第1节降低反应活化能的酶
【高中生物】必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶-一酶的作用和本质》教案
第五章第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质一、教材分析新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。
本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。
例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。
此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
二、教学目标1. 知识目标（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
（2）、阐述细胞代谢的概念2. 能力目标（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
（2）、通过有关的实验和探究，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。
（3）、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3. 情感态度与价值观目标（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的，。
认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。
（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
（3）、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。
三、教学重点和难点1、教学重点：酶的作用、本质2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理四、学情分析学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。
工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
第1节-降低化学反应活化能的酶--讲课课件2
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德(微生物学家）
李比希（化学家）
发酵与活细胞有关，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物 质，但这些物质只有在酵母细 胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
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，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
加热
为过氧化氢分子提供能量
Fe3+
降低化学反应的活化能
H2O2酶 显著降低化学反应的活化能
a c
b
如图abc中，代表正常条件下分子活化能是 C ，
代表酶促反应所需活化能是 b ；代表酶所降
低的活化能的是 a
。
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才 能在温和的条件下快速进行。
？酶的本质
二、酶的本质巴斯德之前
4号比3号试管快得多。说明过氧化氢酶的催化效率高。细 胞内每时每刻都在进行成千上万的化学反应, 都在常温常压 下高效率进行，只有酶能够满足这样的要求。
理解变量、自变量、因变量、无关变 量、对照实验的概念。
找出“比较过氧化氢在不同条件下的 分解实验”中的自变量、因变量、无 关变量以及对照组、实验组。
实验
比较过氧化氢在不同 条件下的分解
资料：
• 细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中 也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。
• 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发 变白 ，会加速人体衰老，损害细胞。
• 细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分 解.过氧化氢酶在肝脏里含量较多。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
加热能够促进过氧化氢的分解，酶的 催化效率高于无机催化剂
基础练习
向含有过氧化氢溶液的两支试管中分别加入少许新 鲜肝脏研磨液和FeCl3溶液，两支试管内产生的气 泡（ ）
第1节__降低化学反应活化能的酶
请注意课本上相关实际数据， 作为常识！！！！
一个问题
• 我们现在知道过酸，过碱，高温都会使酶 空间结构遭到破坏，从而失去活性，那么 有没有破坏肽键呢？ • 没有破坏肽键，破坏了除肽键以外的化学 键
★影响酶促反应速率的因素： 1、温度 2、pH 3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。
4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化
（2）酶在细胞代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2
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称为活化 能。 各条件使反应加快的本质：
提高分子的能量。 加热： 降低化学反应的活化能。 Fe3+： 更显著地降低化学反应的活化能。 酶：
使用酶有没有改变结果？若没有，则改变的 是什么，酶自身会发生变化嘛？
砖红色沉淀
无明显变化
无明显变化
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
pH对酶活性的影响
• 酶促反应速率最快时的pH称为该酶促反 应的最适pH
υ/mmol. s-1
每种酶都有自己的最适PH值， 高于或低于最适PH值酶的活性 都会降低. 过高或过低的PH值都会使酶 失去活性，且不可恢复。
pH
0
最适pH
酶活性受pH影响示意图
酶 促 反 应 速 率
酶的浓度
酶 促 反 应 速 率
酶量一定
底物浓度
思维点拨
