1、第五章细胞的能量供应和利用第1课时酶的作用和本质学习目标1.说出细胞代谢离不开酶的原因。2.概述酶的作用和本质。3.说明有关酶的实验的实验原理和过程。重点提醒1.比较过氧化氢在不同条件下的分解。2.酶的作用。【基础梳理】一、实验的相关概念1自变量：实验过程中可以_的因素。2因变量：随着_的变化而变化的变量称做因变量。3无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些_因素，对实验结果造成_，这些变量称为无关变量。4对照实验：除了_因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。二、酶在细胞代谢中的作用1细胞代谢：细胞中每时每刻进行的化学反应。2活化能：分子从_转变为容易发生化学反应的活跃状态所
2、需要的能量。3酶能_反应的活化能，同无机催化剂相比，降低活化能的作用更_，催化效率_。三、酶的本质1关于酶本质的探索(1)1773年，意大利科学家斯帕兰札尼用实验证明：胃具有_消化的作用。(2)1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种_。(3)20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。2酶的本质大多数酶的化学本质是_，也有少数是_。【基础自测】1细胞内进行的一系列的化学反应总称为()A物质代谢 B能量代谢C细胞代谢 D自我更新2下列科学家中最早证实酶是蛋白质的是()A巴斯德 B毕希纳C萨姆纳 D切赫3生物体内酶的作用及特点是()A能使不能发生的化学
3、反应发生B能降低化学反应的活化能C为生物体内的化学反应提供能量D催化效率与无机催化剂相同4在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是()A因变量 B自变量C无关变量 D控制变量5下列关于酶的化学成分的叙述，不正确的一项是()A一般地说，酶的化学成分是蛋白质B酶是由蛋白质和核酸组成的C绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNAD淀粉酶和过氧化氢酶都是蛋白质探究点一比较过氧化氢在不同条件下的分解1细胞能量的获得和利用都必须通过_，_中的化学反应统称为_。2观察教材7879页实验过程，分析以下问题：(1)该实验的原理是什么？ (2)结合实验过程完成下表试管编号3%的过氧化氢溶液实验处理气泡的多少点燃的
4、卫生香检测结果分析12 mL不做其他处理看不到明显的气泡无助燃性22 mL90水浴加热很少助燃性较弱加热能促进H2O2分解32 mL滴加3.5%的FeCl3溶液2滴FeCl3能催化H2O2分解42 mL滴加20%的肝脏研磨液2滴(3)实验中为什么要选择新鲜的肝脏？为什么还要制成研磨液使用？ (4)试着分析该实验中的自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组，填入下表。自变量因变量无关变量对照组实验组【名师点睛】注意事项：(1)滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个吸管，否则滴入的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。(2)检测试管内产生的气体。将点燃的卫生香(无火焰)
5、插入试管时，不要碰触到气泡或插入液面以下，以免卫生香因潮湿而熄灭。(3)H2O2有腐蚀性，使用时要小心，不要触及皮肤。【典例1】在比较过氧化氢酶和Fe3催化H2O2分解的实验中，对实验结果分析正确的是()A在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢的分解最快，是因为20%的肝脏研磨液的浓度高于3.5%的FeCl3溶液B3.5%的FeCl3溶液对过氧化氢分解的速率慢，是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥C肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高D如果将四支试管都放在90水浴中，第4支试管(加肝脏研磨液的试管)反应速率仍最快变式训练1关于生物学实验中的变量，下列说
6、法不正确的是()A任何生物学实验中都需要设置变量B对照实验中应遵循单一变量原则C对照实验中一定存在自变量D无关变量并不是与实验结果没有关系探究点二酶的作用原理和本质加热和加酶都能使H2O2分解加快，但二者作用机理不同，酶的作用原理更复杂。1什么是活化能？酶能不能提供化学反应所需要的活化能？ 2结合下图分析酶具有催化作用的实质：_。3阅读教材81页的资料分析，给酶下一个较完整的定义，并说明酶的本质。 【名师点睛】酶和无机催化剂的共同点：(1)改变化学反应速率，本身不被消耗；(2)只能催化已存在的化学反应；(3)加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；(4)降低活化能，使反应速率加快
7、。【典例2】如图，在适宜温度、pH条件下，实线表示没有酶时反应的进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是()A曲线A B曲线BC曲线C D曲线D变式训练2酶的水解产物确切的说应是()A氨基酸 B葡萄糖C核糖核苷酸 D氨基酸或核糖核苷酸核心术语锁定细胞代谢、变量、活化能、酶知识网络构建规律方法归纳酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能答案 基础梳理一、1.人为改变2.自变量 3可变影响4
8、.一个二、2.常态 3降低显著更高三、1.化学性蛋白质2.蛋白质RNA基础自测1C2.C3.B4.B5.B探究点一1化学反应细胞细胞代谢2(1) H2O2在加热或催化剂的作用下，将产生水和氧气；氧气可以用带火星的卫生香插入反应试管内，观察是否复燃来检验。(2)H2O2自然分解缓慢 较多助燃性较强 很多助燃性更强过氧化氢酶有催化H2O2分解的作用，且效率更高(3)肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下被分解，过氧化氢就不能分解成水和氧气。肝脏要制成研磨液是因为研磨碎的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触，使其中的酶能正常发挥其催化特性，从而加速过氧化氢的分解。(4)2号：水
9、浴加热；3号：加FeCl3溶液；4号：加肝脏研磨液H2O2分解速率(产生气泡数目的多少)加入H2O2的量；实验室的温度；FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度1号试管2、3、4号试管典例1CA项20%的肝脏研磨液中含酶的数量并不大，含酶的分子数是3.5%的FeCl3溶液中溶质分子数的25万分之一；B项催化剂浓度大不会影响活性的正常发挥；C项酶降低化学反应所需活化能的作用要比无机催化剂的效果更显著，催化效率更高；D项过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，在90水浴中，将会变性失去催化能力，Fe3却仍可以起催化作用。思路导引结合实验的原理和过程分析，还要注意酶在高温时会失去活性。变式训练1A并不是所有的生物
10、学实验中都需要设置变量，如观察细胞中的叶绿体。探究点二1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。在细胞代谢过程中，酶的作用是催化化学反应的进行，并不为反应提供物质和能量。2酶能降低化学反应的活化能，使化学反应更容易进行。3酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。典例2C酶的作用是降低反应的活化能，因而催化效率更高，但它并不改变反应平衡。从图中可以看出，曲线A、B、D均改变了此反应的平衡，都是错误的。曲线C表示反应酶使反应达到平衡的时间缩短(即反应速率加快)，而不改变反应的平衡。思路导引酶和无机催化剂一样，并不改变平衡点的位置，只是改变化学反应的速率，使化学反应更快的达到平衡点。变式训练2D从酶的化学本质来分析，绝大多数酶是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸；少数酶是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。