3.2 酶是生物催化剂 第1课时课件-2026-2027学年高一上学期生物浙科版必修1

该高中生物学课件聚焦“酶是生物催化剂”，核心涵盖酶的作用、化学本质及专一性、高效性特性。通过“问题探讨”结合加酶洗衣粉等生活实例导入，以酶的发现历程为线索，辅以小资料、实验活动和思考问题搭建学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过“探究酶的专一性”（多组对照实验）和“探究高效性”（对比过氧化氢酶与二氧化锰）培养科学思维与探究实践能力，结合结构与功能观深化生命观念。实验步骤清晰、检测题针对性强，助力学生掌握科学方法，也为教师提供详实教学资源。

第1课时 第2节 酶是生物催化剂 1.能概述酶的作用、化学本质 2.能分析酶的相关实验，阐述酶的特性 【学习目标】 你能举出几个生活中关于酶的应用的例子吗？ 多酶片 它所含的多种消化酶会增强人的消化能力 加酶洗衣粉 添加进蛋白酶后，大大增强了去污能力 酶是什么？酶是怎样使细胞以及生物体内的化学反应在常温下顺利完成的？ 问题探讨 18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验 19世纪，巴斯德和李比希的争论 1897年，毕希纳的重大发现 1926年，萨姆纳得到脲酶结晶（蛋白质） 20世纪80年代初，发现核酶（RNA） 科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的，尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。 酶是什么？ 小资料：酶的发现历程 新知探究 1.酶 由活细胞产生的一类生物催化剂，大多数酶是蛋白质，极少数是RNA。 生理作用： 活细胞 催化生化反应进行，是生物催化剂 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 产生部位： 化学本质： 作用部位： 细胞内外 绝大多数酶是蛋白质 新知探究 酶能催化底物分子发生反应，是因为酶分子有一定的空间结构，能和底物分子结合。 酶是生物催化剂，具有促使反应物发生化学变化，而本身却不发生化学变化的特点，其作用强度可用酶活性来表示。 比活力（U/mg）=（酶活力（U））/（酶蛋白质量（mg）） 受酶催化而发生化学反应的分子称为底物 新知探究 酶-底物复合物 与底物结合的酶形状发生改变，形成酶-底物复合物 酶与底物结合示意图 2、酶的作用过程 新知探究 辅酶是辅助酶起作用的分子，它们不是蛋白质。单独的辅酶是没有催化活性的，它只有和相关的酶组合成“全酶”，才能发挥作用。 辅酶是维生素或由维生素衍生而成的，如转氨酶的辅酶是维生素 B6 的衍生物。辅酶像酶一样，可以反复起作用，所以辅酶的需要量极少。 有些辅酶只是暂时与酶结合，改变酶的局部结构，使之更适合与底物分子在蛋白质分子上，帮助酶催化底物分子发生化学反应。 小资料：辅酶 新知探究 由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合，所以一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应。这就是酶的专一性。 例如，虽然蔗糖和麦芽糖都是二糖，但是蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，不能催化麦芽糖的水解。 酶具有专一性 酶的催化功能具有专一性和高效性 新知探究 活动：探究酶的专一性 新知探究 活动：探究酶的专一性 目的要求：比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用 探究问题：唾液淀粉酶能水解蔗糖吗？蔗糖酶能水解淀粉吗？ 材料用具： 稀释200倍的新鲜唾液 2%的蔗糖溶液 淀粉溶液 溶于质量分数为0.3%的氯化钠溶液中的 本尼迪特试剂 蔗糖酶溶液 新知探究 试管 1 2 3 4 5 6 步骤 1 加入3ml1%的淀粉溶液 加入3ml 2%的蔗糖溶液 加入3ml1%的淀粉溶液 加入3ml 2%的蔗糖溶液 加入3ml1%的淀粉溶液 加入3ml 2%的蔗糖溶液 2 —— —— 加入1ml新鲜唾液 加入1ml新鲜唾液 加入1ml蔗糖酶溶液 加入1ml蔗糖酶溶液 3 试管各加入2mL本尼迪特试剂 4 充分混匀，放在沸水浴中加热2-3min 实验结果 实验结论 无现象 红黄色 无现象 无现象 无现象 红黄色 酶具有专一性 新知探究 1.①②号试管在本实验中起什么作用？ ①②号试管为对照组，用于检验淀粉、蔗糖能否与本尼迪特试剂发生反应 2.从实验遵循等量原则的角度分析，对①②号试管应如何改进？ ①②号试管应各滴加1 mL蒸馏水 3.上述实验中能否使用碘－碘化钾溶液代替本尼迪特试剂作为鉴定试剂？ 不能，因为碘－碘化钾溶液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘－碘化钾溶液变色。 【思考】 新知探究 4.③④号试管对照，⑤⑥号试管对照，是从什么角度证明酶具有专一性的？ 都是用同一种酶作用于不同底物，然后判断酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。 