• 在认识和解答坐标题目时候 要注意以下四看： • 1.看俩坐标轴的含义，了解 俩个变量之间关系 • 2.看曲线的变化，掌握变量 增减快慢的生物学意义 • 3.看五点，即起点，终点， 顶点，转折点，交叉点，理 解特殊点得含义 • 4.看不同曲线的变化，理解 曲线之间内在联系
2020-2021高一生物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
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。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》优质教案
(新教材）统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化
学反应活化能的酶》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第一节内容。
“酶的作用和本质”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲解了酶的作用和本质。
主要内容是先通过探究与实践活动得出酶的作用——降低化学反应活化能；接着讲述了关于酶本质的探索历程，以思考讨论形式让学生得出酶的本质是蛋白质这个结论。
第二小节通过探究实践活动让学生归纳酶的特性。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.知道细胞代谢、活化能等概念的含义，理解酶的作用、本质和特性。
2.从酶的本质的探索历程中感悟科学探究精神。
三、核心素养
【生命观念】通过学习本节知识，阐明生命活动不仅具有物质基础，还需要能量驱动，而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应)，物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，初步形成生物学。
生物必修一课件降低化学反应活化能的酶
目的要求 1．初步学会探索影响酶活性条件的方法。 2．探索淀粉酶在不同温度和pH下催化淀粉水解的情 况。
材料用具 质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液。试管，量筒，小烧 杯，大烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温 度计，火柴。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数 为5%的盐酸，质量分数为5%的氢氧化钠溶液，热水，蒸馏 水，冰块，碘液，斐林试剂。
5．酶具有高效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低 活化能的作用更显著。
6．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构破坏而 失活。
7．在一定低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，并未 失活，在适宜温度下酶的活性可升高。
学习目标定位
学习目标 a．说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 b．进行有关实验的探究，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 重点与难点 (1)酶的作用、本质和特性；(2)酶降低化学反应活化能的 原理；(3)控制变量的科学方法。
情境导入 生命活动要求体内环境稳定，温度控制是稳定内环境的 一个重要环节。可是陆地的气候变化很大，一切变温动物， 如昆虫、两栖类、爬行类等，它们的生物的生命活动受到季 节变化的很大限制，一般都要进行冬眠，有的甚至进行夏 蛰。只有恒温动物，能够保持一定的体温，进行正常的代谢 活动，才是真正的陆地动物，真正地占领了陆地。
为什么温度对生物的生命活动影响这么大呢？
教材问题释疑
(一)问题探讨 1．这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理 性消化，没有化学性消化？ 2．是胃内的化学物质将肉块分解了。 3．提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外 是否也能将肉块分解。
高考生物一轮复习 专题3.1 降低化学反应活化能的酶(精练)(含解析)-人教版高三全册生物试题
第1节降低化学反应活化能的酶1.(2019·某某某某中学调研)无机催化剂和酶都可以加快化学反应的速率，下列叙述正确的是( )A.反应前后，无机催化剂和酶自身会发生变化B.与无机催化剂不同，酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能C.与酶相比，无机催化剂降低活化能的效果更显著D.通过加热也可以提高化学反应的速率，但原理与催化剂不同【答案】D【解析】无机催化剂和酶反应前后自身均不发生变化，A错误；无机催化剂和酶催化化学反应的机理相同，都是降低化学反应的活化能，B错误；与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显著，C错误；加热提高化学反应速率的原理是提高反应物中高能量分子的数目，D正确。
2.(2019·某某株洲一中期末)如图是温度影响某种酶活性的曲线图，据图分析正确的是( )A.A点时酶的结构被破坏B.B点时酶的活性最高C.随温度升高酶活性增强D.C点时酶对生化反应有抑制作用【答案】B【解析】A点时温度较低，酶活性很小，但酶的空间结构完好，A错误；B点时酶活性最高，B正确；AB段，随着温度的升高，酶活性不断增强，而BC段，随着温度的升高，酶活性逐渐减弱，C错误；C点时，该酶仍具有活性，则该酶对生化反应有促进作用，D错误。
3.(2019·某某某某一中期中)下列与酶相关实验的叙述中，正确的是( )A.探究酶的高效性时，自变量可以是酶的种类B.探究淀粉酶的专一性时，自变量只能是酶的种类C.探究pH对酶活性的影响时，自变量不止一种D.探究温度对酶活性的影响时，因变量不止一种【答案】D【解析】探究酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，A错误；探究淀粉酶的专一性时，自变量也可以是底物种类，B错误；探究pH对酶活性的影响时，自变量是pH，C错误；探究温度对酶活性的影响时，因变量可以是产物的生成速率或底物的消耗速率，D正确。
4.(2019·某某某某一中期末)下图中能正确表示人体胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是( )【答案】C【解析】人体胰蛋白酶的最适温度为37 ℃左右，因此在0～30 ℃，随温度的上升，酶活性不断升高，C项正确。
第1节 降低化学反应活化能的酶
