5.1降低化学反应活化能的酶课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件围绕“降低化学反应活化能的酶”，系统阐述酶的作用原理、本质及高效性、专一性、作用条件温和等特性，通过生活中的酶产品实例和斯帕兰扎尼实验导入，搭建从生活实际到科学探究的学习支架，衔接细胞代谢与酶的关系。 其亮点在于以实验探究为核心，通过H₂O₂分解实验的变量控制和对照设计培养科学思维，结合温度pH影响酶活性的探究实践提升学生动手能力，同时联系加酶洗衣粉等生活应用渗透态度责任。采用小结与实例结合的方法，帮助学生构建知识体系，也为教师提供丰富的教学资源。

温故知新 第五届花生 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 第五届花生 生活中的酶 第五届花生 问题探讨P76：斯帕兰扎尼实验 以前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物。也就是鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。 实验结论：胃内的化学物质将肉块分解了。 思考：是盐酸还是其他物质？如何证明？ 施旺：胃蛋白酶、盐酸混合后的作用大于盐酸单独的作用。 第五届花生 一、酶在细胞代谢中的作用（P76—78） 1.细胞代谢： （1）概念：____中每时每刻都进行着许多________的统称。 （2）主要场所：______；控制中心：______。 （3）意义：是细胞________的基础。 （4）与酶的关系：离不开酶的____作用。 细胞 化学反应 生命活动 细胞质 细胞核 催化 第五届花生 1.细胞代谢： 2.实验探究：比较H2O2在不同条件下的分解 （1）实验原理： 一、酶在细胞代谢中的作用（P76—78） 2H2O2 2H2O+O2 ？ ①实验的自变量、因变量？无关变量？ ②根据什么现象来判断H2O2被分解的速率？ ③实验思路？ 常温、加热、FeCl3 、过氧化氢酶 单位时间内O2的产生量，eg：气泡量、卫生香复燃情况。 第五届花生 第五届花生 2.实验探究：比较H2O2在不同条件下的分解 （1）实验原理： （2）实验目的： （3）实验材料： （4）实验步骤： （5）实验结论： 2H2O2 2H2O+O2 常温、加热、 FeCl3、H2O2酶 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；卫生香； 新配制的体积分数为3%的H2O2溶液； 质量分数为3.5%的FeCl3溶液。 一、酶在细胞代谢中的作用（P76—78） 第五届花生 （4）实验步骤： 2mL体积分数为3%的H2O2溶液 取材分组编号 设置对照 观察现象 （5）得出结论： 常温 水浴加热 2滴FeCl3 2滴肝脏研磨液 气泡极少 气泡较少 气泡较多，卫生香变亮 气泡很多，卫生香复燃 对照组 实验组 ①1、2对照：____可以促进H2O2分解,提高反应速率。 ②1、3或1、4对照：____________具有催化作用。 ③3、4对比：____________催化效率更高，具有高效性。 加热 FeCl3、H2O2酶 H2O2酶比FeCl3 2滴煮沸的肝脏研磨液 第五届花生 2.实验探究：比较H2O2在不同条件下的分解 （6）科学方法：控制变量和对照实验 ①变量种类：______（唯一、人为改变）、因变量；________（保证__________，防止对实验结果造成影响，eg____________ 等。 ②对照实验：包括______（没有添加自变量如正常情况或添加等量蒸馏水等）、______（添加自变量）。 ③实验设计要求： 无关变量 自变量 反应时间、溶液量 相同且适宜 对照组 实验组 单一变量原则、对照原则 第五届花生 一、酶在细胞代谢中的作用（P76—78） 3.酶的作用（催化）原理： （1）活化能： （2）各条件使反应加快的原因： （3）酶具有高效性的原因： （4）酶的作用意义： （5）同无机催化剂的比较： 第五届花生 第五届花生 3.酶的作用（催化）原理： （1）活化能：分子从____变为容易发生 化学反应的__________所需要的____。 （2）各条件使反应加快的原因： ①加热：只能____活化能。 ②酶与无机催化剂（Fecl3）：只能____化学反应的活化能。 （3）酶具有高效性的原因：同无机催化剂相比，______________更显著，催化效率更高。 常态 活跃的状态 能量 提供 降低 酶降低活化能的作用 第五届花生 小试牛刀：建构模型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 三条曲线分别代表什么条件，需要的活化能及降低的活化能分别是多少？ 加热或无催化剂 无机催化剂 酶 （4）酶的作用意义：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。 