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  • 2023-03-15 08:35:01 发布

2020版高中生物 第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶学案 新人教版必修1

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第1节 降低化学反应活化能的酶

1.说明酶在细胞代谢中的作用、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。


酶 的 作 用 和 本 质

1.细胞代谢的概念

2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验原理

(2)实验过程和现象:
试管步骤  




相同处理
向4支试管中分别加入2 mLH2O2溶液
不同处理
不处理
放在90 ℃左右的水浴中加热
滴入2滴FeCl3溶液
滴入2滴肝脏研磨液
现象
气泡
基本无

较多
很多
带火星卫生香
无复燃
有复燃
复燃性较强
复燃性很强
(3)实验结论:酶具有催化作用,同无机催化剂相比,催化效率更高。
(4)实验中的相关变量:

(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,其他变量都应当始终保持相同。
3.酶的作用原理和本质
(1)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作用机制:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
③结果:由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
(2)本质
①合成场所:活细胞中。
②化学本质:绝大多数是蛋白质,极少数是RNA。

[合作探讨]
探讨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。
探讨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。
探讨3:现有一种酶,请设计实验探究其成分是蛋白质还是RNA。
提示:
[思维升华]
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,但会提供活化能。

1.下列关于酶的实验不正确的是(  )

A.上述反应中的自变量是催化剂的种类
B.该实验能证明酶具有高效性
C.该实验如果将肝脏进行研磨,效果会更好
D.该实验的因变量是肝脏质量的变化
【解析】 上述实验的因变量为过氧化氢的分解速率,而不是肝脏质量的变化。
【答案】 D
2.下列关于酶的叙述中正确的是(  )
【导学号:19040190】
A.酶能调节生物体的生命活动
B.一般说来,活细胞都能产生酶
C.酶都是在核糖体上合成的
D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用,都可产生紫色反应
【解析】 本题考查的是酶的产生、化学本质和作用。酶具有催化作用,不能调节生物体的生命活动;酶由活细胞产生;酶绝大部分是蛋白质,在核糖体上合成,可与双缩脲试剂发生紫色反应,少部分是RNA,不是在核糖体上合成,不能与双缩脲试剂反应呈紫色。
【答案】 B
3.下图为酶的作用模型,识图并结合有关知识判断下列叙述有误的是
(  )

A.无酶催化时,发生化学反应所需的活化能较高
B.酶起作用的部位是细胞内或细胞外
C.酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸
D.图中的a指发生化学反应需提供的能量
【解析】 图示的a是有酶催化时,发生化学反应降低的活化能。
【答案】 D

酶 的 特 性

1.酶的特性

提示:①-b ②-c ③-a
2.温度和pH对酶活性的影响
(1)酶活性的概念:酶对化学反应的催化效率。
(2)下列是温度和pH对酶活性的影响示意图,请写出其中某点或某段表示的含义。

①P点:最适温度;Q点:最适pH。
②偏离P点或Q点:酶的活性降低。
③温度过高、pH过高或过低时:酶失活。

[合作探讨]
探讨1:许多加酶洗衣粉标有“请勿用60 ℃以上的热水,以免洗衣粉失效”。你能说出其中的理论依据吗?
提示:温度过高会影响酶的活性,甚至酶会因高温变性而失活。
探讨2:如何利用“淀粉、...