酶的作用和本质
《酶的作用和本质》 导学案
《酶的作用和本质》导学案一、学习目标1、阐述酶在细胞代谢中的作用。
2、说明酶的本质。
3、学会通过实验探究酶的作用和本质。
二、学习重点1、酶的作用原理。
2、酶的本质。
三、学习难点1、酶降低化学反应活化能的原理。
2、控制变量在实验中的应用。
四、知识梳理（一）细胞代谢细胞代谢是细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，是细胞生命活动的基础。
（二）酶在细胞代谢中的作用1、实验：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常温下分解缓慢，在加热或加入催化剂时分解加快。
（2）实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下分解的速率，了解酶的作用。
（3）实验材料和用具新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）、新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液、量筒、试管、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、大烧杯、温度计等。
（4）实验步骤①取 4 支洁净的试管，分别编上序号 1、2、3、4，向各试管内分别加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液。
②将2 号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与 1 号试管作比较。
③向 3 号试管内滴入 2 滴质量分数为 35%的 FeCl₃溶液，向 4 号试管内滴入 2 滴新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液，观察哪支试管产生的气泡多。
④ 2 3 分钟后，将点燃的卫生香分别放入 3 号和 4 号试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
（5）实验结果1 号试管几乎无气泡产生；2 号试管有少量气泡产生；3 号试管有较多气泡产生；4 号试管有大量气泡产生，且使卫生香燃烧猛烈。
（6）实验结论加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；FeCl₃溶液和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率更高。
2、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称为活化能。
（2）酶的作用酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率。
《酶的作用和本质》教案
《酶的作用和本质》教案一、教学目标：1.了解酶的定义和分类；2.了解酶的作用和本质；3.掌握酶在生物体中的重要性及其应用领域。
二、教学准备：1.电脑或投影仪；2.酶的相关实验材料。
三、教学过程：1.酶的定义和分类（15分钟）a.酶是一类能够加速生物体内化学反应速率的生物催化剂；b.酶的分类：根据催化物质的性质，酶可分为氧化酶、水解酶、脱氢酶等。
2.酶的作用和本质（30分钟）a.酶的作用：酶可以加速化学反应的速率，而不改变反应的最终结果；b.酶的本质：酶是由蛋白质组成的，具有特定的三维结构；c.酶的活性位点：酶通过活性位点与底物结合，从而促使底物发生化学反应。
3.酶在生物体中的重要性（20分钟）a.酶在代谢过程中的作用：酶参与多种代谢过程，如消化、呼吸等；b.酶在细胞活动中的作用：酶在细胞合成、修复和分解过程中起重要作用。
4.酶的应用领域（25分钟）a.酶在食品加工中的应用：如制作面包、啤酒等；b.酶在生物技术中的应用：如引物合成、基因扩增等；c.酶在医学诊断中的应用：如检测血糖、肝功能等。
5.实验演示（30分钟）a.导师以实验演示的方式展示酶的活性；b.学生可以观察实验现象，并尝试解释实验结果。
