5.1酶的作用和本质
人教(2019)生物必修1课时训练：5-1(第1课时) 酶的作用和本质
人教(2019)生物必修1课时训练5.1 降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质一、选择题1.谷丙转氨酶主要存在于各种细胞中,尤以肝细胞为最高,整个肝脏内转氨酶含量约为血液中含量的100倍,是最常见的肝功能检查项目。
实验表明该酶能与双缩脲试剂反应呈现紫色,下列关于该酶的叙述正确的是( A )A.该酶的基本单位是氨基酸B.该酶在健康人群体检结果的值应为0C.该酶的数量因参与化学反应而减少D.该酶能升高化学反应的活化能解析:由题意可知,谷丙转氨酶的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸;由题干信息可知,谷丙转氨酶主要存在于人体各种细胞中,尤以肝细胞为最高,因此该酶在健康人群体检结果的值应大于0;酶在催化化学反应前后数量和化学性质不改变;酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能。
2.关于生物学实验中的变量,下列说法不正确的是( A )A.任何生物学实验都需要设置对照组和实验组B.对照实验中应遵循单一变量原则C.对照实验中一定存在自变量D.无关变量并不是与实验结果没有关系解析:只有对照实验才需设置实验组和对照组,纯粹的观察实验(如用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体)不需要设置实验组和对照组。
3.为探究H2O2酶对H2O2的分解作用,设计如图所示的实验。
下列关于如图所示实验的叙述中,错误的是( A )A.甲装置是实验组,乙装置是对照组B.H2O2溶液的浓度属于无关变量C.乙试管产生气泡的速率比甲试管快D.两支试管中H2O2溶液的体积应相同解析:用新鲜肝脏研磨液处理的乙装置为实验组,加清水的甲装置为对照组,其他的变量如H2O2溶液的浓度等引起反应速率改变的变量称为无关变量,应相同且适宜。
4.将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。
如图为一定温度下A、B浓度的变化曲线。
下列叙述错误的是( B )A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先慢后快C.T2后B增加缓慢是底物浓度降低导致的D.改变温度,T2值可能发生改变解析:T1时加入酶C后,A浓度逐渐降低,B浓度逐渐升高,说明酶C催化物质A生成了物质B,由于酶能降低化学反应的活化能,因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能;由题图可知,该体系中酶促反应速率先快后慢(减慢的原因是底物减少);T2后,B增加缓慢是底物A减少导致的;根据题意,图示反应是在一定温度条件下进行的,若改变温度,则酶的功能可能会受到影响,酶促反应速率会发生改变,T2值可能会发生改变。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生命活动无时无刻不在进行着。
从细胞的新陈代谢到生物体的生长发育，从食物的消化吸收到能量的转换利用，每一个过程都离不开一类神奇的物质——酶。
酶，就像是生命活动中的“小精灵”，它们虽然微小，但却发挥着至关重要的作用。
一、酶是什么要了解酶的作用，首先得知道酶到底是什么。
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。
为什么说酶是有机物呢？这是因为它们是由碳、氢、氧、氮等元素组成的大分子化合物。
而说它们由活细胞产生，也就意味着只有具有生命活力的细胞才能合成酶。
酶具有高效性。
与一般的无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。
比如说，在一个化学反应中，如果没有酶的参与，可能需要在高温、高压等极端条件下才能发生，而且反应速度非常缓慢。
但有了酶的“帮忙”，反应可以在常温、常压下迅速进行。
酶还具有专一性。
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
这就好比一把钥匙开一把锁，酶与底物之间有着严格的匹配关系。
例如，唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解，而对脂肪的分解就无能为力了。
二、酶的作用酶在生命活动中的作用可以说是无处不在。
在消化过程中，酶起着关键的作用。
我们吃进去的食物，如淀粉、蛋白质、脂肪等，需要在各种消化酶的作用下分解成小分子物质，才能被身体吸收和利用。
比如，唾液中的唾液淀粉酶可以将淀粉初步分解为麦芽糖，胃中的胃蛋白酶可以将蛋白质分解为多肽，小肠中的胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶等则能进一步将食物中的大分子物质分解为能被细胞吸收的小分子物质。
在细胞呼吸中，酶也不可或缺。
细胞呼吸是细胞获取能量的重要方式，其中涉及到一系列复杂的化学反应，而每一步反应都需要特定的酶来催化。
例如，葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程需要酶的参与，丙酮酸在线粒体中进一步分解产生二氧化碳和水的过程也离不开酶。
在物质代谢中，酶同样发挥着重要作用。
生物体通过一系列的化学反应来合成和分解各种物质，以维持生命活动的正常进行。
2020届人教版高中生物必修一学案：5.1.1 酶的作用和本质含答案
第1节 降低化学反应活化能的酶第1课时 酶的作用和本质学习目标1．说出细胞代谢离不开酶的原因(重点)。
2.概述酶的作用和本质(重点)。
3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验(难点)。
|基础知识|一、酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢 (1)场所：细胞中。
(2)实质：各种化学反应的总称。
(3)意义：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 实验原理2H 2O 2――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶2H 2O ＋O 2。
二、酶的作用原理及本质 1．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所需要的能量。
(2)作用机制：降低化学反应活化能。
(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
2．酶的本质(1)产生场所：活细胞。
(2)本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。
|自查自纠|1．酶是具有催化作用的化合物。
( )2．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。
( ) 3．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。
( ) 4．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。
( )5．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用既可发生在细胞内，也可以发生在细胞外。
( )6．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。
( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×|图解图说|★毕希纳将酵母细胞研磨后，过滤得不含酵母细胞的提取液；在这些提取液中加入葡萄糖，一段时间后，发现糖液发酵变成了酒。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________实验中为什么要选用新鲜的肝脏进行充分的研磨？提示：新鲜的猪肝中含有较多的过氧化氢酶。
5.1.1酶的作用和本质教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
课程基本信息
1.课程名称：《酶的作用和本质》
2.教学年级和班级：高一（1）班
3.授课时间：2023-2024学年高一上学期，第5周第1课时
4.教学时数：45分钟
5.课程内容：本节课将依据人教版必修一生物教材，介绍酶的概念、作用和本质。通过讲解和实验演示，使学生了解酶在生物体内的作用及其特性，掌握影响酶活性的因素，并探讨酶在日常生活和工业中的应用。教学内容紧密联系教材，注重培养学生的观察、思考和分析问题的能力。
板书设计
①酶的概念与特性
-概念：酶是一种生物大分子，具有催化活性
-特性：专一性、高效性、温度敏感性、pH敏感性
②酶的作用机理
-作用机理：酶通过降低化学反应的活化能，加速反应速率
-催化过程：酶与底物结合，形成酶-底物复合物，降低反应能垒
③影响酶活性的因素
-温度：在一定范围内，酶活性随温度升高而增强
- pH：每种酶都有最适pH值，偏离最适pH值，酶活性下降
④酶在生物体内的作用
-作用：催化生物体内的化学反应，如消化、代谢、合成等
-意义：提高生物体的能量利用效率，维持生命活动的稳定
⑤酶的应用实例
-工业生产：酶在面粉加工、果汁生产、洗涤剂等领域的应用
-医疗领域：酶在疾病诊断、治疗、药物生产等方面的应用
板书设计将采用图文结合的方式，以简洁明了的图表、流程图等形式展示酶的概念、特性、作用机理等知识点。同时，通过插入与课本相关的图片和实例，增加板书的趣味性和艺术性，激发学生的学习兴趣。板书将突出重点，帮助学生更好地理解和记忆酶的作用和本质。
高一生物上册知识点-酶的作用和本质.doc
高一生物上册知识点-酶的作用和本质高一生物大家学习了很多知识点，生物是一门记忆类的学科，需要大家经常回顾才能记忆深刻，为了加深大家对高一生物知识点的记忆，为大家整理了高一生物上册知识点-酶的作用和本质，希望大家能够认真阅读。
一、酶的作用和本质1、概念：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。
(少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为核酶)。
2、控制变量：①人为改变的变量称作自变量。
②随自变量变化而变化的变量叫因变量3、同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
4、大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
二、酶的特性酶的特性主要四点：1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。
2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
)3、酶在生物体内参与每一次反应后，它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);4、酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。
温度和PH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
