2012年《随堂优化训练》生物-新课标人教版-必修一-第5章-第1节-降低化学反应活化能的酶--配套幻灯片

1、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,1细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入_才,能维持生命活动的有序性。,能量,2细胞中每时每刻都进行着许多_，称为_。 其每一个化学变化都是在酶的作用下进行的。 3活化能与酶的作用 (1)分子从常态转化为容易发生化学反应的_态所需要,的能称为_能。,活跃,活化,(2)酶的主要作用是降低反应的_。,化学反应,细胞代谢,活化能,4比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验 (1)实验说明，过氧化氢酶和_的催化效率不同，一般 来说，酶的催化效率是无机催化剂的_倍，酶的催化作 用具有_的特点。,(2)这个实验所用的酶是取自_的研磨液。,肝脏,(3)实验的自变量是_，因变量是_。 5酶的本质的探究过程 (1)通过观察和实验，巴斯德认为酒精发酵是由于_ 的存在。,FeCl3,1071013,高效性,催化剂,催化效率,酵母细胞,(2)李比希坚持认为引起发酵的是_中的某些物质。 (3)毕希纳把_放在石英砂中研磨取得_，再在 其中加入葡萄糖，一段时间后，产生了酒精。于是他认为发酵 是由于细胞中某些物质作用的结果。并取名_。 (4)美国科学

2、家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用 的_，科学家切赫和奥特曼发现少数_也具有生物,催化作用。,蛋白质,RNA,6酶的化学本质,活细胞,有机物,蛋白质,酶是_产生的具有催化作用的_。绝大多数酶 的化学本质是_，另外有一些酶的成分是 RNA。,酵母细胞,酵母细胞,提取液,酿酶,7酶的特性 (1)实验说明，酶具有高效性，这是由于酶能够降低化学反,应的_。,活化能,(2)酶的催化作用具有_的特点。过氧化氢酶只能催化 过氧化氢分解，每一种酶只能催化_或_化学反应。 8酶的作用条件比较温和 (1)在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性_。 (2)温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显_。 (3)过酸、过碱或温度过高，会使酶的_遭到破坏，,使酶永久失活。,空间结构,专一性,一种,一类,最高,降低,配对练习,1酶具有极强的催化功能，其原因是(,),解析活化能是指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；酶具有极强的催化功能的原因是显著 降低了底物分子的活化能，使得化学反应较容易进行。,A增大了反应的接触面 B降低了底物分子的活化能 C提高了反应物的活化能 D降低了底物的自由能

3、,答案B,2下列选项中，表示有酶催化的反应曲线、表示没有 酶催化的反应曲线，E 表示酶降低的活化能。正确的图解是,(,),解析酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应的活化能，使 得反应比较容易进行。曲线的峰点表示没有酶催化的活化能， 曲线的峰点表示有酶催化的活化能，两者间的差值表示酶降 低的活化能。,3在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应是(,),B溶液呈紫色 D产生砖红色沉淀,A产生气泡 C溶液呈蓝色,答案B,答案B,4以下关于酶的叙述中，正确的是(,),解析绝大多数酶是蛋白质，基本组成单位是氨基酸；酶既 能在细胞内合成并在细胞内发挥作用，也可以分泌到细胞外发 挥作用，比如消化酶；在一定范围内，酶的活性随温度升高而 升高，但是超过一定范围时，酶的活性随温度升高而降低甚至 失活；大多数酶在 pH 值等于 7 左右时活性最高，但是也有特殊 的现象，比如胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5。,A酶的基本组成单位是肽链 B酶只能在细胞内合成并在细胞内发挥作用 C酶的活性随温度升高而升高 D大多数酶在 pH 值等于 7 左右时活性最高,答案D,5探究温度对酶活性的影响的实验中，最合理的步骤是,(

