第五章_第1节_降低化学反应的活化能的酶新课赛
【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。
第1节-降低化学反应活化能的酶--讲课课件2
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德(微生物学家）
李比希（化学家）
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
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后 继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
加热
为过氧化氢分子提供能量
Fe3+
降低化学反应的活化能
H2O2酶 显著降低化学反应的活化能
a c
b
如图abc中，代表正常条件下分子活化能是 C ，
代表酶促反应所需活化能是 b ；代表酶所降
低的活化能的是 a
。
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。
？酶的本质
二、酶的本质巴斯德之前
4号比3号试管快得多。说明过氧化氢酶的催化效率高。细 胞内每时每刻都在进行成千上万的化学反应, 都在常温常压 下高效率进行，只有酶能够满足这样的要求。
理解变量、自变量、因变量、无关变 量、对照实验的概念。
找出“比较过氧化氢在不同条件下的 分解实验”中的自变量、因变量、无 关变量以及对照组、实验组。
实验
比较过氧化氢在不同 条件下的分解
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导致皮肤发黄，毛发 变白 ，会加速人体衰老，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。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
加热能够促进过氧化氢的分解，酶的 催化效率高于无机催化剂
基础练习
向含有过氧化氢溶液的两支试管中分别加入少许新 鲜肝脏研磨液和FeCl3溶液，两支试管内产生的气 泡（ ）
人教版高一生物第5章 第1节
核糖体
项目 生理功能
来源 作用场所
温度影响
Hale Waihona Puke 正确说法错误说法生物催化剂、只起催化作用
酶具有调节、催化等 多种功能
生物体内合成
有的来源于食物
既可在细胞内发挥作用，也可在 只在细胞内起催化作
细胞外、体外发挥作用
用
低温影响酶的活性，不破坏酶的 低温引起酶的变性失
结构，但高温使酶失活
活
(1)没有酶催化的反应曲线是 ②。 (2)有酶催化的反应曲线是 ①。 (3)AC段的含义是 在无催化剂催化条件下，反应所需的活化能 。 (4)BC段的含义是 酶降低的活化能 。
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
1．关于酶的一些常见说法
项目
正确说法
错误说法
化学本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶的本质是蛋白质
产生细胞
合成原料 合成场所
一般来说，凡是活细胞都能产生 具有分泌功能的细
酶(不考虑成熟红细胞)
胞才能产生
氨基酸，核糖核苷酸
氨基酸
核糖体、细胞核
(1)①缺少pH＝7的对照组 ②加入NaOH和HCl的时间顺序不合理，应在加入过氧 化氢酶前改变溶液的pH (2)H2O2不稳定易分解，温度会影响H2O2的分解速率 （3）将温度控制在70℃以下
典型例题4
(1)蛋白质 (2)底物量一定，底物已被耗尽 (3) (4)不变 在pH为2时酶已失活
一、ATP的结构和生理功能 1.ATP的元素组成与结构
二、ATP和ADP可以相互转化 1.相互转化的过程及能量来源
呼吸作用
ADP 光合作用
2.转化的原因及特点 (1)原因:ATP分子中_远__离__A_的__那__个__高__能__磷__酸__键__很容易水解。 (2)特点:时刻不停地发生并且处于_动__态__平__衡__之中。
5.1《降低化学反映活化能的酶》教案(新课标必修1)
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.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.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探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究，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。
二、教学重点和难点1.教学重点酶的作用、本质和特性。
2.教学难点（1）酶降低化学反应活化能的原理。
（2）控制变量的科学方法。
三、教学方法实验演示法、探究法、讲授法四、课时安排2五、教学过程〖复习及板书〗1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程，叫做～～。
2.物理消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合，这叫～～。
3.化学消化：通过各种消化液、消化酶的作用，使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质，这叫～～。
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗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.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。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。
〖板书〗一、酶的作用和本质细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。
教师边做边让学生完成“讨论”。
〖提示〗1.2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.不能。
3+34.4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。
〖板书〗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。
〖讲述〗催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。
第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶1
毕希纳
酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母细胞破 碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化作用
讨论P82页5个问题 1、巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个 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，但是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、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。他们的争论促使后人把 对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的 放矢。 3、毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破 碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 4、萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学 精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。 5、酶是由活细胞产生具有催化作用的有机物
能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞， 能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子， 活化分子比普通分子有更高的能量。
第1 节
降低化学反应活化能的酶
1、这个实验要解决什么问题？ 鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消 化。 2、是什么物质使肉块消失了？ 胃内的化学物质（酶）将肉块分解了。 3、怎么证明你的推测？ 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。
1、变量： 控 制(单一变量原则) 自变量 检 测 因变量 排 除 无关变量
2、设计对照实验：排除干扰，增加信服 实验组：接受自变量处理的 对照组：未接受自变量处理的
酶本质探索
巴斯德之前
发酵是化学反应，与生命活动无关
巴斯德
发酵与活细胞有关，发酵是整 个细胞而不是细胞中的某种物质在 起作用
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》优质教案
(新教材）统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化
学反应活化能的酶》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第一节内容。
“酶的作用和本质”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲解了酶的作用和本质。
主要内容是先通过探究与实践活动得出酶的作用——降低化学反应活化能；接着讲述了关于酶本质的探索历程，以思考讨论形式让学生得出酶的本质是蛋白质这个结论。
第二小节通过探究实践活动让学生归纳酶的特性。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.知道细胞代谢、活化能等概念的含义，理解酶的作用、本质和特性。
2.从酶的本质的探索历程中感悟科学探究精神。
三、核心素养
【生命观念】通过学习本节知识，阐明生命活动不仅具有物质基础，还需要能量驱动，而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应)，物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，初步形成生物学。
降低化学反应活化能的酶(生物新课标必修1五章1节内容)
徐水巩中
董利军
徐水巩中
董利军
序 号
1 1 H2O2溶液 2mL 2 4 5
肝脏研磨液
项目
试管 2 2mL / 2滴 /
室温
气泡少
3 2mL / / 2滴
室温
无气泡
4 2mL / / 2滴
90℃
气泡少
2滴 / /
室温
气泡多
3 FeCl3溶液
蒸馏水 温度
6 结果现象
这个实验说明什么问题？ 为什么必须用新鲜肝脏？ 用煮熟的肝脏行不行？ 3号试管起什么作用？
徐水巩中
董利军
新 陈 代 谢 与 酶
发现
斯帕兰扎尼：动物消化食物有化 学反应发生 萨姆纳：提取出脲酶结晶 切赫、奥特曼：绝大多数酶是蛋 白质，极少数酶是RNA 专一性：一种酶只催化一种或一 类化学反应 高效性：催化效力是无机催化剂 的107－1013倍 需适宜的条件：温度、PH值等
特性
徐水巩中
董利军
实验工具与操作：我们先看看科学家 们是如何做的！
徐水巩中
董利军
徐水巩中
董利军
巴斯德之前 巴斯德 李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
徐水巩中 董利军
巴斯德之前 结合几位科学家的实验结果，归纳一下 “酶”的定义？ 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德
发酵与活细胞有关
李比希
引起发酵的是细胞中的某些 物质，但是这些物质只有在 酵母细胞死亡后才能发挥作用
因变量 气泡多 气泡少
这个实验说明什么问题？ 为什么必须用新鲜肝脏？ 用煮熟的肝脏行不行？ 3号试管起什么作用？
徐水巩中 董利军
1、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称为活化能。 2、催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能 量，而是降低反应的活化能，促进反应进 行，缩短了完成时间。 3、酶在反应前后，本身并没有被消耗。 4、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。
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）。
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
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
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。
人教版高中生物必修一第5章第1节降低化学反应活化能的酶1.1酶的作用和本质 课件