一般来说，动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;植物体内的酶最适温度在40~50℃之间;动物体内的酶最适PH大多在6.5~8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.5;植物体内的酶最适PH大多在4.5~6.5之间。
(3)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。
0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
5、活性可调节性。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性：大多数酶都是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
高一生物上册知识点-酶的作用和本质是为大家整理的，希望大家能够掌握好高一生物知识点，这样就能熟练运用这些知识点解题，从而在考试中取得好成绩。
5.1酶的作用和本质ppt课件
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续 起作用，就像在活酵母细胞中一样。
酶是蛋白质
20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现 少数RNA也具有生物催化功能
↓
酶的本质
↓
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
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。 —马克思
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：
新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡 肝）研磨液 量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴， 酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网， 温度计 新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质 量分数为3.5%的氯化铁溶液。
想一想
1、为什么要选用新鲜的猪肝？
2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时， 能否共用一个吸管？ 4、氧气的多少可以通过哪些途径观 察？
操作步骤、结论
分组 （1）底物：过氧化氢 1 对照组 2ml － － － 2实 2ml － － ＋ 3 4 验 组 2ml ＋ － － 2ml － ＋ －
5.不要让过氧化氢接触皮肤
酶的作用：
显著地降低化学反应的活化能 ，提高化学反 应速率。 ***活化能： 分子从常态转变为容 易发生化学反应的活跃状 态所需的能量。
说一说：
要通过这座山，汽车可以怎样走？
二、酶的本质
资料：关于酶本质的探索
发酵与活细胞有关，是整 个细胞在起作用
引起发酵的是细胞中的某些物 质，这些物质只有在细胞死亡 并裂解后才发挥作用。
c)
问题讨论：
实验中为什么要把肉块放入金属笼内？ 这个实验要解决什么问题？ 是什么物质使肉块消失了？
5.1.1酶的作用和本质教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
(3)网络资源：引导学生查阅网络资料，了解酶在生物技术中的应用，拓展学生的知识视野。
教学过程
第一课时
一、导入（5分钟）
1.复习导入：请同学们回顾一下我们之前学习的细胞的结构和功能，以及化学反应原理。这些知识为我们今天学习酶的作用和本质奠定了基础。
3.授课时间：20242025学年高一上学期
4.教学时数：2课时（90分钟）
5.1.1酶的作用和本质教学设计20242025学年高一上学期生物人教版必修1：
本节课将引导学生探索酶的作用和本质，以人教版必修1教材为基础，通过实验、案例分析等形式，让学生深入了解酶的来源、特性及其在生物体内的作用。教学过程中，将重点关注以下几点：
板书设计
①重点知识点：
酶的概念、来源和分类
酶促反应原理及其特点
酶活性的影响因素
酶在生物体内的作用及意义
②关键词：
特异性
活化能
温度、pH
生物催化
酶工程
食品工业
③重点句：
酶是具有生物催化功能的有机物质，主要由蛋白质组成。
酶通过与底物结合，降低反应的活化能，加速化学反应。
酶活性受温度、pH、酶浓度、底物浓度等因素影响。
（2）酶活性受pH影响：在适宜的pH值下，酶活性最高；偏离最适pH值，酶活性降低。
四、课堂小结（5分钟）
本节课我们学习了酶的作用和本质，通过实验探究了酶的特异性和活性影响因素。下节课我们将进一步学习酶在生物体内的具体作用。
第二课时
一、复习导入（5分钟）
1.复习上节课的内容：酶的基本概念、特点、活性及其影响因素。
1.讲解过程中，部分学生对酶的概念、来源和分类理解不够深入，需要我在今后的教学中加强引导和讲解。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、引言在我们的生命活动中，酶扮演着至关重要的角色。
从食物的消化到细胞内的各种化学反应，酶的存在和作用无处不在。
那么，酶到底是什么？它又有着怎样的作用和本质呢？让我们一起来探索这个神奇的微观世界。
二、酶的定义酶是一种具有生物催化功能的蛋白质或 RNA 分子。
它们能够加速生物体内的化学反应，而自身在反应前后不发生性质和数量的变化。
酶就像是生物体内的“工人”，在细胞这个庞大的“工厂”中，辛勤地工作，促进着各种物质的转化和代谢。
三、酶的作用（一）加快反应速度酶能够极大地加快化学反应的速度。
