第五章第1节《降低化学反应活化能的酶 二酶的特性
第5章 第1节 酶的特性
间的反应。
上述实验及资料说明，与无机催化剂相比， ——酶具有高效性
意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
小资料
资料1：
口腔里有唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的 肉丝两天后还没被消化?
资料2：
序号 1 2 3
4
5
项目 注入新鲜的肝脏研磨液 注入蒸馏水 注入氢氧化钠溶液
注入盐酸
相互试对管照
A1
B1 C1
1mL 1mL 1mL
1mL \
\
\
\
1mL
\
\
1mL
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
序号 5 6 7
8
9
试管
项目
A2
B2 C2
注入3%过氧化氢溶液 1mL 1mL 1mL
注入蒸馏水
1mL
酶的作用机理：专一性与底物结合，降低反应的活化能。
动动脑：探究淀粉酶的专一性
现在给你淀粉酶溶液、蔗糖溶液及淀粉 溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应 该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉酶 催化了糖的水解呢？
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用
实验原理：
淀粉（非还原糖） 某种酶 麦芽糖（还原糖） 蔗糖（非还原糖） 某种酶 葡萄糖+果糖（还原糖）
实验结果： 0℃ 蓝色
37℃
不变蓝
100℃
蓝色
A 结论:温度能影响酶的活性。
在一定温度范围内，随温度的升高酶的催化作用增强，超 过这一范围，随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。酶的 活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。 低温：酶活性受到抑制，但是空间结构没被破坏，适宜温度下
2010届高三生物精品课件：第五章 第一节 二 酶的特性
总结酶
1.产生部位和作用部位: 1.产生部位和作用部位: 产生部位和作用部位 所有的活细胞 所有的活细胞 细胞内,细胞外, 细胞内,细胞外,体外 2.作用: 2.作用: 作用 催化作用 降低活化能
3.本质:有机物(绝大多数,少数) 3.本质:有机物(绝大多数,少数) 本质 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, 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) 可水解为氨基酸) 4.同无机催化剂一样, 4.同无机催化剂一样, 同无机催化剂一样 只改变反应速率, 只改变反应速率,不能改变反应方向和终产 物的浓度, 化学反应前后本身不发生改变. 物的浓度,在化学反应前后本身不发生改变.
第5章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
一 酶的特性
二,酶的特性
1.高效性 1.高效性 (意义) 意义) 2.专一性 2.专一性 一中酶只能催化一种或一类化学反应 3.多样性 3.多样性 4.作用条件比较温和 4.作用条件比较温和
酶活性: 酶活性:酶对化学反应的催化效率 最适的温度和PH条件下, 最适的温度和PH条件下, 的温度和PH条件下 酶的活性最高 不同的酶具有不同的最适的温度和最适PH 不同的酶具有不同的最适的温度和最适PH 最适的温度和最适
5.酶的特性 5.酶的特性 高效性 专一性 多样性 作用条件比较温和
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2020-2021高一生物1教师文档：第5章 第1节降低化学反应活化能的酶含解析
2020-2021学年高一生物人教版必修1教师文档：第5章第1节降低化学反应活化能的酶含解析第1节降低化学反应活化能的酶学习目标核心素养1。
说明酶的作用、本质和特性.2.说明温度和pH对酶活性的影响.3.在探究实验中，学会控制自变量以及设置对照实验和重复实验.1。
通过探究酶化学本质和特性的实验，养成归纳和演绎的科学思维方式.2.通过实验探究温度、酸碱度对酶促反应的速率的影响，提高实验设计和实验结果分析的能力。
一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1）概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
（2)细胞代谢的条件：需酶的催化.(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础.2．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验（1)实验原理2H2O2错误!2H2O＋O2（2）实验过程和现象酶具有催化作用，效率更高。
（4）实验中变量的控制①自变量：在实验过程中人为改变的变量。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量:随自变量变化而变化的变量。
如本实验中H2O2分解速率。
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏的新鲜程度等。
(5)对照实验①含义：除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
②原则：除了要观察的变量外,其他变量都应始终保持相同。
3．酶的作用原理（1)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.(2）原理：酶降低活化能的作用更显著。
(3）意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质及特性1．酶的本质错误!2．酶的特性[连线］错误!错误!①高效性a。
高温、高压、强酸、强碱使酶失活②专一性b。
酶降低活化能的作用更显著③作用条件较温和 c.一种酶只能催化一种或一类化学反应提示：①－b②－c③－a3．温度和pH对酶活性的影响（1)低温时，酶活性很低,但酶的空间结构稳定。
(2）最适温度或pH，酶的活性最高。
(3)高温、过酸或过碱时,酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。
5&1 降低化学反应活化能的酶——酶的特性
2mL 砖红色
2mL 蓝色
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的 水解作用 原理模型
专一性
探究：比较H2O2在不同条件下的分解
2滴 FeCl3溶液
2滴 肝脏研磨液
高效性
我不想吃饭，不想运动， 啥都不想干… …
科学探究步骤——影响酶活性的条件
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 温度/pH会影响酶活性吗？ 温度/pH会影响酶活性 设计方案，预期结果 按预定方案进行实验 分析结果 据结果总结归纳，得出结论
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的 水解作用 实验原理
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的 水解作用 实验过程
序号 1 2 项目 注入可溶性淀粉溶液 注入蔗糖溶液 试管
A 2mL / 2mL
5min
B / 2mL 2mL
5min
3
4 5 6 结论
注入新鲜淀粉酶溶液
50℃温水保温 加入斐林试剂50℃~65℃ 水浴加热 实验结果
科学探究步骤—淀粉酶在多少℃下活性最高？
2滴 2滴碘液 淀粉酶溶液
1
2
3
4
5
33℃ 水浴
35℃ 水浴
37℃ 水浴
39℃ 水浴
41℃ 水浴
温度对酶活性的影响
酶促反应最快时的环境温度为最适温度。 温度过高或过低都会影响酶活性 温度过高使酶的空间结构破坏 而失去活性； 温度过低只是抑制了酶的活性， 当温度适宜时酶活性恢复。
小结
定义： 本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶 合成场所： 细胞内 特性 高效性 专一性 作用条件温和
第5章 细胞的能量供应和利用
5&1 降低化学反应活化能的酶 ——酶的特性
酶的特性
一 实验 二 步骤 三 四 实验现象 结 论
资料2-2
• 生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近 的物质，比如，二肽酶可以水解由任何两种 氨基酸组成的二肽 • 结合资料和实验我们可以确切地说，每一种 结合资料和实验我们可以确切地说， 酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学 反应。这就酶的特性之二（ ），这可 反应。这就酶的特性之二（ ），这可 以保证细胞代谢（ 地进行。 以保证细胞代谢（ ）地进行。
酶促反应
4产物鉴定 观察现象 分析论证
科学家通过大量实验的定量分析， 科学家通过大量实验的定量分析，分别在不同的 温度和pH值条件下测量同一种酶得到如下数据曲 温度和 值条件下测量同一种酶得到如下数据曲 线：
低温： 低温：抑制 高温： 高温：失活
过酸： 过酸：失活 过碱： 过碱：失活
如何描述曲线? 如何描述曲线
（4）分析论证： ）分析论证：
提供实验材料及器具： 提供实验材料及器具：
质量分数为2%的 质量分数为2%的α－淀粉酶溶液 2% 新鲜的质量分数为20 20％ 新鲜的质量分数为20％的肝脏研磨液 质量分数为3% 3%的可溶性淀粉溶液 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 3％的过氧化氢溶液 斐林试剂 碘液 试管，大烧杯，（量筒），滴管，温度计， ，（量筒），滴管 试管，大烧杯，（量筒），滴管，温度计， 试管夹），三脚架，石棉网，酒精灯，火柴， ），三脚架 （试管夹），三脚架，石棉网，酒精灯，火柴， 热水，蒸馏水， 热水，蒸馏水，冰块
★影响酶促反应速率的因素： 影响酶促反应速率的因素：
酶
1、温度 2、pH 酶的浓度： 3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。 酶浓度的升高而加快。 4、底物浓度：在一定浓度 底物浓度： 范围内， 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 度的升高而加快， 到一定浓度， 到一定浓度，反应速率 不再变化
《酶的特性》教学设计
5.1《酶的特性》教学设计一、教材分析《酶的特性》是新人教版生物学必修一《分子与细胞》第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。
本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。
其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。
有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。
因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。
二、学情分析本节课之前，学生学习了第 1 课时“酶的作用和本质”，结合初中学习的人体内消化酶知识，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能基础，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。
然而，对科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究”还缺乏理论性的指导，有关影响酶条件的实验方案设计，特别是细节问题：如底物的选择、指示剂的运用等，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取学生讨论和教师引导结合的教学设计思路来突破这一困难。
三、教学目标(一)知识目标1、说明酶的特性，探究酶活性受到环境因素（如 PH 和温度等）的影响。
2、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。
（二）德育目标1通过实验探究活动，使学生具有探索、创新、合作和勇于实践的科学精神与态度。
2学生能参与讨论生活生产、社会热点问题并做出理性解释和宣传，形成一定的社会责任。
生物必修一第五章知识点总结全
第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶1、细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.2、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。
3、酶的作用：催化作用4、使化学反应加快的方法：加热：通过提高分子的能量来加快反应速度；加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。
5、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
6、酶的特性：高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107－1013 倍专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。
7、影响酶促反应的因素（1）酶浓度对酶促反应的影响：酶促反应的速率与酶浓度成正比，如图1 所示。
图一图二图1 图2（2）底物浓度对酶促反应的影响：刚开始反应速度随底物浓度增加而加快,之后再增加底物浓度，反应速率也几乎不变，如图2所示。
（3）pH值对酶促反应影响：刚开始反应速度随着pH值升高而加快，达到最大值后反应速度随着pH值升高而下降。
反应速率最大时的pH值称为这种酶的最适pH 值。
如图3所示。
图三图四图3 图4（4）温度对酶促反应的影响：刚开始反应速率随温度的升高而加快；但当温度高到一定限度时，反应速率随着温度的升高而下降，最终，酶因高温使空间结构遭到破坏失去活性，失去了催化能力。
如图4所示。
8、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢酶在不同条件下的分解（1）实验分析：1号与2号比较自变量为水浴加热，1号与3号、4号比较自变量为3号加入三氯化铁、4号加入肝脏研磨液(即催化剂种类)（2）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多（3）控制变量：自变量（实验中人为控制改变的变量）因变量（随自变量而变化的变量）、无关变量（除自变量外，实验过程中还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响）。
第五章第1节 降低化学反应活化能的酶(二)
第五章第1节降低化学反应活化能的酶二、酶的特性第十四中学生物组符争课前预习学案一、预习目标预习“酶的专一性、温度和PH对酶活性影响”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容1.酶的特性有：、、。
2.酶的高效性是指酶的催化效率大约是无机催化剂的倍。
3.酶的专一性是指。
4.酶所催化的化学反应一般是在的条件下进行的，和对酶的活性影响最大。
在最适宜的温度和pH条件下，酶活性，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会显著。
5. 、或，会使酶的遭到破坏，使酶永久失活，即酶发生了。
0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以。
因此，酶制剂适于在下保存。
6.“影响酶活性的条件”的探究分析⑴温度对淀粉酶活性的影响①原理：a、。
b、。
②实验过程：取10支试管编号分别加入等量的质量分数为2％的新配制的淀粉溶液再取10支试管编号，分别加入等量的淀粉酶溶液，在不同的温度下维持5min分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自温度5min分别加入等量的，水浴加热2min观察并比较颜色反应③实验结果预测：。
④实验结论: 。
⑵pH对过氧化氢酶活性的影响分别加入等量的质量分数为3％的过氧化氢溶液分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生产情况③实验结果预测：。
④实验结论: 。
⑶操作提示：①温度对酶活性影响的实验成功的关键是，在加入酶，应先将底物与酶分别在相应的下处理至少 min，确保二者一致。
②pH对酶活性影响的实验成功的关键是确保底物在与酶混合，其已经调节好。
三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1．说出酶的特性。
2．探究影响酶活性的因素（实验）3.重点：酶的特性的实验的设计4.难点：确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。
第5章第1节_降低化学反应活化能的酶(笔记)
六、酶和无机催化剂的共同点
1、加速化学反应的进行，缩短达到平衡时间， 但并不改变平衡点
2、改变化学反应速率，本身不被消耗，反应前后不变
都可以在生物体外发挥作用
3、降低活化能，使反应速率加快
无
机
生
加
催
未
成
入
化
加
物
酶
剂
酶
量
0
时间
七、温度对酶活性的影响总结：
1、在最适pH下，酶的活性最高
2、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构，使酶永久失活。
3、不同的酶最适pH不同
过氧化氢酶 6.8 唾液淀粉酶 6.8 胃蛋白酶 1.5—2.2 胰蛋白酶 8.0—9.0 肠脂肪酶 8.3
υ/mmol. s-1
P
0
最适pH
pH
酶活性受pH影响示意图
九、高温、低温、过酸和过碱对 酶活性的影响其本质不相同
四、控制变量：
⑴变量：实验过程中可以变化的因素。
⑵自变量：人为改变的变量。如本实验中的加 热、加氯化铁溶液、加肝脏研磨液
⑶因变量：随着自变量的变化而变化的变量。 如过氧化氢的分解速率。
⑷无关变量： 除自变量以外，实验过程中可能还 会存在一些可变因素，对实验结果 造成影响。如过氧化氢的用量、肝 脏研磨液用量、氯化铁溶液用量等
十一、影响酶促反应速率的其他因素：
1、酶的浓度：反应速率随
酶 促
酶浓度的升高而加快。
反 应
速
2、底物浓度：在一定浓度
率
范围内，反应速率随浓
度的升高而加快，但达
到一定浓度，反应速率
酶
不再变化
降低化学反应活化能的酶课件高一上学期生物人教版必修1
思考讨论
①.PH对酶活性影响的实验中，操作顺序应注意什么？将底物和酶先混合再调 pH ，还是先调pH再混合？
先调pH再混合 ②.pH对酶活性影响中能不能使用淀粉和淀粉酶？（课本P83）
a.用作鉴定试剂的碘液会和NaOHSZ发-L生WH化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合 物的机会大大减少。 b.酸能催化淀粉的水解，影响实验结果。
一、酶的特性
细胞中的各类化学反应的有序进行还与酶的分布有关
与呼吸作用有关的酶分 布在细胞质基质和线粒体内。
SZ-LWH
与光合作用有关的酶分 布在叶绿体内。
三、探究实验：影响酶活性的条件
总结
SZ-LWH
习题巩固
在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2的过程中，
胃蛋白酶的活性将：（ B ）
A．不断上升
。
④图丁中， 底物充足
时，酶促反应速率和酶浓度成正比。
三、探究实验：影响酶活性的条件
拓展：影响酶活性的因素-调节剂
SZ-LWH
Cl-离子是唾液淀粉酶的激活剂
三、探究实验：影响酶活性的条件
小结：影响酶促反应速率的因素及其作用的实质
温度 pH 抑制剂或激活剂
酶浓度 底物浓度
影响
酶活性
影响
酶与底物的 接触面积
资料2：我们知道口腔温度和体 温差不多，而当我们口腔中的唾 液淀粉酶进入胃中以后，却发现， 唾液不再具有催化淀粉分解的功 能。（提示：唾液PH6.2－7.4, 胃液PH0.9－1.5）
SZ-LWH
1、从上面的现象你能提出来什么问题？ 2、你能根据所学的知识作出假设吗？
拓展提升
概念拓展 ①酶促反应：
缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。
第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶(课文填空)
第5章细胞的能量供应和利用细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。
太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。
第1节降低化学反应活化能的酶问题探讨：1.斯帕兰札尼的实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？（对应教材“讨论”第1题）2.肉块消失是胃内的化学物质将肉块分解了。
（对应教材“讨论”第2题）3.要证明“2”中推测，可收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