小知识：酶和一般催化剂的共性
1.用量少，催化效率高 2.反应前后本质不变 3.降低反应的活化能 4.缩短反应达到平衡的时间，但不 改变平衡点
二、酶的本质
科学探索：
斯帕兰札 尼的实验
巴斯德实验 科学家研究 李比希实验 发酵过程 毕希纳的实验
90℃
FeCl3
鲜肝研 磨液
自变量
2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结 果
气泡产生 不明显 少量 较多 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 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
动画直观
酶降低化学反应 活化能的图解
观察与讨论
（1）、观察单位时间内气泡产生的数量
（2）、观察带火星的卫生香燃烧情况
总结：过氧化氢酶比Fe3+的催化效率 高得多（约107~1013倍），酶有高效 性。细胞内成千上万的化学反应都要 在常温、常压下高效进行，只有酶的 作用可以满足这样的要求。
2、此实验中如何设计对照实验， 控制实验变量？
变量：试验过程中可以变化的因素
自变量：人为改变的变量
因变量：随着自变量的变化而变化 的变量 无关变量：除自变量外，其他一些 对实验结果造成影响的可变因素
一、自主探究酶在细胞代谢中的作用
学生分组实验
控制变量设计实验
酶的催化作用
实验原理 实验安全 实验操作 实验现象 实验结论
可以改变的因素：变量 自变量、因变量、无关变量 实验设计的三个原则
对照性原则 等量性原则 单一变量原则
活化能
Flash动画
加快反应速率 的本质：提高 分子能量或者 降低化学反应 活化能
第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶
省海中高一生物科学素养课堂训练（第5章第1节降低化学反应活化能的酶）一、基础知识1．酶是活细胞产生的具有功能的有机物，其中绝大多数酶的成分是，还有少数是。
2．酶的作用机理：。
3．实验过程中可以变化的因素称为变量。
其中人为改变的变量称做，随着自变量的变化而变化的变量称做。
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。
4．除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫实验，分为组和组，在对照实验中必须遵循原则和原则。
变量的控制要求是相同且适宜。
5．生物体内各种化学反应能快速进行是因为酶具有性；各种代谢能有条不紊进行是因为酶具有性；各种酶发挥作用均需条件，人体内酶发挥作用的适宜温度是℃，大多数酶适宜pH是，胃蛋白酶的适宜pH是。
二、基础训练1．酶具有极强的催化功能，其原因是A．降低了化学反应的活化能B．增加了反应物之间的接触面积C．提高了反应物分子的活化能D．酶提供使反应开始所必需的活化能2．酶的基本组成单位是A．氨基酸B．脱氧核苷酸 C．核糖核苷酸D．A或C3．能够水解唾液淀粉酶的酶是A．淀粉酶B．蛋白酶 C．脂肪酶D．麦芽糖酶4．下列关于酶的叙述中，错误的是A．酶的催化效率很高B．酶在反应前后数量和质量都不发生改变C．多数酶是活细胞产生的具有催化效能的蛋白质D．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力5．在比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的实验中，必须使用新鲜的动物肝脏，原因是A．肝脏细胞未死亡，便于观察B．新鲜肝脏中的过氧化氢酶多且活性强C．新鲜肝脏中的过氧化氢酶少D．不新鲜的肝脏不含过氧化氢酶6．在右图所示的实验中属于自变量的是A．催化剂不同B．过氧化氢分解的速率的大小C．试管的大小D．试管中的过氧化氢溶液的量7．加酶洗衣粉能很好地除去衣物上的奶渍和血渍，这种洗衣粉中的酶应为A．麦芽糖酶B．蛋白酶C．蔗糖酶D．脂肪酶8．人的血液中一个碳酸酐酶分子每分钟可催化分解19000万个碳酸分子。
2018_2019学年高中生物第5章第1节降低化学反应活化能的酶教学案(含解析)新人教版
降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢⎩⎪⎨⎪⎧场所：细胞实质：各种化学反应的总称(2)实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解。
①实验设计与原理：}H 2O 2＋ 水浴加热Fe 3＋过氧化氢酶 ―→H 2O ＋O 2②实验过程和现象：[填表]1. 细胞代谢是细胞中化学反应的总称。
2．酶是生物催化剂，其催化原理是降低化学反应的活化能。
3．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．酶的特性是高效性、专一性和作用条件的温和性。
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被破坏而失活。
7．在一定的低温下，酶的活性被抑制，但空间结构稳定，在适宜温度下其活性可恢复。
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。
2．酶的作用原理和概念(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行。
(2)酶的概念：酶产生场所活细胞内生理作用催化作用化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA二、酶的特性1．连线酶的特性及原因[连线]2．温度和pH对酶活性的影响[填表]1．判断下列叙述的正误(1)酶的作用是为化学反应提供能量(×)(2)同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更显著(√)(3)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起作用(×)(4)所有的酶都是在核糖体上合成的(×)2．下列有关酶的叙述，其中正确的是( )A．酶提供了使反应能进行所必需的活化能B．酶在催化反应时与温度和pH有关，而酶的活性与温度和pH无关C．若酶的空间结构被破坏，则其活性就会丧失D．一个酶分子只能起一次催化作用解析：选C 酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不是提供能量；酶的催化作用与酶的活性受温度、pH、酶浓度、底物浓度、抑制剂、激活剂等多种因素的影响；酶的空间结构被破坏，酶会发生永久性失活；酶可以多次重复利用。
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。
第五章第一节降低化学反应活化能的酶
事实到底是不是这样呢？科学家做了 大量的实验对此进行探究！