第五届花生 一、酶在细胞代谢中的作用（P76—78） 3.酶的作用（催化）原理： （5）同无机催化剂的比较： ①都能__________，加快反应速率； ②反应前后自身______； ③只能____到达平衡的时间，____改变平衡点； 不改变 缩短 不会 降低活化能 第五届花生 二、酶的本质（P79—81） 1.关于酶的探索历程： 阅读资料，找出每一位科学家的研究过程、结论。 2.酶的本质： 第五届花生 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 其他科学家 切赫、奥尔特曼 发酵与死细胞中的物质有关 发酵与活细胞有关 死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵 脲酶是蛋白质 胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质 切赫 奥尔特曼 1.关于酶本质的探索： 二、酶的本质 少数酶是RNA 酶的定义？ 第五届花生 （1）巴斯德之前 发酵是__________，与生命活动无关。 （2）巴斯德 发酵与______有关，而不是细胞中某些物质起作用。 引起发酵的是细胞中的_________， 但这些物质只有在酵母细胞____________才能发挥作用。 （4）毕希纳 （5）萨姆纳 脲酶是______。 （3）李比希 （6）切赫、奥尔特曼 少数RNA也具有________功能。 纯化学反应 活细胞 某些物质 死亡并裂解后 蛋白质 生物催化 酵母细胞中的_________能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在______细胞中一样。 某些物质 活酵母 1.关于酶的探索历程 酿酶 根据所学，你能总结酶的概念吗？ 第五届花生 第五届花生 二、酶的本质（P79—81） 1.关于酶的探索历程：巴斯德→李比希→毕希钠→萨姆纳→ 其他科学家→切赫、奥尔特曼 2.酶的本质： （1）概念：酶是______产生的具有____作用的有机物，绝大多数是______少数是___。 （2）产生部位：______；作用部位：______________ （3）组成元素：_____,基本单位：______或__________ （4）如何鉴定某种酶是蛋白质还是RNA： 活细胞 催化 蛋白质 RNA CHONP 氨基酸 核糖核苷酸 活细胞 细胞内外或体外 生物大分子 双缩脲试剂或酶解法 第五届花生 小结一下 第五届花生 1.酶的催化效率约是无机催化剂的107-1013倍。 2.下图为某种酶的作用模型。 3.肠淀粉酶的最适PH为6.7-7.0，最适温度为37℃左右；传统淀粉分解成葡萄糖需要在245kPa的高压、140-150℃的高温、强酸处理下进行。 与无机催化剂相比，下列资料分别体现了酶的什么特性？ 高效性 专一性 作用条件较温和 第五届花生 三、酶的特性（P81—85） 1.高效性： （1)含义：酶的催化效率是__________的107-1013倍。 （2)意义：保证细胞代谢____进行。 2.专一性： 3.作用条件较温和： 3号 4号 无机催化剂 快速 第五届花生 1.高效性： 2.专一性： （1）含义：每一种酶只能催化__________化学反应。 eg:能分解植物细胞壁的酶________、______ 分解蛋白酶和脂肪酶的酶______。 （2）意义：保证细胞代谢________地进行。 （3）实验证明： 三、酶的特性（P81—85） 一种或一类 有条不紊 纤维素酶 果胶酶 蛋白酶 同种酶＋不同底物 第五届花生 2.专一性：（3）实验证明： ①实验原理： ②实验步骤： 蔗糖 不反应 淀粉 还原糖 参考试剂：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、斐林试剂、碘液 对照组： 实验组： 淀粉酶 淀粉酶 +斐林试剂 出现砖红色沉淀 无砖红色沉淀产生 第五届花生 2mL蔗糖溶液 2mL淀粉溶液 淀粉酶 加斐林试剂 水浴加热1min 有砖红色沉淀 淀粉 蔗糖 无砖红色沉淀 酶具有专一性 第五届花生 第五届花生 三、酶的特性（P81—85） 3.作用条件较温和： 资料分析： 1.细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。 思考：酶活性可用什么表示。 2.哪些因素会影响酶活性？ 烧时不想吃东西 使用温水30-40℃效果最佳，切勿用60℃以上的热水 （1）酶活性表示方法：在一定条件下酶催化某一化学反应的速率。 2H2O2 2H2O+O2 H2O2酶 温度、PH 酶多为蛋白质，会导致变性 第五届花生 3.作用条件较温和： （2）含义：与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 （3）模型分析： 三、酶的特性（P81—85） ①在最适宜温度和pH条件下，酶活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 B B D D A C A C 第五届花生 3.