四、教学总结（10分钟）a.进一步强调酶的重要性及其应用领域；b.学生可以通过问答的方式巩固所学内容。
五、板书设计：酶的作用和本质一、酶的定义和分类-酶是一类能够加速生物体内化学反应速率的生物催化剂；-酶的分类：氧化酶、水解酶、脱氢酶等。
二、酶的作用和本质-酶的作用：加速化学反应速率；-酶的本质：蛋白质组成，具有特定的三维结构；-酶的活性位点：与底物结合，促使底物发生化学反应。
三、酶在生物体中的重要性-代谢过程中的作用：消化、呼吸等；-细胞活动中的作用：合成、修复和分解过程。
四、酶的应用领域-食品加工中的应用：面包、啤酒等；-生物技术中的应用：引物合成、基因扩增等；-医学诊断中的应用：血糖、肝功能等。
六、教学反思：通过本节课的教学，学生可以充分了解酶的作用和本质，并认识到酶在生物体中的重要性及其应用领域。
酶的作用及本质
酶的作用及本质酶是生物体内一种能够促进化学反应进行的特殊蛋白质，其作用极为重要且复杂。
酶可以在生物体内催化各种生化反应，帮助维持生命的正常运转。
在细胞内部，酶主要负责降低活化能，进而加速化学反应的进行。
本文将探讨酶的作用机制和本质原理。
酶的作用1. 作用于代谢过程酶在生物体的代谢过程中起着关键作用。
例如，糖代谢途径中所涉及的磷酸化酶、裂合酶等酶类可以加速碳水化合物的分解和合成；脂质代谢中负责催化脂肪酸的合成和分解的酯酶则是不可或缺的。
2. 作用于消化过程在消化系统中，酶是消化过程中的关键参与者。
例如，唾液中的淀粉酶能够将淀粉水解为糖类；胰液中的蛋白酶可以降解蛋白质为氨基酸等。
这些消化酶帮助我们将食物中的营养物质转化为可以被细胞吸收利用的分子。
3. 作用于免疫过程免疫反应中也有很多酶发挥着作用。
比如，吞噬细胞中的溶菌酶可以溶解细菌细胞壁，加速细胞的降解；生物过氧化物酶参与清除细胞内的过氧化物，减少氧化应激对细胞的损伤。
酶的本质1. 底物结合酶能够识别特定的底物，并与之结合形成酶-底物复合物。
酶的活性中心可以提供特定的结合环境，使底物能够以更有利的方式进行化学反应。
这种底物的选择性是酶高效催化作用的基础。
2. 降低活化能酶通过降低反应的活化能，使反应能够以更低的能量条件下进行。
活化能是反应物转变为产物所需的额外能量，酶通过提供转化路径的特定环境，加速活化能的释放，从而促进反应的进行。
结语酶作为生命体系中不可或缺的一部分，在生物体内发挥着重要的催化作用。
其底物特异性和降低活化能的特性使其成为生化反应中的“火种”，加速了生命活动的进行。
深入理解酶的作用机制和本质有助于我们更好地探索生命的奥秘和应用于医药、工业等领域。
以上是关于酶的作用及本质的简要介绍，希望对读者有所启发。
酶的作用及本质
酶的作用及本质在生物学领域中，酶是一类起到催化作用的蛋白质分子。
它们在调节生物体内化学反应速率方面发挥着至关重要的作用。
酶能够加速生物体内化学反应的速率，而不改变反应的终点或平衡。
酶的活性是生命活动得以进行的基础，那么酶的作用及本质究竟是什么呢？下面将对酶的作用机理和本质进行探讨。
酶的作用机理酶能够降低化学反应活化能，使反应速率加快。
在生物体内，体内化学反应通常需要消耗大量的能量，但酶的存在可以使一些反应能够在生物体内以更低的能量消耗率进行。
酶通过提供特定的活化能路径，使化学反应在较低的温度下进行，从而节省了生命体系所需的能量。
酶通过与特定底物分子结合形成酶-底物复合物，从而促进特定的化学反应。
酶-底物复合物可以调整底物分子的构象，使底物分子更容易与其他分子发生反应，从而加快反应速率。
而酶本身在反应过程中通常不会被消耗，可以参与多次反应，增强了反应的效率。
酶的本质酶本质上是一种蛋白质，由氨基酸构成。
酶分子通常具有复杂的三维结构，这种结构在很大程度上决定了酶的催化活性。
酶的结构对其功能至关重要，只有在特定的结构下，酶才能够与底物结合并促进化学反应的进行。
酶的作用是高度特异的，即特定的酶只能与特定的底物结合形成酶-底物复合物，这种特异性来源于酶分子特定的氨基酸序列和三维结构。
因此，不同的酶对应着不同的底物和催化反应，这种特异性使酶在生物体内发挥着不可替代的作用。
此外，酶的活性受到环境条件的影响，如温度、pH值、离子浓度等。
