高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用(第1课时)课件 新人教版必修1
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【解析】酶的化学本质是蛋白质或 RNA,蛋白质的基本组成 单位是氨基酸,RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。
【答案】D
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2.酶具有催化功能,其原因是( )。 A.降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面 C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能
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【解析】酶之所以能使代谢在温和的条件下快速地进行, 是因为其降低了化学反应的活化能,提高了活化分子的数量。
2H2O2
2H2O+O2
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2.该实验设计遵循了对照原则和单一变量原则,具体分析 如下图所示。图中的实际结果就是观察指标,即各试管气泡冒出 情况。请问,若将带火星的卫生香放在试管液面上方,第 3、4 号 试管中的现象相同吗?如果不同,则现象分别是什么?本实验能 得出什么结论?
对照组:1 号试管(不做处理),排除无关变量产生的误差 2 号试管:加热处理
2.酶的定义:酶是
的一类
。
产生的具有
作用
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三、酶的作用 分子从常态转变为
的活跃状态所需
要的
称为活化能。同无机催化剂相比,酶降低活化
能的作用更显著,因而催化效率更高,这样细胞代谢就能在
的条件下快速进行。
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1.酶的基本组成单位是( )。
A.蛋白质
B.氨基酸
C.核糖核苷酸 D.氨基酸或核糖核苷酸
【答案】A
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3.下图中的鲜肝匀浆与 H2O2接触后,产生的现象及推测错．误． 的是( )。
A.若有大量气体产生,可推测鲜肝匀浆中含有过氧化氢酶 B.若增加鲜肝匀浆的量,量筒中产生的气体速度将加快 C.一段时间后气体量不再增加是因为鲜肝匀浆量有限 D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
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擅于从资料 中提取信息,获取 信息
掌握生物实验设 计的三个基本原 则,并对几个变量 有深层次的认识
4
5
一、对照实验
1.细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多①
,称
为细胞代谢。
6
2.对照实验的变量控制:实验过程中可以变化的因素称为
变量。其中人为改变的变量称为②
,随着自变量的变化
而变化的变量称作③
,除自变量外,实验过程中可能还
实验组 3 号试管:加 Fe3+ 得出实际结果 4 号试管:加H2O2酶
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答案:不同。第 3 号试管中卫生香火头变明亮或复燃,第 4 号试管中卫生香燃烧猛烈。结论:酶的催化作用比无机催化剂的 催化作用更显著。
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3.实验过程中需要注意哪些事项?并简要说明原因。
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答案:①肝脏要新鲜,以保证 H2O2酶的数量及活性;②肝脏要 制成研磨液,以便与底物 H2O2 充分接触;③滴加研磨液和 FeCl3 溶液的滴管不能共用,否则影响实验结果的准确性;④带火星的 卫生香不要触碰到气泡或插入到液面以下,以免卫生香因潮湿 而熄灭;⑤H2O2 溶液有腐蚀性,使用时要小心,不要触及皮肤。
究的能力
有更深层次的认识
3
2.通过阅读分析 “关于酶本质的探 索”的资料,认同科 学是在不断地探索和 争论中前行的
教师精心设计问题,再 让学生自己阅读资料,带领 学生回顾酶的发现历史,加 深对酶本质的认识
3.学会控制自变量, 观察和检测因变量的 变化,以及设置对照 组和重复实验
通过类似探究实验,让学生 自行设计实验,教师适时引 导,培养学生科学实验素养
20
【解析】斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验,阻止了物理消化 的进行,从而证明了化学消化的存在;萨姆纳证明了脲酶的化学 本质是蛋白质,但没有发现少数 RNA 也具有生物催化功能。
【答案】D
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知识点一:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验解 读
