高三 人教版 生物學(xué) 必修1 第5章 第1節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（一輪復(fù)習(xí)）》課件

高三—人教版—生物學(xué)—必修1—第5章—第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（一輪復(fù)習(xí)）單元分析本節(jié)聚焦學(xué)習(xí)目標(biāo)1.概述酶的作用和本質(zhì)。理解酶的功能是由其獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)決定的，建立結(jié)構(gòu)與功能觀。2.能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果得出結(jié)論進(jìn)行科學(xué)探究。3.通過建立溫度、pH對(duì)酶活性的影響等數(shù)學(xué)模型，理解影響的規(guī)律和實(shí)質(zhì)，形成科學(xué)思維。4.結(jié)合酶的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)在探索中發(fā)展。1.探索歷程（P79）一、酶的本質(zhì)2.酶的本質(zhì)（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。（2）絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA（rRNA：肽酰轉(zhuǎn)移酶）（3）酶可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用。典例1：豬籠草是一種食蟲植物，為了驗(yàn)證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在35℃水浴中保溫一段時(shí)間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)正確的是（）A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊變小B.甲中溶液不呈紫色，乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊變小，丁中蛋白塊不變C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊變小、丁中蛋白塊不變小D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊變小、丁中蛋白塊不變小C1.酶的作用機(jī)理二、酶在細(xì)胞代謝中的作用（1）活化能：指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。（2）作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。（3）模型分析：①?zèng)]有酶催化的反應(yīng)曲線是______。②有酶催化的反應(yīng)曲線是______。③AC段的含義是__________________。④AB段的含義是________________。⑤若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則B點(diǎn)在縱軸上將如何移動(dòng)？____________。②①無酶催化時(shí)反應(yīng)所需活化能酶降低的活化能向上移動(dòng)2.實(shí)驗(yàn)探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解二、酶在細(xì)胞代謝中的作用（1）過程及結(jié)果：2.實(shí)驗(yàn)探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解二、酶在細(xì)胞代謝中的作用（2）科學(xué)方法：設(shè)置對(duì)照，控制變量無關(guān)變量無關(guān)變量自變量因變量（檢測(cè)指標(biāo)）因變量（檢測(cè)指標(biāo)）任務(wù)1：分析設(shè)置對(duì)照的作用以及如何處理三種變量。設(shè)置對(duì)照：與實(shí)驗(yàn)組做比較，說明自變量的作用或?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；

同時(shí)排除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?？瞻讓?duì)照自身對(duì)照條件對(duì)照任務(wù)1：分析設(shè)置對(duì)照的作用以及如何處理三種變量。變量處理：控制自變量、檢測(cè)因變量、無關(guān)變量保持相同且適宜。自變量：?jiǎn)我蛔宰兞恳蜃兞浚嚎蓹z測(cè)及檢測(cè)方法無關(guān)變量：與實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o關(guān)，但會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果35℃水浴典例2：過氧化物酶能分解H2O2,從而氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.1號(hào)管為對(duì)照組,其余不都是實(shí)驗(yàn)組B.2號(hào)管為對(duì)照組,其余都為實(shí)驗(yàn)組C.若3號(hào)管顯橙紅色,無需對(duì)照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D.若4號(hào)管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無過氧化物酶A橙紅色-標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照不變色-空白對(duì)照高效性：酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107-1013倍！專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。作用條件溫和：酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，最適條件下酶的活性最大。三、酶的特性意義：保證生命活動(dòng)在機(jī)體內(nèi)相對(duì)溫和的條件下，高效、有序的進(jìn)行。高效性：酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107-1013倍！三、酶的特性專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。三、酶的特性任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有專一性。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、其他必要的實(shí)驗(yàn)器材。任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有專一性。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、其他必要的實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證酶的專一性（一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)）。變量分析：自變量-不同種類的酶或不同種類的底物。

因變量-底物是否被催化分解。

無關(guān)變量-溫度等其他反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)思路：（1）一種酶兩種底物。

（2）一種底物兩種酶。

（3）兩種底物兩種酶。任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有專一性。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、其他必要的實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)方案：以思路（3）為例。取四只潔凈的試管，編號(hào)1、2、3、4，按下表要求操作。項(xiàng)目試管1試管2試管3試管43%淀粉溶液2ml2ml3%蔗糖溶液2ml2ml2%淀粉酶溶液2ml2ml2%蔗糖酶溶液2ml2ml實(shí)驗(yàn)條件60℃保溫5min結(jié)果檢測(cè)各加入2ml斐林試劑，沸水浴1min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象磚紅色沉淀磚紅色沉淀無顏色變化無顏色變化作用條件溫和：酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，

最適條件下酶的活性最大。三、酶的特性任務(wù)3：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)酶活性的影響。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、斐林試劑、碘液、其他必要的實(shí)驗(yàn)器材。任務(wù)3：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)酶活性的影響。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、斐林試劑、碘液、其他必要的實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繙囟葘?duì)酶活性的影響。變量分析：自變量-不同的溫度。

