5.1降低化学反应的活化能
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5.1降低化学反应活化能的酶教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
2.设计实验方案：要求学生根据课堂所学的酶的作用机理，设计一个实验方案，以验证酶在特定条件下的作用效果。
3.撰写研究报告：要求学生针对酶在生物体内的作用和应用，撰写一篇研究报告，包括实验设计、结果分析和结论。
作业反馈：
1.及时批改课堂练习题：在学生完成练习题后，及时批改并反馈给学生，指出存在的问题，如答案错误、解题思路不清晰等，并提出改进建议。
2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。多媒体资源可以帮助学生更好地理解教学内容，提高他们的学习兴趣。因此，需要准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便于在课堂上进行展示和讲解。
3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。实验是生物学课程的重要组成部分，可以帮助学生更好地理解生物学的概念和原理。因此，如果涉及实验，需要确保实验器材的完整性和安全性，以便于在课堂上进行实验操作和观察。
（4）请描述酶在医学领域的应用。
答案：酶在医学领域用于疾病的诊断和治疗，如使用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测病毒抗体，使用酶法测定血糖等。
（5）请举例说明酶在环境保护中的应用。
答案：酶在环境保护中用于生物降解有害物质，如使用降解酶处理废水中的有机物，使用分解酶处理土壤中的污染物等。
反思改进措施
（一）教学特色创新
-小组讨论：鼓励学生进行小组讨论，分享自己的学习心得和疑问，培养团队合作意识。
-总结反思：引导学生进行总结反思，回顾学习过程中的收获和不足，提出改进建议。
-应用拓展：鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，如探讨酶在食品加工、医药领域的应用，培养学生的应用能力。
作业布置与反馈
作业布置：
1.完成课堂所学知识点的练习题：布置与酶的概念、特点和作用机理相关的练习题，要求学生在规定时间内完成，以巩固所学知识。
3.撰写研究报告：要求学生针对酶在生物体内的作用和应用，撰写一篇研究报告，包括实验设计、结果分析和结论。
作业反馈：
1.及时批改课堂练习题：在学生完成练习题后，及时批改并反馈给学生，指出存在的问题，如答案错误、解题思路不清晰等，并提出改进建议。
2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。多媒体资源可以帮助学生更好地理解教学内容，提高他们的学习兴趣。因此，需要准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便于在课堂上进行展示和讲解。
3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。实验是生物学课程的重要组成部分，可以帮助学生更好地理解生物学的概念和原理。因此，如果涉及实验，需要确保实验器材的完整性和安全性，以便于在课堂上进行实验操作和观察。
（4）请描述酶在医学领域的应用。
答案：酶在医学领域用于疾病的诊断和治疗，如使用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测病毒抗体，使用酶法测定血糖等。
（5）请举例说明酶在环境保护中的应用。
答案：酶在环境保护中用于生物降解有害物质，如使用降解酶处理废水中的有机物，使用分解酶处理土壤中的污染物等。
反思改进措施
（一）教学特色创新
-小组讨论：鼓励学生进行小组讨论，分享自己的学习心得和疑问，培养团队合作意识。
-总结反思：引导学生进行总结反思，回顾学习过程中的收获和不足，提出改进建议。
-应用拓展：鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，如探讨酶在食品加工、医药领域的应用，培养学生的应用能力。
作业布置与反馈
作业布置：
1.完成课堂所学知识点的练习题：布置与酶的概念、特点和作用机理相关的练习题，要求学生在规定时间内完成，以巩固所学知识。
5.1降低化学反应活化能的酶
作用机理：
酶的作用原理
下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的
能量变化过程。 (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的条件下， 反应所需要的活化能。 (4)BC段的含义是酶降低的活化能。
(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反
实验设计应该遵循的原则
.