这些条件可以改变酶的结构，进而影响其活性。
酶的催化活性也受到辅助因子的影响，如辅酶或金属离子等，这些辅助因子可以改变酶的构象，影响其活性。
综上所述，酶作为生物体内的催化剂，发挥着极为重要的作用。
其作用方式及本质的探讨有助于我们更好地理解生物体内化学反应的机理，为生物学研究提供了重要的参考。
对酶的了解将有助于我们设计出更高效的药物，改善人类健康和生活质量。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生命活动无时无刻不在进行着。
从细胞的新陈代谢到生物体的生长发育，从食物的消化吸收到能量的转换利用，每一个过程都离不开一类神奇的物质——酶。
酶，就像是生命活动中的“小精灵”，它们虽然微小，但却发挥着至关重要的作用。
一、酶是什么要了解酶的作用，首先得知道酶到底是什么。
酶是由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。
为什么说酶是有机物呢？这是因为它们是由碳、氢、氧、氮等元素组成的大分子化合物。
而说它们由活细胞产生，也就意味着只有具有生命活力的细胞才能合成酶。
酶具有高效性。
与一般的无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。
比如说，在一个化学反应中，如果没有酶的参与，可能需要在高温、高压等极端条件下才能发生，而且反应速度非常缓慢。
但有了酶的“帮忙”，反应可以在常温、常压下迅速进行。
酶还具有专一性。
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
这就好比一把钥匙开一把锁，酶与底物之间有着严格的匹配关系。
例如，唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解，而对脂肪的分解就无能为力了。
二、酶的作用酶在生命活动中的作用可以说是无处不在。
在消化过程中，酶起着关键的作用。
我们吃进去的食物，如淀粉、蛋白质、脂肪等，需要在各种消化酶的作用下分解成小分子物质，才能被身体吸收和利用。
比如，唾液中的唾液淀粉酶可以将淀粉初步分解为麦芽糖，胃中的胃蛋白酶可以将蛋白质分解为多肽，小肠中的胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶等则能进一步将食物中的大分子物质分解为能被细胞吸收的小分子物质。
在细胞呼吸中，酶也不可或缺。
细胞呼吸是细胞获取能量的重要方式，其中涉及到一系列复杂的化学反应，而每一步反应都需要特定的酶来催化。
例如，葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程需要酶的参与，丙酮酸在线粒体中进一步分解产生二氧化碳和水的过程也离不开酶。
在物质代谢中，酶同样发挥着重要作用。
生物体通过一系列的化学反应来合成和分解各种物质，以维持生命活动的正常进行。
酶的作用和本质
酶的作用和本质酶是一类生物大分子催化剂，能够加速化学反应过程、提高反应速率，降低反应活化能。
酶具有高度的特异性，在反应中只作用于特定的底物，并可在相对温和的条件下使底物发生化学变化。
酶的本质是蛋白质，由氨基酸构成，通过二级、三级、四级结构的折叠形成其特定的三维构象。
酶的催化作用与其形成的空间结构密切相关，酶分子中的活性位点与底物结合，形成酶底物复合物，借助于专有的反应机制，使底物发生化学转化反应，最终形成产物。
酶催化反应的本质是降低反应的活化能，因此酶可在相对低的温度和压力等温和条件下催化反应，降低反应的能量消耗，并提高反应中的选择性和效率。
酶在生物体内广泛存在于细胞质、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器中，参与细胞代谢、物质合成、信号转导等生命活动，是生物学中一个重要的研究对象。
酶的催化机制与底物结合、酶结构和催化反应的化学性质密切相关。
一般来说，酶催化反应可分为两个步骤：底物与酶结合、催化反应。
底物与酶结合是由于酶分子具有特定的活性中心，可与底物的分子结构相互配合，并形成酶底物复合物。
