江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第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)課件新人教版必修1

第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第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)1基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)2重難探究·能力素養(yǎng)全提升學(xué)習(xí)目標(biāo)1.

說明酶在細(xì)胞代謝中的作用，認(rèn)識酶的作用機(jī)理。2.

通過實(shí)驗(yàn)操作和分析，學(xué)習(xí)變量控制和設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)等科學(xué)探究方法。3.

闡明絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),認(rèn)同科學(xué)是在爭論和探索中前進(jìn)的。01基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)知識點(diǎn)一

酶在細(xì)胞代謝中的作用

1.

概念

2.

比較過氧化氫在不同條件下的分解

（1）實(shí)驗(yàn)原理

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管現(xiàn)象氣泡幾乎無____較多______帶火

星衛(wèi)

生香不復(fù)燃復(fù)燃復(fù)燃性較強(qiáng)____________

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①酶具有______作用。

②與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率______。少很多復(fù)燃性很強(qiáng)催化更高

3.

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:與無機(jī)催化劑相比,酶____________的作用更顯著,催化效率更高。

（3）意義:使細(xì)胞代謝能在______條件下快速有序地進(jìn)行。常態(tài)活躍降低活化能溫和知識點(diǎn)二

酶的本質(zhì)

1.

關(guān)于酶本質(zhì)的探索

2.

酶的概念和本質(zhì)旁欄邊角

想一想（1）

［教材P78科學(xué)方法］因變量是因自變量改變而變化的變量，因變量是否就是實(shí)驗(yàn)的“觀測指標(biāo)”?請舉例說明。提示：

有些實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象不一定直接是因變量。如試管中“冒出的氣泡”或“衛(wèi)生香燃燒程度”都不是因變量,而是觀測指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)中“過氧化氫的分解速率”是因變量。因?yàn)椴荒苤苯佑^察到因變量,所以通過檢測氣泡的多少或衛(wèi)生香的燃燒程度推測過氧化氫分解速率的快慢。

提示：

加入2

滴煮沸過的肝臟研磨液的5號試管，可以與加入新鮮的肝臟研磨液的4號試管作對照；同理，加入2

滴蒸餾水的6

號試管可以作為3

號試管和4

號試管的對照組。（3）

［教材P80拓展應(yīng)用］給你一份某種酶的結(jié)晶，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測它是否屬于蛋白質(zhì)嗎？提示：可以利用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測。結(jié)論語句

辨一辨（1）

酶能提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。(

)

×

×（3）

無關(guān)變量是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果無關(guān)的變量。(

)

×（4）

在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，因變量的檢測指標(biāo)往往不是唯一的。(

)

√（5）

酶的基本組成單位是氨基酸。(

)

×（6）

具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶。(

)

×（7）

酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用。(

)

×（8）

酶具有催化、調(diào)節(jié)等多種功能。(

)

×02重難探究·能力素養(yǎng)全提升主題一

比較過氧化氫在不同條件下的分解情境探究

（1）

實(shí)驗(yàn)中為什么要選用新鮮的肝臟？為什么把肝臟制備成肝臟研磨液?提示：

肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會在腐生菌的作用下分解，失去作用。制成肝臟研磨液會增大酶與過氧化氫的接觸面積，加快過氧化氫的分解速率。（2）

本實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量和無關(guān)變量分別是什么？本實(shí)驗(yàn)中哪支試管是對照組？哪支試管是實(shí)驗(yàn)組？

（3）

對照實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究常用的一種實(shí)驗(yàn)方法，請結(jié)合本實(shí)驗(yàn)中的對照實(shí)驗(yàn),指出該組對照實(shí)驗(yàn)說明的問題。組別結(jié)論___________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解

肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解

方法突破

1.

變量：實(shí)驗(yàn)過程中的變化因素稱為變量

2.

對照實(shí)驗(yàn)的類型視角應(yīng)用視角1

“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)分析1.

下列“關(guān)于比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(

)

C

2.

下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)分析合理的是(

)

CA.本實(shí)驗(yàn)的自變量只是催化劑的不同B.本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等C.1號與2號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)D.分析1號、2號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

視角2

控制變量和對照實(shí)驗(yàn)3.

在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，屬于無關(guān)變量的是(

)

CA.催化劑的種類B.過氧化氫分解的速率C.試管中的過氧化氫溶液的量D.產(chǎn)生氣泡量

4.

[2023寧夏銀川一中高一月考]根據(jù)以下關(guān)于過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果，下列分析錯(cuò)誤的是(

)

試管處理措施不做任何處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果-

√[解析]a和d對照，只能說明酶能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，要證明酶的催化效率更高，需要將有酶和無機(jī)催化劑參與的反應(yīng)進(jìn)行比較，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分析表格可知，c和d都加入了不同的催化劑，所以c和d形成相互對照，自變量是催化劑的種類，B項(xiàng)正確；a和c對照說明無機(jī)催化劑能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，即具有催化作用，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)中只有過氧化氫一種底物和過氧化氫酶一種酶，因而a、c、d不能說明酶的催化具有專一性，D項(xiàng)正確。主題二

酶的本質(zhì)及其作用機(jī)理情境探究1.

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，很多反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行；細(xì)胞的代謝是利用酶的作用保證其順利進(jìn)行。下圖分別為酶催化、無機(jī)催化劑催化、無催化劑三種情況下的反應(yīng)能量變化曲線。（1）

圖中曲線①②③對應(yīng)的情況分別為__________、________________、________。無催化劑無機(jī)催化劑催化酶催化（2）

曲線①③說明酶具有__________；曲線②③說明酶的______________。催化作用催化效率更高（3）

使用酶作為催化劑時(shí)，酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能的值為______；使用無機(jī)催化劑時(shí)，所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能的值為_

_____。

（4）

酶的作用機(jī)理是______________________。降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.

如圖表示A、B兩種酶用蛋白酶處理后酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系，據(jù)圖分析回答下列問題。（1）

A、B兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同？請說明理由：

（2）

B酶活性改變的原因是提示：

蛋白酶處理過程中其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使其活性喪失（3）

讓A、B兩種酶的變化趨勢換位，應(yīng)用_

_________酶處理。

方法突破

探究酶的化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路

（1）探究酶的本質(zhì)是否為蛋白質(zhì)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對照組材料待測酶溶液（等量）已知蛋白液試劑分別加入等量的雙縮脲試劑現(xiàn)象是否呈現(xiàn)紫色呈現(xiàn)紫色結(jié)論實(shí)驗(yàn)組呈現(xiàn)紫色說明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，反之該酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)

視角應(yīng)用視角1

酶的作用機(jī)理1.

下圖表示酶的作用機(jī)理，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)

D

CA.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

視角2

酶的化學(xué)本質(zhì)3.

脲酶是一種催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶，具有高度專一性。最早從刀豆中提取并被證明是蛋白質(zhì)。下列有關(guān)脲酶的敘述正確的是(

)

BA.脲酶的作用原理與無機(jī)催化劑的不同B.能催化脲酶水解的酶是蛋白酶C.在細(xì)胞內(nèi)合成，在細(xì)胞外無法發(fā)揮作用D.食用刀豆后，刀豆中的脲酶能催化人體中的尿素水解[解析]

脲酶的作用原理與無機(jī)催化劑相同，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，可以在細(xì)胞內(nèi)、外發(fā)揮作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；刀豆中的脲酶屬于蛋白質(zhì)，食用刀豆后，刀豆中的脲酶在人體內(nèi)會被水解，故其不能催化人體中的尿素水解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.

下列關(guān)于酶的敘述有幾項(xiàng)是正確的？(

)

①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的

②有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來

③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶

④酶只能在核糖體上合成

⑤酶的水解產(chǎn)物是氨