人教版高一生物第5章 第1节
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第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质课标内容要求核心素养对接说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。
1.生命观念——结构与功能观:酶的功能是由其独特的空间结构决定的。
2.科学探究——实验思路及设计:能够根据实验目的,设计比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,分析结果得出结论。
一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢(1)概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
(2)细胞代谢的条件:需酶的催化。
(3)意义:细胞代谢是细胞生命活动的基础。
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:人为控制的对实验对象进行处理的因素。
②因变量:因自变量改变而变化的变量。
③无关变量:除自变量外,实验过程中对实验结果造成影响的可变因素。
(2)对照实验:除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,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,处于自然状态下。
②实验组:需要对实验对象进行人为处理,控制自变量不同。
③空白对照:未作任何处理的对照组,设置意义是排除偶然因素对实验结果的影响。
3.酶的作用机理(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活化能而加快反应速率。
①表示无酶催化条件下反应的活化能的曲线是ad段。
②表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是cd段。
③表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是ac段。
二、酶的本质1.酶本质的探索历程(1)1716年,《康熙字典》收录了酶字,并将“酶”解释为“酒母也”。
“酒母”就是现在所说的酵母。
(2)1857年,法国微生物学家巴斯德认为:没有酵母菌活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的。
(3)德国化学家李比希认为:引起发酵的是酵母菌细胞死亡并裂解后释放出来的物质。
(4)德国化学家毕希纳把从酵母菌细胞中提取出的引起发酵的物质称为酿酶。
第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质1.细胞代谢(1)场所:活细胞内。
(2)实质:各种化学反应的总称。
(3)意义:细胞生命活动的基础。
2.酶在细胞代谢中的作用——比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理:过氧化氢在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。
(2)实验步骤和实验现象试管步骤相同处理向4支试管中分别加入2 mL过氧化氢溶液不同处理不处理放在90 ℃左右的水浴中加热滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液现象气泡基本无少较多很多带火星卫生香无复燃有复燃复燃性较强复燃性很强(3)实验结论:酶具有催化作用,同无机催化剂相比,催化效率更高。
3.控制变量和对照实验(1)自变量:人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。
(2)因变量:因自变量改变而变化的变量叫作因变量。
(3)无关变量:除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
控制变量的科学方法:(4)对照实验:除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
对照实验的类型和对照组、实验组的判断:1.空白对照设置两组实验,其中施加实验变量(要研究的因素)处理的为实验组,常态或未施加实验变量(要研究的因素)处理的为对照组。
自变量为实验变量的有无。
一般验证性实验采用空白对照。
2.相互对照设置三组以上的实验,每一组既作为实验组,同时又是其他组的对照。
自变量为实验变量的不同量度(或类别)。
一般“探究××最适(佳)条件”的实验采用相互对照。
3.自身对照实验组、对照组在同一实验对象上进行,即实验处理前的为对照组,处理后的为实验组,自变量为实验变量的处理与否,如“探究植物细胞的吸水和失水”实验。
4.条件对照增设了与实验变量无关的一组实验。
常结合空白对照进行,具有反证或加强作用。
如“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中:以蝌蚪为实验材料,甲组(实验组)饲喂甲状腺激素;乙组(条件对照组)饲喂甲状腺抑制剂;丙组(空白对照组)对蝌蚪不做任何处理。
2020-2021学年高一生物人教版必修1教师文档:第5章第1节降低化学反应活化能的酶含解析第1节降低化学反应活化能的酶学习目标核心素养1。
说明酶的作用、本质和特性.2.说明温度和pH对酶活性的影响.3.在探究实验中,学会控制自变量以及设置对照实验和重复实验.1。
通过探究酶化学本质和特性的实验,养成归纳和演绎的科学思维方式.2.通过实验探究温度、酸碱度对酶促反应的速率的影响,提高实验设计和实验结果分析的能力。
一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢(1)概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
(2)细胞代谢的条件:需酶的催化.(3)意义:细胞代谢是细胞生命活动的基础.2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验(1)实验原理2H2O2错误!2H2O+O2(2)实验过程和现象酶具有催化作用,效率更高。
(4)实验中变量的控制①自变量:在实验过程中人为改变的变量。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量:随自变量变化而变化的变量。
如本实验中H2O2分解速率。
③无关变量:除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素,如肝脏的新鲜程度等。
(5)对照实验①含义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
②原则:除了要观察的变量外,其他变量都应始终保持相同。
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)原理:酶降低活化能的作用更显著。
(3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质及特性1.酶的本质错误!2.酶的特性[连线]错误!错误!①高效性a。
高温、高压、强酸、强碱使酶失活②专一性b。
酶降低活化能的作用更显著③作用条件较温和 c.一种酶只能催化一种或一类化学反应提示:①-b②-c③-a3.温度和pH对酶活性的影响(1)低温时,酶活性很低,但酶的空间结构稳定。
(2)最适温度或pH,酶的活性最高。
(3)高温、过酸或过碱时,酶的空间结构遭到破坏,酶永久失活。
高一生物必修一第五章知识点高一生物必修一第五章(一)第五章细胞的能量供给和利用第一节降低反响活化能的酶一、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反响,统称为细胞代谢。
特点:1、一般都需要酶的催化 2、在水环境中进行3、反响条件温和4、一般伴随着能量的释放和储存二、实验:比拟过氧化氢酶在不同条件下的分解无机催化剂:三价铁离子(生锈的铁钉)有机催化剂:过氧化氢酶(肝脏研磨液、土豆浸出液)1号试管:2ml过氧化氢溶液2号试管:2ml过氧化氢溶液水浴加热到90摄氏度3号试管:2ml过氧化氢溶液+三价铁离子4号试管:2ml过氧化氢溶液+过氧化氢酶实验结论:1、加热促使过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转化为容易分解的活泼状态。
2、Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解,是降低了过氧化氢分解的活化能。
3酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多活化能:分①没有酶催化的反响曲线是b②有酶催化的反响曲线是a③AC段的含义是在无机催化剂的条件下,反响所需要的活化能④BC段的含义是酶降低的活化能⑤假设将酶催化改为无机催化剂催化该反响,那么B点在纵轴上将向上移动三、控制变量法:变量、自变量(人为改变的变量)、因变量(随着自变量的变化而变化的变量)、无关变量的定义。
对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
原那么:对照原那么,单一变量的原那么。
四、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
1、酶的特性:专一性(脲酶分解尿素成氨和二氧化碳、蛋白质分解蛋白质)高效性(酶的催化效率高于无机催化剂)作用条件较温和(最适温度,最适pH)2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。
探究温度对唾液淀粉酶活性的影响子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量。
注意:①不能用过氧化氢酶探究温度对酶的影响,因为过氧化氢高温分解②探究温度对酶的影响不能用斐林试剂,斐林试剂检测复原糖需要加热③斐林试剂和碘液不可检测pH,斐林试剂和酸反响,碘液和碱反响五、影响酶促反响的因素1、温度:高温使酶失活。
2020秋高一生物人教版必修1学案:第5章第1节第2课时酶的特性含解析第2课时酶的特性学习目标核心素养1。
理解酶的高效性和专一性的含义。
2.归纳温度和pH变化对酶活性的影响,并能分析有关曲线。
3.进一步尝试控制自变量,观察和检测因变量,体验对照实验和重复实验的实验方法。
1。
科学思维:通过建立温度、pH 等对酶活性的影响的数学模型,理解温度、pH等对酶活性的影响规律和实质.2.科学探究:体验探究环境因素影响酶活性的实验设计思路,规范实验步骤。
3.社会责任:通过学习酶的作用机理及特性,能够解释发烧使人食欲减退以及加酶洗衣粉使用方法等生产生活实际例子.知识点一酶的高效性和专一性1.酶的高效性(1)含义:酶的催化效率比无机催化剂高许多,大约是无机催化剂的错误!107~1013倍.(2)意义:可以使生命活动更加高效地进行。
2.酶的专一性(1)无机催化剂催化的化学反应范围比较错误!广.例如,酸既能催化□3蛋白质水解,也能催化错误!脂肪水解,还能催化错误!淀粉水解。
(2)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用①实验原理:淀粉和蔗糖都是错误!非还原糖.它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。
还原糖能够与错误!斐林试剂发生氧化还原反应,生成错误!砖红色的氧化亚铜沉淀。
②目的要求:探究淀粉酶是否只能催化错误!特定的化学反应.③设计思路:④实验步骤(思路一):a.取错误!两支洁净的试管,编上号,然后按照下列要求操作b.轻轻振荡两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到错误!60_℃左右的热水中,保温5 min。
c.取出两支试管,各加入2 mL错误!斐林试剂,振荡混匀.d.将两支试管的下半部放进盛有□15热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸1 min。
e.观察两支试管内的溶液颜色变化.⑤实验结果:1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了错误!还原糖,淀粉错误!有水解;2号试管不出现砖红色沉淀,说明蔗糖错误!没有水解。
⑥实验结论:淀粉酶只催化错误!淀粉水解,不能催化错误!蔗糖水解,酶具有错误!专一性。
高一生物必修一第五章知识点总结第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念:新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
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。
二、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
三、酶的特性:①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
第二节细胞的能量“通货”-----ATP一、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。
注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。
这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,一般是远离腺苷的高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
二、ATP与ADP的转化:酶ATP ADP + Pi + 能量第三节ATP的主要来源------细胞呼吸一、相关概念:1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。
根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课标内容要求核心素养对接1.酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
2.实验:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
1.生命观念——建立模型:通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型,理解影响的规律和实质。
2.科学探究——实验思路及设计:合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤,规范实施实验,探究影响的规律。
1.酶的高效性(1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)锁钥模型:图中A表示酶,B表示被酶催化的底物,E和F表示催化后的产物,而C 和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和(1)温度对酶活性的影响(如图1):①ab段表示随温度升高,酶活性逐渐增强;b点时,酶活性最高,此点所对应的温度为最适温度;bc段表示随温度升高,酶活性逐渐减弱。
②a点时酶活性较低,但酶的空间结构稳定。
