5.1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第五章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用許多生命活動都需要消耗能量。太陽能幾乎是所有生命系統(tǒng)中能量的最終來源。外界能量輸入細(xì)胞，并為細(xì)胞所利用，都要經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。光合作用能量之源：最直接的能源物質(zhì)：ATP細(xì)胞呼吸ATP主要來源：過程極其復(fù)雜，且需要酶的催化光能光合作用有機(jī)物中的化學(xué)能細(xì)胞呼吸熱能ATP中的化學(xué)能第1節(jié)

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1.細(xì)胞代謝為什么離不開酶？2.酶是什么物質(zhì)？3.通過對酶本質(zhì)的探索過程的分析，你對科學(xué)是怎樣發(fā)展的有哪些領(lǐng)悟？本節(jié)聚焦問題探討是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。便于取出實(shí)驗(yàn)材料（肉塊），排除物理性消化對肉塊的影響，確定其是否發(fā)生了化學(xué)性消化。收集胃內(nèi)化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解?！炯?xì)胞代謝】問.斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)說明了什么？問.什么是細(xì)胞代謝？問.細(xì)胞代謝的主要場所？問.誰通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了胃蛋白酶？①②③胃蛋白酶發(fā)現(xiàn)過程：細(xì)胞代謝：細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的。酶促反應(yīng)又稱為酶催化作用，指的是由酶作為催化劑進(jìn)行催化的反應(yīng)。問.細(xì)胞代謝為什么離不開酶？細(xì)胞質(zhì)【探究一】酶在細(xì)胞代謝中的作用一、當(dāng)皮膚上出現(xiàn)小傷口時，常用雙氧水消毒，消毒時常能觀察到有氣泡產(chǎn)生。這是因?yàn)槿梭w細(xì)胞中的過氧化氫酶能將過氧化氫分解成水和氧氣。這氣泡就是氧氣?！咎骄恳弧棵冈诩?xì)胞代謝中的作用1實(shí)驗(yàn)原理：①②2H2O22H2O+O2↑不同條件①高溫②FeCl3（無機(jī)催化劑）③過氧化氫酶2實(shí)驗(yàn)材料：新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶且活性高。使肝細(xì)胞破裂從而釋放出過氧化氫酶,有利于過氧化氫酶與試管內(nèi)過氧化氫分子充分接觸，加速過氧化氫的分解為什么要將豬肝制成研磨液？【探究一】酶在細(xì)胞代謝中的作用3實(shí)驗(yàn)步驟：3%2ml2ml2ml常溫2滴②點(diǎn)燃的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況①氣泡冒出情況滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時能否共用一個吸管？不能【探究一】酶在細(xì)胞代謝中的作用4實(shí)驗(yàn)結(jié)果：3%2ml2ml2ml常溫2滴②點(diǎn)燃的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況①氣泡冒出情況不明顯少量較多大量變亮復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃

酶在細(xì)胞代謝中的作用說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多，說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。不能。細(xì)胞是在常溫下生活，若加熱，會使細(xì)胞死亡加熱能促進(jìn)H2O2的分解，提高反應(yīng)速率【探究一】【探究一】酶在細(xì)胞代謝中的作用合作探究：閱讀教材P78“科學(xué)方法”相關(guān)知識。（相同條件：相同且適宜）自變量因變量無關(guān)變量1與2對照：加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。(加熱為反應(yīng)提供能量)1與3對照：FeCl3在常溫下能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。(無機(jī)催化劑具有催化作用)1與4對照：過氧化氫酶在常溫下能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。(酶具有催化作用)3與4對照：過氧化氫酶比FeCl3的催化效率高。（酶具有高效性）通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機(jī)催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，得出結(jié)論。5實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對照實(shí)驗(yàn)對照組實(shí)驗(yàn)組酶和無機(jī)催化劑一樣，都能催化化學(xué)反應(yīng)，并且酶的催化效率遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑的催化效率。1號試管有什么作用？可以找出哪幾組對照實(shí)驗(yàn)？自變量、無關(guān)變量、因變量分別是什么？這幾組對照實(shí)驗(yàn)可分別得出什么結(jié)論？科學(xué)方法控制變量和設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素隨自變量改變而變化的變量除自變量外，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素對照原則（對照組和實(shí)驗(yàn)組）等量原則（無關(guān)變量相同）除作為自變量的因素外，其余因素（無關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。單一變量原則（自變量一個）自變量：因變量：無關(guān)變量：對照類型：實(shí)驗(yàn)遵循的原則：對照實(shí)驗(yàn)：空白對照，自身對照，相互對照（對比）重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則（提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性）按照實(shí)驗(yàn)步驟找設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的一般步驟：第一步：取材，分組編號第二步：設(shè)置自變量，控制無關(guān)變量(相同且適宜)第三步：檢測因變量第四步：分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論一、酶的作用和本質(zhì)細(xì)胞代謝：