1
2
直接观察 对照组
水浴加热 实验组
3
肝脏研磨液 实验组
4
FeCl3溶液 实验组
（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解 试管编号 2 3
3% 2ml 3% 2ml
步骤 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 剂量
1
3% 2ml
4
3% 2ml
肝脏研磨
说明 变量
无关变量
常温
2滴清水
90℃ FeCl3 液 2滴 2滴清水 2滴
自变量
因变量
不明显 少量 较多 大量 结 气泡产生 果 卫生香燃烧 不复燃 复燃 复燃 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解 结论
速率不一样
问：在刚才的实验中相同质量块状肝脏 和肝脏研磨液哪一个效果更好？ 肝脏研磨液，肝脏研磨液充分释放 了过氧化氢酶，充分与过氧化氢溶 液结合
讨论一：这个实验要解决什么问题？
答：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化。
讨论二：是什么物质使肉块消失了？
答：是胃内的化学物质将肉块分解了。
讨论三：怎样才能证明你的推测？
答：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
酶的作用与本质
思考
叶绿体的生理 功能是什么？
光合作用
【人教版新课标高中生物必修一全套课件】5.1降低化学反应活化能的酶 课件(人教必修1)
第五章
细胞的能量供应和利用
第五章
细胞的能量供应和
利用
第五章
细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
学习导航
[重、难点] 1.通过对照实验, 掌握酶催化代谢反应的实
质及特征.
2．通过实验探究, 学会控制实验变量及设 计对照实验. 3．阅读资料分析, 阐述酶的本质.
对照组: 已知蛋白液＋双缩脲试剂―→出
现紫色反应. (2)证明某种酶是RNA
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
实验组: 待测酶液＋吡罗红染液―→是否
呈现红色. 对照组: 已知RNA溶液＋吡罗红染液―→ 出现红色. 特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专
一性原理进行证明, 其方法是将某一待测
酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶进行处理, 然后观察该待测酶是否还具有催化作用.
2．温度和pH对酶活性的影响
酶活性 温度 pH
最高
降低 失活
最适
偏高或偏低 ___________ 过高
最适
偏高或偏低 ______________ 过高或过低
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
要点突破·讲练互动
要点一 要点突破 酶的本质及实验验证
1．酶的本质及生理功能
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
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
想一想 唾液淀粉酶能够催化淀粉分解, 但是不能 催化蔗糖分解, 这说明了什么？ 【提示】 酶具有专一性.
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
三、酶的作用条件较温和
细胞的能量供应和利用
第五章
细胞的能量供应和
利用
第五章
细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
学习导航
[重、难点] 1.通过对照实验, 掌握酶催化代谢反应的实
质及特征.
2．通过实验探究, 学会控制实验变量及设 计对照实验. 3．阅读资料分析, 阐述酶的本质.
对照组: 已知蛋白液＋双缩脲试剂―→出
现紫色反应. (2)证明某种酶是RNA
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
实验组: 待测酶液＋吡罗红染液―→是否
呈现红色. 对照组: 已知RNA溶液＋吡罗红染液―→ 出现红色. 特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专
一性原理进行证明, 其方法是将某一待测
酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶进行处理, 然后观察该待测酶是否还具有催化作用.
2．温度和pH对酶活性的影响
酶活性 温度 pH
最高
降低 失活
最适
偏高或偏低 ___________ 过高
最适
偏高或偏低 ______________ 过高或过低
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
要点突破·讲练互动
要点一 要点突破 酶的本质及实验验证
1．酶的本质及生理功能
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
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
想一想 唾液淀粉酶能够催化淀粉分解, 但是不能 催化蔗糖分解, 这说明了什么？ 【提示】 酶具有专一性.
