高中生物《酶的作用和本質》教學課件15

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶第1課時酶的作用和本質學習目標引導核心素養(yǎng)對接關鍵術語1.概述酶的作用和本質。2.通過對有關酶實驗的分析，學會控制變量和設置對照實驗。1.生命觀念——結構與功能觀：酶的功能是由其獨特的空間結構決定的。2.科學探究——實驗思路及設計：能夠根據實驗目的，設計比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗，分析結果得出結論。酶催化作用|預知概念|一、酶在細胞代謝中的作用1.細胞代謝的概念 (1)場所：

內。 (2)實質：各種

的總稱。 (3)意義：細胞

的基礎?；罴毎瘜W反應生命活動2.比較過氧化氫在不同條件下的分解 (1)實驗原理：Fe3＋過氧化氫酶(2)實驗過程和現象：試管編號加入物質處理現象12mLH2O2溶液加2滴蒸餾水基本無氣泡產生22mLH2O2溶液加2滴FeCl3溶液_______________32mLH2O2溶液加2滴肝臟研磨液_______________有較多氣泡產生有大量氣泡產生二、酶的作用原理和本質1.酶的作用原理(1)活化能：分子從

轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的

狀態(tài)所需要的能量。(2)原理：同無機催化劑相比，酶

的作用更顯著，因而催化效率更高。(3)意義：使細胞代謝能在

條件下快速進行。2.酶的本質(1)合成場所：

中。(2)化學本質：絕大多數是

，極少數是

。常態(tài)活躍降低活化能溫和活細胞蛋白質RNA|過程評價|1.酶是具有催化作用的有機物(

)2.酶在生物體內有催化和調節(jié)作用(

)3.酶是活細胞產生的具有催化作用的蛋白質(

)4.有些酶中含有核糖(

)5.酶催化作用的實質——提高化學反應的活化能，使化學反應順利進行(

)6.酶只有在活細胞內才能發(fā)揮作用(

)7.酶可以從食物中直接獲取(

)√××√×××|聯(lián)想·質疑|★科學解釋：酶能降低化學反應的活化能，使反應更快。實驗中為什么要選用新鮮的肝臟進行充分的研磨？提示：新鮮的肝臟中含有較多的過氧化氫酶。如果肝臟不新鮮，在微生物的作用下，過氧化氫酶被分解。★畢希納將酵母細胞研磨后，過濾得不含酵母細胞的提取液：在這些提取液中加入葡萄糖，一段時間后，發(fā)現糖液發(fā)酵變成了酒?？茖W探究1比較過氧化氫在不同條件下的分解下圖為比較過氧化氫在不同條件下的分解的實驗，探討下列問題：(1)實驗材料的選擇和處理①實驗中使用的肝臟為什么必須是新鮮的？提示新鮮肝臟細胞中過氧化氫酶活性較高。②實驗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增大酶與過氧化氫的接觸面積，加快分解速率。③實驗中滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液的滴管能否混用？為什么？提示不能。因為酶具有高效性，少量的酶帶入FeCl3溶液會干擾實驗結果。(2)實驗過程和結果分析①實驗中可用哪些方法檢測過氧化氫分解的速率大?。刻崾綼.氣泡目測法：可以通過反應時單位時間內產生氣泡的多少來判定H2O2分解速率的大小。b.衛(wèi)生香復燃法：可以通過帶火星的衛(wèi)生香復燃劇烈程度來判定H2O2分解速率的大小。②第一組和第二組對照、第一組和第三組對照，可得出什么結論。提示

FeCl3及過氧化氫酶都可以促進H2O2的分解，說明FeCl3和過氧化氫酶都具有催化作用。③第二組和第三組對照，可得出什么結論。提示過氧化氫酶催化H2O2分解的效率高于FeCl3，說明酶具有高效性。(3)實驗變量控制無機催化劑(FeCl3)和過氧化氫酶

產生氣泡數目多少溫度新鮮程度【探究應用】

在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，對實驗的處理如表所示。下列有關分析不正確的是(

)試管組別實驗處理加入體積分數為3%的過氧化氫溶解/mL溫度加入試劑試管12常溫

試管2290℃

試管32常溫2滴質量分數為3.5%的FeCl3溶液試管42常溫2滴質量分數為20%的肝臟研磨液A.上表實驗處理研究了溫度和催化劑種類兩個自變量

B.試管2中沒有加入任何試劑，應為空白對照組

C.試管4和試管1形成對照，可說明酶具有催化作用

D.若要研究酶的高效性，可選用實驗組合試管3和試管4解析分析表格數據可知，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也是實驗組：試管1和試管4的不同點為是否添加了酶，二者對照可以證明酶具有催化作用；試管3和試管4的不同點是催化劑的種類(酶或無機催化劑)，因此可以證明酶的高效性。答案

B【一題多變】 (1)過氧化氫酶在反應前后有變化嗎？

提示酶在化學反應前后的數量和性質均不改變。 (2)如果增加過氧化氫酶的數量，最終產生的氣體會怎樣？________(填增多、不變、減少)

提示

不變1.實驗要點 (1)點燃衛(wèi)生香的時間一般為實驗(加入試劑)后的2～3分鐘，這一時間要因溫度和試劑的新鮮程度而定。 (2)本實驗成功的關鍵是實驗用的肝臟要新鮮。 (3)應保持滴管潔凈。因為酶具有高效性，少量的酶帶入FeCl3溶液中就會干擾實驗結果的準確性，增大實驗誤差。 (4)在對照實驗中，除了要觀察的變量外，其他變量都應當始終保持相同。2.實驗中變量的控制 (1)自變量：在實驗過程中人為改變的變量。在本實驗中為Fe3＋和過氧化氫酶。 (2)因變量：隨自變量變化而變化的變量。在本實驗中為單位時間內O2的釋放量。 (3)無關變量：除自變量外，實驗過程中還存在的一些對實驗結果造成影響的無關變量，如肝臟的新鮮程度等。 (4)對照原則：在對照實驗中，除了自變量外，其他變量都應當保持一致?？茖W探究2酶的作用原理和本質1.下圖兩條曲線分別代表某化學反應在有酶催化和無催化劑的反應曲線，結合曲線探究以下問題：(1)沒有催化劑時的活化能是多少？有酶催化時的活化能又是多少？(用圖中字母表示)提示分別是CA、CB。(2)酶能不能為化學反應提供所需要的能量？酶加快反應速率的機理是什么？提示酶不能為化學反應提供所需要的能量。酶是通過降低反應的活化能來加快反應速率的。2.薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質，并因此榮獲諾貝爾化學獎。你能用簡單的實驗幫助薩姆納驗證脲酶是蛋白質嗎？(寫出實驗思路即可)

提示用雙縮脲試劑鑒定，用已知的蛋白質樣液作對照?！咎骄繎谩?/p>

下列關于酶的敘述中正確的一項是(

) ①酶是活細胞產生的②酶都有消化功能③酶的本質是蛋白質，蛋白質都是酶④酶能夠降低化學反應的活化能⑤酶促反應與外界條件無關⑥淀粉酶能促進淀粉水解⑦酶只有在生物體內才起催化作用。 A.①②③ B.①②④⑤ C.①②④⑥ D.①④⑥解析

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

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