1.请叙述实验原理,并用化学方程式表示。
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答案:过氧化氢在高温或 Fe3+或 H2O2 酶的作用下都可分解成 H2O 和 O2。
号试管。
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【解析】要鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,题目给出 了四组实验,很显然,1、2、4 号为对照组,3 号为实验组,遵循单 一变量的原则,所以 3 号试管内加入的物质应为 2 mL 焦性没食 子酸溶液,2 滴 H2O2 溶液和 2 mL 马铃薯块茎提取液。1 号试管对 照的目的是排除水对 H2O2 的影响,2 号试管是为了排除马铃薯块 茎提取液中的其他物质对实验结果的影响,4 号试管是为了验证 失活的过氧化氢酶分解 H2O2 产生的颜色反应,因此,对照组将都 不会出现橙红色沉淀,即只有 3 号试管能产生颜色反应。
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【解析】人为改变的变量称为自变量,题中的自变量为催化 剂的不同。
【答案】A
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5.有关酶的发现过程叙述错．误．的是( )。 A.斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验,发现了化学消化 B.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性 C.毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎 后继续起催化作用,他将这些物质称为酿酶 D.萨姆纳认为酶多数是蛋白质,少数是 RNA
28
29
例 1 过氧化氢酶能催化 H2O2 的分解,产生的[O]能使溶于 水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯 块茎中是否含有过氧化氢酶,设计了如下实验。
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(1)3 号试管内加入的物质是 。
(2)设计 2 号试管作为对照的具体目的
是
。
(3)如果 2 号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是
会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为
④
。除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫作
⑤
,它一般设置对照组和实验组。
7
二、酶的本质
1.酶本质的探索过程:1857 年巴斯德提出发酵是由于酵母
细胞的存在,即有⑥
的参与才能引起发酵;而德国化学
家李比希却坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,但
1
第 1 课时 降低化学反应活化能的酶
2
一 酶的作用和本质
知识点
教学突破策略
学习技巧点 拨
仔细观察实
先通过教材中的问题探讨引
验现象并进行归
1.说明酶在细 导学生进入学习情境,再通过比较
纳总结,培养自
胞代谢中的作用和 H2O2 在不同条件下分解速率的快慢
主学习、合作探
本质
让学生对酶在细胞代谢中的作用
这些物质只有在酵母细胞⑦
后才能发挥作用,两种观
点争执不下。德国化学家毕希纳发现不含酵母细胞的⑧
与活酵母是一样的,都能引起发酵,他将引起发酵的物质称为酿
酶。最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家萨姆纳,他用多种
方法证明了酶是⑨
。20 世纪 80 年代,美国科学家切赫
和奥特曼发现少数⑩
也有生物催化功能。
8
【解析】酶作为催化剂只是改变化学反应速率,起催化作用, 故 A、B 项正确。一段时间后,气泡不再产生是因为 H2O2 已被分 解完,而不是鲜肝匀浆量有限,故 C 项错误。
【答案】C
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4.图示为探究“酶的特性”的实验,属于该实验自变量的是 ( )。
A.催化剂不同
B.环境温度不同
C.试管的大小 D.试管中的过氧化氢溶液的量
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人教版高中生物学必修1精品课件 第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 第2课时 酶的特性 (2)
提示 不能。因为淀粉酶催化的底物是淀粉,淀粉在酸性条件下也会发生水 解反应。
方法归纳•拓展
1.探究影响酶活性实验的“四步曲” (1)分组编号:将实验器具分组编号并装入相应的等量试剂。 (2)控制变量:控制影响酶活性的条件(如温度),即首先将底物、酶液分别处 理到预设的条件。 (3)进行反应:将酶液与底物混合,在预设的条件(如温度等)下反应,无关变量 保持相同。 (4)结果检测:检测实验的因变量,观察并记录实验结果。
