5.1.1酶的作用和本质课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

1.是什么物质使肉块消失了？ 化学物质 2.怎样才能证明你的推测？ 收集胃内的化学物质，看在体外是否也能将肉块分解。 德国科学家施旺发现胃蛋白酶具有化学消化的作用 斯帕兰札尼实验 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 【学习目标】 1.通过酶催化作用具体实例的讨论，说明酶在细胞代谢中的作用。 2. 通过”比较过氧化氢在不同条件下的分解“实验，学会控制自变量，观察和检测因变量，以及尝试设置对照组和重复实验。 3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，阐明绝大多数酶的化学本质是蛋白质的事实，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。 5 01 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。 细胞代谢离不开酶。 酶1 酶2 酶3 酶11 酶5 酶6 酶12 酶8 酶9 酶10 酶14 酶7 酶13 酶15 酶16 酶17 酶18 合作探究一：酶在细胞代谢中的作用 酶在细胞代谢中有什么作用呢？ 1、哪些条件可以让过氧化氢分解？ 2、分解速率如何？ 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 探究 比较过氧化氢在不同条件下的分解 （2分钟阅读P76-77） 这些化学反应在生物体内可以顺利而快速的进行，如果放到生物体外也会那么容易的进行吗 过氧化氢酶促进过氧化氢分解的速率最快 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 1、如何控制自变量？ 2、如何检测因变量？ 水浴加热 ：90℃ 无机催化剂：FeCl3 过氧化氢酶：新鲜的肝研磨液 探究不同条件下过氧化氢的分解速率，了解过氧化氢酶的作用 实验目的 自变量 （人为控制） 因变量 (检测对象) 气泡产生情况 卫生香复燃情况 气球膨胀速率 探究不同条件下过氧化氢的分解速率 ，了解过氧化氢酶的作用 实验目的 自变量 （人为控制） 因变量 (检测对象) 3、H2O2的浓度、剂量和反应时间会对因变量造成影响吗？它属于哪种变量？为了不影响实验效果，应如何处理？ H2O2的浓度、剂量和反应时间等无关变量相同（比如各种条件同时施加）。 会； 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 无关变量； 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 10 步骤 试管编号 说明 (变量类型) 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 结果 气泡产生 结论 因变量 自变量 无关变量 卫生香复燃 程度 不明显 少量 较多 大量 变亮 复燃 3% 3% 3% 3% 2ml 2ml 2ml 2ml 常温 90℃ 常温2滴FeCl3 常温2滴 肝脏研磨液 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 限时：6分钟 用加号数量表示气体多少 10 1与2对照 1与3对照 1与4对照 3与4对照 1 2 3 4 假设：过氧化氢酶促进过氧化氢分解的速率最快 √ 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 加热可以加快过氧化氢分解 FeCl3能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高 实验中需要注意的问题： 步骤 试管编号 说明 (变量类型) 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 结果 气泡产生 结论 因变量 自变量 无关变量 卫生香复燃 程度 不明显 少量 较多 大量 变亮 复燃 3% 3% 3% 3% 2ml 2ml 2ml 2ml 常温 90℃ 常温2滴FeCl3 常温2滴 肝脏研磨液 单一变量原则 等量适宜原则 可观测性原则 实验组 对照组 反思交流 得出结论 进行实验 设计实验 作出假设 提出问题 过氧化氢在不同条件下分解速率不一样，酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著 设计对照实验 自变量 因变量 无关变量 (等量且适宜) (单一变量) (检测) 一般步骤： 第一步：分组编号 第二步：施加变量 第三步：检测因变量 科学方法 典例1：（不定项）如图所示的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测正确的是(　　　) A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 B．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率可能加快 C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量 ABD “比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，加热促使H2O2分解，Fe3＋和过氧化氢酶也能促使H2O2分解，它们作用的原理相同吗？ 合作探究二：酶的作用机理 加热可以加快过氧化氢分解 FeCl3能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高 提供能量 降低活化能 显著降低活化能 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。 (单位J/mol) 活化能 酶的催化机理：显著降低化学反应活化能 有酶催化和无催化剂情况下所需的活化能 AC段表示 ； BC段表示 ； AB段表示 。 若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向 移动 向上 无催化剂时化学反应所需的活化能 有酶催化时化学反应所需的活化能 酶催化所降低的活化能 3.过氧化氢酶在反应前后有变化吗？如果增加过氧化氢酶的数量，最终产生的气体总量会怎样？ 没有变化 不变，催化剂只降低化学反应的活化能，不改变反应的平衡点 典例2：下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E 表示酶降低的活化能。其中正确的图解是(　　) 特别提醒： 1、酶改变化学反应速率，本身不被消耗； 2、酶显著降低活化能，使反应速率加快； 3、酶缩短反应达到平衡的时间，但不改变平衡点 C 合作探究三：酶的本质 酶，酒母也 周代已经能制作饴糖和酱，2000多年前的春秋战国时期学会用曲治疗消化不良的疾病 以小组为单位抽取科学家名单，讨论该科学家有什么研究成果？其研究成果中有何积极意义？有何局限性？ 2分钟后每个小组派一名代表扮演你所抽取的科学家，上台展示你的研究成果 1.角色扮演：我是科学家 酶是如何被发现的呢？ 让我们沿着科学探索的足迹，重温历史发现过程 巴斯德之前 萨姆纳 巴斯德 李比希 毕希纳 切赫和奥尔特曼 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵必需有活细胞参与 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 活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样 证明脲酶是蛋白质 证明少量RNA也具有催化作用 科学在争论中前进，在不断探索中发展 2.关于酶本质的探索过程 在科学上没有平坦的大道， 只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人， 才有希望达到光辉的顶点。 酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 请描述酶的概念： 3．思维拓展： 科学家从一种叫四膜虫的生物中获得某种酶的结晶，你能设计实验鉴定该酶是蛋白质还是RNA吗？请简要说明实验思路和结论。 取少许该酶加入双缩脲试剂，若呈现紫色，则该酶是蛋白质；否则该酶是RNA。 典例3：（不定项）下列关于酶的叙述，正确的是(　　) 规律总结：有关酶的四个易错点 (1)酶并不都是蛋白质，有的酶是RNA。　 (2)酶不仅在细胞内发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。 (3)酶作用的实质是降低了化学反应的活化能，不是提供能量。 (4)酶并不是具有分泌功能的细胞才能产生，活细胞一般都能产生酶。 A．酶只有在生物体内才能起催化作用，起催化作用的本质是提高反应的活化能 B．所有酶都含有C、H、O、N四种化学元素 C．人体内的酶进行催化过程中，酶本身不变，所以酶不会发生自我更新 D．绝大多数酶都在核糖体上合成 BD 本质 作用 发 现 绝大 多数 少数 思维导图 有机物 蛋白质 RNA 探索 历程 催化作用 降低活 化能 酶 机 理 限时精练（2分钟） 下课后请同学们收拾好实验台，把垃圾扔到垃圾桶，保持环境卫生，谢谢大家。 感谢您的聆听，希望您“酶”有失望。 2023年3月 Lavf57.83.100 Lavf57.58.101 $