催化反应的过程中，酶分子对底物分子进行定向作用，调节反应的速度和方向，使其转化为产物。
酶在反应过程中与底物分子的相互作用是基于键的形成和断裂进行的，这些键的转变可能涉及电子的转移、共价键的形成和断裂、氢键的形成等过程。
酶的催化过程通常分为两类：羟化作用和氧化或脱氢作用。
羟化作用是指酶在催化过程中会将水分子发生加成反应，将底物的双键转化为单键，如丙酮酸羟化酶催化丙酮酸转化为乳酸。
氧化或脱氢作用是指酶在催化过程中会将底物中的氢离子转移至辅助化合物，如辅酶NAD+，将底物氧化为相应的羧酸或醛，如葡萄糖脱氢酶催化葡萄糖转化为葡萄糖酸。
总之，酶是一类催化性质强、底物特异性高的生物大分子，参与生物体内众多代谢和信号传递过程。
酶的本质是蛋白质，通过特定的三维结构和活性中心与底物分子结合，发挥催化作用，提高反应速率、选择性和效率。
《酶的作用和本质》教案
一、教学目标1. 让学生了解酶的作用和本质,掌握酶的基本特性。
2. 培养学生通过实验观察和数据分析来探究酶的作用和本质的能力。
3. 引导学生认识酶在生命科学和生物技术领域中的重要应用。
二、教学内容1. 酶的作用:介绍酶的作用机制和类型,通过实例讲解酶在生物体内的应用。
2. 酶的本质:介绍酶的化学本质和结构特点,探讨酶的催化机制。
3. 酶的特性:介绍酶的催化活性、特异性、稳定性和调节性等基本特性。
4. 酶的测定:介绍酶活性测定的方法和技术,以及相关实验操作。
5. 酶的应用:介绍酶在工业、医药、环保等领域的应用,以及酶工程的相关知识。
三、教学方法1. 采用讲授法,系统讲解酶的作用和本质,酶的特性,酶的测定和应用等方面的知识。
2. 采用实验法,组织学生进行酶活性测定实验,培养学生的实验操作能力和实验观察能力。
3. 采用案例分析法,引导学生分析酶在实际应用中的具体实例,提高学生的实际应用能力。
四、教学准备1. 教材、课件和参考资料。
2. 实验器材和试剂:酶标板、酶活性测定试剂盒、pH试纸等。
3. 视频资料:酶的作用和应用的相关视频。
五、教学过程1. 导入新课:通过问题引导,让学生思考酶的作用和本质是什么,引出本节课的教学内容。
2. 知识讲解:系统讲解酶的作用和本质,酶的特性,酶的测定和应用等方面的知识,结合实例进行讲解。
3. 实验操作:组织学生进行酶活性测定实验,引导学生掌握实验操作步骤和注意事项。
4. 实验观察和数据分析:引导学生观察实验现象,分析实验数据,探讨酶的作用机制和本质。
5. 案例分析:分析酶在实际应用中的具体实例,让学生了解酶的应用价值。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生对酶的作用和本质、酶的特性、酶的测定和应用的理解，评估学生对知识的掌握程度。
2. 实验报告：评估学生在酶活性测定实验中的操作技能、实验观察和数据分析能力。
3. 作业完成情况：评估学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享酶在实际应用中的经验和案例。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、什么是酶在我们生活的这个奇妙的生物世界里，有一种神秘而又至关重要的物质，那就是酶。
酶，简单来说，是一类具有生物催化功能的蛋白质或 RNA。
它们在生物体内扮演着“超级工人”的角色，默默地推动着各种化学反应的进行。
想象一下，我们的身体就像是一个巨大而复杂的化工厂，每时每刻都在进行着成千上万种化学反应。
如果没有酶的参与，这些反应要么根本无法发生，要么会进行得极其缓慢，无法满足生命活动的需求。
二、酶的作用酶的主要作用就是加速化学反应的进行。
为什么酶有这样神奇的能力呢？这是因为酶能够降低化学反应的活化能。
活化能是什么呢？可以把它想象成化学反应启动时需要跨越的一个“能量门槛”。
普通的化学反应要达到这个门槛，需要消耗大量的能量，就像我们要翻过一座高高的山峰一样困难。
而酶的出现，就像是在这座山峰中间开了一条隧道，让反应能够更容易地越过这个门槛，从而迅速进行。
举个例子，比如我们吃进去的食物中的淀粉，要转化为葡萄糖才能被身体吸收利用。
这个转化过程如果没有酶的参与，会非常缓慢。
但在淀粉酶的作用下，这个过程就能快速高效地完成。