4、,) 取 3 支试管编号，各注入 2 mL 淀粉液；另取 3 支试管编,号，各注入 1 mL 新鲜的淀 粉酶溶液,将淀粉酶溶液注入,相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度 5 min 向各试,管滴一滴碘液,将 6 支试管分成三组，每组各有一份淀粉液,和一份淀粉酶溶液，分别放在 60热水、100沸水和 0冰水 中 5 min 观察实验现象,A C,B D,解析探究温度对酶活性的影响的实验中，需要进行条件对 照。即分别将反应置于在 100、60、0环境下进行。但是 由于酶的催化效率很高，因此必须在实验前将试剂分别置于相 关条件下。当淀粉液和淀粉酶溶液的温度都达到了相应温度的 时候，再将淀粉液与淀粉酶溶液混合，探究不同温度对酶活性 的影响。,答案D,1酶的本质及其催化作用 (1)酶的本质,是活细胞产生的一类生物催化剂，在相应的化学反应中,能降低反应所需的活化能，从而使反应迅速进行。,既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用。 大部分酶的化学本质是蛋白质；另外某些 RNA 也具有生,物催化作用。,酶所催化的反应需要在适宜的温度下进行。通常动物细 胞内的酶最适温度在 3540，植物细胞内

5、的酶最适温度稍高， 通常在 4050，微生物细胞内的酶最适温度差别较大。 因为多数酶的成分是蛋白质，因此当温度过高时，酶的 结构将受到影响，酶活性丧失。而当环境温度过低时，酶的催 化效率低，但酶的化学本质不发生变化。,酶的催化作用也受 pH 值影响,a过酸或过碱可以使酶的空间结构遭到破坏，使酶的活性,丧失。,b当 pH 值改变不剧烈时酶虽未变性，但活力受到影响。,(2)酶的催化作用,【例 1】(2011 年湛江二中高一期末)取经过编号的 5 支试管 分别加入 2 mL 0.5 mol/L 过氧化氢溶液，进行如下实验，根据实,验内容，下列说法正确的是(,),A.说明酶具有高效性的是 3 号和 4 号实验 B1 号和 3 号对照不能说明酶有专一性,氢酶，对过氧化氢不起催化作用。2号试管加入的物质是Fe3+，,C各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系 D3 号和 5 号对照可以说明酶的活性受 pH 的影响,名师点拨过氧化氢在过氧化氢酶或 Fe3+的作用下都将分 解产生水和氧气。1 号试管加入的物质是唾液，其中没有过氧化,无机催化剂的催化效率较低。3 号试管中的生土豆片中含较大量 过氧化氢

6、酶，催化效率较高。4 号试管将土豆片煮熟，过氧化氢 酶被完全破坏。5 号试管加入了稀盐酸，过氧化氢酶被完全破坏。 因此对比 3 号、5 号试管，可以说明酶的活性受 pH 的影响。,答案D,【变式训练 1】(双选)在证明酶的催化作用受温度影响的实 验时，有学生取两支试管将淀粉溶液与唾液混合后，分别将试 管放在冰水、沸水中 5min，后分别加入 3 滴碘液，结果两支试 管都变蓝，证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不足,之处是(,),A酶与淀粉不能在设置各自温度之前接触 B缺少温度为 37的对照实验 C这两支试管都不应变蓝 D不能用碘液检验是否存在淀粉,解析如果将淀粉溶液与唾液混合，淀粉将立即在酶的催化 作用下水解。此时再分别将试管放在冰水、沸水中时，淀粉已 经水解，实验结果误差较大，这两支试管可能都不变蓝；应该 用碘液检验是否存在淀粉；证明酶的催化作用受温度影响的实 验时，应该设计温度为 37的对照实验。,答案AB,2酶与无机催化剂的比较,(1)酶是生物催化剂，它具有无机催化剂的特点,能降低反应的活化能，改变所催化的反应的速度，酶本,身的化学性质不发生变化。,不改变所催化反应的平衡点