栏目 导引
第五章
细胞的能量供应和利用
三、酶的作用条件较温和
5.1降低化学反应活化能的酶-酶的作用和本质教学设计2023-2024学年高一上人教版2019必修1
5.1降低化学反应活化能的酶-酶的作用和本质教学设计教材分析“降低化学反应活化能的酶”属于高中生物必修1“分子与细胞”中细胞的代谢部分。
通过教材内容的学习与体会，学生能够建立一定的物质能量观与结构功能观，便于将微观的知识形象化，深刻体会生命的本质。
《普通高中生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）对这部分内容提出了明确的要求：“通过开展实验探究酶催化作用的高效性和专一性，探究温度、pH等因素对酶活性的影响，认识酶的作用特性以及影响酶作用的因素，进而理解酶在细胞内的物质和能量转变中的地位和作用”。
本节教材首先创设情境，从而进入对酶的作用及本质的学习。
接着重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分解的实验，通过实验，并以两幅卡通图片配合正文说明酶催化化学反应的作用机理--降低化学反应的活化能。
教材接着引导学生对有关资料进行分析，要求学生在分析资料后自己进行归纳、总结和完善，认识酶的本质并给酶下一个定义。
教材里既有问题探讨和本节聚焦又有实验和资料分析，目的是多管齐下，充分挖掘学生的潜能，达到学生学习能力的全面提升。
1.地位和作用“降低化学反应活化能的酶”，是在前面学习了有关细胞学知识的基础上来学习的。
是新陈代谢不可缺少的条件，同时又为后面学习 ATP、光合作用和呼吸作用等作了铺垫。
同时本节提出的有关实验的知识，对整个生物学实验教学有着非常重要的作用。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。
在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用探究实验，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。
2.重点和难点教学重点:酶的作用教学难点:（1）酶降低化学反应活化能的原理（2）控制变量的科学方法素养目标1.科学思维：利用相关实验数据和科学史资料，采用比较与分析、模型与建构的科学思维方法，理解酶的作用机理与化学本质。
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。
5.1《降低化学反应活化能的酶》张欣桐
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？ 选择淀粉酶还是H 酶作为实验材料？ 淀粉酶。 淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解 我要设计几组实验？选择几个温度？ 2、我要设计几组实验？选择几个温度？ 三组，高温，低温和常温！ 三组，高温，低温和常温！ 3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 碘液， 碘液，看是否变蓝
一、酶具有高效性
事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 107 ～1013 倍。 酶具有高效性的意义： 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。 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？ 你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？
通过以上实验可以知道，酶在最适温度下， 通过以上实验可以知道，酶在最适温度下， 活性最高。 活性最高。 那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？ 那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？ PH值不同
设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化 设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化 pH 效率（活性）？ 效率（活性）？
酶是由活细胞产生的具有催化能力的有机物
请大家回忆上节课H 在不同条件下的分解的实验！ 请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！ 无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都 可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？ 如何用实验来验证 ？
友情提示 实验设计原则： 实验设计原则：① 对照原则 ② 单一变量(单因子）原 单一变量(单因子） 则
脲酶是蛋白质 脲酶是蛋白质
切赫、 切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能 少数RNA也具有生物催化功能 RNA
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机 物，其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
5.1降低化学反应活化能的酶 (含形象动画)ppt课件
③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。
正是酶的催化作用，细胞代谢才 能在温和的条件下快速进行。
23
2、酶的本质 （1）酶的发现
酶的探索历程
24
巴斯德之前 巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
25
巴斯德之前
巴斯德
发酵是纯化学反应，与生命活动无关 李比希
发酵与活细胞有关，发酵是 整个细胞而不是细胞中的某
11
二、酶在细胞代谢中的作用 动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢 酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反 应。
12
一、酶的作用和本质 1、酶在细胞代谢中的作用
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
水浴5分钟 滴加碘液 预期结果 实验结果 实验结论
温度对酶活性的影响
1
1′
2
2′
2ml
2ml
2ml
2ml
冰水
60℃自变量
对应试管混合均匀
冰水
60℃
2滴
2滴
蓝色 蓝色
不变蓝 不变因蓝变量
淀粉酶在60℃时活性最强
3
3′
2ml
2ml
沸水
沸水 2滴 蓝色 蓝色
41
在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；
达到最适温度时，酶的活性最高；
v/mmol
超过最适温度时，随着温度的继续升高， 酶的活性逐渐下降。
T
温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使 酶永久失活
酶活性受温度影响示意图
正是酶的催化作用，细胞代谢才 能在温和的条件下快速进行。
23
2、酶的本质 （1）酶的发现
酶的探索历程
24
巴斯德之前 巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
25
巴斯德之前
巴斯德
发酵是纯化学反应，与生命活动无关 李比希
发酵与活细胞有关，发酵是 整个细胞而不是细胞中的某
11
二、酶在细胞代谢中的作用 动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢 酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反 应。
12
一、酶的作用和本质 1、酶在细胞代谢中的作用
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
水浴5分钟 滴加碘液 预期结果 实验结果 实验结论
温度对酶活性的影响
1
1′
2
2′
2ml
2ml
2ml
2ml
冰水
60℃自变量
对应试管混合均匀
冰水
60℃
2滴
2滴
蓝色 蓝色
不变蓝 不变因蓝变量
淀粉酶在60℃时活性最强
3
3′
2ml
2ml
沸水
沸水 2滴 蓝色 蓝色
41
在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；
达到最适温度时，酶的活性最高；
v/mmol
超过最适温度时，随着温度的继续升高， 酶的活性逐渐下降。
T
温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使 酶永久失活
酶活性受温度影响示意图
5.1降低化学反应活化能的酶
资料3：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。细胞中含有过氧化氢酶能够将过氧化氢及时分解，起到解毒的作用。
哪种条件下H2O2的分解速率最快？ 如何设计实验证明？
1.你认为该实验应设计几组？至少需要几只试管？2.该如何控制变量？ 3.该实验以什么现象作为实验观察的指标？
三、酶的特性
酶活性：指酶催化特定化学反应的能力。可以用单位时间内反应物的 剩余量或产物的生成量表示。 哪些因素会影响酶活性呢？
资料一:实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。
资料二: 唾液的PH为6.2—7.4 胃液的PH为0.9—1.5 小肠液的PH为7.6
阅读上述材料， 你能得出什么结论？
回顾：酶的作用和本质
酶的概念： 活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物
来源 化学本质
正确说法
活细胞都能产生 (人的成熟红细胞除外)
有机物(多数是蛋白质，少数为RNA)
错误说法 具有分泌功能的细胞产生
，有的来源于食物
蛋白质
合成原料 合成场所 作用场所
生理功能
氨基酸或核糖核苷酸 核糖体或细胞核
在细胞内、细胞外， 或生物体外发挥作用
三、酶的特性
4.实验2：探究温度对淀粉酶活性的影响
一
1号
2号
3号
Hale Waihona Puke 实 验 步 骤二 三 四 五
各加入2mL淀粉溶液
0 ℃保温
60 ℃保温
100 ℃保温
加入0 ℃保温的 加入60 ℃保温的 加入100 ℃保温的
淀粉酶2滴
淀粉酶2滴
淀粉酶2滴
哪种条件下H2O2的分解速率最快？ 如何设计实验证明？
1.你认为该实验应设计几组？至少需要几只试管？2.该如何控制变量？ 3.该实验以什么现象作为实验观察的指标？
三、酶的特性
酶活性：指酶催化特定化学反应的能力。可以用单位时间内反应物的 剩余量或产物的生成量表示。 哪些因素会影响酶活性呢？
资料一:实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。
资料二: 唾液的PH为6.2—7.4 胃液的PH为0.9—1.5 小肠液的PH为7.6
阅读上述材料， 你能得出什么结论？
回顾：酶的作用和本质
酶的概念： 活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物
来源 化学本质
正确说法
活细胞都能产生 (人的成熟红细胞除外)
有机物(多数是蛋白质，少数为RNA)
错误说法 具有分泌功能的细胞产生
，有的来源于食物
蛋白质
合成原料 合成场所 作用场所
生理功能
氨基酸或核糖核苷酸 核糖体或细胞核
在细胞内、细胞外， 或生物体外发挥作用
三、酶的特性
4.实验2：探究温度对淀粉酶活性的影响
一
1号
