3.1生命活动需要酶和能源物质（第1课时）（教学课件）——2026-2027学年高中生物学苏教版必修一

该高中生物学课件聚焦“生物催化剂——酶”，涵盖酶的发现历程、本质、高效性及作用机理，以生活实例（如多酶片治疗消化不良）导入，结合人体消化道酶分泌事实，引导学生建立生活与学科知识的联系，搭建学习支架。 其亮点在于融合生命观念（酶的结构与功能观）、科学思维（控制变量与对照实验设计）和探究实践（“边做边学”实验），通过过氧化氢分解实验对比酶与无机催化剂，结合科学方法讲解变量控制，培养学生实验分析能力，帮助学生深化理解，教师可提升教学效率。

第三章 细胞中能量的转换和利用 生命活动需要酶和能源物质 目录 生物催化剂——酶 PART 1 探究影响酶促反应速率的环境因素 PART2 提到酶制剂，许多人会感到很陌生。其实，酶制剂是酶的提纯制品。酶制剂的用途十分广泛，日常生活中司空见惯的清洁用品如洗涤剂、烹饪调味品如味精，都是运用酶制剂生产的工业化产品。当一个人患病时，医生开出的药品中也会有酶制剂。例如，多酶片是一种酶制剂，它为什么能治疗消化不良症呢？ 生命活动需要酶和能源物质 学习目标 1.阐述酶的化学本质，准确区分酶与其他蛋白质的异同 2.探究酶催专一性和高效性 3.探究影响酶催化功能的因素 事实1 在人体消化道中，胃腺分泌胃蛋白酶，胰腺分泌胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶，肠腺分泌的肠液中也含有多种酶 事实2 消化系统疾病一般属于常见病。经过诊断，确定患者为消化不良时，医生可能建议患者服用胃蛋白酶片或多酶片。阅读下列某种多酶片的药品说明书 积极思维：多酶片为什么用于治疗消化不良症？ 生物催化剂——酶 PART 1 生物催化剂——酶 生物催化剂——酶 巴斯德之前 萨姆纳 巴斯德 李比希 毕希纳 切赫和奥尔特曼 发酵必须有活细胞参与 引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，且只在酵母菌死亡裂解后才发挥作用 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 活细胞粉碎后所得物质（酿酶）的作用和活的酵母细胞一样 证明脲酶是蛋白质 证明少量RNA也具有生物催化功能 生物催化剂——酶 活细胞产生的一类具有催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA 酶只起催化作用，无调节功能 定义 本质 注意 酶的 来源 酶的 功能 酶的化 学本质 生物催化剂——酶 酶的本质 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 组成元素 C、H、O、N，有的含有S C、H、O、N、P 合成场所 核糖体 细胞核（真核生物） 来源 活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外） 作用场所 细胞内、细胞外、生物体外 生理功能 催化 边做边学：酶的催化作用具有高效性 【实验原理】 过氧化氢在铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 Fe3+是无机催化剂 新鲜酵母菌液中含有过氧化氢酶 不同 条件 判断H2O2分解快慢的依据 ②点燃的卫生香的复燃情况 ①气泡冒出情况 O2的产生量 生物催化剂——酶 【实验步骤】 1.取三支洁净的试管，编号并分别注入3 mL 体积分数为 3% 的 H2O2 溶液 2.向三支试管中分别滴入等量新鲜的酵母菌液（含过氧化氢酶）、质量分数为 5%的 FeCl3 溶液和蒸馏水 3.用棉花塞住试管口，观察并比较三支试管中溶液产生的气泡数量；将带火星的木条分别插入三支试管内，观察木条燃烧的情况 生物催化剂——酶 生物催化剂——酶 【实验结果】 1号 2号 4号 不同处理 蒸馏水 2滴质量分数为5%的FeCl3溶液 2滴新鲜的酵母菌液 现象 气泡 基本无 较多 很多 点燃 卫生香 不复燃 发亮 复燃 2 3 1号试管 2 3 生物催化剂——酶 【实验分析】 对照实验 1号和2号对照说明： FeCl3溶液具有催化作用 1号和3号对照说明： 过氧化氢酶具有催化作用 2号与3号试管对照说明：酶的催化作用具有高效性 【注意】 酵母菌液（新鲜）：保证酶的数量多，活性强 科学方法：控制变量和设计对照实验 1.变量 2.自变量 3.因变量 4.无关变量 5.对照实验 ：实验过程中变化的因素称为变量 ：实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量 ：因自变量改变而变化的变量叫作因变量 ：实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素，叫作无关变量 ：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验；对照实验一般要设置对照组和实验组 科学方法：控制变量和设计对照实验 （1）实验组 （2）对照组 6.