5.1降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

降低化学反应活化能的酶 2 本专题在高考中考查频率（2019-2021） 以酶为背景考查实验相关知识点 通过酶相关实验考查学生对实验的理解 近三年高考中考查频率低，通常以选择题形式考查，酶专题是高中阶段实验思路的启蒙。 考点一、酶的作用和本质 回顾教材76页 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢是生命活动的基础，同时过程会产生代谢废物，产生对细胞有害的物质，如过氧化氢 过氧化氢酶 能将过氧化氢及时分解为氧气和水 考点一、酶的作用和本质 【探究·实践】 比较过氧化氢在不同条件下的分解 4支试管分别做了怎样的操作？4支试管相比，相同的处理是什么？哪些处理不同？ 人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量 因自变量改变而变化的变量叫作因变量 除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。 回顾教材77页 考点一、酶的作用和本质 变量分析 加热能促进过氧化氢的分解 1号和2号对照，得出 。 结果分析 活化能 1号和3号、4号对照，得出 。 Fe3+和过氧化氢能促进过氧化氢分解，酶具有催化作用，和无机催化剂相比，效率更高 降低 加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态 6 考点一、酶的作用和本质 【练习】 没有催化剂作用时反应所需的活化能为a+b+c, 无机催化剂催化反应所需的活化能为b+c, 酶催化反应所需的活化能为c 1.请概述曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的含义。 2.图中a、b、c分别表示相应的能量值,请利用图中字母表示出相应反应进行所需能量值的多少。 Ⅰ表示没有催化剂作用时的反应能量变化曲线 Ⅱ表示无机催化剂催化时的反应能量变化曲线 Ⅲ表示酶催化时的反应能量变化曲线。 酶的作用机理 酶通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 考点一、酶的作用和本质 关于酶本质的探索 4000多年前夏禹时代就掌握了酿酒技术 1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也” 酿酒中的发酵是由酵母细胞引起的 李比希引起发酵的是酵母细胞中的某种物质 毕希纳从酵母细胞中提取出引起发酵的物质，把它称为酿酶 萨纳姆提取到了脲酶，并证明其是蛋白质 切赫和奥特曼发现少数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，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 （3）酶本质的实验验证 实验思路 实验组：待测酶液 + 双缩脲试剂 → 是否出现紫色反应 对照组：已知蛋白液 + 双缩脲试剂 → 出现紫色反应 实验组 对照组 待测 酶液 稀释的 鸡蛋清 化学本质 绝大多数_______ 少数是_____ 合成原料 合成场所 来源 作用部位 生理功能 作用原理 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 核仁 降低化学反应的活化能 生物催化作用 活细胞 细胞内外、体外 考点二、酶的特性 在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中 每滴Fecl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍 酶具有高效性 酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍 无机催化剂催化的化学反应范围比较广。 酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解 酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 1、酶的高效性 要点解读： ①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。加入酶、无机催化剂和不加催化剂时，化学反应达到平衡点时所需时间不同。 10 考点二、酶的特性 【探究·实践】 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 回顾教材81-82页 淀粉 蔗糖 淀粉酶 斐林试剂 碘液 如何设计该实验？ 淀粉溶液 蔗糖溶液 1号试管出现砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用 酶具有专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。 实验思路：①取两支洁净试管编号1、2，分别加入2mL淀粉溶液和蔗糖溶液，②两支试管均加入2mL的淀粉酶溶液，在600C下保温5min,③取出试管，各加入2mL斐林试剂，水浴加热1min，观察并记录两支试管的溶液颜色变化。 同种底物+不同酶 不同底物+同种酶 实验设计的基本原则 P44 (1)对照原则：在实验中，一般需要设置对照组。通过设置对照组，既能排除无关变量对实验结果的影响，又能增加实验结果的可信度和说服力。 (2)单一