2024届高考生物一轮复习：第三单元（第1课时）降低化学反应活化能的酶

第1课时 降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用 1.酶的发现斯帕兰扎尼：发现胃液的消化作用 ↓ 科学家：推测胃液中的盐酸是使食物分解的物质 ↓ 施旺：发现胃蛋白酶，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远大于盐酸的单独作用 胃蛋白酶是一种消化性蛋白酶，由胃部的胃粘膜细胞分泌，功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段。 施旺的科学发现： (1)施旺与施莱登是细胞学说的主要创立者。(2)施旺是胃蛋白酶的发现者和研究者 2.细胞代谢 (1)概念：细胞中每时每刻都进行着 ，统称为细胞代谢。 (2)细胞代谢的中心（主要场所）： ； 细胞代谢的控制中心： 。 (3)特点：细胞代谢离不开 。 (4)意义： 是细胞生命活动的基础。 一、酶的作用 许多化学反应 细胞质基质 细胞核 酶 细胞代谢 代谢类型： (1)同化作用（合成代谢）：自养型和异养型(2)异化作用（分解代谢）：需氧型、厌氧型和兼性厌氧型 一、酶的作用 3．酶在细胞代谢中的作用 (1)作用：酶在细胞代谢中具有 作用。(2)活化能:分子从 转变为 的活跃状态所需要的 。(3)酶的作用原理（机理）： 。 (4)意义：由于酶的催化作用，细胞代谢能在 条件下快速有序地进行。 催化 常态 容易发生化学反应 能量 降低化学反应的活化能 ①表示无催化剂时反应进行所需要的活化能是 段。②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。③表示酶降低的活化能是 段。④若将酶变为无机催化剂,则B点在纵轴上应向 移动。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 温和 AC BC AB 上 (1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。 (2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。不为化学反应提供物质和能量，不提供活化能。且酶降低分子活化能比无机催化剂高,因而酶的催化效率更高。 (3)酶只提高化学反应速率,缩短达到平衡的反应时间,但不改变化学反应的方向和平衡点（生成物的量）。 (4)在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。因此，酶可以重复多次利用，不会立即被降解。 (5)酶唯一的功能是催化作用,它不具有调节功能,也不作为能源物质。 酶在细胞代谢中作用的理解 二、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.实验原理： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。 2.实验目的： 观察带火星的卫生香的复燃情况 过氧化氢酶是一种蛋白质，不新鲜的肝脏研磨液中该酶的活性低。 制成肝脏研磨液会使过氧化氢酶释放出来，充分与过氧化氢接触。 二、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 3.方法步骤： 组别 1 2 3 4 过氧化氢 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 无气泡 少量 较多 大量 卫生香燃烧 情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃 加法原理： 与常态相比，人为增加某种影响因素。 第2、3、4组利用了加法原理 减法原理： 与常态相比，人为去除某种影响因素。 肺炎球菌转化实验研究\甲状腺激素的功能 二、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 4.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 质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液相比，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。 加热 催化作用 高效性 加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。 二、控制变量和设计对照实验 组别 变量 1 2 3 4 过氧化氢 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 无气泡 少量 较多 大量 卫生香燃烧 情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃 无关变量 无关变量 自变量 因变量 因变量 对照组 实验组 易错：试管中冒出的气泡不是因变量，过氧化氢的分解速率是实验的因变量，但不能直接观察这一变化，需要通过观察单位时间内气泡产生的多少推测出过氧化氢分解速率的快慢。 二、控制变量和设计对照实验 (1)自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。 (2)因变量：因自变量改变而变化的变量叫做因变量。 (3)无关变量