【公开课】酶的作用和本质课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
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变量:实验过程中可以变化的因素 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，实验过程中可能还会存在一
些 可变因素 ，对 实验结果 造成影响。
（1）单一变量原则 实验设计的基本原则： （2）对照原则
（3）等量原则
对照实验
步骤
1
一 H2O2浓度
3%
无关变量 相同 适宜
二 反应条件 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
自变量
三 气泡产生 几乎无 少量 较多 观察 带火星的卫生香 不复燃 不复燃 变亮
大量 复燃
因变量
实验结论
过过氧氧化化氢氢在在过不氧同化条氢件酶下 的的作分用解下速分率解速不率一对最样照快 性原则
讨论：该实验的对照组和实验组分别是什么？
均图能形降分析低：化学反分 酶析改应：为的无ac机段活催、化化bc剂段能，、，ba点b段分在表纵析示轴什如上么如下？何如：变果化将？
ac：无催化剂催化时反应 进行所需要的活化能 bc：有酶催化时反应进行 所需要的活化能 ab：酶降低的活化能
酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡位置
图形分析： 分析：那些是加入酶、无机催化剂、未加酶？
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。 （3）酶只能催化已存在的化学反应。
思考：酶能增加产物的生成量吗？
产物量
酶催化 无机催 化剂
未加催化剂
时间
1．在常温下H2O2溶液几乎不分解，但加入肝脏研磨液（含H2O2酶） 后，会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示，其中表
问题探讨 阅读课本73页 积极思维
多酶片是一种酶制剂，其适应症 是什么？为什么可以治疗此症？ 我们的生活还有哪些用品含有酶？ 酶是什么化学成分？有什么特性？
第一课时 酶的本质及催化实质
一、酶的化学本质 阅读课本74、83页，结合视频资料，思考：酶是什么？
活细胞
某些物质 死亡
某些物质
蛋白质 RNA
•质量分数为3.5%的FeCI3溶液
•新配制的体积分数为3 %的H2O2溶液
•量筒、试管、滴管、试管架、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度 计、卫生香、火柴
如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 观察单位时间内产生气泡的多少 观察带火星的卫生香的复燃情况
请观察视频，描述各支试管的实验现象。
步骤
1
一
H2O2浓度 H2O2剂量
由酶催化的化学反应称为酶促反应
酶
细胞质+线粒体: C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+能量
酶
叶绿体：CO2+H2O 光能 （CH2O) +O2
酶
核糖体：氨基酸
多肽
脱水缩合
1. 常温 2. 常压 3. 水溶液环境 4. pH接近中性
在细胞较为温和的环境中，各种生化反应如何高效有序的进行呢？ 细胞代谢离不开酶！
图形分析：
加热： 为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态 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（作用机理） 想一想：如何表示？ 无催化剂曲线：_曲__线__B_ 酶促反应曲线：_曲__线__A_ 无酶促反应所需活化能：_E_3____ 酶促反应所需活化能： _E_2____ 酶降低的活化能： E__3—__E_2_
3% 2ml
二 反应条件 常温
三 气泡产生 观察 带火星的卫生香
试管编号
2
3
4
3%
3%
3%
2ml
2ml
2ml
90℃
FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
拓展延伸：
• 小组合作分析：
• （1）观察指标气泡的多少，可以反映谁的变化？ H2O2分解速率
• 为什么要选用新鲜的肝脏？ H2O2酶数量多、活性强
• 为什么要将肝脏制成研磨液？ 释放H2O2酶，增大酶与反应物的接触面积出
第五章 细胞中能量的转换和利用
第一节
降低化学反应的活化能酶
——第一课时 酶的作用和本质
学习目标
1.概述酶的本质及作用实质。 2.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 3.通过探究“影响酶活性的条件”，培养科学探究能力。
素养要求 1.生命观念：认同细胞代谢离不开酶。 2.科学探究：学会控制实验的变量和设置对照实验。
示活化能的是（ C）
A．E2 B．E3 C．E3-E2 D．E2-E1
2．科学家在大肠杆菌中发现了一种RNaseP酶，其由20%的蛋白质和 80%的RNA组成，实验表明将这种酶中的蛋白质除去后留下来的RNA
仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（ D）
A．酶都是由RNA和蛋白质组成的 B．所有的酶都是核糖体合成的 C．酶的化学本质都是RNA D．某些RNA具有生物催化作用
二、酶的催化作用的实质 阅读课本74页，思考酶催化作用的实质
思考1：与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢 就能加快分解？
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。
加热使过氧化氢分子得到 能量，从常态转变为容易 分解的活跃状态。
思考2： FeCl3和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化 氢分解，原因与2号试管的相同吗？
（2）1与2对照 1与3对照 1与4对照 3与4对照
加热可以加快过氧化氢分解 FeCl3能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高