7、。,(2)酶也具有不同于无机催化剂的特点,催化效率高，是无机催化剂的 1071013 倍。 具有专一性和多样性。,作用条件温和，容易受温度和酸碱性影响。,【例 2】下列对酶的叙述中，正确的是(,),名师点拨解答本题的关键是识记并理解酶的概念。从酶的 来源看，酶是在活细胞内产生的，而无论是在细胞内，还是在 细胞外都能起催化作用；从其功能来看，酶之所以作为催化剂 是因为其能加速化学反应的速度而自身在反应前后数量和质量 都不发生改变；从其化学本质上看，酶是有机物，多数是蛋白 质，少数是 RNA。,A酶的产生和催化都是在活细胞内 B酶都是蛋白质 C酶是一类有机物 D酶在反应前后的质和量可变,答案C,【变式训练 2】人的血液中一个碳酸酐酶分子每分钟可催化,分解 19 000 万个碳酸分子。这说明酶具有(,),B专一性 D高效性,A多样性 C可控性,答案D,(1)过氧化氢酶与Fe3+都可以作为催化剂使过氧化氢分解成,3比较过氧化氢在不同条件下的分解,为水和氧气，两个反应放出的氧气将以气泡形式逸出，可以通 过助燃余烬的程度来比较。,(2)材料选择和处理,过氧化氢与动物肝脏都必须新鲜。因为过氧化氢不是

8、很 稳定，存放太久，将自行分解。新鲜的肝脏中的酶才具有活性。,酶存在于细胞中，在使用时，必须将肝脏细胞破坏，使,酶释放出来。,(3)实验中的 1 号试管作为对照，注意遵循单一变量原则。 (4)4 号试管加入肝脏研磨液后，将迅速产生大量气泡，漫 至试管口。此时用点燃的卫生香实验时，要注意不要让香头触 及气泡，以免导致香火熄灭。改进方法是，将研磨的肝脏提取 液稀释后再作实验。 (5)所有试管释放的气泡总量相等。,A有利于过氧化氢酶的释放 C提高过氧化氢酶的活性,B保护过氧化氢酶 D以上说法都不对,名师点拨过氧化氢酶位于肝细胞内。实验中，把肝脏制成 研磨液的目的是有利于过氧化氢酶的释放，和反应物接触，起 到催化作用。,脏制成研磨液的目的是(,),【例 3】在过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率的实验中，把肝,答案A,对于实验中的操作步骤和要求一定要明白为什么 这样做，其目的是什么？这就是基本实验技能，也是考试的一 个必考项目。,【变式训练 3】为了认识酶作用的特性，以 20%过氧化氢 溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结 果，能够得出相应结论。在下列有关结论的描述中，从表中得,

9、不到实验依据的一项是(,),A. 从催化反应条件看，酶有温和性 B从催化活性看，酶变性后就失活 C从催化底物范围看，酶有专一性 D从催化反应效率看，酶有高效性,解析选项 A 对应的实验依据应是方法 3，鲜肝提取液在常 温下催化过氧化氢分解产生很多氧气、形成多而大的气泡；选 项 B 对应的实验依据应是方法 4，煮沸后冷却的鲜肝提取液不 起催化作用，说明酶已变性失活；选项 D 的对应实验依据是方 法 2 和方法 3 的比较，常温下加入鲜肝提取液后，产生的“氧 气泡极多而大”，而加入 Fe3+，产生的“氧气泡稍多而小”，,说明了酶的高效性。而题中供给的反应底物只有过氧化氢，无 比较的底物，不能说明酶有专一性。,答案C,4影响酶活性条件的探究 (1)酶的选取,淀粉酶不适合做研究 pH 对酶活性的影响的实验，因为在,碱性条件下，碘与淀粉不进行反应。,过氧化氢酶不适合做研究温度对酶活性影响的实验，因,为温度能影响过氧化氢分解反应的速度。,(2)实验原理,探究淀粉酶活性，可加碘液后看溶液是否变蓝来判断淀,粉是否水解，从而了解淀粉酶的活性。,探究过氧化氢酶活性，可根据产生气泡的数量和速度来,判断酶的活性。,(3)变量的确定,自变量温度或 pH。 因变量酶的活性。 (4)变量的控制,温度用冰块降温或水浴加热，用温度计随时测量。 pH可加入强酸或强碱，用 pH 试纸进行测量。,(5)对照组设置：应将温度或 pH 调到该酶最适温度或 pH 水,平，其他条件与实验组相同。,(6)实验组设置,探究 pH 对酶活性影响，实

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