作用条件较温和：（3）模型分析 A B C A C B D D E F E F ②高温，强酸、强碱，会破坏空间结构遭，使酶永久失活。 ③低温，酶活性虽被抑制，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。（低温下保存）。 第五届花生 3.作用条件较温和：（3）模型分析 思考：温度（PH）会影响最适PH（温度）吗？如何证明？ ⑤改变温度（PH）时，一般不会改变最适pH（温度）。 ⑥不同酶的最适温度（pH）一般不同。 第五届花生 3.作用条件较温和：（3）模型分析 思考：影响酶促反应速率的因素只有温度、PH吗？ ⑦影响酶促反应速率的因素：温度、PH；反应物浓度、酶浓度 第五届花生 3.作用条件较温和：（4）探究影响酶活性的条件： ①观察现象提出问题： ②作出假设：温度、PH会影响酶的活性。 ③材料用具： ④实验原理： 如何控制自变量？选择什么酶？ 资料分析：20世纪60年代以前，医院里用的葡萄糖是用盐酸在高压、高温下催化淀粉水解生产的；H2O2溶液受热易分解。 ②探究温度对酶活性的影响：不用H2O2酶； ①探究PH对酶活性的影响：不用淀粉酶。 不用斐林试剂检测。 气泡量越多（卫生香复燃越猛烈）； 蓝色越浅酶活性越高。 淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂； 肝脏研磨液、H2O2溶液、盐酸、NaOH溶液。 第五届花生 （4）探究影响酶活性的条件： 小结一下 第五届花生 3.作用条件较温和：（4）探究影响酶活性的条件： ⑤实验步骤： 淀粉 还原糖 淀粉酶 冰块、60℃、沸水 H2O2 H2O+O2 H2O2酶 Hcl、蒸馏水、NaOH ③反应物、酶先分别控温（PH）再反应。 第五届花生 （4）探究温度对酶活性的影响： 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 酶的作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性。 第五届花生 （4）探究PH对酶活性的影响： 分别加入质量分数为3%过氧化氢2mL 1mLHCl 1mL蒸馏水 1mLNaOH 酶的作用需要适宜的PH，PH偏高或偏低都会使酶活性降低。 大量气泡 无明显气泡 无明显气泡 第五届花生 第五届花生 1.能否构建出实验结果的数学模型？ 3.低温、高温，强酸、强碱对酶活性的影响一样吗？ 2.该实验能否找到最适T或PH？ 第五届花生 3.作用条件较温和： 思考：如何寻找蛋白酶最适温度（PH）？ 第五届花生 抑制剂 (1)竞争性抑制剂 可通过增大底物浓度来抵消抑制剂的抑制作用 (2)非竞争性抑制剂 第五届花生 如胃蛋白酶原进入胃腔后，在HCl作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段后，转变成有活性的胃蛋白酶。 指有些酶在合成和初分泌时，不表现有催化活性，这种无活性状态的酶的前身物称为酶原。酶原在一定条件下，受某种因素的作用，酶原分子的部分肽键被水解，使分子结构发生改变，形成酶的活性中心，无活性的酶原转化成有活性的酶称酶原的激活。 酶的激活 大部分激活剂是无机盐离子: K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。 拓展 第五届花生 42 【科学技术社会】酶为生活添姿彩 第五届花生 多酶片 多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。 普通糖衣-胃蛋白酶-肠溶衣糖衣-胰酶 外层 内层 胰酶中包括：胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶等。 普通糖衣保护胃蛋白酶，在胃液中会分解，释放出胃蛋白酶。 肠溶衣保护胰酶，在胃液中不会分解，在小肠中分解，释放出胰酶。 溶菌酶 溶解细菌细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临 床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。 第五届花生 加酶洗衣粉 蛋白酶——血渍、奶渍 脂肪酶——油渍 淀粉酶、纤维素酶 含酶牙膏 残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿亮白、口气清新。 果胶酶 分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。 30℃ 温水刷牙 第五届花生 45 酶的特性 高效性 专一性 酶作用的条件较温和 课堂小结 第五届花生 第五届花生 第五届花生 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.84.100 $