（对应教材“讨论”第3题）一、酶的作用和本质一、酶在细胞代谢中的作用细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞代谢是细胞生命活动的基础。
1.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解，变成氧和水。
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。
目的要求通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
材料用具（用具略）新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。
新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。
方法步骤第一：取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。
第二：将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。
第三：向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴人2滴肝脏研磨液，仔细观察哪支试管产生的气泡多。
第四：2～3min后，将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
【易错警示】①实验操作时，不能用同一滴管滴加FeCl3和肝脏研磨液。
因为共用滴管会让肝脏研磨液（或FeCl3）残留在试管内，难以判断出过氧化氢的分解是滴加哪种溶液的作用，影响实验结果的准确。
②过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。
结果分析（1）与1号试管相比，2号试管放出的气泡多。
降低化学反应活化能的酶(酶的作用和本质)
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。
2019秋新版高中生物必修一《第5章细胞的能量供应和利用》课后习题与探讨答案
第5章细胞的能量供应和利用本章出思维导图1教材旁栏问题和练习及答案2第1节降低化学反应活化能的酶问题探讨1773年，意大利科学家斯帕兰札尼(L. Spallanzani, 1729—1799 )做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，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。
讨论：1.为什么要将肉块放在金属笼内？【答案】便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。
2.是什么物质使肉块消失了？【答案】是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.怎样才能证明你的推测？【答案】收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
一、酶的作用和本质探究与实践1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？【答案】2号试管放出的气泡多。
这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？【答案】不能。
3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？【答案】说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？【答案】4号试管的反应速率比3号试管快得多，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，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。
思考•讨论1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？【答案】巴斯德认为发酵与活细胞有关,是合理的；认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用,是不正确的。
李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质,是合理的；认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用，是不正确的。
第一节 降低化学反应活化能的酶 二酶的特性6.8
酶的特性
难点
控制变量的科学方法。
关键
探究实验的一般方法
教具
实验用具、多媒体
教学环节
教学内容教师调控学生活动
时间分配
组织教学
导言
新授
小结
作业
复习提问：
1、酶的作用是什么？2、酶的化学本质是什么？
3、无机催化剂和有机催化剂有何共同点？
二者的作用有何不同？酶有何特性？
（一）酶的特性
1、高效性：催化效率107~13倍
（指导学生完成探究活动的设计和操作）
5、分析结果，得出结论
揭示酶促反应的条件：最适温度和最适pH
（请学生对结果进行分析，并得出结论。）
6、交流和表达
根据自己的探究结果，绘制成曲线图。
（三）技能练习
分析图例的含义，解读曲线。
进一步探究：探究重金属盐、底物浓度等因素对酶活性的影响。
指导学生画概念图
练习及成才之路
4'
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3'
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2'
板
书
设
计
第1节．降低化学反应活化能的酶高效性：催化效率107~13倍
2、专一性：一种或一类化学反应
3、影响酶活性的主要因素：温度、PH
反
思
②单一变量原则和等量原则
③对照实验
（请小组一位代表到黑板前面阐述小组讨论后确定的方案，教师针对学生的汇报，指出实验中的关键步骤，并请学生进一步修正实验方案。）
4、进行实验
实验前教师要指出：
①及时记录实验结果
②在化学用品商店买到的a-淀粉酶最适温度在60度左右
③建议用淀粉酶探究温度对活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响
新教材高中生物必修一第5章 第1节 第2课时 酶的特性
第2课时酶的特性一、酶的特性1．酶具有高效性(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有高效性。
2．酶具有专一性(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
而无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
(2)实例：脲酶只能催化尿素分解。
3．酶的作用条件较温和酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
低温只能使酶活性降低，不会使酶失活。
(1)酶的作用需要适宜的温度在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。
在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。
(2)酶的作用需要适宜的pH在一定条件下，酶活性最大时的pH称为该酶的最适pH。
pH偏高或偏低，酶促反应速率都会下降。
(1)二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性()(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶()(3)酶在最适温度条件下活性最高，因此酶适合在此温度下保存()(4)低温、高温、强酸、强碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变() 答案(1)×(2)√(3)×(4)×淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，它们都是还原糖。
下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析：1.1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？提示1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解，2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。
结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。
2．上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？提示不能，因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
高中生物必修一第五章第一节知识要点
高中生物必修一第五章第一节知识要点降低反应活化能的酶是生物必修一第五章第一节的知识点，高中生需要重点关注，下面是店铺给大家带来的高中生物必修一第五章第一节知识要点，希望对你有帮助。
高中生物必修一第五章第一节知识要点一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
3、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
4、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和(最适温度，最适pH)5、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。
机理：降低活化能。
实质：降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
二、影响酶促反应的因素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。
三、实验1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法：变量、自变量、因变量、无关变量的定义。
对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。
原则：对照原则，单一变量的原则。
2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法，自己设计实验)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。
高中生物必修一知识要点1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
2、细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
3、连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一个分裂完成时为止，为一个细胞周期。
4、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
5、细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
6、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
7、有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
必修1第五章第一节 降低化学反应活化能的酶
H2O2 H2O2 H2O2 H2O2
常温 加热 FeCL3 H2O2酶
H2O +O2 H2O +O2 H2O +O2 H2O +O2
过氧化氢在这几种不同条件下的分解 速度有什么差别呢？ 速度有什么差别呢？
1、实验: 实验: 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理： 实验原理：
2H2O2
＋ 过氧化氢酶 高温 /Fe3＋ /过氧化氢酶
从上面进行的实验我们看出进行实验 需要一定的条件，比如淀粉酶在60℃ 需要一定的条件，比如淀粉酶在 ℃左右 最好。能不能设计一个实验， 最好。能不能设计一个实验，来证明温度 会影响酶的活性？ 会影响酶的活性？
酶活性：酶对化学反应的催化效率。 酶活性：酶对化学反应的催化效率。
探究： 探究：温度对淀粉酶活性的影响
结论： 结论：
催化剂降低了化学反应的 活化能。 活化能。 同无机催化剂相比， 同无机催化剂相比，酶降 低活化能的作用更显著， 低活化能的作用更显著， 因而催化效率更高。 因而催化效率更高。
能 ……………… 无机 催化剂 量活 ..………… 化 …….. 能 反应物 产物 反应进程
条件 无催化剂 无机催化剂
分子从常态转变为容易发生化学反应 的活跃状态所需的能量称为活化能 活化能。 的活跃状态所需的能量称为活化能。
加热在化学反应中的作用： 加热在化学反应中的作用：
加热 能 ……………… 量 活 化 能 反应物 产物 反应进程
结论： 结论：
加热可以给反应 物提供能量。 物提供能量。
催化剂在化学反应中的作用： 催化剂在化学反应中的作用：
2H2O+O2
实验目的： 实验目的：
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢， 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢， 不同条件下分解的快慢 了解酶的作用和意义。 了解酶的作用和意义。
人教版教学课件第1节 降低化学反应活化能的酶
课堂练习：
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口
C
2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用， 主要原因是（ ） A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化
资料分析答案
1：人物
巴斯德
李比希
合理性 认为发酵与活细 胞有关 局限性 发酵是整个细胞 而不是细胞中的 某些物质在起作 用
引起发酵的是细胞 中的某些物质 这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解 后才能发挥作用
2.巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体 作用。李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。 争论使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上， 使研究更加有的放失
P82练习
2.提示：⑴细胞内每时每刻都在进行着成千上万中化 学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化 效率比无机催化剂高得多。⑵细胞内的化学反应需要 在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机 催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧 烈条件才能有较高的催化效率 3.D
拓展题1.提示：可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方 法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要 是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。 2.提示：⑴如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。⑵ 目前已有发现具有催化活性的DNA的报道。
如何找到酶活性最高时的温度？ 在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起
疑问：60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？
不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结 构遭到破坏，使酶永久失活；低温虽然使酶活性 明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适 宜温度下其活性可以恢复。酶适于在0－4℃保存。
2019新人教版高中生物必修一第五第六章旁栏问题及教材课后练习答案
第五章第1节降低化学反应活化能的酶问题探讨1773年，意大利科学家斯帕兰札尼(L. Spallanzani, 1729—1799 )做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，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。
讨论：1.为什么要将肉块放在金属笼内？【答案】便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。
2.是什么物质使肉块消失了？【答案】是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.怎样才能证明你的推测？【答案】收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
一、酶的作用和本质探究与实践1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？【答案】2号试管放出的气泡多。
这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？【答案】不能。
3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解【答案】说明FeCl3的速率。
4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？【答案】4号试管的反应速率比3号试管快得多，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，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。
思考•讨论1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？【答案】巴斯德认为发酵与活细胞有关,是合理的；认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用,是不正确的。
李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质,是合理的；认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用，是不正确的。
2.在科学发展过程中出现争论是正常的。
巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？【答案】巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。
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五章第1节降低化学反应活化能的酶
二、酶的特性
一、教材分析
本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。
本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。
自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。
在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
二、教学目标：
1、知识目标：学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、能力目标：学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
概述温度和pH影响酶的活性。
4、情感态度价值观：体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神。
二、教学重点：
1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
三、教学难点：
确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。
四、学情分析
学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础，这节课的三个实验是在前面的基础上完成的，所以学生对此并不陌生。
五、教学方法
1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验，导入新课。
提问：酶的催化效率如此高效，酶能否催化任意一个化学反应?
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：酶的专一性
教师演示“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，学生边看边做此实验，仔细观察根据现象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。
说明生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质，而不能催化所有物质。
如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。
所以，每一种酶只能催化一种或一类化合物。
通过实验可以得出这样的结论：酶的催化作用具有专一性。
提问：酶所催化的反应是不是在任何条件下都能发挥作用呢？
探究二：温度和PH值对酶活动的影响
1. 实验分组和实验材料的选择
将学生分组，两小组探究温度对酶活性的影响，另两组探究pH对酶活性的影响。
引导学生对酶材料进行选择。
向学生展示α—淀粉酶（工业用酶，适宜温度60℃），还有新鲜的肝脏研磨液，提问：肝脏研磨液里主要包含那种酶？
问：如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响，合适不合适？
教师补充：如果我们在实验中设置高温条件，温度不仅会对酶的活性产生影响，还会对化学反应本身的速率产生影响。
这样的实验设计就不够严密。
建议用α—淀粉
酶来探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。
引导学生根据所选材料对要探究的问题做出假设。
指出：控制好变量对于设计一个严谨的、可行性强的实验来说尤为重要。
在大屏幕上列出思考问题：
（1）你所设计实验的自变量是什么？如何控制？
（2）实验的因变量是什么？反映因变量的指标是？如何对其指标进行检测？
（3）无关变量有哪些？如何进行控制？
应遵循的原则：对照原则
单一变量原则
等量原则和控制无关变量
2.实验方案设计和讨论w w w .x k b 1.c o m
在学生讨论、互评的基础上，总结出比较合理完善的实验设计，将方案展示如下：
温度组：
⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。
⑵向1～３号试管中各加入１ｍｌα—淀粉酶溶液，向４～６号试管中各加入２ｍｌ淀粉溶液。
⑶将１号和４号试管放入０℃冰水浴中，２号和５号试管放入６０℃水浴中，３号和６号试管放入１００℃沸水浴中，均保温５分钟。
⑷分别将置于相同温度下的两支试管中的溶液混合均匀，仍然分别在０℃、６０℃、１００℃条件下保温，让混合液反应５分钟。
⑸将反应后的三支试管取出，分别加入等量碘液，震荡摇匀，观察溶液颜色变化，是否变蓝及变蓝程度，记录下来。
pH组：
⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。
⑵向1～３号试管中各加入２ｍｌ肝脏研磨液，向
４～６号试管中各加入２ｍｌH2O2溶液。
⑶向１号和４号试管中各加入２滴5%的NaOH溶液，向２号和５号试管中各加入２滴蒸馏水，向３号和６号试管中各加入２滴5%的盐酸溶液，静置２分钟。
⑷分别将１号和４号、２号和５号、３号和６号试管中的溶液混合，震荡，观察混合后的三支试管中气泡产生的剧烈程度和气泡生成量的多少，记录。
3.实验结果的分析和讨论新课标第一网
如果实验现象不明显，引导学生共同讨论分析、总结原因。
如：①试剂量取、混合等实验步骤操作是否规范;②在先后取不同试剂时，量筒有无清洗干净；③在酶与底物混合后，有无在与混合前相同的条件下给予充分的反应时间。
等等。
4.得出结论
每种酶都有发挥自己活性的最适温度和最适pH，当温度过高或者是过低，酶的活性都会下降，且高温可以使酶永久失活，pH过酸或者是过碱，酶的活性也都会下降。
5.拓展延伸：如果给一个未知的酶，如何测定它发挥活性的最适温度和最适pH？
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。
完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、酶的专一性
二、酶的作用条件较温和
十、教学反思
1、这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养，倡导探究性学习”而设计的。
笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究实验，一个是实验录像的观察，另一个是利用课件模拟酶的专一性实验，第三个是实际的实验探究。
第二、第三个实验是在学生已掌握的实验一的方法后，在进一步的思考与讨论中开展的。
目的是做到既关注知识结论，更关注知识的发生和发展过程，突出学生学习的主体地位。
2、酶的专一性和酶所需的作用条件实验的设计比较灵活，需要和物质鉴定实验相结合，难度较大，宜以课题小组的形式进行讨论。
另外，由于受仪器设备的限制，对于酶的催化作用的原理不宜探究过深。
3、新课标的理念，在于突出发现的过程，学习的过程，发挥学生的主观能动性，调动学生的思维能力。
而通过重现和虚拟手段模拟生命现象，是生物科学的一种重要研究方法。
在本节课中，通过虚拟实验操作模拟酶的专一性实验验证过程，把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。