突破点2 酶的专一性 2.“诱导契合学说”认为:酶活性中心的结构开始并不和底物的结构完全吻 合,当底物与酶相遇时可诱导酶活性中心的构象发生变化,相关的各个基团 达到正确的排列和定向,使底物和酶契合形成络合物,进而生成产物。产物 从酶上脱落后,酶活性中心又恢复到原构象。下列说法错误的是( C )
A.酶受底物诱导的同时,底物结构也发生变化 B.酶活性中心的构象发生变化有利于生化反应的进行 C.这个模型说明酶不具有专一性 D.酶与底物形成络合物时,降低了底物转化成产物的活化能
2.酶活性实验探究中的“三宜”“五不宜”
对点应用•突破
4.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组 (40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相 同),结果如图。下列分析正确的是( D )
A.实验结果表明该酶的最适温度是40 ℃ B.实验过程中pH的变化不会对该实验产生影响 C.20 ℃条件下,t3时温度提高10 ℃,产物浓度会增加 D.60 ℃条件下,t2时增加底物的量不会改变产物浓度
课程标准 1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 2.通过探究“影响酶活性的条件”,培养科学探究能力。
目录索引
主题一 酶的高效性和专一性 主题二 酶的作用条件较温和 综合情境探究 影响酶促反应速率的因素
方法归纳•拓展
1.探究影响酶活性实验的“四步曲” (1)分组编号:将实验器具分组编号并装入相应的等量试剂。 (2)控制变量:控制影响酶活性的条件(如温度),即首先将底物、酶液分别处 理到预设的条件。 (3)进行反应:将酶液与底物混合,在预设的条件(如温度等)下反应,无关变量 保持相同。 (4)结果检测:检测实验的因变量,观察并记录实验结果。
突破点2 酶的专一性 2.“诱导契合学说”认为:酶活性中心的结构开始并不和底物的结构完全吻 合,当底物与酶相遇时可诱导酶活性中心的构象发生变化,相关的各个基团 达到正确的排列和定向,使底物和酶契合形成络合物,进而生成产物。产物 从酶上脱落后,酶活性中心又恢复到原构象。下列说法错误的是( C )
A.酶受底物诱导的同时,底物结构也发生变化 B.酶活性中心的构象发生变化有利于生化反应的进行 C.这个模型说明酶不具有专一性 D.酶与底物形成络合物时,降低了底物转化成产物的活化能
2.酶活性实验探究中的“三宜”“五不宜”
对点应用•突破
4.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组 (40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相 同),结果如图。下列分析正确的是( D )
A.实验结果表明该酶的最适温度是40 ℃ B.实验过程中pH的变化不会对该实验产生影响 C.20 ℃条件下,t3时温度提高10 ℃,产物浓度会增加 D.60 ℃条件下,t2时增加底物的量不会改变产物浓度
课程标准 1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 2.通过探究“影响酶活性的条件”,培养科学探究能力。
目录索引
主题一 酶的高效性和专一性 主题二 酶的作用条件较温和 综合情境探究 影响酶促反应速率的因素
高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用章末归纳整合课
率，这样密闭容器内的CO2浓度下降，使光合速率下降，从而使二者光合速 率都降低。甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物的，因此，在相同CO2浓度 条件下，乙种植物净光合速率大于0。(2)将甲种植物密闭在无O2的环境下， 由于光合作用产生了O2，促进了有氧呼吸的进行。
• 6．(2017·新课标卷Ⅱ，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用 的示意图。
• 据图回答下列问题：
••A(_(D12_))_PB图_＋代_中_P表_①i_一_、_种、②反C_、_5应_③_过_、_程_④_，，代C[表H代]的代表物表细质的胞依物质次质基是主质_要，__是D_N_代__A__表_D__、线H___粒_O___体2____，。__则__A_T、PN合A成D发P＋生 在A过程，还发生在__________ (填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
• 2．(2017·新课标卷Ⅲ，3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不 • 同A．波类长胡光萝的卜反素应在(如红O光2的区释吸放收)的来光绘能制可的用。于下光列反叙应述中错A误T的P的是合( 成A )
• B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
• C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 • D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 • [解析] 类胡萝卜只吸收蓝紫光，不吸收红光，A错误，B、C、D正确。