因變量-酶的活性（酶促反應(yīng)速率）。

無關(guān)變量-pH、反應(yīng)時(shí)間等其他反應(yīng)條件?；舅悸罚海?）選擇材料--淀粉酶和淀粉。

（2）控制變量

自變量：先分別用相應(yīng)溫度處理酶和底物，再混合保溫

因變量：選擇碘液檢測(cè)淀粉的分解情況。

無關(guān)變量：最適的pH值、適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間。任務(wù)3：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)酶活性的影響。主要供選材料：3%淀粉溶液、3%H2O2溶液、2%淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、斐林試劑、碘液、其他必要的實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)方案：以0℃、60℃、100℃三個(gè)溫度條件為例。步驟試管1試管1’試管2試管2’試管3試管3’11mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2放入0℃冰水中約5min放入60℃熱水中約5min放入100℃熱水中約5min3將1與1’試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水中放置2min將2與2’試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃熱水中放置2min將3與3’試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水中放置2min4取出試管，各加入兩滴碘液，振蕩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象藍(lán)色較淺無藍(lán)色出現(xiàn)藍(lán)色作用條件溫和：酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，

最適條件下酶的活性最大。三、酶的特性思考：如何保存酶制劑？（P84)低溫、適宜的pH值能力提升：探究（驗(yàn)證）實(shí)驗(yàn)的處理思路：1.明確目的：2.選擇材料：3.變量分析：4.形成方案：①取材分組編號(hào)：相同或相似、隨機(jī)、平均……

②施加自變量：實(shí)驗(yàn)組……，對(duì)照組……

③控制無關(guān)變量：將各組在相同且適宜的條件下……

④檢測(cè)因變量：觀察、測(cè)量、比較……思維拓展：影響酶促反應(yīng)速率的因素（≠影響酶活性因素）典例3：酶的抑制劑能降低酶的活性，不同的抑制劑對(duì)酶活性的影響不同。某科研小組通過實(shí)驗(yàn)研究了兩種抑制劑對(duì)某消化酶酶促反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）A．抑制劑Ⅰ對(duì)該消化酶的抑制作用強(qiáng)于抑制劑Ⅱ

B．底物濃度升高可減小或去除抑制劑Ⅱ的作用

C．當(dāng)?shù)孜餄舛葹锳時(shí)，曲線②、③酶促反應(yīng)所需的活化能相同

D．當(dāng)?shù)孜餄舛却笥贏時(shí)，曲線①的限制因素不再是底物濃度D本節(jié)小結(jié)：1.酶的本質(zhì)—科學(xué)探索2.酶的作用—實(shí)驗(yàn)原則3.酶的特性—實(shí)驗(yàn)思路謝謝觀看高三—人教版—生物學(xué)—必修1—第5章—第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶答疑知識(shí)回顧設(shè)置對(duì)照的作用：與實(shí)驗(yàn)組做比較，說明自變量的作用或?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)

果的影響；同時(shí)排除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。變量處理：控制自變量、檢測(cè)因變量、無關(guān)變量保持相同且適宜。自變量：?jiǎn)我蛔宰兞恳蜃兞浚罕阌跈z測(cè)及檢測(cè)方法無關(guān)變量：與實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o關(guān)，但會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果知識(shí)回顧探究（驗(yàn)證）實(shí)驗(yàn)的處理思路：1.明確目的：2.選擇材料：3.變量分析：4.形成方案：①取材分組編號(hào)：相同或相似、隨機(jī)、平均……

②施加自變量：實(shí)驗(yàn)組……，對(duì)照組……

③控制無關(guān)變量：將各組在相同且適宜的條件下……

④檢測(cè)因變量：觀察、測(cè)量、比較……1.探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中為什么底物和酶都要用相應(yīng)溫度處理？為什么反應(yīng)時(shí)間不宜太長(zhǎng)？問題答疑2016全國(guó)Ⅱ卷29題2.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)有什么異同？問題答疑不同點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌候?yàn)證實(shí)驗(yàn)是指在已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果為目的而進(jìn)行的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)；探究性實(shí)驗(yàn)是指在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過自己設(shè)計(jì)、探索、分析、研究得出結(jié)論。例如：“驗(yàn)證高溫條件下酶會(huì)變性失活”與“探究高溫時(shí)酶是否會(huì)變性失活”2.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)有什么異同？問題答疑不同點(diǎn)：（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和結(jié)論表述不同：例如：“驗(yàn)證高溫條件下酶會(huì)變性失活”與“探究高溫時(shí)酶是否會(huì)變性失活”

①

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是已知的，實(shí)驗(yàn)結(jié)論與實(shí)驗(yàn)標(biāo)題基本相同。

如：高溫條件下酶變性失活，溫度恢復(fù)最適后，酶活性不會(huì)恢復(fù)。

②

探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是未知的，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)題的回答。

如：若高溫條件下