消化 ——纯物理过程
——化学物质起作用
斯 帕 兰 札 尼 实 验
为什么要将肉 放在金属笼子里？ 能否改为密封 金属盒？ 实验的巧妙之 处在哪里？
40℃以内,随着温度升高,
酶的活性增强;超过60℃,
大多数的酶失活。
在最适宜温度下，酶的活性最高，温度
偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
项
目
试
１ 2mL ２ 2mL
管
３ 2mL
淀粉溶液
淀粉酶溶液
HCl
1mL
1mL
1mL
/Leabharlann 1mL/蒸馏水 NaOH 加碘后变色
/ /
1mL /
/ 1mL
变蓝
不变
变蓝
酶的名称
少量肝脏 研磨液
3
4
3
4
为什么4号试管比3号试管产生的气泡多？
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高。
糖
酒精+CO2
• 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？
巴斯德（微生物学家）
李比希（化学家）
是活酵母细胞 的作用
是某些物 质在酵母 细胞死亡 裂解后的 作用
巴斯德（微生物学家）
李比希（化学家）
D.含有一个肽键的肽
6、将淀粉与淀粉酶混合后放入80℃热水中
溶解，再将温度缓慢降到0℃。酶的催化能
力变化是（ D ）
A、不断增强 C、先增强后减弱
高中生物 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物教案
第1节降低化学反应活化能的酶一、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)实验原理水浴加热2H2O2――――――――→2H2O＋O2或FeCl3溶液或过氧化氢酶(2)实验过程和现象实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(4)实验中变量的控制①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。
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)对照实验除作为自变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
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⎩⎪⎨⎪⎧产生场所：活细胞生理作用：催化作用化学本质：蛋白质或RNA 2．酶的特性[连线]提示：①－b ②－c ③－a 3．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。
1．酶在生物体内有催化和调节作用。
( ) 2．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。
( ) 3．有些酶中含有核糖，有些酶在体外可以发挥作用。
( )4．加热能够促进H 2O 2分解，是因为加热使H 2O 2得到了能量。
( ) 5．酶催化作用能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。
( ) 6．pH 过高或过低都会改变酶的空间结构。
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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细胞的能量供应和利用
第1节
降低化学反应活化能的酶
课时一 酶的作用及作用原理
吕
表
学习目标：一．说明酶在细胞代谢中的作用
二．进行有关的实验和探究，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．
学习重点：酶的作用 学习难点: 酶的作用原理
新叶伸向和煦的阳光
蚱蜢觊觎绿叶的芬芳
预习：酶的本质
酶的作用及原理返回源自 11、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？
2 90°C水浴
2号试管有气泡放出。这一现象说明加热能 促进H2O2的分解，提高反应速率。
2H2O2 2H2O + O2 返回
3、3号和4号试管 未加热，也有大量 气泡产生，这说明 什么问题？ FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的H2O2酶都 能加快H2O2分解的速率。
产生气泡的多少 。
3号 。 是实验组；3号、4号相比，
(2)1号、3号相比， 实验组是 3号和4号
(3)3号和4号未经加热，也有大量的气泡产生，这说明
FeCl3溶液和过氧化氢酶都能降低反应的活化能，使反应
在常温下快速进行 。
小结
第一节 降低化学反应活化能的酶
课时一 酶的作用及作用原理
一.酶的作用： 具有催化作用 二.酶的作用原理：降低化学反应的活化能
课堂练习
比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，
对1～4号试管进行了如下处理，据表回答:
试管
条件 3%H2O2溶液 温度 5%FeCl3溶液 肝脏研磨液
1
2mL 室温 / /
2
2mL 90℃ / /
3
2mL 室温 2滴 /
4
2mL 室温 / 2滴
(1)1号、2号试管相比， 2号 是实验组，自变量是 温度 ，因 变量是
2H2O2
FeCl3
3
4
2H2O + O2
2H2O2
H2O2 酶
2H2O + O2
无机催 化剂
生物催 化剂
返回
3
4
4 、3号和4号试管 相比，哪支试管的 反应速率快？这说 明什么问题？
4号试管的反应速率比3号试管快的多。说 明过H2O2酶比Fe3+的催化能力强，说明酶 催化效率更高。
返回
二．酶催化作用的原理
1．阅读教材P80及观察ppt动画回答以下问题 （1）什么是活化能？ 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 能量称为活化能 （2）加热使过氧化氢分子获得能量，容易分解。但在加 Fe3+和过氧化氢酶时并没有加热，可是过氧化氢分解 速率比加热更快。 讨论：酶的作用原理是什么？ 酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能
（四）本实验变量分析
请同学们阅读课本P79最下面控制变量讨论完成以下问题 1.实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解,这里的不同条件指哪些? 温度 FeCl3溶液 肝脏研磨液 2. 四组实验中,1号组起什么作用?2号3号4号组呢？ 1号起对照作用 2 3 4号是实验组 3.实验变量(自变量)，反应变量(因变量)，无关变量各是什么?
