必修一 第五章第一节 降低化学反应活化能的酶
【高中生物】必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶-一酶的作用和本质》教案
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。
人教版高中生物必修第1册 第5章 第1节降低化学瓜活化能的酶
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第5章 细胞的能量供应和利用
下列关于活化能的叙述，不正确的是( ) A．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 B．无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能 C．酶可以降低化学反应的活化能 D．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著 【答案】B 【解析】酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，同无机催化 剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著；水浴加热可以给化学反应提 供能量，但不能降低化学反应的活化能。
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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
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第5章 细胞的能量供应和利用
课标要点
学法指导
1．归纳酶的本质、酶催化 1．生命观念：通过建立温度、pH对酶活
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第5章 细胞的能量供应和利用
6个难点：①酶降低化学反应活化能的原理； ②控制变量的科学方法； ③ATP与ADP的相互转化； ④探究酵母菌细胞呼吸的方式； ⑤光反应和暗反应的过程； ⑥探究影响光合作用强度的环境因素。
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人教版必修一第五章第1节降低化学反应活化能的酶(共29张PPT)
加入试管直接观察
酒精灯水浴加热 滴加FeCl3溶液 猪肝研磨液
5/20/2018
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
试管编号 步骤 一
对照实验
说明
对照组 1 3% 2ml
2
实
验 3 3% 2ml
组 4 3% 2ml
H2O2 浓度
剂量
3% 2ml
1号试管中加入2mL 淀粉溶液
2号试管中加入2mL 蔗糖溶液
二
分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60℃左右的热水中，反应5min 加入斐林试剂 振荡
三
约60℃水浴2min
5/20/2018
从上面进行的实验我们看出进行实验需要 比较温和的条件，比如淀粉酶在60℃左右最好。 能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？
1 1ml 1ml 60℃ 2 2ml 1ml 沸水 3 1ml 1ml 冰水
1－2滴 1－2滴 1－2滴
5
以上设计是否有错误？ 以上设计有两点错误: 一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; 二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。
实验现象
5/20/2018
探究温度对淀粉酶活性的影响
淀粉溶液
1号试管
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
5/20/2018
探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用
一 实 验 步 骤
1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液 （两试管中PH和温度正常且相同）
1号加入 淀粉酶
碘液 不变蓝
二
2号加入 蛋白酶
碘液 变蓝
三 实验现 象 结论
淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉 水解
高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶课件(共34张PPT)
和的条件下快速进行！
酶所催化的反应叫酶促反应。酶 促反应中被酶作用的物质叫做底物， 经反应生产的物质叫做产物。
活思化考能：：处于常态的分子要转变为易发
生化学反应的活跃态需要能量，这种能量
叫*做1m活ol 化H2能O2由常态变为活跃的状态时需要吸
收75 KJ的热量，这75 KJ就是每mol H2O2的 活在化一能定。温度下，1mol反应底物全部进入活
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月6日星期一2021/9/62021/9/62021/9/6 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/62021/9/6September 6, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/6