（3）实验结论（总结、归纳） 远高
概念拓展
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。
催化剂的作用机理：降低 化学反应的活化能，不能 提供能量 酶的作用机理:与无机催化 剂相比，酶降低活化能的 作用更显著，催化效率更 高
加热Байду номын сангаасFeCl3、H2O2酶的作用机理
提高反应速率机制
①加热或光照等
活化分子增加 使分子获得能量成为活化分子
反应速率提高
②使用催化剂降低活化能
Fe3+
酶 活化能越低，活化分子就越多 （更显著）
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞 有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄， 毛发（包括头发）变白 ，会加速人体衰老。
2H2O2
2H2O + O2↑
1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？ 加热 加催化剂（如FeCl3，)
2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？
活动：探究过氧化氢在不同条件下的分解
多数是蛋白质
酶的本质 酶
和
少数是RNA
酶
促
反
应
酶催化作用实质 显著降低反应活化能
1.实验原理
2 H2O2
2 H2O + O2↑
2 H2O2
2 H2O + O2↑
2 H2O2 Fe3+ 2 H2O + O2↑
2 H2O过2 氧化氢酶2 H2O + O2↑
2.实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。
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）
H2O2剂量
2ml
二 反应条件 常温
三 气泡产生 几乎无 观察 带火星的卫生香 不复燃
试管编号
2
3
3%
3%
2ml 90℃
少量 不复燃
2ml FeCl3 2滴 较多 变亮
4
3% 2ml 肝脏研磨液 2滴 大量 复燃
实验结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
变量
无关变量
H2O2溶液 的量、浓
相同 适宜 度
自变量
是否加催化 剂、催化剂
的种类
因变量 H2O2溶液
的分解速率
讨论：无关变量对实验结果没有影响吗？该实验的无关变量还有哪些？
对照实验 步骤
试管编号
对照1 组 2
3实验组 4
变量
一
H2O2浓度 H2O2剂量
3% 2ml
3% 2ml
3% 2ml
3% 2ml
一、酶的化学本质
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大 多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。
化学本质 合成原料 合成场所
多数是蛋白质 氨基酸 核糖体
少数是ＲＮＡ 核糖核苷酸 主要细胞核
来源 作用场所 生理功能
一般来说，由活细胞产生 细胞内或者细胞外
催化
二、酶的催化作用的实质
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
些 可变因素 ，对 实验结果 造成影响。
（1）单一变量原则 实验设计的基本原则： （2）对照原则
（3）等量原则
对照实验
步骤
1
一 H2O2浓度
3%
无关变量 相同 适宜
二 反应条件 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
自变量
三 气泡产生 几乎无 少量 较多 观察 带火星的卫生香 不复燃 不复燃 变亮
大量 复燃
因变量
实验结论
过过氧氧化化氢氢在在过不氧同化条氢件酶下 的的作分用解下速分率解速不率一对最样照快 性原则
讨论：该实验的对照组和实验组分别是什么？
均图能形降分析低：化学反分 酶析改应：为的无ac机段活催、化化bc剂段能，、，ba点b段分在表纵析示轴什如上么如下？何如：变果化将？
ac：无催化剂催化时反应 进行所需要的活化能 bc：有酶催化时反应进行 所需要的活化能 ab：酶降低的活化能
酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡位置
图形分析： 分析：那些是加入酶、无机催化剂、未加酶？
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。 （3）酶只能催化已存在的化学反应。
思考：酶能增加产物的生成量吗？
产物量
酶催化 无机催 化剂
未加催化剂
时间
1．在常温下H2O2溶液几乎不分解，但加入肝脏研磨液（含H2O2酶） 后，会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示，其中表
问题探讨 阅读课本73页 积极思维
多酶片是一种酶制剂，其适应症 是什么？为什么可以治疗此症？ 我们的生活还有哪些用品含有酶？ 酶是什么化学成分？有什么特性？
第一课时 酶的本质及催化实质
一、酶的化学本质 阅读课本74、83页，结合视频资料，思考：酶是什么？
活细胞
某些物质 死亡
某些物质
蛋白质 RNA
•质量分数为3.5%的FeCI3溶液
•新配制的体积分数为3 %的H2O2溶液
•量筒、试管、滴管、试管架、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度 计、卫生香、火柴
如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 观察单位时间内产生气泡的多少 观察带火星的卫生香的复燃情况
请观察视频，描述各支试管的实验现象。
步骤
1
一
H2O2浓度 H2O2剂量
由酶催化的化学反应称为酶促反应
酶
细胞质+线粒体: C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+能量
酶
叶绿体：CO2+H2O 光能 （CH2O) +O2
酶
核糖体：氨基酸
多肽
脱水缩合
1. 常温 2. 常压 3. 水溶液环境 4. pH接近中性