中每時每刻都進(jìn)行著的

的統(tǒng)稱。細(xì)胞許多化學(xué)反應(yīng)酶在細(xì)胞代謝中有什么作用？用跳高進(jìn)行類比：—加熱使過氧化氫分子獲得能量—加入催化劑—反應(yīng)物從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)，這個變化過程所需要的能量，稱為活化能。降低化學(xué)反應(yīng)的活化能運(yùn)動員從常態(tài)達(dá)到能夠跨越的活躍狀態(tài)助跑使遠(yuǎn)動員獲得了動能降低桿的高度更容易過催化的原理：酶的作用機(jī)理？加熱、Fe3+、酶的作用機(jī)理(視頻)酶的作用機(jī)理分析圖中①表示：圖中②表示：圖中④表示：無催化劑時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。無機(jī)催化劑催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。酶催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。圖中③表示：圖中⑤表示：無機(jī)催化劑降低的活化能酶降低的活化能有酶條件下，底物只需較少能量即可達(dá)到活躍狀態(tài)，使細(xì)胞代謝在

條件下快速進(jìn)行。酶之所以加速化學(xué)反應(yīng)的速度，是因?yàn)?/p>

。降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能酶的作用？催化作用作用機(jī)理加熱、無機(jī)催化劑、酶加速化學(xué)反應(yīng)的原因？加熱：

降低化學(xué)反應(yīng)的活化能與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著（高效性）使反應(yīng)物得到能量；催化劑：溫和問題:酶是什么物質(zhì)？哪里產(chǎn)生的？【二、酶的本質(zhì)】(一)酶的本質(zhì)的探索過程（P79）1.1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德認(rèn)為：沒有

的參與，糖類是不可

能變成酒精的。2.德國化學(xué)家李比希認(rèn)為：引起發(fā)酵的物質(zhì)是

并裂解后釋放出來的。3.畢希納把從酵母細(xì)胞中提取出的引起發(fā)酵的物質(zhì)叫

。酵母活細(xì)胞酵母細(xì)胞死亡釀酶4.1926年，美國的薩姆納第一個提取出

，并證明了脲酶是

，其作用是分解

。5.20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)

也具有生物催化功能。脲酶蛋白質(zhì)尿素RNA請給酶下一個較完整的定義?；瘜W(xué)本質(zhì)合成原料合成場所來源作用場所生理功能作用原理絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)RNA氨基酸核糖核苷酸一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶催化作用(顯著)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能是

(來源)產(chǎn)生的具有

（作用）的一類

,其中絕大多數(shù)酶

是

。少數(shù)是

（化學(xué)本質(zhì)）。活細(xì)胞催化作用有機(jī)物蛋白質(zhì)RNA（二）酶的概念：細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可核糖體主要在細(xì)胞核（哺乳動物成熟的紅細(xì)胞存在酶，不產(chǎn)生酶）【三、酶的特性】酶的催化效率很高，大約是無機(jī)催化劑的107

～1013倍。保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的快速順利進(jìn)行。（1）酶具有高效性的意義：（2）表示酶的高效性的曲線①酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，（不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)）,不改變最終生成物的量特性1：酶具有高效性無機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解。酶能像無機(jī)催化劑一樣催化多種化學(xué)反應(yīng)嗎？實(shí)驗(yàn)思路？同種酶催化不同底物或不同酶催化同一底物②加酶與不加酶對照，可證明酶具有催化作用；加酶與無機(jī)催化劑對照，可證明酶的催化作用具有高效性。實(shí)驗(yàn)原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖（麥芽糖、葡萄糖、果糖）。還原糖能夠與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，生成磚紅色沉淀。實(shí)驗(yàn)2：探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用因變量如何檢測？斐林試劑還是碘液？只能用斐林試劑檢測。用碘液只能檢驗(yàn)淀粉的存在,從而證明淀粉酶能否催化淀粉水解,不能證明蔗糖是否被水解。方法步驟：序號項(xiàng)目試管1試管21注入可溶性淀粉溶液2mL/2注入蔗糖溶液/2mL3注入新鮮淀粉酶溶液2mL2mL４注入新配制的斐林試劑，50-65oC水浴加熱2mL2mL5結(jié)果現(xiàn)象磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說明酶催化的專一性?！救⒚傅奶匦浴刻匦?：酶具有專一性概念：每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。意義：保證細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。一種或一類酶酶P85“鎖鑰學(xué)說”活性部位反應(yīng)速度A反應(yīng)物濃度酶A酶B(未加酶）酶A能催化底物A，酶B不能催化底物A。

