高中生物《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)課件15

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)酶的作用和本質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)引導(dǎo)核心素養(yǎng)對(duì)接關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)1.概述酶的作用和本質(zhì)。2.通過(guò)對(duì)有關(guān)酶實(shí)驗(yàn)的分析，學(xué)會(huì)控制變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：酶的功能是由其獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)決定的。2.科學(xué)探究——實(shí)驗(yàn)思路及設(shè)計(jì)：能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果得出結(jié)論。酶催化作用|預(yù)知概念|一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.細(xì)胞代謝的概念 (1)場(chǎng)所：

內(nèi)。 (2)實(shí)質(zhì)：各種

的總稱。 (3)意義：細(xì)胞

的基礎(chǔ)?；罴?xì)胞化學(xué)反應(yīng)生命活動(dòng)2.比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 (1)實(shí)驗(yàn)原理：Fe3＋過(guò)氧化氫酶(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象：試管編號(hào)加入物質(zhì)處理現(xiàn)象12mLH2O2溶液加2滴蒸餾水基本無(wú)氣泡產(chǎn)生22mLH2O2溶液加2滴FeCl3溶液_______________32mLH2O2溶液加2滴肝臟研磨液_______________有較多氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生二、酶的作用原理和本質(zhì)1.酶的作用原理(1)活化能：分子從

轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的

狀態(tài)所需要的能量。(2)原理：同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶

的作用更顯著，因而催化效率更高。(3)意義：使細(xì)胞代謝能在

條件下快速進(jìn)行。2.酶的本質(zhì)(1)合成場(chǎng)所：

中。(2)化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)是

，極少數(shù)是

。常態(tài)活躍降低活化能溫和活細(xì)胞蛋白質(zhì)RNA|過(guò)程評(píng)價(jià)|1.酶是具有催化作用的有機(jī)物(

)2.酶在生物體內(nèi)有催化和調(diào)節(jié)作用(

)3.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)(

)4.有些酶中含有核糖(

)5.酶催化作用的實(shí)質(zhì)——提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行(

)6.酶只有在活細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用(

)7.酶可以從食物中直接獲取(

)√××√×××|聯(lián)想·質(zhì)疑|★科學(xué)解釋：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)更快。實(shí)驗(yàn)中為什么要選用新鮮的肝臟進(jìn)行充分的研磨？提示：新鮮的肝臟中含有較多的過(guò)氧化氫酶。如果肝臟不新鮮，在微生物的作用下，過(guò)氧化氫酶被分解?！锂呄＜{將酵母細(xì)胞研磨后，過(guò)濾得不含酵母細(xì)胞的提取液：在這些提取液中加入葡萄糖，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)糖液發(fā)酵變成了酒。科學(xué)探究1比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解下圖為比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)，探討下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇和處理①實(shí)驗(yàn)中使用的肝臟為什么必須是新鮮的？提示新鮮肝臟細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶活性較高。②實(shí)驗(yàn)中為什么把肝臟制備成肝臟“研磨液”？提示制成肝臟研磨液會(huì)增大酶與過(guò)氧化氫的接觸面積，加快分解速率。③實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液的滴管能否混用？為什么？提示不能。因?yàn)槊妇哂懈咝?，少量的酶帶入FeCl3溶液會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果分析①實(shí)驗(yàn)中可用哪些方法檢測(cè)過(guò)氧化氫分解的速率大??？提示a.氣泡目測(cè)法：可以通過(guò)反應(yīng)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少來(lái)判定H2O2分解速率的大小。b.衛(wèi)生香復(fù)燃法：可以通過(guò)帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃劇烈程度來(lái)判定H2O2分解速率的大小。②第一組和第二組對(duì)照、第一組和第三組對(duì)照，可得出什么結(jié)論。提示

FeCl3及過(guò)氧化氫酶都可以促進(jìn)H2O2的分解，說(shuō)明FeCl3和過(guò)氧化氫酶都具有催化作用。③第二組和第三組對(duì)照，可得出什么結(jié)論。提示過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解的效率高于FeCl3，說(shuō)明酶具有高效性。(3)實(shí)驗(yàn)變量控制無(wú)機(jī)催化劑(FeCl3)和過(guò)氧化氫酶

產(chǎn)生氣泡數(shù)目多少溫度新鮮程度【探究應(yīng)用】

在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)的處理如表所示。下列有關(guān)分析不正確的是(

)試管組別實(shí)驗(yàn)處理加入體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶解/mL溫度加入試劑試管12常溫

