催化劑均能降低化學反應(yīng)的活化能,同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用效果更顯著;水浴加熱可以給化學反應(yīng)提供能量,但不能降低化學反應(yīng)的活化能。答案:B探究點一探究點二比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下的分解問題情景問題情景通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗,結(jié)合下表,解決有關(guān)問題。探究點一探究點二1.本實驗的自變量有哪些?實驗中為什么把肝臟制備成肝臟“研磨液”?答案:本實驗的自變量有溫度、催化劑的種類。制成肝臟研磨液會增大酶與過氧化氫的接觸面積,加快過氧化氫分解速率。2.試管1和試管2組成的對照實

9、驗,能說明什么問題?答案:加熱能使H2O2分子得到能量,促進H2O2分解。3.除了上述的對照實驗,請再找出一組對照實驗,并指出該組對照實驗說明的問題。答案:試管1和試管3,說明FeCl3能催化H2O2的分解;試管1和試管4,說明肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化H2O2的分解;試管1、試管3和試管4,說明FeCl3和肝臟研磨液中的過氧化氫酶都能催化H2O2的分解,且過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3。(答出任意一條即可)探究點一探究點二歸納提升歸納提升實驗中變量的控制變量:實驗過程中的變化因素稱為變量。自變量:在實驗過程中人為控制的對實驗對象進行處理的因素,如上述實驗中加熱、FeCl3溶液、肝臟研

10、磨液。因變量:隨著自變量的改變而變化的變量。如上述實驗中H2O2分解速率。無關(guān)變量:除自變量外,實驗過程中可能還會存在一些對實驗結(jié)果造成影響的可變因素,叫作無關(guān)變量。如反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)時間、試劑的用量、實驗室溫度等。探究點一探究點二特別提醒特別提醒實驗中應(yīng)注意的問題(1)肝臟必須是新鮮的,過氧化氫酶是一種蛋白質(zhì),不新鮮的肝臟,酶的活性較低。(2)肝臟要磨碎,充分研磨有助于過氧化氫酶從細胞中釋放出來并與過氧化氫充分接觸。(3)滴加肝臟研磨液和FeCl3溶液時不能共用一個滴管。原因是少量酶混入FeCl3溶液中也會影響實驗結(jié)果的準確性,導致得出錯誤的結(jié)論。探究點一探究點二典例剖析典例剖析關(guān)于下圖所示實驗的敘述,錯誤的是()A.甲裝置是實驗組,乙裝置是對照組B.H2O2溶液的濃度屬于無關(guān)變量C.乙試管產(chǎn)生氣泡的速率比甲試管快D.兩支試管中H2O2溶液的體積應(yīng)相同探究點一探究點二解析:本題考查的是探究過氧