大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所 作用场所
核糖体
细胞核（真核生 物)
细胞内、外或生物体外均可
来源
活细胞都能产生酶
生理功能
具生物催化作用
作用原理
降低化学反应所需的活化能
验证实验：
待测酶液→双缩脲试剂→紫色→酶是蛋白质 →吡罗红染液→红色→酶是RNA
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。
新人教版必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶(一)
2
2毫升浆糊＋2毫升清水
3
2毫升浆糊＋2毫升唾液
4
2毫升浆糊＋2毫升唾液＋2滴浓盐酸
条件 370C 10分钟 370C 10分钟 1000C10分钟 370C 10分钟
检测
现象
3滴碘液 不变
3滴碘液 变蓝
3滴碘液 变蓝
3滴碘液 变蓝
（1）在上述实验中2号试管是 组，1、3、4号试管是 （2）通过上述实验中的1、2号试管比较，可以说明
Fe3+ 酶
•降低化学反应的活化能 •更显著地降低化学反应的活化能
与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化 效率更高。
三、科学方法：控制变量和设计对照实验
请仔细阅读课本78页相关内容，明确相关概念。
1. 自变量：在实验过程中_人__为__控__制__的__对__实__验__对__象__进__行__处__理__的__因__素_ 。 2. 因变量：随___自__变__量__的改变而变化的变量。 3. 无关变量：除__自__变__量_外，实验过程中可能还存在一些对实验结果
3% 2ml
二 单一反变应量条原件则 常温
90℃
FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
三 气泡产生 几乎无 少量 较多
大量
观察 带火星的卫生香 不复燃 不复燃 变亮
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 相同 适宜
自变量
因变量
四、酶的本质
酶是什么物质？ 酶在哪里产生？
一、酶在细胞代谢中的作用
12
3
4
3
4
自主探究1：
3min
生物必修一课件降低化学反应活化能的酶
目的要求 1．初步学会探索影响酶活性条件的方法。 2．探索淀粉酶在不同温度和pH下催化淀粉水解的情 况。
材料用具 质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液。试管，量筒，小烧 杯，大烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温 度计，火柴。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数 为5%的盐酸，质量分数为5%的氢氧化钠溶液，热水，蒸馏 水，冰块，碘液，斐林试剂。
5．酶具有高效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低 活化能的作用更显著。
6．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构破坏而 失活。
7．在一定低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，并未 失活，在适宜温度下酶的活性可升高。
学习目标定位
学习目标 a．说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 b．进行有关实验的探究，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 重点与难点 (1)酶的作用、本质和特性；(2)酶降低化学反应活化能的 原理；(3)控制变量的科学方法。
情境导入 生命活动要求体内环境稳定，温度控制是稳定内环境的 一个重要环节。可是陆地的气候变化很大，一切变温动物， 如昆虫、两栖类、爬行类等，它们的生物的生命活动受到季 节变化的很大限制，一般都要进行冬眠，有的甚至进行夏 蛰。只有恒温动物，能够保持一定的体温，进行正常的代谢 活动，才是真正的陆地动物，真正地占领了陆地。
为什么温度对生物的生命活动影响这么大呢？
教材问题释疑
(一)问题探讨 1．这个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？ 2．是胃内的化学物质将肉块分解了。 3．提示：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。
新人教版必修1高中生物第5章第1节降低化学反应活化能的酶课件
2．酶的作用及机理 生物催化 (1)酶的作用：具有 ___________作用。 常态 (2)活化能：分子从 ______转变为容易发生化 学反应的活跃状态所需要的能量。 降低化学反应的活化能 (3)作用机理： ______________________，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。
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
自主学习 新知突破
1．识记细胞代谢的概念和酶的本质。 2．理解酶在代谢中的作用和特性。 3．会设计实验探究或验证酶的特性及影响因 素。
酶的作用和本质
1．细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多 生命活动 化学反应，是细胞 ___________的基础。
(2)pH：酶活性最强时的pH， 为该酶的最适pH。若超过或 低于最适pH，酶活性降低， 甚至丧失，如右图所示。 反应溶液酸碱度的变化不影 响酶作用的最适温度，如下 图所示。
(3)酶浓度：在有足够底物而其他因素适宜的 情况下，则酶促反应速率与酶浓度成正比， 如图1所示。
图1
图2
(4)底物浓度：当酶浓度、温度和pH恒定时， 在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物 浓度成正比；当底物浓度达到一定限度时， 所有的酶全部与底物结合，反应速率达到最 大，再增加底物浓度，反应速率也不再增加， 如上图2所示。
高效性 1．酶具有_________ ：酶催化效率大约是无 机催化剂的107～1013倍。 2．酶具有专一性 ________：每一种酶只能催化一种 或一类化学反应。
温度和pH 3．酶的作用条件较温和：酶在最适宜的 降低 _____________条件下，其活性最高。 0 ℃左 失活 ______，过酸、过碱、 右的低温使酶的活性 高温会使酶______。
高中生物必修一第五章第1节酶的作用和本质
第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质【学习目标】1、酶在细胞代谢中的作用和本质2、学会控制自变量，观察和检测因变量的方法【自学感知】（一）细胞代谢的概念：中每时每刻都进行着许多（二）酶在细胞代谢中的作用1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）实验原理：加热、FeCl3中的以及肝脏研磨液中的均可影响过氧化氢分解为和（2）实验材料：①的体积分数为3%的，质量分数为3.5%的②的质量分数为20%的思考：①实验中过氧化氢要用新配制的原因是②选用的肝脏必须是新鲜的原因是（3）实验过程及实验结果试管编号 1 2 3 4方法步骤加入物质各加入2mL过氧化氢溶液处理不处理观察气泡产生情况观察卫生香燃烧情况实验结果回答课本实验中的讨论题（4）实验结论：2、控制变量与对照实验（1）自变量：实验中的变量。
因变量：随而变化的变量。
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些，对造成影响（2）对照实验：除了以外，其余因素都叫做对照实验。
对照实验一般要设置和组（3）据“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验回答：①试管1和试管2为对照实验：自变量是，因变量是无关变量是（列举两个）。
对照组为试管②试管1、试管3和试管4为对照实验：自变量是，因变量是，对照组为试管3、酶的作用、作用原理及意义（1）酶具有作用（2）作用原理：降低化学反应的①活化能：分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的能量。
②和无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而更高。
（3）意义：使细胞代谢在条件下快速进行。
（三）酶的本质1、探索历程（1）巴斯德之前：发酵是一个纯化学过程，与生命活动无关（2）巴斯德：发酵是由于酵母菌的存在（3）李比希：发酵是酵母菌中的某些物质在酵母菌死亡并裂解后发挥作用（4）毕希纳：从酵母菌获得了含有酶的提取液，未进行分离鉴定（5）萨姆纳：提取出了脲酶，并证明为蛋白质（6）切赫和奥特曼：发现少数RNA页具有生物催化作用2、酶的本质（1）化学本质：（2）产生的场所（细胞内/外），合成的细胞器：（3）发挥作用的场所（细胞内/外）。
人教版生物必修一第五章第1节：降低化学反应活化能的能(共46张PPT)
酶具有高效性的意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进 行、能量供应的稳定。
酶高效性的曲线
（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）在反应过程中酶的数量和性质不变
无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能 催化脂肪、淀粉水解。
跃状态所需要的能量称为活化能
FeCl3中Fe3+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？
在20℃测得的过氧化氢分解所需活化能
条件
没有催化剂催化 用Fe3+催化 用过氧化氢酶催化
活化能/kJ·mol-1 75 43 29
催化剂加快反应的原理：降低了化学反应的活化能
温度低于最适温度时 酶活性随着温度的升高 而上升 最适温度时： 酶活性最高 温度高于最适温度时
酶活性随着温度的升 高而下降
探究PH值对酶活性影响实验的实验思路
实验原理：
一系列PH梯度的溶液分别处理H2O2酶，用不同PH 值处理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致， 观察气泡的产生量及卫生香的燃烧情况，即达到 实验目的。
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
一、教学目标
1、说出细胞代谢的功能 2、说出酶在细胞代谢中的作用
二、教学重点和难点
1、教学重点 （1）酶的作用 （2）控制变量的科学方法
2、教学难点 （1）降低化学反应活化能的原理 （2）控制变量的科学方法
1、这个实验要解决什么问题？ 鸟胃中是否只有物质消化，没有化学消化 2、为什么将肉块放入金属笼内？ 排除物理性消化 3、是什么物质使肉块消失了？怎样才能证明你的 推测？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。
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。
必修一第五章第一节 降低化学反应活化能的酶
事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂
的 107 ～1013倍。
上述实验说明了：
酶具有高效性
酶具有高效性的意义：
酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进 行能量供应的稳定。是细胞内的化学反应能在常 温、常压、中性水溶液环境中进行的关键因素。
酶具有专一性
(1)方案一：用同一种酶催化两种不同的底物
淀粉非还原糖―淀―粉→酶 麦芽糖还原糖 ①蔗糖非还原糖―淀―粉→酶 蔗糖
60℃ 100℃ 0℃ 60℃ 100℃ 0℃
4 保温时间
5 分钟 5 分钟 5 分钟 5 分钟 5 分钟 5 分钟
5 混合
试管 1′ 试管 2′ 试管 3′
6 保温时间
5 分钟 5 分钟 5 分钟
7 滴碘液
1滴 1滴 1滴
8 观察实验现象
每种酶都有自己的
最适温度
在最适温度的两侧，反应速率都比较 低
3. 人物
巴斯德
李比希
合理性 认为发酵与活细 引起发酵的是细胞
胞有关
中的某些物质
局限性 发酵是整个细胞 这些物质只有在酵 而不是细胞中的 母细胞死亡并裂解 某些物质在起作 后才能发挥作用 用
请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可 以得出什么结论？
过程：酵母细胞研磨 加水搅拌 加压过滤
不含酵母细胞的提取液 加入葡萄糖
4、底物浓度：在一定浓度 酶
促
范围内，反应速率随浓 反
应
度的升高而加快，但达
速 率
到一定浓度，反应速率
不再变化
酶的浓度 酶量一定
底物浓度
因变量： 随着自变量的变化而变化的变量。
无关变量：是对实验结果造成影响的一些因素。
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都 保持不变的实验。
必修一--第五章--细胞的能量供应和利用知识点总结
分子与细胞第五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细胞代谢（1）概念：细胞中每时每刻都进行的化学反应统称为细胞代谢。
（2）特点：一般都需要酶催化，在水环境中进行，反应条件温和，一般伴随着能量的释放和储存。
（3）地位：是细胞生命活动的基础。
对细胞代谢的理解（1）!（2）（3）从性质上看，细胞代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。
细胞内每时每刻都在进行着化学反应，与此同时伴随着相应的能量变化。
物质是能量的载体，而能量是物质运输的动力。
物质代谢和能量代谢相伴而生，相互依存。
（4）从方向上看，细胞代谢包括同时进行、对立统一的同化作用和异化作用。
同化作用和异化作用相互依存，同化过程中有物质的分解、能量的释放，异化过程中有物质的合成、能量的储存。
同化作用为异化作用的进行提供物质和能量基础，而同化作用进行所需的能量又靠异化作用来提供。
（5）从实质上看，细胞代谢是生物体活细胞内所进行的有序的连锁的化学反应。
应特别注意只有活细胞内进行的化学反应才是有序的，死细胞内虽然也进行着化学反应，但是无序的，所以不属于细胞代谢的范畴。
（6）从意义上看，细胞代谢的过程完成了细胞成分的更新，而细胞成分的更新正是生化反应造成的物质转化和能量转变的结果。
在细胞代谢的基础上，生物体既进行新旧细胞的更替，又进行细胞内化学成分的更新，最终表现出生长、发育、生殖等生命活动。
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）酶是一种生物催化剂，能改变反应途径，其作用是降低化学反应的活化能。
（3）}（4）酶在代谢中仅起到催化作用，本身化学性质和质量均不发生变化。
酶在进行催化作用时，首先与底物（即反应物）结合，形成不稳定的中间产物，中间产物再分解成酶和产物，因此可反复起催化作用。
酶的本质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。
化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料—氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（真核生物）实验验证实验组|待测酶液+双缩脲试剂是否出现紫色反应待测酶液+吡罗红染液是否呈现红色对照组已知蛋白液+双缩脲试剂出现紫色反应已知RNA溶液+吡罗红染液出现红色生理功能}具有生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能（1）（2）凡是活细胞都可产生酶（哺乳动物的成熟红细胞等除外），只有内分泌细胞才可产生激素，所以能产生酶的细胞不一定能产生激素，但能产生激素的细胞一定能产生酶。
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。
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自变量
因果关系
因变量 实验对象
无关变量 （对照实验）
对照实验：除了一个因素外，其余因素都保持相同的实验。 对照试验一般要设置对照组和实验组。 对照组：不经自变量处理；实验组：经过自变量处理（施加 或减除）
空白对照
相互对照
自身对照
1号试管
2号试管
3号试管滴加 2滴FeCl3
4号试管滴加2 滴肝脏研磨液
实验步骤： 步骤