对照实验的类型 空白对照、自身对照、相互对照、条件对照 7.实验过程中遵循的原则 单一变量原则、对照原则、等量性原则 ：一般接受实验变量处理的一组作为实验组 ：不接受实验变量处理的对象组 科学方法：控制变量和设计对照实验 试管编号 1 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 蒸馏水 FeCl3溶液 酵母菌液 剂量 2滴 2滴 2滴 结果 气泡产生       卫生香复燃情况       不明显 较多 大量 不复燃 复燃 迅速复燃 变量 自变量 因变量 无关变量 无关变量 人为改变的变量 随自变量的变化而变化的变量 对照组 实验组 对照实验 等量性原则 单一变量原则 等量性原则 生物催化剂——酶 酶具有高效性的原因 酶可以降低化学反应的活化能，使化学反应加快 活化能 在一定温度下，分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需的能量。处于过渡态的分子称为活化分子 【研究表明】在一个化学反应体系中，活化分子越多，反应速率就越快。因此，设法增加活化分子数量，就能提高反应速率 生物催化剂——酶 生物催化剂——酶 增加活化分子的途径 （1）加热或光照等（不使用催化剂） 使分子获得能量成为活化分子 （2）使用催化剂降低活化能 活化能越低，活化分子就越多 活化分子增加 反应速率提高 生物催化剂——酶 酶的高效性 在适宜的条件下，酶有很高的催化效率，能使生物体内的化学反应快速进行，即酶的催化作用具有高效性 生物催化剂——酶 你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应 供能的化学反应如果慢悠悠地进行 你还能跑那么快吗? 化学反应要酶来催化 酶的催化效率要高 健步如飞 酶具有高效性的意义 ：保证了细胞代谢快速进行 生物催化剂——酶 与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著 酶显著降低活化能 活化分子显著增加 反应速率显著提高 课堂小结 活化能 酶的作用机理 作用机理 过氧化氢在不同条件下的分解 单一变量实验 对照实验 酶的发现历程 酶的本质 大多数是蛋白质 少数是 RNA 酶 课堂练习 D 1.在下图所示的实验中，属于无关变量的是( ) A.催化剂种类 B.过氧化氢分解的速率 C.产生气泡速率 D.试管中的过氧化氢溶液的量 解析：A、分析实验装置可知，催化剂的种类属于实验的自变量，A错误；B、过氧化氢分解的速率属于实验的因变量，B错误；C、产生气泡量属于实验的观察因变量，C错误；D、试管中的过氧化氢溶液的量属于实验的无关变量，D正确。 课堂练习 2.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是( ) A.酶不能脱离生物体起作用 B.酶只有释放到细胞外才起作用 C.所有的酶都是蛋白质 D.酶是具有催化作用的有机物 解析：AB、酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用，AB错误；C.绝大部分酶的化学本质是蛋白质，少部分酶是RNA，C错误；D.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，D正确。 D 课堂练习 A 3.下列有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，错误的是( ) A.加热、FeCl3、酶加快反应速率的原理相同 B.该实验的自变量是温度、催化剂的种类 C.过氧化氢溶液的体积、试管的洁净程度为无关变量 D.与3号试管相比,4号试管中过氧化氢分解得更快，证明酶具有高效性 解析：加热可为化学反应提供能量，能使过氧化氢分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，而FeCl3和酶降低了化学反应的活化能，A错误；该实验的自变量是温度和催化剂的种类，因变量是反应速率，B正确；过氧化氢溶液的浓度和体积、反应时间、试管的洁净程度等是无关变量，C正确;与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，因此，与3号试管相比，4号试管中过氧化氢分解得更快，D正确。 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $