《生物课件必修1新课标人教第5章第1节降低化学反应活化能的酶》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物课件必修1新课标人教第5章第1节降低化学反应活化能的酶（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章,细胞的能量供应和利用,第1节,降低化学反应活化能的酶,1细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入_,才能维持生命活动的有序性。,化学反应,细胞代谢,2 细胞中每时每刻都进行着许多 _ ，称为 _。其每一个化学变化都是在酶的作用下进行的。 3活化能与酶的作用： (1)分子从常态转变为容易发生化学反应的_ 状态,所需要的能量称为_能。,活跃,活化,活化能,(2)酶的主要作用是降低反应的_。,能量,4“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验： (1) 实验说明，过氧化氢酶和_ 的催化效率不 同，一般来说，酶的催化效率是无机催化剂的_倍， 酶的催化作用具有_的特点。 (2)这个实验所用的酶是取自
2、_的研磨液。 (3)实验的自变量是_，因变量是_。,催化剂,催化效率,FeCl3,高效性,肝脏,1071013,5酶本质的探索过程： (1)通过观察和实验，巴斯德认为酒精发酵是由于_,的存在。,酵母细胞,酵母细胞,(2)李比希坚持认为引起发酵的是_中的某些物质。 (3)毕希纳把_放在石英砂中研磨取得_， 再在其中加入葡萄糖，一段时间后，产生了酒精。于是他认为 发酵是由于细胞中某些物质作用的结果，并将这些物质称为,_。,酵母细胞,提取液,酿酶,(4)美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作 用的_，科学家切赫和奥特曼发现少数_也具,有生物催化作用。,蛋白质,RNA,6酶的化学本质：酶是_产
3、生的具有催化作用的 _。绝大多数酶的化学本质是_，另外有,一些酶的成分是 RNA。,活细胞,有机物,蛋白质,7酶的特性： (1)高效性：这是由于酶能够降低化学反应的_。 (2)_：过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，每一 种酶只能催化_或_化学反应。,活化能,一种,一类,专一性,8酶的作用条件比较温和： (1)在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性_。 (2)温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显_。 (3)过酸、过碱或温度过高，酶的_会遭到破 坏，使酶永久失活。,最高,降低,空间结构,【配对练习】,1酶具有极强的催化功能，其原因是(,),A增大了反应的接触面 B降低了底物分子的活化能 C提高
4、了反应物的活化能 D降低了底物的自由能 解析活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量；酶具有极强的催化功能的原因是显著 降低了底物分子的活化能，使得化学反应较容易进行。 答案B,2(2013 年广东二校联考)下图中，表示有酶催化的反应,),曲线，表示没有酶催化的反应曲线，则 E 表示( A酶催化反应释放的能量 B酶催化反应需要的能量 C酶增加的活化能 D酶降低的活化能 答案D,3在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应是,(,),A产生气泡 B溶液呈紫色 C溶液呈蓝色 D产生砖红色沉淀 解析过氧化氢酶属于蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂发生 作用产生紫色反应。 答案B,4