• (3)C中的丙酮酸可以转C化和成D酒精，出现这种情况的原因是______________
____________________。
在缺氧条件
下进行无氧呼吸
• [解析] (1)A过程为光反应，B过程为暗反应，C过程为有氧呼吸第一阶段，D 过程为有氧呼吸第二、三阶段，①为氧气，②为NADP＋，③为ADP和Pi，④ 为C5，在D阶段的[H]为还原性辅酶Ⅰ，即NADH。(2)除光反应产生ATP外， 有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP。(3)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同， 在缺乏氧气的情况下，丙酮酸和[H]在细胞质基质生产酒精和二氧化碳。
• 6．(2017·新课标卷Ⅱ，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用 的示意图。
• 据图回答下列问题：
••A(_(D12_))_PB图_＋代_中_P表_①i_一_、_种、②反C_、_5应_③_过_、_程_④_，，代C[表H代]的代表物表细质的胞依物质次质基是主质_要，__是D_N_代__A__表_D__、线H___粒_O___体2____，。__则__A_T、PN合A成D发P＋生 在A过程，还发生在__________ (填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
• 2．(2017·新课标卷Ⅲ，3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不 • 同A．波类长胡光萝的卜反素应在(如红O光2的区释吸放收)的来光绘能制可的用。于下光列反叙应述中错A误T的P的是合( 成A )
• B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
• C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 • D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 • [解析] 类胡萝卜只吸收蓝紫光，不吸收红光，A错误，B、C、D正确。
• (3)C中的丙酮酸可以转C化和成D酒精，出现这种情况的原因是______________
____________________。
在缺氧条件
下进行无氧呼吸
• [解析] (1)A过程为光反应，B过程为暗反应，C过程为有氧呼吸第一阶段，D 过程为有氧呼吸第二、三阶段，①为氧气，②为NADP＋，③为ADP和Pi，④ 为C5，在D阶段的[H]为还原性辅酶Ⅰ，即NADH。(2)除光反应产生ATP外， 有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP。(3)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同， 在缺乏氧气的情况下，丙酮酸和[H]在细胞质基质生产酒精和二氧化碳。
高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》教学课件【最新人教版】
验
三 步 骤 四 五
给１、２、３号试管分别加入对应的淀粉酶溶液2 滴，振荡保温5min ３支试管各加入两滴碘液，振荡观察。 无明显变化
实验现象
结 论
蓝色
蓝色
温度会影响酶的活性，酶活性有一定的温度范围
温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失 活，温度过低只降低酶活性，不破坏酶
酶 活 性
υ/mmol. s-1
肝脏研磨 （常温） 液（常温）
FeCl3 2滴
自变量
无关变量
2滴
大量
因变量 结 变亮 复燃 果 卫生香燃烧 不复燃 结论 过氧化氢酶具有很强的催化作用
较多
1、通过分析，酶有什 么作用？ 2、酶发挥上述作用的 机理是什么？
3、什么是活化能？
第1节 降低化学反应活化能的酶 ——酶的特性
1.能够设计实验探究酶活性的条件 2.能够说出影响酶作用的因素
5 min
2 滴 ____ 很少
____
很少
____
____
多
放入带火星木条
不能 ____复燃
能 复燃 ____
不能 ____复燃
结论
pH会影响酶活性，酶活性有一定的pH范围
过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永 久失活
υ/mmol. s-1
0
最适pH
pH
酶活性受pH影响示意图
低于最适的，同一反应速率有两 个不同的温度或者PH
竞争抑制剂
不对
1.生命活动需要能量，这些能量来自哪里？
生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。 2.回顾已学知识：生物体生命活动的主要 能源物质是？细胞内良好的储能物质是？
使用水浴恒温箱，底物与酶混合前要先预热处理。
人教版高中生物学必修1精品课件 第5章 细胞的能量供应和利用 本章整合
(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。用O2、CO2或葡 萄糖的量表示如下。