在没有酶参与的情况下，许多化学反应可能极其缓慢，甚至在生理条件下几乎无法进行。
而酶的出现，就像是给这些反应装上了“加速器”，使得生命活动能够高效有序地进行。
（二）特异性作用每种酶都具有特定的底物，也就是它们作用的对象。
就像一把钥匙只能开一把锁，一种酶通常只对一种或一类底物起作用。
这种特异性使得生物体内的各种化学反应能够有条不紊地进行，不会出现混乱和错误。
（三）调节代谢平衡酶通过控制反应的速率和方向，对生物体内的代谢过程进行精细的调节。
当体内某种物质过多或过少时，相关的酶会相应地加快或减慢反应，以维持代谢的平衡和稳定。
四、酶的作用机制（一）降低反应的活化能化学反应的发生需要克服一定的能量障碍，这个能量障碍被称为活化能。
酶能够通过与底物结合，形成一种过渡态复合物，从而降低反应所需的活化能，使得反应更容易发生。
（二）诱导契合模型酶与底物结合时，并不是像拼图一样完全吻合，而是酶的结构会发生一定的变化，以更好地适应底物，这就是诱导契合模型。
这种动态的结合方式使得酶能够更有效地发挥催化作用。
（三）活性中心酶的活性中心是酶与底物结合并发挥催化作用的部位。
活性中心通常由一些氨基酸残基组成，具有特定的空间结构和化学环境，能够与底物特异性地结合，并促进反应的进行。
五、酶的本质（一）蛋白质性质的酶大多数酶是蛋白质，它们由氨基酸通过肽键连接而成。
2021_2022学年新教材高中生物5.1.1酶的作用和本质学案新人教版必修1
第1课时 酶的作用和本质一、教材P 76问题探讨1773年，意大利科学家斯帕兰札尼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： 为了解决鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化这一问题。
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。
二、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)概念：细胞中(场所)各种化学反响的总称(实质)。
(2)意义：细胞生命活动的根底。
细胞在代谢过程中会产生一些有害物质，如H 2O 2。
幸好细胞中含有一种物质，能将H 2O 2及时分解，变成O 2和H 2O ，这种物质就是H 2O 2酶。
2．(实验)比拟过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理：2H 2O 2――――――――――――――→加热、Fe 3＋、过氧化氢酶2H 2O ＋O 2↑H 2O 2在水浴加热、FeCl 3溶液和肝脏研磨液中H 2O 2酶的作用下加速分解为H 2O 和O 2。
(2)实验过程和现象：[填表] 试管步骤一样处理向4支试管中分别参加2 mLH 2O 2溶液 不同处理不处理 放在90℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl 3溶液 滴入2滴肝脏研磨液 现象 气泡 根本无 少 较多 很多带火星无复燃有复燃复燃性较强复燃性很强卫生香(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化的效率更高。
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响的活泼状态所需要的能量。
(2)作用机制：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
(3)结果：由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进展。
三、酶的本质1．关于酶本质的探索历程[思考·讨论P79]科学家主要成就及观点巴斯德之前发酵是纯化学过程，与生命活动无关巴斯德(法) 只有酵母细胞参与才能进展发酵李比希(德) 酵母细胞裂解释放出某种物质才会引起发酵毕希纳(德) 获得不含酵母细胞的提取液，但未能别离鉴定出酶萨姆纳(美) 用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质切赫和奥特曼(美) 发现少数RNA也具有生物催化功能酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
5.1降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 教学课件 高中生物人教版必修一
3%
3%
2ml
2ml
2ml
反应条件
常温 90℃
FeCl3
二
剂量
2滴清水 2滴清水
2滴
气泡产生
不明显
少量
较多
结果 卫生香燃烧
结论
4
3%
2ml
新鲜肝脏 研磨液
2滴
大量
说明
比较H2O2在不同条件下的分解速率
步骤
空白对照
对照组
1
试管编实号验组
2
3
一
对 等H2量O2性浓原度则
照剂量
单一变反量应原条则件
二
实等量性剂原量则
3%
3%
2ml 常温
2滴清水
2ml 90℃
2滴清水
3%
2ml FeCl3 2滴
验气泡产生
不明显
少量
较多
结果 卫生香燃烧 不复燃
不复燃
变亮
课本P78
4
3%
2ml
新鲜肝脏 研磨液
2滴
变量
无关变量自变量大量源自因变量复燃结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样；酶具有催化作用
比较H2O2在不同条件下的分解速率
动物体里的酶最适PH大多在6.5—8.0 （胃蛋白酶为1.5，胰蛋白酶为8—9） 植物体里的酶最适PH大多在4.5—6.5之间
任务清单
pH
在过酸过碱的条件下，都会使酶的_空__间___结__构__遭到破坏,蛋白质变性，酶
失去活___性__。
构建影响酶促反应的因素的模型
酶
促 反
酶
应
促
速 率