許多無機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)。酶起催化作用需要怎樣的條件呢？反應(yīng)前后酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

同一生物不同細(xì)胞內(nèi)酶的種類和數(shù)量不相同不變實(shí)驗(yàn)3《探究溫度對酶活性的影響》和實(shí)驗(yàn)4《探究pH對酶活性的影響》用淀粉酶還是H2O2酶，為什么？《探究溫度對酶活性的影響》：1.為了盡量減少誤差，這兩個實(shí)驗(yàn)分別用什么酶合適？因?yàn)檫^氧化氫酶催化的底物H2O2在加熱條件下分解也會加快用H2O2酶，因?yàn)閺?qiáng)酸也能催化淀粉的水解。（P81、84）《探究pH對酶活性的影響》：用淀粉酶2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路？驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：一般至少三組：

高溫，低溫和最適溫度（水浴加熱調(diào)溫）

過酸，過堿和最適pH（用鹽酸或NaOH溶液調(diào)節(jié)）（觀察指標(biāo)怎么確定？）(1)自變量處理？在一系列不同的溫度（pH）下讓酶催化底物的分解(2)因變量是什么，如何檢測？《探究溫度對酶活性影響》選擇斐林試劑還是碘液進(jìn)行鑒定？碘液（是否變藍(lán)及藍(lán)色的深淺）；不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┳饔眯枰〖訜幔瑴囟仁歉蓴_條件。觀察產(chǎn)生氣泡（O2）的速率《探究pH對酶活性的影響》：3.底物和酶先混合再控制溫度（pH）還是先控制溫度（pH）再讓底物和酶混合？先控制條件再讓底物和酶混合。保證反應(yīng)一開始就能達(dá)到所設(shè)置的溫度（pH）。（溫度的控制用恒溫水浴鍋保溫）4.《探究溫度對酶活性的影響》，如何設(shè)置pH？注意：pH為無關(guān)變量，無關(guān)變量要保持相同且適宜。實(shí)驗(yàn)3《探究溫度對酶活性的影響》和實(shí)驗(yàn)4《探究pH對酶活性的影響》影響酶活性的條件試管編號試管1試管1′試管2試管2′試管3試管3′實(shí)驗(yàn)步驟一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中水浴5min放入60℃溫水中水浴5min放入100℃熱水中水浴5min三將1與1′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放置10min將2與2′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃溫水內(nèi)放置10min將3與3′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水內(nèi)放置10min四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論呈藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)呈藍(lán)色酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過高或過低都會影響酶的活性探究溫度對酶活性的影響探究.實(shí)踐實(shí)驗(yàn)步驟一取三支試管，編號1、2、3。

二三支試管都加入1mL肝臟研磨液，振蕩三1號試管中加入1mL蒸餾水2號試管中加入等量1mL鹽酸溶液3號試管中加入等量1mLNaOH溶液四三支試管都加入2mLH2O2溶液，振蕩，反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生大量氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性。探究pH對酶活性的影響影響酶活性的條件探究.實(shí)踐不能。加入酶溶液后必須先調(diào)pH，固定好酶的活性，再加底物。否則反應(yīng)物會在未調(diào)節(jié)好pH的情況下就在酶的作用下發(fā)生反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。第三、四步能不能顛倒？最適溫度（1）溫度、pH影響酶活性的曲線酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度和pH值2.P84了解各種酶的最適溫度和pH；特性3：酶的作用條件較溫和酶活性的表示辦法：單位時間內(nèi)

或

。底物的減少量產(chǎn)物的生成量3.為什么酶制劑適合在低溫下保存？酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性（P82）（2)溫度、pH影響酶活性的曲線綜合分析（1）縱坐標(biāo)為反應(yīng)物剩余量，剩的越多，