5、(2013 年清远期末)小明用 3%的可溶性淀粉溶液为底物， 探究温度对唾液淀粉酶活性的影响。他设置了四组实验(除温度 外其他条件均相同)，待反应一段时间后取出试管，加适量碘液， 显色结果见下表(“”越多，表示蓝色越深)。,根据实验结果，可知(,),A蓝色越深，唾液淀粉酶活性越高 B唾液淀粉酶活性在 40 比 50 高 C温度越高，唾液淀粉酶活性越高 D温度对唾液淀粉酶活性没有影响 解析淀粉遇碘液会变蓝，越蓝说明淀粉越多。唾液淀粉 酶能分解淀粉，所以实验中唾液淀粉酶的活性越高，则淀粉会 越少。 答案B,5(2013 年梅州期末双选)生物酶牙膏备受人们的青睐， 其中所含的酶可以分解细菌。下列有关
6、酶的叙述正确的是,(,),A组成酶的基本单位都是氨基酸 BCO2 的固定需要酶的参与 C低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活 D酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著 解析绝大多数酶是蛋白质，也有少数酶是 RNA，蛋白质 的基本单位是氨基酸，而RNA 的基本单位是核糖核苷酸。过酸、 过碱或温度过高会使酶永久失活；低温时酶的活性很低，在适 宜温度下酶的活性可以升高。 答案BD,1酶的本质及其催化作用： (1)酶的本质：,是活细胞产生的一类生物催化剂，在相应的化学反应中,能降低反应所需的活化能，从而使反应迅速进行。,既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用。 大部分酶的化学本质是蛋白质；
7、某些 RNA 也具有生物催,化作用。,(2)酶的催化作用：,酶所催化的反应需要在适宜的温度下进行。通常动物细 胞内的酶最适温度在 3540 ；植物细胞内的酶最适温度稍 高，通常在 4050 ；微生物细胞内的酶最适温度差别较大， 有的酶最适温度可高达 70 。,因为多数酶的成分是蛋白质，因此当温度过高时，酶的 结构会受到影响，酶活性丧失。而当环境温度过低时，酶的催 化效率低，但酶的化学本质不发生变化。,酶的催化作用也受 pH 影响：,a过酸或过碱可以使酶的空间结构遭到破坏，使酶的活性,丧失。,b当 pH 值改变不剧烈时酶虽未变性，但活性受到影响。,【例 1】 取经过编号的 5 支试管分别加入 2
8、 mL 0.5 mol/L 过氧化氢溶液，进行如下实验，根据实验内容，下列说法正确,的是(,),A说明酶具有高效性的是 3 号和 4 号试管 B1 号和 3 号对照不能说明酶有专一性 C各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系 D3 号和 5 号对照可以说明酶的活性受 pH 的影响,名师点拨：过氧化氢在过氧化氢酶或 Fe3的作用下都能分 解产生水和氧气。1 号试管加入的物质是唾液，其中没有过氧 化氢酶，对过氧化氢不起催化作用。2 号试管加入的物质是 Fe3+，无机催化剂的催化效率较低。3 号试管中的生土豆片中含 较多过氧化氢酶，催化效率较高。4 号试管将土豆片煮熟，过 氧化氢酶被完全破坏。5
9、 号试管加入了稀盐酸，过氧化氢酶被 完全破坏。因此对比 3 号和 5 号试管，可以说明酶的活性受pH 的影响。 答案：D,【变式训练 1】(双选)在证明酶的催化作用受温度影响的实 验时，有学生取两支试管将淀粉溶液与唾液混合后，分别将试 管放在冰水、沸水中 5 min 后，分别加入 3 滴碘液，结果两支 试管都变蓝，证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不,足之处是(,),A酶与淀粉不能在设置各自温度之前接触 B缺少温度为 37 的对照实验 C这两支试管都不应变蓝 D不能用碘液检验是否存在淀粉,解析如果将淀粉溶液与唾液混合，淀粉将立即在酶的催 化作用下水解，此时再分别将试管放在冰水、沸水中时，
10、淀粉 已经水解，实验结果误差较大，这两支试管可能都不变蓝。能 用碘液检验是否存在淀粉。证明酶的催化作用受温度影响的实 验时，应该设计温度为 37 的对照实验。,答案AB,2酶与无机催化剂的比较：,(1)酶是生物催化剂，它具有无机催化剂的特点。,能降低反应的活化能，改变所催化的反应的速率，酶本,身的化学性质不发生变化。,不改变所催化反应的平衡点。,(2)酶也具有不同于无机催化剂的特点。,催化效率高，是无机催化剂的 1071013 倍。 具有专一性和多样性。,作用条件温和，容易受温度和酸碱性影响。,【例 2】 下列各项关于酶的叙述中，正确的一项是(,),A酶是活细胞产生的，必须在活细胞内发挥作用