1.温度
反 应
二
实验 步骤
【课件】5.1 酶本质的探索
· V / mmol s-1
· V / mmol s-1
0
最适温度
t / OC
酶的活性受温度影响示意图
0 6 最适 pH 10 pH
酶的活性受pH影响示意图
结论：
在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活 性最高。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会 明显降低。过酸、过碱和高温，都能使酶的分 子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。
酶的作用条件温和
温度过高、过低；pH过酸、过碱 都会影响酶的活性
原因：绝大多数酶是蛋白质，蛋白质受温度、PH 值的影响
温度对酶活性的影响
1 在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐
渐增强；
2 达到最适温度时，酶
酶 υ/mmol. s-1 活 性
的活性最高；
一般地，动物体内的
3 超过最酶最适适温温度度在时3，5－随40℃着
1 酶具有高效性 2 酶具有专一性 3 酶的作用条件较温和
指单位时间内反应物的消耗量或生成
物的生成量
(mmol/s)
除温度，PH值影响酶的活性，影响酶促反 应速率外，底物浓度，酶浓度也可以影响
酶数量的限制（酶 达到饱和）
前提：底物充足 的情况下
课堂小结
细胞代 细胞内每时每刻进行着许多化学
谢的概 反应，统称为细胞代谢。
少量肝脏 研磨液
3
4
3
4
酶的催化效率是无机催化剂的107－1013 倍
酶只缩短到达化学 平衡的时间，但不 改变化学反应的平 衡点
生成物产量只与反应物的量有关
下图是人体某个化学反应的示意图。
（1）图中的哪个英文字母代表酶？
A
酶既能催化蛋白质的水解，也能催化 脂肪、淀粉水解。
新教材人教版生物必修1课件：5.1.(一)酶的作用和本质
情境素养探究
1.【生活情境】水果中也含有蛋白酶,如木瓜和菠萝。木瓜中含有木瓜蛋白酶, 菠萝则含菠萝蛋白酶,将两者提纯后可以得到我们常用的“嫩肉粉”的主要成分。 将嫩肉粉放入腌制的牛肉或猪肉中,可分解肉中的蛋白质,从而使肉类变得更为 嫩滑。
探究: (1)加了“嫩肉粉”的牛肉吃起来比较嫩滑,然而我们只需要加入少量“嫩肉粉” 就可以了,这体现了酶作用的什么特点? 提示:高效性。 (2)我们生吃过多的菠萝,舌头会有一些火辣辣的感觉,请解释可能的原因是什么。 提示:菠萝中的蛋白酶将舌头上的蛋白质水解,使舌头受到损伤。
【微思考】 有人认为酶能为化学反应提供能量,这种说法对吗? 提示:不对,酶不能为化学反应提供能量。
2.酶本质的探索历程: 将下列观点或成就与科学家一一对应(连线):
观点或成就 a.糖类变酒精必须有酵母菌细 胞死亡并裂解释放其中物质 b.少数RNA也具有生物催化 功能 c.从酵母菌细胞中提取引起发 酵的物质——酿酶
探究点二 酶的作用原理和本质 1.酶的作用原理(科学思维): 【图表情境】如图代表某化学反应在有酶催化(②线)和无酶催化(①线)的反应 曲线,思考讨论以下问题:
(1)线段ac表示_无__酶__催__化__需__要__的__活__化__能__;线段bc表示_有__酶__催__化__需__要__的__活__化__能__; 线段ab表示_酶__催__化__所__降__低__的__活__化__能__。
阅读材料思考下列问题: (1)分析酶的本质和基本组成单位: ①本质:_绝__大__多__数__是__蛋__白__质__,_少__数__是__R_N_A_。 ②基本组成单位:_氨__基__酸__和__核__糖__核__苷__酸__。
(2)据材料分析,酶具有什么作用? 提示:催化作用。 (3)萨姆纳提取出脲酶结晶,证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你能 用简单的实验帮助萨姆纳验证脲酶是蛋白质吗?(写出简单实验思路即可) 提示:用双缩脲试剂检测,用已知的蛋白质样液作对照。
5.1.1酶的本质和作用
空白对照
连
植物细胞质壁分离和复原实验， 在同一装片中先后进行。
验证甲状腺激素的作用，对照组 动物不做任何处理，让其自然生 长
自身对照
条件对照 相互对照
探究温度对酶活性的影响，设置 不同温度梯度 在“动物激素饲喂小动物”的实 验中，甲组饲喂甲状腺激素；乙 组饲喂甲状腺激素抑制剂；
实验设计基础 3.目的
下列有关酶的叙述正确是 ③④ ①有分泌功能的细胞产生的。 ②可从食物中获得,或在体内合成。 ③凡是活细胞，都能产生酶。 ④大多数酶可与双缩脲试剂发生紫色反 应。 ⑤有的酶是蛋白质，有的酶是固醇。 ⑥酶只存在于活细胞内。
二、酶的作用
探究实验一： 比较H2O2 在不同条件下的分解
Fe3＋
二、酶的作用
B A
哪个图中的E表示降低的活化能？
二、酶的作用
注意
催化
⑤仅能加快本身能进行的反应！
某不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有 酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条 件下进行到时间t时 ，向反应液中加入催化 该反应的酶。 能正确表示加酶 后反应物浓度随 反应时间变化趋 势的曲线是？
丁
二、酶的作用
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行的许多化学 反应。
复杂
有序 温和
高效
一、酶的化学本质
大多为蛋白质，少数为RNA
注意 ① 基本单位？元素？ ② 几乎所有生化反应都需要酶! ③ 存在？（胞内？胞外？）
一、酶的化学本质
大多为蛋白质，少数为RNA
注意
④若为分泌蛋白，涉及
a) b) c) d)
所经过的细胞器? 有关的细胞器? 有关的膜结构? 胞吐,耗能,跨膜层数,利用的特性？