試管2290℃

試管32常溫2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液試管42常溫2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液A.上表實(shí)驗(yàn)處理研究了溫度和催化劑種類兩個(gè)自變量

B.試管2中沒(méi)有加入任何試劑，應(yīng)為空白對(duì)照組

C.試管4和試管1形成對(duì)照，可說(shuō)明酶具有催化作用

D.若要研究酶的高效性，可選用實(shí)驗(yàn)組合試管3和試管4解析分析表格數(shù)據(jù)可知，試管1和試管2的變量為溫度。試管3和試管4的變量為催化劑種類，即溫度和催化劑種類均是自變量；試管2雖沒(méi)有添加任何試劑，但是溫度與試管1不同，因此試管2也是實(shí)驗(yàn)組：試管1和試管4的不同點(diǎn)為是否添加了酶，二者對(duì)照可以證明酶具有催化作用；試管3和試管4的不同點(diǎn)是催化劑的種類(酶或無(wú)機(jī)催化劑)，因此可以證明酶的高效性。答案

B【一題多變】 (1)過(guò)氧化氫酶在反應(yīng)前后有變化嗎？

提示酶在化學(xué)反應(yīng)前后的數(shù)量和性質(zhì)均不改變。 (2)如果增加過(guò)氧化氫酶的數(shù)量，最終產(chǎn)生的氣體會(huì)怎樣？________(填增多、不變、減少)

提示

不變1.實(shí)驗(yàn)要點(diǎn) (1)點(diǎn)燃衛(wèi)生香的時(shí)間一般為實(shí)驗(yàn)(加入試劑)后的2～3分鐘，這一時(shí)間要因溫度和試劑的新鮮程度而定。 (2)本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)用的肝臟要新鮮。 (3)應(yīng)保持滴管潔凈。因?yàn)槊妇哂懈咝?，少量的酶帶入FeCl3溶液中就會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，增大實(shí)驗(yàn)誤差。 (4)在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了要觀察的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。2.實(shí)驗(yàn)中變量的控制 (1)自變量：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人為改變的變量。在本實(shí)驗(yàn)中為Fe3＋和過(guò)氧化氫酶。 (2)因變量：隨自變量變化而變化的變量。在本實(shí)驗(yàn)中為單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量。 (3)無(wú)關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還存在的一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的無(wú)關(guān)變量，如肝臟的新鮮程度等。 (4)對(duì)照原則：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)保持一致?？茖W(xué)探究2酶的作用原理和本質(zhì)1.下圖兩條曲線分別代表某化學(xué)反應(yīng)在有酶催化和無(wú)催化劑的反應(yīng)曲線，結(jié)合曲線探究以下問(wèn)題：(1)沒(méi)有催化劑時(shí)的活化能是多少？有酶催化時(shí)的活化能又是多少？(用圖中字母表示)提示分別是CA、CB。(2)酶能不能為化學(xué)反應(yīng)提供所需要的能量？酶加快反應(yīng)速率的機(jī)理是什么？提示酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供所需要的能量。酶是通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)加快反應(yīng)速率的。2.薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)幫助薩姆納驗(yàn)證脲酶是蛋白質(zhì)嗎？(寫出實(shí)驗(yàn)思路即可)

提示用雙縮脲試劑鑒定，用已知的蛋白質(zhì)樣液作對(duì)照。【探究應(yīng)用】

下列關(guān)于酶的敘述中正確的一項(xiàng)是(

) ①酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的②酶都有消化功能③酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)都是酶④酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能⑤酶促反應(yīng)與外界條件無(wú)關(guān)⑥淀粉酶能促進(jìn)淀粉水解⑦酶只有在生物體內(nèi)才起催化作用。 A.①②③ B.①②④⑤ C.①②④⑥ D.①④⑥解析

②有些酶可以促進(jìn)物質(zhì)的合成，不具有消化功能，②錯(cuò)誤；③酶是蛋白質(zhì)或RNA，蛋白質(zhì)不一定是酶，③錯(cuò)誤；⑤酶的作用條件溫和，其活性受外界環(huán)境因素的影響，⑤錯(cuò)誤；⑦只要條件適宜，酶在生物體外也可催化相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，⑦錯(cuò)誤。答案

D【一題多變】(1)活細(xì)胞是否都產(chǎn)生酶？提示不是，比如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。(2)酶能否在細(xì)胞外起作用？提示能，如消化酶。1.酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核(主要)來(lái)源一般活細(xì)胞中均能產(chǎn)生生理功能具