①光合作用产生的O2量=实测的O2释放量+细胞呼吸消耗的 O2量。
②光合作用固定的CO2量=实测的CO2吸收量+细胞呼吸释 放的CO2量。
③光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量(增重部分)+
细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
6.利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
(1)装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率时,NaOH溶液可 可提供 CO2,保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间,记录红色液滴移动 的距离,计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间,记录红色液滴移 动的距离,计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算出真正光合速率。 (3)物理误差的校正:为减小气压、温度等物理因素所引起 的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述 实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
？
第5章 细胞的能量供应和利用 本章整合
知识网络系统构建 核心观点专题归纳
知识网络系统构建
核心观点专题归纳
专题 ATP与细胞呼吸和光合作用
1.图解ATP的合成、 水解与光合作用、 细胞呼吸的关系
2.总结细胞内产生与消耗ATP的生理过程
转化场所 常见的生理过程
细胞膜 消耗 ATP:主动运输、胞吞、胞吐
十年寒窗磨利剑， 一朝折桂展宏图！
(2)光合作用的光反应阶段产生ATP,主要用于暗反应阶段C3 的还原;有氧呼吸的三个阶段都产生ATP,用于各项生命活动。
5.真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的计算 (1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。 (2)绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同 时进行,测得的数值表示净光合速率。
人教版生物必修1第5章《细胞的能量供应和利用》(第1-2节)ppt课件
2 mL
控制反应条件
常温
观察 结果
气泡 不明显 卫生香燃烧 不明显
实验分组
2
3
2 mL 2 mL
2滴
90℃ 少量
_燃__烧__
常温 _少__量__
较快 燃烧
4 2 mL
2滴 常温 大量 _猛__烈__ _燃__烧__
(3)变量分析及结论：
对照组 组1、组2 组1、组3 组1、组4
组3、组4
自变量 温度
慢
(4)“对比分析法”验证酶的专一性。 ①实验组：反应物+相应的酶溶液→反应速度___。 ②对照组Ⅰ：反应物+另一种酶溶液→反应速度快慢或无 反应。 对照组Ⅱ：另一种反应物+与实验组相同的酶溶液→反 应速度___或无反应。
慢
【特别提醒】 酶在代谢中作用的几点提醒
(1)酶并不改变反应的平衡点，不能提供能量，只降低 反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。 (2)酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数 量均保持不变。
【高考模拟精练】 1.(2015·海南高考)关于生物体产生的酶的叙述，错误 的是( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【解析】选D。本题考查酶的有关知识。酶是活细胞产 生的具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或 RNA，A正确；尿素在脲酶的催化作用下分解成氨和CO2， B正确；蛋白酶和淀粉酶都可以将生物大分子水解成小 分子，属于水解酶类，C正确；植物细胞壁的主要成分 是纤维素，细菌细胞壁的成分是肽聚糖，酶具有专一 性，纤维素酶能够降解植物细胞壁而不能降解细菌细 胞壁，D错误。
人教版高中生物学必修1课件 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸
丙酮酸+[H]
线粒体基质 丙酮酸+H2O 少量
CO2+[H]
线粒体内膜
[H]+O2
H2O
大量
3.化学反应式
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
。
4.有氧呼吸的概念 是指细胞在 氧 的参与下,通过多种 酶
的催化作用,把葡萄糖等
有机物 彻底 氧化分解,产生 二氧化碳和水 ,释放 能量 ,生成大量
名师课堂
主题二 有氧呼吸 【情境探究】 对绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。下图是有氧呼吸 过程模式图,请讨论回答下列问题。
(1)某同学说图中①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所产生的 ATP,这种说法是否正确?