试管编号
1
2
3
4
观察 指标
气泡数量多 少
点燃卫生香 复燃程度 原因分析
结论
试管编号
1
2
3
4
观察指 气泡数量多少 标 点燃卫生香复 燃程度
几乎没有
很少
较多
发亮
很多
复燃
生产了大量 氧气
原因分析
生产了极少 氧气
生产了少量 氧气
生产了较多 氧气
结论
1.加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。 2.过氧化氢酶和三价铁离子对过氧化氢都有催化作用。 3.过氧化氢酶的催化效率比三价铁离子的催化效率高得多。
1.实验时为什么要选择新鲜的肝脏？ 如果不新鲜,肝脏中的过氧化氢酶等有机物就会被腐生 菌分解，而使过氧化氢酶量减少。现象不明显
2.肝脏为什么要制成研磨液的？ 增加过氧化氢与过氧化氢酶的接触面积使之反应充分
3.滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时能不能共用一个滴管？ 试说明理由 否则滴入的氯化铁溶液中会含有少量的肝脏研磨液, 而过氧化氢酶具有高效性,会使3号4号试管中产 生的气泡一样多,从而影响实验结果的准确性
自变量: 90 ℃热水浴 ２滴3.5%FeCl3溶液 2滴质量分数20%的 肝脏研磨液 （ H2O2 分解的不同条件）人为改变的变量 因变量: H2O2分解速度----因自变量变化而变化的变量 无关变量:加入试剂的量; FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度 （除自变量外影响实验结果的变量）
（五）实验中注意的问题
（一）实验目的：通过实验了解过氧化氢酶的作用和意义 （二）实验材料用具：见课本
（三）实验步骤 见课本P79及导学案
试管编号 第一步 1 2 3 4
每只试管加入2mL 3%的H2O2溶液
第二步
90 ℃热水 浴
2滴质量分 ２滴 3.5%FeCl3 数20%的肝 溶液 脏研磨液
观察
观察气泡冒出情况及点燃的卫生香的复燃情况，并 记录
（四）实验演示或播放实验演示视频 比较过氧化氢在 不同条件下的分解视频
本实验中过氧化氢的分解速度的 观测指标是什么？
1.气泡数量的多少 2.点燃卫生香的复燃程度
(五)讨论以下问题并完成下列表格（见导学案）
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？ 2、3号和4号试管未加热，也有大量气泡产生，这说明 什么问题？ 3、3号和4号试管相比，哪支试管的反应速率快？这说 明什么问题？
1.常温 2.常压 3. 酸碱度适中
条件很温和
在这种环境状态下发生的化学反应，应该有 适合的生物催化剂 ———— 酶
酶为生活 添姿彩
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1.常温下反应 2.加热 3.Fe3+做催化剂 4.过氧化氢酶 加入试管直接观察
？
酒精灯加热
滴加FeCl3溶液
猪肝研磨液
一 酶的作用
实验： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理：1.过氧化氢在自然状态下会缓慢分解。 2.FeCl3溶液中Fe3+是一种无机催化剂，它可以使H2O2分解成水和氧气。 3.新鲜的肝脏中含有较多过氧化氢酶，能使过氧化氢分解成水和氧气 质量分数为20%的新鲜肝 质量分数为3.5%氯化碳溶 脏研磨液1滴 液 生物催化剂：过氧化氢酶 无机催化剂：Fe3+ 所含的相对数：1 Fe3+的相对数量：25万
天牛吃树叶 我一定要好好地饱餐一顿！！
猫扑蝴蝶
我就要抓住你了！
蚂蚁搬树叶，蜘蛛奔走捕食 他们都在为生存而获取？
能量
能量在细胞内流转激荡
细胞中每时每刻都在进行着的化学反应。
一般化学反应的条件 ：
（1）高温 （2）高压 （3）强酸 （4）强碱 （5）催化剂
细胞内会发生一系列的化学反应，这些化 学反应发生的环境条件是什么？