《降低化学反应活化能的酶》细胞的能量供应和利用PPT
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、酶在代谢中的作用
1.细胞代谢:
(1)场所:_____中。
(2)实质:许多_________的总称。
【激疑】
动物消化道内营养物质的消化属于细胞代谢吗?
提示:消化道与外界环境直接相通,其中营养物质的消化不是发生在细胞内的化学反应,故不属于细胞代谢。
2.对照实验的设计:
(1)变量:实验过程中的变化因素。
①自变量:_________的对实验对象进行处理的因素。
②因变量:因_______改变而变化的变量。
③无关变量:除自变量外,实验过程中对实验结果__________的可变因素。
(2)对照实验:除作为自变量的因素外,其余因素都__________,并将结果进行比较的实验。一般要设置对照组和实验组。
①对照组:一般不进行人为处理,处于_________下。
②实验组:需要对实验对象进行人为处理,控制_______不同。
③空白对照:未作任何处理的对照组,设置意义是______________________________。
3.酶的作用原理:
(1)活化能: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。
(2)酶的作用机理:通过降低化学反应所需要的_______而加快反应速率。
①表示无酶催化条件下反应的活化能的曲线是___段。
②表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是___段。
③表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是___段。
二、酶的化学本质
1.酶本质的探索历程(连线):
2.酶的概念理解:
(1)来源:_______产生的。
(2)作用:具有_____作用。
(3)化学本质:有机物,绝大部分是_______,少部分是____。
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降低化学反应活化能的酶PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 比较过氧化氢在不同条件下的分解
1.实验原理:水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中过氧化氢酶都可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。
2.实验设计:
3.实验结果分析:
(1)1号、2号试管相比,说明加热可以加快H2O2的分解。
(2)1号、3号试管相比,说明 FeCl3可以催化H2O2的分解。
(3)1号、4号试管相比,说明过氧化氢酶具有催化作用,可以催化H2O2的分解。
(4)3号、4号试管相比,说明过氧化氢酶的催化效率更高。
4.实验结论:加热、FeCl3、过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解;过氧化氢酶的催化效率明显高于无机催化剂Fe3+。
【思考·讨论】
制备肝脏研磨液时,应用新鲜的刚从活体动物内取出的肝脏,并研磨充分。(科学探究)
(1)用新鲜的刚从活体动物内取出的肝脏,原因是什么?
提示:新鲜肝脏中的酶能保持其原有的活性。
(2)研磨充分有什么意义?
提示:加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中H2O2的接触面积,从而加速H2O2的分解。
【素养案例】
(2016·江苏高考)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是( )
A.1号管为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
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知识点二 酶的化学本质
1.酶的作用场所:酶是活细胞产生的,但不一定在活细胞内发挥作用,可以在细胞外发挥作用,如消化酶,也可以在体外发挥作用。
2.酶的合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。
3.酶的合成场所:不一定在核糖体上,只有化学本质是蛋白质的酶才在核糖体上合成。
【思考·讨论】
哺乳动物成熟的红细胞和其他体细胞在结构和功能上有明显不同。(生命观念)
(1)该细胞不能产生酶,原因是什么?
提示:该细胞没有细胞核和核糖体等细胞器。
(2)该细胞是否含有酶?说出你的判断依据。
提示:含有。哺乳动物成熟红细胞可以进行细胞代谢,细胞中的生化反应需要酶的催化。
【素养案例】
生物体内许多化学反应需要酶的催化,下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶只有在生物体内才能起催化作用,起催化作用的本质是提高反应的活化能
B.所有酶都含有C、H、O、N四种化学元素
C.人体内的酶进行催化过程中,酶本身不变,所以酶不会发生自我更新
D.酶都在核糖体上合成
【解题导引】抓住三个关键点:
(1)酶的化学本质是蛋白质或RNA。
(2)酶的催化机理。
(3)酶作为活性分子,在细胞内也存在酶的代谢过程。
【解析】选B。酶是由活细胞产生的,在细胞内和细胞外都可发挥催化作用,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A项错误;酶的本质是蛋白质或RNA,故都含有4种元素:C、H、O、N,B项正确;化学反应前后,酶本身不变,但在人体内的酶仍会不断更新,C项错误;只有化学本质是蛋白质的酶才在核糖体上合成,D项错误。
【素养·探究】——情境迁移
“塑料垃圾污染”是令世界各国头疼的问题,这是因为塑料制品的主要原料——“PET塑料”,需要数百年时间才能自然降解。最近,美国和英国的科学家在一次实验中意外生成了一种酶,可以有效将“PET塑料”降解,有望成为未来治理白色污染的“利器”。
思考问题:
(1)PET塑料在自然界中需要数百年时间才能降解,从酶的角度分析,可能的原因是什么?(科学思维)
提示:自然界中的微生物中缺少分解该塑料的酶。
(2)这种分解塑料的酶的作用机理是什么?(生命观念)
提示:降低化学反应的活化能。
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