③c点时酶活性丧失,其原因是高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(2)pH对酶活性的影响(如图2):①de段表示随pH升高,酶活性逐渐增强;e点时,酶活性最高,此点所对应的pH为最适pH;ef段表示随pH升高,酶活性逐渐减弱。
②d点和f点时酶活性丧失,其原因是过酸、过碱使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
() 2.高温、低温都使酶活性降低,二者的作用实质不同。
() 3.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液的pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将逐渐增强。
() 4.如果以淀粉为底物,以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验,则酶促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示,也可以用淀粉水解产物的生成速率表示。
() 5.pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉,原因是酸能促进淀粉水解。
第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课标内容要求核心素养对接1.酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
2.实验:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
1.生命观念——建立模型:通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型,理解影响的规律和实质。
2.科学探究——实验思路及设计:合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤,规范实施实验,探究影响的规律。
1.酶的高效性(1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)锁钥模型:图中A表示酶,B表示被酶催化的底物,E和F表示催化后的产物,而C和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和(1)温度对酶活性的影响(如图1):①ab段表示随温度升高,酶活性逐渐增强;b点时,酶活性最高,此点所对应的温度为最适温度;bc段表示随温度升高,酶活性逐渐减弱。
②a点时酶活性较低,但酶的空间结构稳定。
③c点时酶活性丧失,其原因是高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(2)pH对酶活性的影响(如图2):①de段表示随pH升高,酶活性逐渐增强;e点时,酶活性最高,此点所对应的pH为最适pH;ef段表示随pH升高,酶活性逐渐减弱。
②d点和f点时酶活性丧失,其原因是过酸、过碱使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
() 2.高温、低温都使酶活性降低,二者的作用实质不同。
() 3.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液的pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将逐渐增强。
() 4.如果以淀粉为底物,以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验,则酶促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示,也可以用淀粉水解产物的生成速率表示。
() 5.pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉,原因是酸能促进淀粉水解。
第5章植物生命活动的调节第1节植物生长素基础过关练题组一掌握生长素的发现过程1.(陕西渭南高二期末)下列与植物生长素发现史相关的叙述,错误的是( 易错)A.达尔文实验的自变量分别是尖端的有无、遮光部位的差异B.鲍森·詹森的实验在单侧光下进行,证明尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部C.拜尔的实验在黑暗中进行,自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过D.温特的实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,并把这种物质命名为生长素2.(山东济南历城二中高二期中)1918年,科学家拜尔将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘向对侧弯曲生长,证明了胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
拜尔这个实验的对照组可以设计为( )A.去除胚芽鞘的尖端,单侧光照射B.去除胚芽鞘的尖端,遮光处理C.将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的正中,单侧光照射D.将胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的正中,遮光处理3.(四川成都七中实验学校高二期中改编)荷兰科学家温特于1926年把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼脂块上,几小时后移去胚芽鞘尖端,将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧,然后置于黑暗条件下培养,胚芽鞘逐渐向放置琼脂块的对侧弯曲生长,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘既不生长也不弯曲。
该实验结果不能直接证明的问题是( )A.胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质B.影响生长的物质自顶端向下运输C.该物质能促进胚芽鞘的生长D.单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布4.如图是某兴趣小组研究植物向光性的一组实验,通过该实验可以得出的结论是( )A.幼苗感受光刺激的部位在尖端B.幼苗合成生长素的部位在尖端C.只有在光照下幼苗才能合成生长素D.生长素对幼苗生长具有两重性题组二胚芽鞘生长情况的判断5.(河北唐山高二期末)用燕麦胚芽鞘做向光性实验,发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是( 易错)A.胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面B.胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段C.胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段D.胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面的一段6.(北京十一中高二上期中)在方形暗箱的右侧开一小窗,暗箱外的右侧有一固定光源,在暗箱内放一盆幼苗,起始位置如图,花盆及暗箱能随着下面的旋转器水平匀速旋转,一周后装置停在起始位置,幼苗的生长状况应为( )7.(甘肃玉门一中高二期中)为验证胚芽鞘弯曲生长的原理,某同学按图示进行了实验。