探究实验一： 比较H2O2 在不同条件下的分解 过氧化氢酶
511 酶的作用和本质(习题精练)-2023学年高一生物名师课件精讲+习题精练(解析版)
AGCT生物学教学5.1.1酶的作用和本质一、单选题1．下列有关酶的叙述，正确的是（）①酶是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的是体内转化而来的③酶是活细胞产生的④绝大多数酶的化学本质是蛋白质⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇⑥酶在代谢中有多种功能⑦酶在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用A．①②⑤B．③⑦⑨C．③④⑧D．④⑤⑥【答案】C【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，所以酶的基本单位都是氨基酸或核糖核苷酸。
酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性，酶具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能，酶的活性受温度、pH等因素的影响，如高温、过酸、过碱都会使酶永久失活，但低温只能降低酶的活性，不会使酶失活。
【详解】①酶是活细胞产生的，几乎所有的活细胞都能产生酶，①错误；②酶是活细胞产生的，不能来源于食物，②错误；③酶是活细胞产生的的具有催化活性的有机物，③正确；④绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶为RNA，④正确；⑤有的酶是蛋白质，有的是RNA，⑤错误；⑥酶只有催化功能，⑥错误；⑦酶不起调控作用，⑦错误；⑧酶只是起催化作用，⑧正确；⑨酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，⑨错误。
2．下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。
相关分析合理的是（）A．本实验的因变量是不同的催化剂B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等C．1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验D．分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降常温低反应的活化能【答案】C【分析】1、实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。
2、自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量，对照实验中的自变量要唯一；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。
无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，对照实验中的无关变量应保持适宜且相同。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、什么是酶在我们日常生活的世界里，从细胞内部的微小反应到整个生物体的复杂代谢过程，都离不开一种神奇的物质——酶。
酶，这个看似陌生的词汇，其实在生命活动中扮演着至关重要的角色。
那么，酶到底是什么呢？简单来说，酶是一种具有生物催化作用的蛋白质。
它能够加速生物体内的化学反应，使得原本可能需要在苛刻条件下才能发生的反应，在温和的环境中迅速而高效地进行。
为了更形象地理解酶，我们可以把生物体内的各种化学反应想象成一场复杂的交通，而酶就是其中的交通警察。
它们指挥着分子和离子的流动，确保反应有序、快速地进行。
二、酶的作用酶的主要作用就是催化化学反应。
那么，它是如何实现这一功能的呢？首先，酶能够降低反应的活化能。
活化能就像是化学反应中的一个“门槛”，只有跨越了这个门槛，反应才能发生。
而酶的存在，就如同为反应提供了一个捷径，降低了这个门槛的高度，使得反应更容易进行。
举个例子，比如在消化过程中，食物中的大分子物质，如淀粉、蛋白质和脂肪，需要被分解成小分子才能被身体吸收利用。
这个分解过程如果没有酶的参与，需要很高的能量和苛刻的条件。
但有了淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等的帮助，这些大分子就能在温和的条件下迅速分解。
其次，酶具有高度的特异性。
这意味着一种酶通常只对一种或一类特定的底物发生作用。
就像一把钥匙开一把锁，酶与底物之间存在着精确的匹配关系。
这种特异性保证了生物体内各种化学反应的准确性和有序性。
例如，蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，而对其他糖类如葡萄糖则没有作用。
这种特异性使得酶能够在众多的化学物质中准确地找到自己的“目标”，并高效地发挥催化作用。
此外，酶的催化作用还受到多种因素的调节和控制。
例如，温度、pH 值、底物浓度、酶浓度等都会影响酶的活性。
这使得生物体内的代谢过程能够根据环境和自身的需求进行灵活的调节和平衡。
三、酶的本质酶的本质是蛋白质，这是经过长期的科学研究和实验验证得出的结论。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物。
人教版高中生物必修一习题5.1.1酶的作用和本质含解析
第16课时酶的作用和本质[目标导读] 1.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，归纳酶的作用，并在此基础上学会控制自变量、观察和检测因变量，并掌握设置对照实验的基本方法。
2.阅读教材P81～82图文，了解酶的发现历程，归纳酶的本质。
[重难点击] 1.酶降低化学反应活化能的原理。
2.控制变量的方法。
一酶在细胞代谢中的作用细胞代谢离不开酶，请结合教材实验探讨酶在代谢中的作用。
1.细胞代谢是细胞生命活动的基础。
细胞的主动运输需要能量，细胞内有机物的合成需要能量，外界能量输入细胞并被细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。
(1)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)生物体内的化学反应需要酶的参与。
2.结合教材，通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验来认识酶在细胞代谢中的作用。
(1)实验原理：2H2O2―→2H2O＋O2过氧化氢在自然条件下分解缓慢，让过氧化氢在加热、加入Fe3＋或者加入新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的不同条件下分解，通过观察气泡数目和比较对卫生香的助燃程度可以了解过氧化氢酶的作用。
(2)实验步骤(1)实验时要选用新鲜的肝脏。
肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，造成肝脏中酶的数量减少，且活性降低。
(2)肝脏要制成研磨液。
因为研磨液能加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴入肝脏研磨液和FeCl 3溶液时，不能共用一个滴管，否则滴入的FeCl 3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。
(4)检测试管内产生的气体。
将点燃的卫生香(无火焰)插入试管时，不要碰触到气泡或插入液面以下，以免卫生香因潮湿而熄灭。
(5)H 2O 2有腐蚀性，使用时要小心，不要触及皮肤。
(3)实验现象与结果分析⎩⎪⎨⎪⎧自变量：实验过程中可以人为改变的变量。
因变量：随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。
无关变量：除自变量外，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，这些变量称为无关 变量。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、引言在我们生活的这个丰富多彩的世界里，从微小的细胞到庞大的生态系统，无数的化学反应在不断地发生着。
而在这众多的化学反应中，酶扮演着至关重要的角色。
酶就像是一位神奇的“魔法师”，能够加速化学反应的进行，使生命活动得以顺利进行。
那么，酶到底有怎样的作用？它的本质又是什么呢？接下来，让我们一起走进酶的奇妙世界。
二、酶的定义酶（Enzyme）是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或 RNA。
酶是一类极为重要的生物催化剂，它们能够在常温、常压和接近中性的条件下，极大地加快化学反应的速率。
三、酶的作用（一）加速化学反应酶的最主要作用就是加速化学反应的进行。
在没有酶的情况下，许多化学反应可能会非常缓慢，甚至在生物体内根本无法发生。
而有了酶的参与，这些反应可以在瞬间完成，从而满足生命活动的需求。
例如，在细胞呼吸过程中，葡萄糖的氧化分解需要一系列的酶来催化。
如果没有这些酶，葡萄糖可能需要在高温、高压等极端条件下才能被分解，而这显然是细胞无法承受的。
（二）降低反应的活化能酶能够加速反应的关键在于它能够降低反应的活化能。
活化能是指化学反应中，反应物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。
酶通过与底物结合，形成一种不稳定的中间复合物，从而改变了反应的途径，降低了反应所需的活化能，使反应能够更容易地进行。
（三）调控代谢过程细胞内的代谢过程是一个复杂而有序的网络，酶在其中起到了精细的调控作用。
通过调节酶的活性和含量，细胞可以控制各种代谢反应的速率和方向，从而适应不同的环境和生理需求。
例如，当细胞内的能量供应充足时，一些与能量生成相关的酶的活性会受到抑制，以避免过度产生能量；而当能量需求增加时，这些酶的活性会被迅速激活，加快能量的产生。
四、酶的特性（一）高效性酶的催化效率非常高，通常比无机催化剂高出 10^7 10^13 倍。
这使得细胞内的化学反应能够在极短的时间内完成，保证了生命活动的高效进行。
5.1.1酶的作用和本质课件(共31张PPT)-人教版必修1
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量。
思考2：Fe3+和酶为反应提供了能量吗？
2.Fe3+ 和过氧化氢酶
表：在20℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件
活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化
75
用Fe3+催化
43
用过氧化氢酶催化
29
没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了 过氧化氢反应的活化能。
如何判断过氧化氢被分解的快慢？
①观察单位时间内产生气泡的多少 ②观察带火星的卫生香的复燃情况
3.材料用具 • 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（含较多的过氧化氢酶） • 质量分数为3.5%的FeCl3溶液 • 新配制的体积分数为3 %的H2O2溶液 • 卫生香、火柴……