在细胞较为温和的环境中，各种生化反应如何高效有序的进行呢？ 细胞代谢离不开酶！
图形分析：
加热： 为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态 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（作用机理） 想一想：如何表示？ 无催化剂曲线：_曲__线__B_ 酶促反应曲线：_曲__线__A_ 无酶促反应所需活化能：_E_3____ 酶促反应所需活化能： _E_2____ 酶降低的活化能： E__3—__E_2_
3% 2ml
二 反应条件 常温
三 气泡产生 观察 带火星的卫生香
试管编号
2
3
4
3%
3%
3%
2ml
2ml
2ml
90℃
FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
拓展延伸：
• 小组合作分析：
• （1）观察指标气泡的多少，可以反映谁的变化？ H2O2分解速率
• 为什么要选用新鲜的肝脏？ H2O2酶数量多、活性强
• 为什么要将肝脏制成研磨液？ 释放H2O2酶，增大酶与反应物的接触面积出
第五章 细胞中能量的转换和利用
第一节
降低化学反应的活化能酶
——第一课时 酶的作用和本质
学习目标
1.概述酶的本质及作用实质。 2.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 3.通过探究“影响酶活性的条件”，培养科学探究能力。
素养要求 1.生命观念：认同细胞代谢离不开酶。 2.科学探究：学会控制实验的变量和设置对照实验。
示活化能的是（ C）
A．E2 B．E3 C．E3-E2 D．E2-E1
2．科学家在大肠杆菌中发现了一种RNaseP酶，其由20%的蛋白质和 80%的RNA组成，实验表明将这种酶中的蛋白质除去后留下来的RNA
仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（ D）
A．酶都是由RNA和蛋白质组成的 B．所有的酶都是核糖体合成的 C．酶的化学本质都是RNA D．某些RNA具有生物催化作用
二、酶的催化作用的实质 阅读课本74页，思考酶催化作用的实质
思考1：与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢 就能加快分解？
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。
加热使过氧化氢分子得到 能量，从常态转变为容易 分解的活跃状态。
思考2： FeCl3和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化 氢分解，原因与2号试管的相同吗？
（2）1与2对照 1与3对照 1与4对照 3与4对照
加热可以加快过氧化氢分解 FeCl3能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高
（3）实验结论（总结、归纳） 远高
概念拓展
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。
催化剂的作用机理：降低 化学反应的活化能，不能 提供能量 酶的作用机理:与无机催化 剂相比，酶降低活化能的 作用更显著，催化效率更 高
加热Байду номын сангаасFeCl3、H2O2酶的作用机理
提高反应速率机制
①加热或光照等
活化分子增加 使分子获得能量成为活化分子
反应速率提高
②使用催化剂降低活化能
Fe3+
酶 活化能越低，活化分子就越多 （更显著）
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞 有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄， 毛发（包括头发）变白 ，会加速人体衰老。
2H2O2
2H2O + O2↑
1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？ 加热 加催化剂（如FeCl3，)
2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？
活动：探究过氧化氢在不同条件下的分解
多数是蛋白质
酶的本质 酶
和
少数是RNA
酶
促
反
应
酶催化作用实质 显著降低反应活化能
1.实验原理
2 H2O2
2 H2O + O2↑
2 H2O2
2 H2O + O2↑
2 H2O2 Fe3+ 2 H2O + O2↑
2 H2O过2 氧化氢酶2 H2O + O2↑
2.实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。
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）
H2O2剂量
2ml
二 反应条件 常温
三 气泡产生 几乎无 观察 带火星的卫生香 不复燃
试管编号
2
3
3%
3%
2ml 90℃
少量 不复燃
2ml FeCl3 2滴 较多 变亮
4
3% 2ml 肝脏研磨液 2滴 大量 复燃
实验结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
变量
无关变量
H2O2溶液 的量、浓
相同 适宜 度
自变量
是否加催化 剂、催化剂
的种类
因变量 H2O2溶液
的分解速率
讨论：无关变量对实验结果没有影响吗？该实验的无关变量还有哪些？
对照实验 步骤
试管编号
对照1 组 2
3实验组 4
变量
一
H2O2浓度 H2O2剂量
3% 2ml
3% 2ml
3% 2ml
3% 2ml
一、酶的化学本质
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大 多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。
化学本质 合成原料 合成场所
多数是蛋白质 氨基酸 核糖体
少数是ＲＮＡ 核糖核苷酸 主要细胞核
来源 作用场所 生理功能
一般来说，由活细胞产生 细胞内或者细胞外
催化
二、酶的催化作用的实质
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。