5.实验结论：③④号试管对照说明唾液淀粉酶催化淀粉水解产生还原糖，而不能催化蔗糖的水解。⑤⑥号试管对照说明蔗糖酶能催化蔗糖水解产生还原糖，而不能催化淀粉的水解。上述结果说明酶具有专一性。 新知探究 由于酶通过与底物分子结合，使化学反应极易进行，所以反应效率极高。这是由于酶可以降低化学反应的活化能。以过氧化氢酶为例，每个酶分子能在1s之内将105个过氧化氢分子分解，这种反应速率是没有酶参与情况下的1000万倍！ 已知酶具有专一性和高效性，如何设计实验证明酶具有高效性呢？ 酶具有高效性 新知探究 探究酶催化的高效性 实验原理：过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物，具有强氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞，而细胞中的过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解，反应如下： 实验室中也可以使用二氧化锰作为催化剂完成上面的化学反应 H2O2 2H2O+O2 过氧化氢酶 H2O2 2H2O+O2 MnO2 新知探究 目的要求：比较过氧化氢酶和二氧化锰在过氧化氢分解中的催化效率 探究问题：在过氧化氢分解反应中，过氧化氢酶和二氧化锰的催化作用哪一个更高效？ 材料用具： 2%过氧化氢溶液 新鲜的鸡肝匀浆 （或马铃薯匀浆） 二氧化锰 试管、试管架 卫生香 新知探究 步 骤 1 1号试管 2号试管 2 各加入2%的过氧化氢溶液3ml 3 加入鸡肝匀浆或马铃薯匀浆少许，将试管口塞上橡胶塞 加入二氧化锰少许，将试管口塞上橡胶塞 4 观察两支试管中发生的变化 5 打开两支试管的橡胶塞。将点燃后无名火的卫生香放在试管口处，观察现象 实验现象 实验结果 产生大量气泡，卫生香复燃，剧烈燃烧 产生少量气泡，卫生香复燃，燃烧不剧烈 过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰更高 新知探究 新知探究 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：化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化并完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中所需要的能量被称为活化能。 新知探究 酶是生物催化剂 酶的发现历程 酶的特点 酶的作用过程 酶的作用特性 酶的本质 促使反应物发生变化 本身不发生化学变化 专一性 酶+底物→酶-底物复合物 大多数是蛋白质 少数是RNA 酶-底物复合物→酶+底物 高效性 课堂小结 1.20世纪80年代，科学家发现了一种酶——RNaseP酶。分析发现，RNaseP酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成。研究发现，将这种酶中的蛋白质除去，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一研究结果表明( ) A.一些RNA具有生物催化作用 B.酶都是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质都是蛋白质 D.酶的化学本质都是RNA A 课堂检测 2.为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( ) A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 C 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 课堂检测 3.为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，下列有关实验方案的选择和检测结果的叙述，正确的是( ) A.选②和③，用双缩脲试剂检测；②不变紫色，③变紫色 B.选③和④，用斐林试剂检测；水浴加热下③无明显变化，④出现砖红色沉淀 C.选①和④，用斐林试剂检测；水浴加热下①无明显变化，④出现砖红色沉淀 D.选④和⑤，用斐林试剂检测；水浴加热下④出现砖红色沉淀，⑤无明显变化 C 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 酶 淀粉酶 蛋白酶M 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶 反应物 蔗糖 蛋白质 蛋白质 淀粉 麦芽糖 课堂检测 4.某课外兴趣小组用图示实验装置验证酶的高效性。下列有关叙述错误的是( ) A.两个装置中的H2O2溶液要等量且不宜过多 B.肝脏液中的过氧化氢酶、FeCl3都可以降低该反应的活化能 C.左边移液管内红色液体上升的速度比右边快，最终液面比右边高 D.需同时挤捏两滴管胶头，让肝脏液和FeCl3溶液同时注入试管中 C 课堂检测 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $