高中生物必修一第五章第1节酶的作用和本质
【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。
酶的作用和本质 课件-高一生物人教版必修1
探究酶的作用
（2）比较过氧化氢在不同条件下的分解
①实验原理：
高温、Fe3+、过氧化氢酶，都可以催化过氧化氢分解成水和氧。
2H2O2
高温、Fe3+、 过氧化氢酶
2H2O + O2 ↑
②实验目的：
比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。
思考
如何判断分解的快慢？ 气泡产生的多少；
2、酶的本质
（1）探索历程
巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德 发酵必需有活细胞参与
李比希 引起发酵是细胞中某些物质,且只
在酵母菌死亡裂解后才发挥作用
毕希纳 活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样
萨姆纳 证明脲酶是蛋白质
切赫、奥特曼 证明少量RNA也具有催化作用
（2）酶的知识总结
1.酶的作用原理： 下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件 下某化学反应的能量变化过程。
(1)没有酶催化的反应曲线是 ② 。 (2)有酶催化的反应曲线是 ① 。 (3)AC段的含义是 在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能 。 (4)BC段的含义是 酶降低的活化能 。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上将 向 上 移动,即反应需要的活化能要 增大 。
定义：细胞中每时每刻都进行着许多 化学反应，统称为细胞代谢。
场所：细胞质基质
为什么细胞代谢离不开酶？
一、酶的作用和本质
1、酶在细胞代谢中的作用
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚 至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，细胞中有过氧化氢酶，能将过氧 化氢及时分解为氧气和水。
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。
高中生物必修一复习课件：5. 酶的作用和本质(共23张PPT)[优秀课件][优秀课件]
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判断依据： 溶液中冒出气泡的速度、数量、 卫生香
3
4
H2O2溶液 2ml 处理方法
2ml 90℃水浴
现象
无明显现象 较多气泡
2ml 2滴FeCl3 溶液
较多气泡
2ml
2滴肝脏 研磨液
大量气泡
检验
将点燃但无火焰的卫生香放在各试管液面上
现象
很快熄灭 火焰变亮 火焰变亮 很快复燃
活活原跃化因状能态: 分所几成需子乎氧要由没气的常有生能态量转生气成.变较为多容氧 易生气发成较生多化氧学生气反成应大量的氧
生理功能
__生__物__催__化__作_用____
酶：1.概念：活细胞产生的具有催化作用的有机物。 2.功能：生物催化作用。 3.原理：降低化学反应的活化能。 4.本质：大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。 5.特性：高效性
如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图 中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。
已知：胃蛋白酶的最适温度为37℃，最适pH为1.5。 问：感胃冒 蛋发白烧酶时在，0℃为环何境不中思活饮性食如？何？将温度上升到37℃呢？ 再将温度上升到100 ℃呢？ 反过呢？ 改变pH 呢？
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 酶的作用和本质
<第一课时>
1733年,意大利科学家斯帕兰札尼 做了一个巧妙的实验：将肉块放 入金属笼内,然后让鹰把小笼子吞 下去.过一段时间后,他把小笼子取 出来,发现笼内的肉块消失了。
1.为什么要将肉块放入笼子 中？
2.对肉块起消化作用的是什 么物质？
酶的催化具有高效性(酶的催化效率比无机催化剂的催化效率高)，酶 (无机催化剂)促反应的原理是降低化学反应的活化能，加速化学反应， 不会改变反应的平衡点。
人教版必修1 生物：5.1.1 酶的作用和本质 课件(共18张PPT)
小结
第1节 降低化学反应活化能的酶
一、细胞代谢
——酶的作用和本质
二、比较H2O2在不同条件下的分解 三、酶在细胞代谢中的作用机理
四、酶的本质
课堂练习
1. 与无机催化剂相比，酶具有更强的催化功能,
其原因是( D )
A.降低了底物分子能量 B.能供给反应物能量 C.增加了反应物的活化能 D.更显著的降低化学反应的活化能
事也不要去想，因为你无法决定将来。我们所能做的是享受当下，人必须全然地活在此时此刻，其余的都是妄念。二十四、每个人都会幻想各种美好的未来，但并不是每个人都会为之付诸行动，这大概就是你与这些人的不同！一、身为一个人，水倒七
分满，话留三分软。不清楚我的路子，就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态，而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱！这就是安全感！指望别人都是扯淡！再牛的副驾驶，都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋，你讨厌我，我也未必喜欢你，何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌，你闲得慌但是我没空陪你。
你能给酶下一个较完整的定义吗？
四、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机 物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。
1、所有的活细胞都能产生酶吗？ 2、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？ 3、在化学反应前后，酶本身的化学性质 和数量会发生变化吗？ 4、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场 所都是核糖体吗？酶的基本单位是什么？
酶： 更显著地降低化学反应的活化能
高效性
为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反
应，这些反应需要在常温常压下高效率的进行，只 有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化 学反应的顺利进行至关重要。 那么，酶与无机催化剂相比，具有哪些共同特点呢？
人教版高中生物必修一第五章完整ppt课件
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24
总结酶
1.产生部位和作用部位： 所有的活细胞 细胞内、细胞外、体外
2.作用： 催化作用 降低活化能
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3.本质：有机物（绝大多数、少数） 具备蛋白质的性质
（合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、 可水解为氨基酸） 4.同无机催化剂一样，
只改变反应速率，不能改变反应方向和终产 物的浓度，在化学反应前后本身不发生改变。
合成代谢（同化作用） 分解代谢（异化作用） 2.酶在代谢中的作用
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3
酶在细胞代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1.常温下反应 2.加热 3.Fe3+做催化剂 4.过氧化氢酶
加入试管直接观察 酒精灯加热 滴加FeCl3溶液 猪肝研磨液
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4
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
变量
反应条件
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10
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11
3.酶的本质 A.酶本质的探索：
（1）1857年，法国 巴斯德 通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵
母细胞的存在 结论：没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒 精的
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(2)德国 李比希 结论：发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物 质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 （3）德国 毕希纳 过程： 结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为
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巩固练习
1.ATP的结构式可以简写成（ B ）
A.A - P - P～ P B.A - P～ P～ P C.A～P～P - P D.A～P ～ P～ P 2.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出 2870kJ的能量。计算：1分子葡萄糖彻底氧化分解 所释放的能量是1分子ATP水解所释放能量的多少倍？
人教版高中生物必修一第5章第1节1.1酶的作用和本质 课件(共15张PPT)
C 3、用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列说法错误的是( )
A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂
名称 酶的本质 具有高 具有专 ××酶活性 酶的最适
是蛋白质 效性 一性 的影响
PH
组别
1
2 3、4
5、6
7、8
学生活动：各学习小组设计实验思路或方案
各小组 展示实 验方案 或思路
各小组相互 评价实验方
案或思路
思考并讨论：
1、探究温度对酶活性的实验中，能否选择H2O2溶 液为底物？为什么？
2、探究温度对淀粉酶酶活性的实验中，能否选 用斐林试剂对实验结果进行检测？为什么？
√C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一
段时间后检测产物的量 D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计 时→一段时间后检测产物的量
2、关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是
() B
A.不同酶的最适温度可能相同 B.随着温度降低，酶促反应的活化能下降 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反 应速率 D.高温下酶失活是酶空间结构遭到破坏的结果
3、若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性， 能否选用碘液对实验结果进行检测？为什么？
1、若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的 试验中，下列操作顺序合理的是 A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段 时间后检测产物的量 B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一 段时间后检测产物的量
酶的特性 高效性、专一性、酶的作用条件较温和
影响因素
温度、PH等
思考：活细胞都能合成酶吗？
高中生物必修一 第五章 知识点归纳
必修一 第五章 知识点归纳班级 姓名第一节 降低化学反应活化能的酶1产生的具有催化作用的一类有机物。
▲2的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，能分解酶的酶是蛋白酶），少数种类是RNA 。
3、酶的作用：催化作用，可降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，但不改变反应方向和平衡点。
反应前后酶的性质和数量不变。
▲ 4、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。
﹡①温度：温度过高会使酶变性失活；过低只会降低酶的活性，升温后活性可恢复。
﹡②酸碱度：过酸、过碱都会使酶变性失活。
（胃蛋白酶是1.5—2.2）▲ 5、影响酶促反应的因素（难点）（优化设计62页）（1）底物浓度（2）酶浓度（3）PH 值：过酸、过碱使酶失活（4）温度：高温使酶失活。
低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。
第二节 细胞的能量“通货”-----ATP ▲ 1、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，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。
2、ATP 与ADP 的转化：▲ 注：ATP 和ADP 的相互转化中，酶不相同，物质是可逆，能量是不可逆的。
3、主要的能源物质：糖类 主要的储能物质：脂肪直接的能量来源：ATP 最终能量来源：太阳能4、产生ATP 的生理过程：有氧呼吸、无氧呼吸、光反应（暗反应不能产生）。
﹡在绿色植物的叶肉细胞内，形成ATP 的场所是：细胞质基质（无氧呼吸）、叶绿体基粒（光反应）、线粒体（有氧呼吸的主要场所）第三节 ATP 的主要来源------细胞呼吸1、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。
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)
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第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
【学习目标】
1、酶在细胞代谢中的作用和本质
2、学会控制自变量，观察和检测因变量的方法
【自学感知】
（一）细胞代谢的概念：中每时每刻都进行着许多
（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：加热、FeCl3中的以及肝脏研磨液中的均可影响过氧化氢分解为和
（2）实验材料：
①的体积分数为3%的，质量分数为3.5%的
②的质量分数为20%的
思考：
①实验中过氧化氢要用新配制的原因是
②选用的肝脏必须是新鲜的原因是
（3）实验过程及实验结果
试管编号 1 2 3 4
方法步骤加入物质各加入2mL过氧化氢溶液处理不处理
观察气泡产
生情况
观察卫生香
燃烧情况
实验结果
回答课本实验中的讨论题
（4）实验结论：
2、控制变量与对照实验
（1）自变量：实验中的变量。
因变量：随而变化的变量。
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些，
对造成影响
（2）对照实验：除了以外，其余因素都叫做对照实验。
对照实验一般要设置和组
（3）据“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验回答：
①试管1和试管2为对照实验：自变量是，因变量是
无关变量是（列举两个）。
对照组为试管
②试管1、试管3和试管4为对照实验：自变量是，因变量是，对照组为试管
3、酶的作用、作用原理及意义
（1）酶具有作用
（2）作用原理：降低化学反应的
①活化能：分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的能量。
②和无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而更高。
（3）意义：使细胞代谢在条件下快速进行。
（三）酶的本质
1、探索历程
（1）巴斯德之前：发酵是一个纯化学过程，与生命活动无关
（2）巴斯德：发酵是由于酵母菌的存在
（3）李比希：发酵是酵母菌中的某些物质在酵母菌死亡并裂解后发挥作用
（4）毕希纳：从酵母菌获得了含有酶的提取液，未进行分离鉴定
（5）萨姆纳：提取出了脲酶，并证明为蛋白质
（6）切赫和奥特曼：发现少数RNA页具有生物催化作用
2、酶的本质
（1）化学本质：
（2）产生的场所（细胞内/外），合成的细胞器：
（3）发挥作用的场所（细胞内/外）。