提示 错误。①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所释放的能量,其 中只有部分能量储存在ATP中。 (2)丙酮酸进入线粒体的条件是什么? 提示 当有氧气存在的情况下,丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸。 (3)若用同位素18O分别标记有氧呼吸中葡萄糖中的氧和O2中的氧,请分析 18O会分别出现在图中哪种产物中。 提示 用18O标记有氧呼吸中葡萄糖中的氧,18O会出现在CO2中;用18O标记 O2中的氧,用18O会出现在水(图中⑥)中。
结论语句 辨一辨 (1)有氧呼吸全部在线粒体中进行。( × ) (2)有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP,但第三阶段产生的最多。( √ ) (3)有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水。( × ) (4)氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三阶段。( × )
重难探究•能力素养全提升
主题一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【情境探究】 酵母菌被称为人类的“第一种家养微生物”。它与人类的生活息息相关,做 馒头、面包以及酿酒等都是利用酵母菌的细胞呼吸。酵母菌在有氧和无 氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,利用下列甲、乙装置可研究酵母菌 细胞呼吸的不同方式。
人教版生物必修一第五章第1节：降低化学反应活化能的能(共46张PPT)
高效性
酶具有高效性的意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进 行、能量供应的稳定。
酶高效性的曲线
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶 的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学 反应的平衡点。 （3）在反应过程中酶的数量和性质不变
无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能 催化脂肪、淀粉水解。
跃状态所需要的能量称为活化能
FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢 酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号 试管的相同吗？
在20℃测得的过氧化氢分解所需活化能
条件
没有催化剂催化 用Fe3+催化 用过氧化氢酶催化
活化能/kJ·mol-1 75 43 29
催化剂加快反应的原理：降低了化学反应的活化能
温度低于最适温度时 酶活性随着温度的升高 而上升 最适温度时： 酶活性最高 温度高于最适温度时
酶活性随着温度的升 高而下降
探究PH值对酶活性影响实验的实验思路
实验原理：
一系列PH梯度的溶液分别处理H2O2酶，用不同PH 值处理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致， 观察气泡的产生量及卫生香的燃烧情况，即达到 实验目的。
第5章：细胞的能量供应和利用
第1节：降低化学反应活化能的酶
一、教学目标
1、说出细胞代谢的功能 2、说出酶在细胞代谢中的作用
二、教学重点和难点
1、教学重点 （1）酶的作用 （2）控制变量的科学方法
2、教学难点 （1）降低化学反应活化能的原理 （2）控制变量的科学方法
1、这个实验要解决什么问题？ 鸟胃中是否只有物质消化，没有化学消化 2、为什么将肉块放入金属笼内？ 排除物理性消化 3、是什么物质使肉块消失了？怎样才能证明你的 推测？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。
酶具有高效性的意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进 行、能量供应的稳定。
酶高效性的曲线
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶 的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学 反应的平衡点。 （3）在反应过程中酶的数量和性质不变
无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能 催化脂肪、淀粉水解。
跃状态所需要的能量称为活化能
FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢 酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号 试管的相同吗？
在20℃测得的过氧化氢分解所需活化能
条件
没有催化剂催化 用Fe3+催化 用过氧化氢酶催化
活化能/kJ·mol-1 75 43 29
催化剂加快反应的原理：降低了化学反应的活化能
温度低于最适温度时 酶活性随着温度的升高 而上升 最适温度时： 酶活性最高 温度高于最适温度时
酶活性随着温度的升 高而下降
探究PH值对酶活性影响实验的实验思路
实验原理：
一系列PH梯度的溶液分别处理H2O2酶，用不同PH 值处理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致， 观察气泡的产生量及卫生香的燃烧情况，即达到 实验目的。
第5章：细胞的能量供应和利用
第1节：降低化学反应活化能的酶
一、教学目标
1、说出细胞代谢的功能 2、说出酶在细胞代谢中的作用
二、教学重点和难点
1、教学重点 （1）酶的作用 （2）控制变量的科学方法
2、教学难点 （1）降低化学反应活化能的原理 （2）控制变量的科学方法
1、这个实验要解决什么问题？ 鸟胃中是否只有物质消化，没有化学消化 2、为什么将肉块放入金属笼内？ 排除物理性消化 3、是什么物质使肉块消失了？怎样才能证明你的 推测？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。
人教版高中生物学必修1精品课件 第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 第1课时 酶的作用和本质
4.酶的作用原理
常态
降低 更高
温和
活跃 显著
结论语句辨一辨 (1)能催化化学反应的物质就是酶。( × ) (2)酶能够提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。( × ) (3)无关变量是与实验结果无关的变量。( × ) (4)在一个实验中,因变量的检测指标往往不是唯一的。( √ ) (5)加热能够促进H2O2分解,是因为加热使H2O2分子获得了能量。( √ )
过氧化 氢分解 速率
反应物浓度和体积、实验
室的温度、FeCl3溶液浓 度和肝脏研磨液的新鲜程
度等
2.结合实验材料、用具、操作步骤及安全性等方面,思考下列问题。 (1)实验时,为什么要选用新鲜的肝脏作为实验材料? 提示 肝脏如果不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生菌的作用下分解。 (2)在实验中,为什么将肝脏研磨成溶液?
情境探究•提升
1.阅读教材第77页“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,结合第78页“控制
变量和设计对照实验”的内容,分析该实验中的自变量、因变量、无关变
量、对照组、实验组,完成下表。
编号
自变量
因变量 无关变量
对照组 实验组
①号试管 ②号试管 ③号试管 ④号试管
室温
_水__浴__加__热___ 加FeCl3溶液 加肝__脏__研__磨__液__
对点应用•突破
突破点1 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列有关分析合理 的是( C )
A.本实验的自变量只是催化剂的不同 B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C.1号与2号、1号与4号可分别构成对照实验 D.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能
少数是RNA 核糖核苷酸 细胞核(主要)
-高中生物下篇 第5章 细胞的能量供应和利用课件 新人教版必修1
施用有机肥。 温室栽培植 物时， 可以适 当提高室内 CO2 浓度。 大 田生产“正 其行，通其 风”， 即为提 高 CO2 浓度， 增加产量
影响 因素
曲
线
Hale Waihona Puke 曲线解读在生产 上的应用
温度主要是通过影响与光 增加昼夜温差， 温度 合作用有关酶的活性而影 保证植物有机物 响光合作用速率 在一定浓度范围内，增大 必需元 素的供 应 必需元素的供应，可提高 光合作用速率，但当超过 一定浓度后，会因土壤溶 液浓度过高而导致植物渗 透失水萎蔫 的积累 合理施肥可促进 叶片面积增大， 提高酶的合成 率，增加光合作 用速率
量)，缺镁时影响叶绿素的形成，光的补偿点降低，即B点应该左 移。 答案 D
光合速率和呼吸速率的关系
1．光合速率的分类和表示方法 (1)表观光合速率：在有光条件下，单位时间内实验容器中 O2 增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率。 (2) 真正光合速率：在有光的条件下，单位时间内叶绿体所能 吸收的CO2量、释放的O2量或产生有机物的总量。 2．呼吸速率的表示方法
D．图乙中的A点对应的温度为T0
解析 题图甲曲线表示酶活性随温度的变化，Ta时淀粉酶的活性 受到抑制， Tb 时高温破坏了淀粉酶的分子结构，酶逐渐失去活 性， T0 时酶活性达到最大，此温度是淀粉酶的最适温度。图乙 中，A点表示酶促反应速率最大，此时对应的温度是 T0；Tb至Tc
时表示麦芽糖的积累量随温度升高不再变化，说明Tb→Tc时，酶
第5章 细胞的能量供应和利用 一、构建网络
二、基础判断
1．酶通过降低活化能来加快本不能反应的化学反应的速率。 ( × ) 2．酶具有高效性和专一性，且在温度过高或过低、pH过高或过
高中生物 第五章 细胞的能量供应和应用课件 新人教版必修1
酶需要适宜的条件
高温、低温以及过酸和过碱，都影响淀粉酶的活性，
淀粉酶的催化作用需要适宜的温度和 pH。如图所示：
V / mmol· s-1 V / mmol· s-1
0
最适温度
t/ C
O
0
6
最适 pH 10
pH
酶的活性受温度影响示意图
酶的活性受pH影响示意图
七、相关实验
1. 酶化学本质的实验验证
酶的高效性
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称为 活化能
三、酶的发现：
①、1783年，意大利科学家斯帕兰扎尼用实验证明： 胃具有化学性消化的作用； ②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白 酶； ③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲 酶是一种蛋白质； ④、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。
上方，观察卫生香的燃烧情况。
实验结论：
酶是种生物催化剂，能加速细胞内生化反应的进行， 且比无机催化剂的催化效率要高得多。
实验的注意事项—— 控制变量
变量
自变量 人为改变的变量 因变量 随自变量的变化而变化的变量 无关变量 除自变量外，其余对实验结果可造成影响
的一些可变因素
对照实验: 除一个因素以外,其余因素都保持不变 的实验。
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： 1. 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。 2.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反 应。 3.酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用的一类 有机物。 (功能：降低化学反应活化能，提高化学反应 速率) 4.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。