再比如，细胞呼吸过程中的一系列反应，也都离不开酶的催化。
没有酶，细胞就无法从有机物中获取能量，生命活动也就无法维持。
酶的作用具有高效性。
与无机催化剂相比，酶的催化效率往往高出成千上万倍甚至更多。
同时，酶的作用还具有专一性。
一种酶通常只能催化一种或一类化学反应。
这就像是一把钥匙开一把锁，每种酶都有其特定的“锁芯”，只能对特定的底物进行催化。
而且，酶的作用条件比较温和。
大多数酶在常温、常压和接近中性的条件下就能发挥作用。
但如果条件发生较大的改变，比如温度过高、过低，或者酸碱度偏离适宜范围，酶的活性就会受到影响，甚至丧失。
三、酶的本质经过科学家们长期的研究和探索，对于酶的本质有了越来越清晰的认识。
早期，人们认为酶的本质是蛋白质。
因为通过对很多酶的分离和提纯，发现它们都是由氨基酸组成的大分子物质，具有蛋白质的各种特性。
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1、酶的本质 阅读教材P81页,关于酶本质的探索
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
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
加热： 提高分子的能量 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活化能
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
你认为食物是如何被消化的？
物理消化（牙齿咀嚼？舌头搅拌？肠胃的蠕动） 还是 化学消化（物质分解？）还是两者均有？
我饿！我要吃~~吃~~吃~~
斯帕兰札尼的经典实验
（鹰消化肉块有没有化学消化？）
Q:
小
巧
的
金
属
笼
？
咦,白面馒头 有点甜!
馒头在口腔里咀嚼时 间长了会变甜,这是由 于唾液中的什么物质 将淀粉水解为麦芽糖?
结论：酶具有催化作用，同无机催化剂 相比，其催化效率更高（酶的高效性）
3、对照实验及控制变量
对照组：一般不做处理 实验组：改变条件 • 自变量：人为改变的变量 • 因变量：结果变量。 • 无关变量：除自变量外，影响实验结果的
变量成为无关变量
4、酶的作用机理
4、酶的作用机理
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。 各条件使反应加快的本质：
4
步骤1
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL H2O2
步骤2
现象：产生 气泡
未处理 不明显
2mL H2O2 2mL H2O2 2mL H2O2
90℃水浴
3滴FeCl3溶 液
3滴肝脏研 磨液
少量
较多
大量
现象：卫生 香燃烧情况 不复燃
不复燃
变亮
复燃
比较过氧化氢在不同条件下的分解
4 实验分析及结论
1、①②对照 ：加热可以促进H2O2分解 2、①③对照 ：Fe3+对H2O2分解具有催化作用 3、①④对照 ：H2O2酶对H2O2分解具有催化作用 4、③④对照 ：H2O2酶的催化效率比Fe3+高
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
1、酶的本质
来源
功能
化学成分
活细胞
催化作用
绝大多数为 蛋白质 少数为RNA
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
细胞代谢： 细胞中每时每刻都进行着许多化学 反应，统称为细胞代谢。
结合化学知识，如果要使一个化学反应 进行得更快，可以采取哪些措施？
2、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下的分解 快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2 实验原理
2H2O2
2H2O + O2
温度
压强
光
反应 速度
反应物 浓度
催化剂
……
比较过氧化氢在不同条件下的分解
3 实验步骤与现象
编号
1
2
3