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液 蔗糖溶液 2号试管中加入2mL 一 1号试管中加入2mL 淀粉溶液 蔗糖溶液 实 验 二 分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 步 60℃左右的热水中，反应5min 骤 三 加入斐林试剂 约60℃水浴2min 振荡 实验 蓝色 无变化 砖红色沉淀 现象 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
如何找到酶活性最高时的温度？ 在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起
疑问：60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？
通过以上实验可以知道，酶在最适温度下， 活性最高。 那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？
设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化 效率（活性）？
你又要动脑筋了！
序 号 1 2 3 4 5 6
实验探究 比较H2O2在不同条件下的分解
新鲜马铃薯研磨液。
酒精灯、量筒、大烧杯。
试管、试管架
卫生香、温度计、滴管、 火柴、试管夹。
三脚架、石棉网。
新配制的体积分数为3%的 过氧化氢溶液，质量分数 为3.5%的氯化铁溶液。
（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解
步骤 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 1
李比希
引起发酵的是细胞中的某些 物质，但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才能发 挥作用
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，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳
脲酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
酶(Enzyme)的概念:
酶是活细胞产生的一类具有 来源 生物催化作用的有机物。 功能 本质
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
少量肝脏 研磨液
3
《第1节 降低化学反应活化能的酶》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1
《降低化学反应活化能的酶》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解酶的概念和作用原理。
2. 掌握酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和。
3. 学会运用酶在生产和生活中的应用实例。
二、教学重难点1. 教学重点：酶的作用原理和特性。
2. 教学难点：理解酶如何降低化学反应的活化能。
三、教学准备1. 准备相关的图片、视频和案例，用于解释酶的作用原理和特性。
2. 准备实验器材和试剂，用于演示酶的高效性实验。
3. 准备与生活相关的酶的应用实例，用于引导学生讨论和思考。
4. 预先布置学生查阅与酶相关的课外资料，以便在课堂上进行分享和讨论。
四、教学过程：本节课是《降低化学反应活化能的酶》教学设计的第一课时，分为以下六个环节：1. 导入新课：通过问题导入的方式，提出酶的概念和作用，让学生思考生活中有哪些实例可以证明酶的存在和作用。
设计思路：通过问题导入的方式，可以激发学生的学习兴趣和求知欲，引导学生进入本节课的主题。
2. 实验探究：通过演示实验，让学生观察实验现象，理解酶的作用机制。
设计思路：通过实验探究的方式，可以帮助学生更好地理解酶的作用机制，加深学生对本节课内容的理解。
3. 讨论与交流：让学生分组讨论，交流自己对酶的认识和理解，提出问题并尝试解答。
设计思路：通过讨论与交流的方式，可以促进学生的思考和表达能力，加深学生对本节课内容的理解。
4. 知识点讲解：详细讲解酶的种类、化学本质、特性以及活化能的概念等基础知识。
设计思路：通过知识点讲解的方式，可以帮助学生更好地掌握本节课的基础知识，为后续学习打下基础。
5. 案例分析：通过具体案例，让学生了解酶在生产生活中的应用，如啤酒酿造、消化酶的作用等。
设计思路：通过案例分析的方式，可以帮助学生更好地理解酶的应用价值，增强学生对本节课内容的兴趣。
6. 课堂小结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，帮助学生梳理本节课的知识点。
设计思路：课堂小结可以帮助学生对本节课内容进行回顾和总结，加深学生对本节课内容的理解和记忆。
降低化学反应活化能的酶课件高一上学期生物人教版必修1
思考讨论
①.PH对酶活性影响的实验中，操作顺序应注意什么？将底物和酶先混合再调 pH ，还是先调pH再混合？
先调pH再混合 ②.pH对酶活性影响中能不能使用淀粉和淀粉酶？（课本P83）
a.用作鉴定试剂的碘液会和NaOHSZ发-L生WH化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合 物的机会大大减少。 b.酸能催化淀粉的水解，影响实验结果。
一、酶的特性
细胞中的各类化学反应的有序进行还与酶的分布有关
与呼吸作用有关的酶分 布在细胞质基质和线粒体内。
SZ-LWH
与光合作用有关的酶分 布在叶绿体内。
三、探究实验：影响酶活性的条件
总结
SZ-LWH
习题巩固
在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2的过程中，
胃蛋白酶的活性将：（ B ）
A．不断上升
。
④图丁中， 底物充足
时，酶促反应速率和酶浓度成正比。
三、探究实验：影响酶活性的条件
拓展：影响酶活性的因素-调节剂
SZ-LWH
Cl-离子是唾液淀粉酶的激活剂
三、探究实验：影响酶活性的条件
小结：影响酶促反应速率的因素及其作用的实质
温度 pH 抑制剂或激活剂
酶浓度 底物浓度
影响
酶活性
影响
酶与底物的 接触面积
资料2：我们知道口腔温度和体 温差不多，而当我们口腔中的唾 液淀粉酶进入胃中以后，却发现， 唾液不再具有催化淀粉分解的功 能。（提示：唾液PH6.2－7.4, 胃液PH0.9－1.5）
SZ-LWH
1、从上面的现象你能提出来什么问题？ 2、你能根据所学的知识作出假设吗？
拓展提升
概念拓展 ①酶促反应：
缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。