高中生物 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学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物学案VIP专享VIP免费

第1节降低化学反应活化能的酶学习目标核心素养1.说明酶的作用、本质和特性。2.说明温度和pH对酶活性的影响。3.在探究实验中，学会控制自变量以及设置对照实验和重复实验。1.通过探究酶化学本质和特性的实验，养成归纳和演绎的科学思维方式。2.通过实验探究温度、酸碱度对酶促反应的速率的影响，提高实验设计和实验结果分析的能力。一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。(2)细胞代谢的条件：需酶的催化。(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。2．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验(1)实验原理2H2O2――――――――――――→2H2O＋O2(2)实验过程和现象试管编号试剂处理现象12mLH2O2溶液常温几乎无气泡产生22mLH2O2溶液90℃水浴加热有较少气泡32mLH2O2溶液3.5%FeCl3溶液2滴有较多气泡42mLH2O2溶液新鲜肝脏研磨液2滴有大量气泡(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(4)实验中变量的控制①自变量：在实验过程中人为改变的变量。如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。②因变量：随自变量变化而变化的变量。如本实验中H2O2分解速率。③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏的新鲜程度等。(5)对照实验①含义：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。②原则：除了要观察的变量外，其他变量都应始终保持相同。3．酶的作用原理(1)活化能：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。(2)原理：酶降低活化能的作用更显著。(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。二、酶的本质及特性1．酶的本质2．酶的特性[连线]①高效性a.高温、高压、强酸、强碱使酶失活②专一性b.酶降低活化能的作用更显著③作用条件较温和c.一种酶只能催化一种或一类化学反应提示：①－b②－c③－a3．温度和pH对酶活性的影响(1)低温时，酶活性很低，但酶的空间结构稳定。(2)最适温度或pH，酶的活性最高。(3)高温、过酸或过碱时，酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。1．酶在生物体内有催化和调节作用。()2．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。()3．有些酶中含有核糖。()4．有些酶在体外可以发挥作用。()5．酶催化作用能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。()6．pH过高或过低都会改变酶的空间结构。()7．在温度过高或过低时，酶均能失去活性。()8．温度、pH主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。()提示：1.×酶在生物体内有催化作用，没有调节作用。2．×有些酶是RNA。3．√4．√5．×酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。6．√7．×温度过低时，酶的活性被抑制，但酶不失活。8．√酶的作用和本质[问题探究]1．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的四组实验中，哪一组为对照组？滴加过肝脏研磨液的滴管可否再去滴加FeCl3溶液？提示：第1组。不能。否则少量的过氧化氢酶带到滴加FeCl3溶液的实验组中，干扰实验结果的准确性。2．加热和无机催化剂都可降低化学反应的活化能吗？提示：加热只能提高反应速率，无机催化剂可降低活化能。3．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示，请思考：(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？提示：观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。(2)乙酶活性改变的机制是什么？提示：乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。[归纳总结]1.酶本质的探索2.酶的本质和作用原理(1)酶的本质化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(主要)来源一般活细胞中均能产生生理功能具有生物催化功能(2)酶的作用机理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：①图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供能量。易错提醒：有关酶的四个易错点(1)酶并不都是蛋白质，有的酶是...