特别注意： “新鲜的肝脏”——H2O2酶数量多、活性强 “研磨液” ——增加H2O2酶与反应物的接触面积 “新配制H2O2”——H2O2常温下会分解，久置会导致溶液浓度不准确
3）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过H2O2分解的速率。 4）3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,
这说明什么？ 过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。
变量：
实验中的 变化因素
（二）实验方法：控制变量和设计对照实验
二、酶的本质
什么是酶？
阅读教材P79页，关于酶本质的探索
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物 质，但这些物质只有在酵母细 胞死亡并裂解后才能发挥作用
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N
C
→R
1
C
C
NH2
H R2
NH2
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应， 统称为细胞代谢。
［小资料］ 人体细胞内所发生的反应是非常快的， 据估计人体内的细胞每分钟发生的反应超 过几百万次；人体血液中的红细胞每秒钟 要更新200万个。
一、酶在细胞代谢中的作用
实验探究：
• 体外
2H2O2 2H2O2
课堂练习：
1、下列关于酶的表述，全面而准确的是（ D ） A. 酶不能脱离生物体起作用； B. 酶是蛋白质； C. 酶与无机催化剂没有本质区别； D. 酶是活细胞产生的有催化作用的有机物。 2. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶（ A. 种类有差异，数量相同 B. 种类有差异，数量不同 C. 种类无差异，数量相同 D. 种类无差异，数量不同
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。
二、酶的本质
资料：关于酶本质的探索来自一、酶的发现巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德 李比希
发酵与整个细 胞的活动有关
毕希纳
发酵与细胞中 某种物质有关
酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用
萨姆纳
酶是蛋白质
20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现 少数RNA也具有生物催化功能
第1节 降低化学反应活化能的酶
酶的作用和本质
酶为生 活添姿 彩
贴近生活：
1.早晨吃过饭，肚子里的食物 会发生怎样的变化？
2.消化器官——胃起到 了什么样的作用？是 不是只简单的磨碎食 物？
一、细胞代谢
H O R1 C C OH H H O COOH H N H C R2 COOH +H2O
+H
4
3% 2ml
3% 2ml
剂量
二 反应条件 剂量
常温
90℃ FeCl3
较多 变亮
肝脏研 磨液 自变量
2滴清水 2滴清水 2滴
2滴
大量 复燃
不明显 少量 结 气泡产生 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃
因变量
结论
加热可以促进H2O2分解，提高反应速率， Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解，但 过氧化氢酶的催化效率更高
B）
课堂练习：
3.细胞内合成酶的主要的场所是（
C
）
A.细胞质 C.核糖体
B. 线粒体 D. 内质网
4. 酶在水解过程中,通常能得到多肽,最后能 得到氨基酸,这说明（ C ） A. 酶是由活细胞产生的 B. 酶是生物催化剂 C. 绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D. 酶的基本组成单位是多肽
2H2O2 2H2O2 MnO2 Fe3+
2H2O + O2 2H2O + O2
2H2O + O2 2H2O + O2
• 体内
过氧化氢酶
2H2O2
2H2O+O2
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
步骤 一 H2O2 浓度
对照组
对照实验
1
试管编号 实 验 2 3
3% 2ml 3% 2ml
组
说明
无关变量
实验设计原则:
①对照原则:设计对照实验,既要有对照 组又要有实验组。 ②单一变量原则：在对照实验中,除了要 观察的变量发生变化外,其他变量都应保 持相同。 ③ 等量原则：各组加入的试剂要等量
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。
各条件使反应加快的本质：
加热： 提高分子的能量 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活化能
↓
酶的本质
↓
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
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。
课堂小结：
1、酶在细胞代谢中的作用
降低化学反应活化能，是生物催化剂。同 无机催化剂相比，催化效率更高。
2、酶的本质
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3、酶的定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。