生成物越

，反應(yīng)速率越

。（2）pH=

時反應(yīng)物剩余量最少，pH較適合。（3）當(dāng)pH改變時，

保持不變。少慢7最適溫度低溫下酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜溫度下酶的活性會升高。注意：1.溫度過低，酶活性降低（受抑制），但酶的空間結(jié)構(gòu)不變；溫度過高或過酸、過堿，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，酶永久失活。最適溫度：動物：35~40℃之間；植物：40~50℃之間；細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大最適pH：動物體內(nèi)的酶：6.5-8.0；植物體內(nèi)的酶：4.5-6.5；細(xì)菌和真菌：差別較大。7pH20134568910胃蛋白酶胰蛋白酶11反應(yīng)速率不同種類酶的最適pH不同。胃蛋白酶在強(qiáng)酸（pH=1.5）環(huán)境，小腸內(nèi)的酶（如胰蛋白酶）在弱堿性環(huán)境發(fā)揮作用（3）底物濃度、酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響：在底物濃度較低時，反應(yīng)速度隨底物濃度增加而增加；當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定限度時，反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值，即使再增加底物，反應(yīng)速率也幾乎不再改變。原因：此時酶已經(jīng)全部和底物結(jié)合酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定酶的濃度酶促反應(yīng)速率0底物足夠在底物足夠，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。P85溫度pH底物濃度酶濃度【影響酶促反應(yīng)速率的曲線分析】（1）溫度和pH是通過影響

而影響酶促反應(yīng)速率的。（2）底物濃度和酶濃度是通過影響

。［特別提醒］酶活性底物與酶的接觸（3）抑制劑、激活劑也會影響酶活性。（了解）溫度、pH、底物濃度和酶濃度都可影響酶促反應(yīng)速率。而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性。了解：競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑競爭性抑制劑和酶的底物在結(jié)構(gòu)上相似,可與底物競爭結(jié)合酶的活性中心，從而阻礙酶與底物形成中間產(chǎn)物。酶的結(jié)構(gòu)不改變。非競爭性抑制劑在酶的活性部位以外的部位與酶結(jié)合，酶的結(jié)構(gòu)改變，不能再和底物結(jié)合。小結(jié)：與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖宰兞刻幚硪蜃兞繖z測驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)待測酶液＋雙縮脲試劑已知蛋白液＋雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色驗(yàn)證酶具有催化作用底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量蒸餾水底物是否被分解驗(yàn)證酶的專一性底物是否被分解驗(yàn)證酶具有高效性底物+相應(yīng)酶液底物+等量無機(jī)催化劑探究溫度對酶活性的影響探究pH值對酶活性的影響同種酶催化不同底物或不同酶催化同一底物（探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解）一系列溫度梯度下的底物和經(jīng)同一溫度下處理的酶混合（淀粉酶）一系列pH梯度下的底物和經(jīng)同一pH下處理的酶混合（過氧化氫酶）酶促反應(yīng)速率：單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量(控制條件再混合)不能用斐林試劑檢測相互對照實(shí)驗(yàn)，即：對比實(shí)驗(yàn)不能用碘液檢測多酶片是由胰酶和胃蛋白酶兩酶共同組成的復(fù)方制劑。其中胰酶為混合酶，胰酶主要含胰蛋白酶、胰淀粉酶及胰脂肪酶，胃蛋白酶為單一酶。多酶片服下后，到達(dá)胃后，糖衣層在胃液中迅速崩解溶化，胃蛋白酶在胃液中充分發(fā)揮作用。當(dāng)藥片到達(dá)小腸時，腸液的堿性使腸溶衣層溶化；胰酶中的胰蛋白酶、胰淀粉酶及胰脂肪酶在腸液中發(fā)揮其作用。1.作用、作用機(jī)理、本質(zhì)、作用特性、影響因素2.相關(guān)曲線（主要4條）3.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究（驗(yàn)證）酶的三個作用特性本節(jié)小結(jié)課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.酶對細(xì)胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。下列關(guān)于酶的作用特點(diǎn)及本質(zhì)的敘述，正確的是（）A.酶不能脫離生物體起作用B.酶只有釋放到細(xì)胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白質(zhì)D.酶是具有催化作用的有機(jī)物D練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用

