5.1酶的作用和本质-2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修1

第一节 降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 第5章 细胞的能量供应和利用 涡阳二中 蒋兵强 01 细胞代谢为什么离不开酶 理解酶的化学本质 02 03 通过对酶本质的探索过程的分析，你对科学是怎样发展的有哪些领悟 本节目标 三大能源物质的消化过程： 淀粉 脂肪 蛋白质 甘油、脂肪酸 脂肪酶 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 淀粉酶 多肽 氨基酸 蛋白酶 肽酶 以上物质的消化为化学性消化 1773年，意大利科学家斯帕兰札尼（L. Spallanzani,1729-1799）做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。 一 问题探讨 二 细胞代谢 概念 条件 意义 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 需酶的催化。 细胞代谢是细胞生命活动的基础。 三 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验原理 2H2O2 2H2O＋O2 水浴加热 或FeCl3溶液或过氧化氢酶 三 比较过氧化氢在不同条件下的分解 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2ml 2ml 2ml 2ml 二 反应条件 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 1.高温可以加快过氧化氢分解。2.FeCl3能催化过氧化氢分解。3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解。4.过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高。 实验过程和现象 三 比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高(高效性）。 实验结论 三 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验中变量的控制 自变量 因变量 无关变量 人为控制的对实验对象进行处理的因素。 因自变量改变而变化的变量。 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。 三 对照实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致（等量原则），并将结果进行比较的实验。 对照实验一般要设置对照组和实验组（对照原则）。 空白对照：对照组未做任何处理的对照组。 条件对照：虽给对照组施以某种实验因素的处理。但这种处理不包括实验研究给定的的自变量。目的是更有效的比较实验组和对照组的结果。 自身对照：对照组和实验组都在同一研究对象上进行。不另设对照组。(不同处理的前后对照) 反应物 产物 反应过程 能量 活化能 没有催化剂 无机催化剂 酶 四 酶降低化学反应活化能 四 酶降低化学反应活化能 四 酶的作用原理及意义 13 作用原理 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量。 原理：酶降低活化能的作用更显著。 意义 使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。 五 酶的本质 1 酶本质的探索 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 脲酶是蛋白质 李比希 切赫、奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 2 酶的本质 来源：活细胞。 作用：催化作用（活性用反应速率表示）。 本质：有机物。 （多数是蛋白质，少数是ＲＮＡ） 1.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(　　) A．蛋白酶 B．DNA C．RNA D．蛋白质 C 课堂练习 2．下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(　　) A．利用果胶酶提高水果的出汁率 B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D．利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率 D 3.关于生物学实验中的变量，下列说法错误的是(　　) A．任何生物学实验中都需要设置变量 B．对照实验中应遵循单一变量原则 C．对照实验中一定存在自变量 D．无关变量并不是与实验结果没有关系 A 4．下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，正确的是(　　) A．实验所用肝脏研磨液和FeCl3溶