11、B酶可以降低化学反应的活化能 C酶的催化效率很高，不受酸碱度影响 D酶都是蛋白质 名师点拨：酶是活细胞产生的，可以在细胞外发挥作用， 如唾液淀粉酶；酶的活性受酸碱度影响；多数酶是蛋白质，少 数是 RNA。 答案：B,【变式训练 2】(2013 年清远期末)要洗去衣服上的猪油油,),渍，应选用( A蛋白酶 C核酸酶,B脂肪酶 D淀粉酶,解析酶具有专一性，猪油属于脂肪，要除去必须用脂肪酶。 答案B,3比较过氧化氢在不同条件下的分解：,(1)过氧化氢酶与 Fe3都可以作为催化剂使过氧化氢分解为,水和氧气，两个反应放出的氧气将以气泡形式逸出，可以通过 助燃余烬的程度来比较。,(2)材料选择和处理：,过
12、氧化氢与动物肝脏都必须新鲜。因为过氧化氢不是很 稳定，存放太久，将自行分解。新鲜肝脏中的酶才具有活性。 酶存在于细胞中，使用时，必须将肝脏细胞破坏，使酶,释放出来。,(3)实验中的 1 号试管作为对照，注意遵循单一变量原则。 (4)4 号试管加入肝脏研磨液后，将迅速产生大量气泡，漫 至试管口。此时用点燃的卫生香检验时，要注意不要让香头触 及气泡，以免导致香火熄灭。改进方法是，将研磨的肝脏提取 液稀释后再做实验。,(5)所有试管释放的气泡总量相等。,【例 3】 在过氧化氢酶和 Fe3的催化效率的实验中，把肝,脏制成研磨液的目的是(,),A有利于过氧化氢酶的释放 B保护过氧化氢酶 C提高过氧化氢酶
13、的活性 D以上说法都不对 名师点拨：过氧化氢酶位于肝细胞内。实验中，把肝脏制 成研磨液的目的是把细胞中的过氧化氢酶释放出来，与反应物 接触，起到催化作用。 答案：A 对于实验中的操作步骤和要求一定要明白为什 么这样做，其目的是什么？这就是基本实验技能，也是考试的 一个必考项目。,【变式训练 3】为了认识酶作用的特性，以 20%过氧化氢 溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结 果，能够得出相应结论。在下列有关结论的描述中，从表中得,不到实验依据的一项是(,),A从催化反应条件看，酶有温和性 B从催化活性看，酶变性后就失活 C从催化底物范围看，酶有专一性 D从催化反应效率看，酶有高
14、效性,解析选项 A 对应的实验依据是方法3，鲜肝提取液在常温 下催化过氧化氢分解产生极多而大的气泡；选项 B 对应的实验 依据是方法 4，煮沸后冷却的鲜肝提取液不起催化作用，说明 酶变性后失活；选项 D 的对应实验依据是方法 2 和方法3 的比 较，常温下加入鲜肝提取液后，产生的氧气泡极多而大，而加,入 Fe3，产生的氧气泡稍多而小，说明了酶的高效性。而题中,供给的反应底物只有过氧化氢，无比较的底物，不能说明酶有 专一性。,答案C,4影响酶活性条件的探究： (1)酶的选取：,淀粉酶不适合用于研究 pH 对酶活性的影响的实验，因,为在碱性条件下，碘与淀粉不进行反应。,过氧化氢酶不适合用于研究温度
15、对酶活性影响的实验，,因为温度能影响过氧化氢分解反应的速度。,(2)实验原理：,探究淀粉酶活性，可加碘液后看溶液是否变蓝来判断淀,粉是否水解，从而了解淀粉酶的活性。,探究过氧化氢酶活性，可根据产生气泡的数量和速度来,判断酶的活性。 (3)变量的确定：,自变量温度或 pH。 因变量酶的活性。,(4)变量的控制：,温度用冰块降温或水浴加热，用温度计随时测量。 pH可加入强酸或强碱，用 pH 试纸进行测量。 (5)对照组设置：应将温度或 pH 调到该酶最适温度或 pH 水,平，其他条件与实验组相同。,(6)实验组设置：,探究 pH 对酶活性影响，实验组至少要设置两组，一组 的 pH 明显高于对照组，一组的 pH 明显低于对照组，其他条件 实验组和对照组均相同。,探究温度对酶活性的影响，实验组至少要设置两组，一 组温度明显高于对照组，一组温度明显低于对照组，其他条件 实验组和对照组均相同。,验证酶活性受温度和酸碱度影响时，要使试管及其内的 相关试剂达到相应的条件，之后再让酶与反应物相遇。以保证 酶是在实验条件的情况下进行。,【例 4】 (2012 年中山期末改编)下表是“探究淀粉酶对淀 粉和蔗糖的作用”的实验设计及结果。根据实验结果，以下结,论正确的是(,),注：“