1.在本節(jié)“探究·實(shí)踐”中，有同學(xué)在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了5號和6號試管，向其中分別加入2mL過氧化氫溶液后，再向5號試管內(nèi)加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內(nèi)加入2滴蒸餾水。這樣做的目的是什么？5號試管可與4號試管做對照;6號試管可作為3號試管和4號試管的對照組。練習(xí)與應(yīng)用2.仔細(xì)閱讀本節(jié)的“思考·討論”，通過完成下面的圖解，體會巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納的觀點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系；寫一篇短文，談?wù)剬茖W(xué)發(fā)展過程的認(rèn)識。巴斯德之前發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。巴斯德李比希引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納酶是蛋白質(zhì)練習(xí)與應(yīng)用3.給你一份某種酶的結(jié)晶，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測它是不是蛋白質(zhì)嗎?請簡略寫出實(shí)驗(yàn)步驟。提示：用雙縮脲試劑檢測。想一想，在薩姆納之前，為什么很難鑒定酶的本質(zhì)?主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。DBD專一性P72

練習(xí)與應(yīng)用

一、概念檢測1.(1)×(2)×(3)×(4)√2.A3.A二、拓展應(yīng)用

1.放入蒸餾水中的草履蟲，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。2.提示：主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別之一是是否需要能量，而能量來自細(xì)胞呼吸，故可通過抑制根細(xì)胞呼吸，并觀察無機(jī)鹽離子吸收速率是否受影響來判斷其吸收過程屬于主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸。具體步驟：取甲、乙兩組生長狀態(tài)基本相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca2＋、K＋的溶液中；甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件，乙組抑制細(xì)胞呼吸；一段時間后測兩組植株根系對Ca2＋、K＋的吸收速率。若兩組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽為被動運(yùn)輸；若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽是主動運(yùn)輸。教材第74頁復(fù)習(xí)與提高

一、選擇題

1.A[將發(fā)生質(zhì)壁分離的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于清水中，液泡會吸水，顏色將變淺。]2.A[將剛萎蔫的菜葉放入清水中，菜葉細(xì)胞會滲透吸水，水分通過自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。]3.C[K＋進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸，需要載體蛋白協(xié)助。]4.D[加熱使生物膜失去了選擇透過性，花青素從細(xì)胞液進(jìn)入水中。]二、非選擇題1.2.(1)K＋、Mg2＋這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)大于細(xì)胞外，細(xì)胞若要吸收這兩種離子必須逆濃度梯度進(jìn)行(2)Na＋、Cl－

這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)小于細(xì)胞外，細(xì)胞若要排出這兩種離子必須逆濃度梯度進(jìn)行3.(1)滲出變大(2)緩慢增大后趨于穩(wěn)定蔗糖清水(3)乙二醇變大(4)中央液泡教材第67頁P(yáng)67：練習(xí)與應(yīng)用

一、概念檢測

1.(1)√

(2)×(3)×2.D

3.B二、拓展應(yīng)用

1.提示：將紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中，適當(dāng)時間后用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，據(jù)此推算出細(xì)胞液濃度應(yīng)介于這兩個濃度之間。2.假設(shè)：溫度變化會影響水分子通過半透膜的擴(kuò)散速率。提示：可以借用滲透裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過比較不同溫度下漏斗管內(nèi)液面上升速度的快慢，判定溫度是否影響水分子的擴(kuò)散速率。P74：復(fù)習(xí)與提高

一、選擇題

1.A2.A3.C4.D2.(1)K＋、Mg2＋這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)大于細(xì)胞外，細(xì)胞若要吸收這兩種離子必須逆濃度梯度進(jìn)行(2)Na＋、Cl－

這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)小于細(xì)胞外，細(xì)胞若要排出這兩種離子必須逆濃度梯度進(jìn)行3.(1)滲出變大(2)緩慢增大后趨于穩(wěn)定蔗糖清水(3)乙二醇變大(4)中央液泡二、非選擇題1.第4章教材答案鎖鑰學(xué)說（3）原因：

酶有一定的空間結(jié)構(gòu)，酶在反應(yīng)中與底物的關(guān)系就像鑰匙和鎖的關(guān)系，它們的空間結(jié)構(gòu)必須相互結(jié)合形成復(fù)合物才能發(fā)生反應(yīng)。酶的特性酶的特性二：專一性注意：酶作為催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和結(jié)構(gòu)是不變的巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣（取名釀酶）薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能請給酶下一個較完整的定義。若增加過氧化氫酶的數(shù)量，反應(yīng)速率、氧氣的總量怎么變化？若改變該酶促反應(yīng)的溫度、pH，反應(yīng)速率會發(fā)生什么變化？

