[原创]《随堂优化训练》生物-必修1-新课标人教版-第5章-第1节-降低化学反应活化能的酶[配套课件].ppt

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1、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。化学反应细胞代谢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)分子从常态转变为容易发生化学反应的_ 状态所需要的能量称为_能。活跃活化活化能(2)酶的主要作用是降低反应的_。能量4“比较过氧化氢在不同条件下的分解”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。(3)实验的自变量是_，因变量是_。催化剂催化效率FeCl

2、3高效性肝脏10710135酶本质的探索过程：(1)通过观察和实验，巴斯德认为酒精发酵是由于_的存在。酵母细胞酵母细胞(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，并将这些物质称为_。酵母细胞提取液酿酶(4)美国科学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RNA6酶的化学本质：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。活细胞有机物蛋白质7酶的特性：(1)高效性：

3、这是由于酶能够降低化学反应的_。(2)_：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。活化能一种一类专一性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，酶的_会遭到破坏，使酶永久失活。最高降低空间结构【配对练习】1酶具有极强的催化功能，其原因是()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

4、容易进行。答案B2(2013 年广东二校联考)下图中，表示有酶催化的反应)曲线，表示没有酶催化的反应曲线，则 E 表示(A酶催化反应释放的能量B酶催化反应需要的能量C酶增加的活化能D酶降低的活化能答案D3在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应是()A产生气泡B溶液呈紫色C溶液呈蓝色D产生砖红色沉淀解析过氧化氢酶属于蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。答案B4(2013 年清远期末)小明用 3%的可溶性淀粉溶液为底物，探究温度对唾液淀粉酶活性的影响。他设置了四组实验(除温度外其他条件均相同)，待反应一段时间后取出试管，加适量碘液，显色结果见下表(“”越多，表示蓝色越深)。根据实验

5、结果，可知()A蓝色越深，唾液淀粉酶活性越高B唾液淀粉酶活性在 40 比 50 高C温度越高，唾液淀粉酶活性越高D温度对唾液淀粉酶活性没有影响解析淀粉遇碘液会变蓝，越蓝说明淀粉越多。唾液淀粉酶能分解淀粉，所以实验中唾液淀粉酶的活性越高，则淀粉会越少。答案B5(2013 年梅州期末双选)生物酶牙膏备受人们的青睐，其中所含的酶可以分解细菌。下列有关酶的叙述正确的是()A组成酶的基本单位都是氨基酸BCO2 的固定需要酶的参与C低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活D酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著解析绝大多数酶是蛋白质，也有少数酶是 RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，而RNA 的基本单位是核

6、糖核苷酸。过酸、过碱或温度过高会使酶永久失活；低温时酶的活性很低，在适宜温度下酶的活性可以升高。答案BD1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；某些 RNA 也具有生物催化作用。(2)酶的催化作用：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，有的酶最适温度可高达 70 。因为多数酶的成分是蛋白质，因此当温度过高时

7、，酶的结构会受到影响，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 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，但活性受到影响。【例 1】 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 号试管B1 号和 3 号对照不能说明酶有专一性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

8、下都能分解产生水和氧气。1 号试管加入的物质是唾液，其中没有过氧化氢酶，对过氧化氢不起催化作用。2 号试管加入的物质是Fe3+，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多过氧化氢酶，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 号和 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 5 min 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

9、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。能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AB2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率，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。(2)酶也具有不同于无机催化剂的特点。催化效

10、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】 下列各项关于酶的叙述中，正确的一项是()A酶是活细胞产生的，必须在活细胞内发挥作用B酶可以降低化学反应的活化能C酶的催化效率很高，不受酸碱度影响D酶都是蛋白质名师点拨：酶是活细胞产生的，可以在细胞外发挥作用，如唾液淀粉酶；酶的活性受酸碱度影响；多数酶是蛋白质，少数是 RNA。答案：B【变式训练 2】(2013 年清远期末)要洗去衣服上的猪油油)渍，应选用(A蛋白酶C核酸酶B脂肪酶D淀粉酶解析酶具有专一性，猪油属于脂肪，要除去必须用脂肪酶。答案B3比较过氧化氢在不同条件下的分解：(1)

11、过氧化氢酶与 Fe3都可以作为催化剂使过氧化氢分解为水和氧气，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。因为过氧化氢不是很稳定，存放太久，将自行分解。新鲜肝脏中的酶才具有活性。酶存在于细胞中，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检验时，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做实验。(5)所有试管释放的气泡总量相等。【例 3】 在过

12、氧化氢酶和 Fe3的催化效率的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是()A有利于过氧化氢酶的释放B保护过氧化氢酶C提高过氧化氢酶的活性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把细胞中的过氧化氢酶释放出来，与反应物接触，起到催化作用。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，从表中得不到实验依据的一项是()A从催化反应条件看，酶有温和

13、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 对应的实验依据是方法3，鲜肝提取液在常温下催化过氧化氢分解产生极多而大的气泡；选项 B 对应的实验依据是方法 4，煮沸后冷却的鲜肝提取液不起催化作用，说明酶变性后失活；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C4影响酶活性条件的探究：(1)酶的选取：淀粉酶不适合用于研究 pH 对酶活性的影响的实验，因为在

14、碱性条件下，碘与淀粉不进行反应。过氧化氢酶不适合用于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，实验组至少要设置两组，一组

15、的 pH 明显高于对照组，一组的 pH 明显低于对照组，其他条件实验组和对照组均相同。探究温度对酶活性的影响，实验组至少要设置两组，一组温度明显高于对照组，一组温度明显低于对照组，其他条件实验组和对照组均相同。验证酶活性受温度和酸碱度影响时，要使试管及其内的相关试剂达到相应的条件，之后再让酶与反应物相遇。以保证酶是在实验条件的情况下进行。【例 4】 (2012 年中山期末改编)下表是“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”的实验设计及结果。根据实验结果，以下结论正确的是()注：“”表示有；“”表示无。*：此行“”的多少代表颜色的深浅。A蔗糖被水解成非还原糖B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖C淀粉酶活性在 40 比 60 高D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性名师点拨：淀粉酶不能水解蔗糖，A、D 选项错；号试管中的生成物能与斐林试剂生成砖红色沉淀，说明淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖，B 选项正确；号试管的砖红色比试管的深，说明淀粉酶活性在60 时比40 高，C 选项错。答案：B【变式训练 4】(2013 年广州越秀区统考)在下图所示的实验中，属于自变量的是()A催化剂的种类B过氧化氢的分解速率C产生的气泡量D试管中过氧化氢溶液的量解析人为改变的变量为自变量，随着自变量的变化而变化的变量为因变量，其余为无关变量。图为探究不同催化剂的催化效率，所以自变量为催化剂的种类。答案A