一
H2O2 浓度 剂量
1
3% 2ml 常温
2
3% 2ml
试管编号 3
3% 2ml
4
3% 2ml 肝脏研磨液 2滴
二
反应条件 剂量
90℃
FeCl3 2滴
结 果
气泡产生
卫生香燃 烧
不明显
少量
较多
变亮
大量 复燃、燃烧猛烈
不复燃 不复燃
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；
常态的分子如果获得能量可转变为活跃态分子。 分子由常态转变为活跃态所需要的能量叫做活化能。 加热使部分过氧化氢分子获得能量转变为活跃 态而分解，所以加热可以加快过氧化氢的分解。
酶并没有给分子提供能量，而是降低了分子的 活化能。酶降低分子活化能的本领比无机催化剂高， 因而催化效率更高。
比较H2O2 在不同条件下的分解
材料用具
方法步骤：
2号试管
1号试管
2号试管
3号试管滴加 2滴FeCl3
4号试管滴加2 滴肝脏研磨液
1号试管
2号试管
3号试管滴加 2滴FeCl3
4号试管滴加2 滴肝脏研磨液
1.与1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？ 2.在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
第五章
细胞的能量供应和利用
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
第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
（一）酶在细胞代谢中的作用
资料：
• 细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细 胞有害的物质，如过氧化氢。 • 体内过氧化氢过多会损害细胞。 • 细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解.过氧化氢酶在 肝脏里含量较多。
过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？
（一）酶在细胞代谢中的作用
实验探究： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理
条件1： 常温下分解。 条件2：加热分解。 条件3：加入FeCl3后分解。 条件4：加入肝脏研磨液（H2O2酶）后分解。
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。
实验对象： 过氧化氢的分解反应
自变量：
温度
催化剂的种类
不同的条件
因变量： H2O2的分解速度，可观测指标：产生气泡的多少、 大小或卫生香的复燃程度。 无关变量： H2O2的量和浓度、滴入的催化剂的量
四、酶的催化原理
90℃水 浴加热
分子的常态： 不活跃，不易发生化学反应。
分子的活跃态：易发生化学反应。
4号试管滴加2 滴肝脏研磨液
1和2比较： 加热能加快H2O2分解
1和3、1和4比较： Fe3+和过氧化氢酶具有催化作用 3和4比较： 过氧化氢酶比Fe3+的催化效随着自变量的变化而变化的变量
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，这些变量称为无关变量 。
因变量
无关变量 对照组 实验组
•加入试剂的量; •实验室的温度; •氯化铁和肝脏 研磨液的新鲜 程度等 1号试管 2,3,4号试管
关于实验设计的基础知识
实验对象：指在实验中要接受某种因素处理的实验材料 。 变量：指在实验中可以变化的因素。 自变量：在实验中，由实验操作者人为改变的变量叫做自变量。 因变量：在实验中，由于自变量而引起的实验对象的变化和结 果。因变量一般都应有容易检测的指标。 无关变量：在实验中，实验对象发生的变化，往往是由多种因 素引起的。除自变量以外能使实验对象发生变化的其他因素都 叫无关变量。包括实验对象的外界因素和实验对象的自身因素。
(2)等量原则：实验组和对照组进行相同 的实验处理；
(3)单一变量原则：在对照实验中,除了 要观察的变量即自变量发生变化外,其他 变量都应保持相同。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
对照实验
步骤 一 H2O2 浓度
对照组
1
3% 2ml
常温
实验组 试管编号 2 3
说明 4
3% 2ml 肝脏研 磨液
2滴
3% 2ml
90℃
3% 2ml
FeCl3 2滴
无关变量
剂量
二
反应条件
自变量
剂量
不明显 少量 结 气泡产生 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃
较多 变亮
大量 复燃
因变量
结论
过氧化氢在不同条件下的分解 速率不一样
实验过程的理论分析
自变量
2号:90℃水浴加热 3号:加入3%的氯化 铁 4号:加入20%肝脏研 磨液 •H2O2分解速 率 •用产生气泡 数目多少表 示
3号试管滴加 4号试管滴加2滴 2滴FeCl3 肝脏研磨液
3.3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产 生，这说明什么？ Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧 化氢分解,起催化作用。 4.3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速 率快？这说明什么？
过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多
1号试管
2号试管
3号试管滴加 2滴FeCl3