（提示：過氧化氫酶是蛋白質(zhì)）

時間O2量無催化劑加Fe3+加過氧化氫酶反應(yīng)速率加快，但最終產(chǎn)生的氧氣總量不變構(gòu)建模型分別畫出過氧化氫酶、FeCl3催化過氧化氫分解的曲線探究?實(shí)踐比較過氧化氫在不同條件下的分解4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Fe3+做催化劑過氧化氫酶同無機(jī)催化劑相比，酶降低

的作用更顯著，催化效率更高。

酶的意義：使細(xì)胞代謝能在

條件下快速有序地進(jìn)行。活化能溫和為什么酶的催化效率會比無機(jī)催化劑更高？①⑤⑤酶降低的活化能無機(jī)催化劑降低的活化能④①化學(xué)反應(yīng)原先所需的活化能（示例）②無機(jī)催化劑催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。③酶催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。④與無機(jī)催化劑相比，_________________________（高效性）請?jiān)趫D中標(biāo)出：②③H2O2H2O＋1/2O2反應(yīng)過程能量酶降低活化能的作用更顯著1、變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素。自變量：因變量：人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素因自變量改變而變化的變量無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素科學(xué)方法：控制變量和設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)（P78）Y=a+f(x)自變量因變量無關(guān)變量（不同條件X）（結(jié)果Y）（相同條件a）單一變量原則：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時只有一個自變量，且無關(guān)變量在對照組和實(shí)驗(yàn)組中均要保持相同且適宜。2.對照實(shí)驗(yàn)：除了自變量外，其余因素（無關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比

較的實(shí)驗(yàn)。（一般有對照組和實(shí)驗(yàn)組）對照組：實(shí)驗(yàn)組：未經(jīng)實(shí)驗(yàn)因素處理的一組經(jīng)實(shí)驗(yàn)因素處理的人為改變條件的一組科學(xué)方法：控制變量和設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)對照組未作任何處理(通常加入等量生理鹽水、蒸餾水等)，這樣的對照組叫作空白對照。（實(shí)驗(yàn)結(jié)果已知）（實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知）空白對照：3.對照的類型：自身對照：對照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對象上進(jìn)行，不另設(shè)對照組。(如質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn))相互對照（對比實(shí)驗(yàn)）：4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的兩個基本原則：單一變量原則和對照原則（重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則、等量原則等）探究酵母菌的呼吸方式吸酶的作用特性有哪些？分別可以通過什么實(shí)驗(yàn)得出酶的作用特性？1.《比較過氧化氫在不同條件下的分解》證明：2.《淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用》證明：3.《影響酶活性的條件》證明：酶具有高效性酶具有專一性酶的作用條件溫和三、酶的本質(zhì)探索

我國早在4000多年前的夏禹時代，就掌握了釀酒技術(shù)。1716年《康熙字典》收錄了酶字，并將“酶”解釋為“酒母也”。“酒母”就是現(xiàn)在所說的酵母。與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究（如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的高效性？專一性？作用條件溫和？）因變量如何檢測？自變量如何處理？如何控制好無關(guān)變量？實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)思路驗(yàn)證酶具有高效性驗(yàn)證酶的專一性探究溫度對酶活性的影響探究pH值對酶活性的影響同種酶催化不同底物或不同酶催化同一底物一系列溫度梯度下的底物和經(jīng)同一溫度下處理的酶混合一系列pH梯度下的底物和經(jīng)同一pH下處理的酶混合單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究（如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的高效性？專一性？作用條件溫和？）底物+相應(yīng)酶液底物+等量無機(jī)催化劑因變量檢測？自變量如何處理？與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究（如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的高效性？專一性？作用條件溫和？）4.[不定項(xiàng)選擇題]酶抑制劑分競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑，兩者作用特點(diǎn)如圖甲所示，圖乙表示相應(yīng)的反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系。下列有關(guān)敘述，正確的是（）A.曲線a表示沒有酶抑制劑存在時的作用效果B.曲線a、b反應(yīng)速率不再增加是受酶濃度的限制C.曲線c表示在非競爭性抑制劑作用下酶的活性降低D.非競爭性抑制劑與該酶結(jié)合后能改變其空間結(jié)構(gòu)有沒有另外一種實(shí)驗(yàn)思路？無磚紅色沉淀3.曲線變化酶促反應(yīng)速率底物濃度ABCB點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應(yīng)速率加快。酶促反應(yīng)速率底物濃度ABC如果A點(diǎn)時溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中