2号
3号
Hale Waihona Puke 实 验 步 骤二 三 四 五
各加入2mL淀粉溶液
0 ℃保温
60 ℃保温
100 ℃保温
加入0 ℃保温的 加入60 ℃保温的 加入100 ℃保温的
淀粉酶2滴
淀粉酶2滴
淀粉酶2滴
耿直-5.1降低化学反应活化能的酶
2. 如图为发生在哺乳动物消化道内的某项化学 反应的示意图，图中的y最可能是（ ）
A. 蛋白酶
B. 淀粉酶
C. 脂肪酶 D. 麦芽糖酶
3. 在探究pH对酶活性的影响的实验中，温度和 pH分别属于( ) A．自变量和因变量 B．无关变量和因变量 C．无关变量和自变量 D．因变量和自变量 4. 将唾液淀粉酶溶液的PH从2升到10的过程中， 其催化活性的变化是（ ） A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降 D 先降后升
2min 1滴 不变蓝色
2min 1滴 变蓝色
淀粉酶在60℃左右催化能力最高
能否说60℃是淀粉酶活性的最适温度？
探究pH对酶活性的影响
实验材料：淀粉、过氧化氢溶液、淀粉酶、过氧化氢酶、 碘液、斐林试剂、热水、蒸馏水、冰块、盐酸、NaOH 1、要设计几组实验？选择几个pH？ 三组；酸性，中性和碱 性 2、选择哪种酶作为实验材料？ H2O2酶。因盐酸也会水解淀粉，斐林试剂是碱 性的，碘液会和NaOH反应。 pH
②pH值
③酶的浓度
酶 促 反 应 速 率
④底物浓度
酶量一定
酶的浓度
底物浓度
在底物充足的情况 下，反应速率随酶浓度 的升高而加快。
在一定浓度范围内， 反应速率随底物浓度的升 高而加快，但达到一定浓 度，反应速率不再变化。
1. 用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶 催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有（） A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性
B
B
A
C
A
C
在最适温度和最适PH下，酶的活性最高。
高温、低温、过酸和过碱对酶活性影响的本质相 同吗？ 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；低温使酶活性明显下降，但 在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在0－4℃保存。
5.1降低化学反应活化能的酶
；
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。
二、酶的本质
酶是一类生物催化剂
什么是酶？
是 活细胞产生的一类 具有生物催化作用的 有机物。
酶的来源
酶的功能
酶的化学成分
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
蛋白质是酶吗？
判断 1.酶是活细胞产生的，所以只能在活细 胞中作用。 2.酶都有消化作用。
结论
变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解 速率不一样
因变量
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
对照实验
步骤
对照组
1
3% 2ml
实验组 试管编号 2 3
说明 4
3% 2ml
一 H2O2 浓度
剂量 二
3% 2ml
3% 2ml
无关变量
反应条件 剂量
常温
90℃ FeCl3
较多
肝脏研 磨液 自变量
2滴清水 2滴清水 2滴
2ml新鲜淀粉酶溶液，振荡， 60℃水浴保温5min
3
4
2ml斐林试剂，边加边轻轻振荡
水浴煮沸1min
结果
出现砖红色沉淀
无砖红沉淀
结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能 催化蔗糖水解。
酶具有专一性
每一种酶只能催化 一种或一类 应。 细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 专一性 分不开的。 目前发现的酶有 4000 化不同的化学反应。 多种,它们分别催 化学反
C
A
7.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是 （ ）
D
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
5.1降低化学反应活化能的酶练习
3.影响酶促反应的因素
(1)温度和pH：
①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用 增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的 活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。 ③从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温
A.pH=a时，e点下移，d点左移 B.pH=c时，e点为0 C.温度降低时，e点不移动，d点右移 D.H2O2量增加时，e点不移动，d点左移 【解析】选C。O2的最大释放量(即e)只与H2O2的量有关，与酶
的活性无关，与pH=b时相比，pH=a时酶的活性下降，e点不变，
d点右移；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时， H2O2仍能分解； 温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时 间延长，d点右移；增加H2O2量，e点上移，d点右移。
【解析】选A。题中所述试管1和3的实验证明酶的专一性，2号
试管和3号试管的实验相比较，证明了酶具有高效性。 4号和3 号试管、5号和3号试管的实验相比较，说明酶的活性会受到温 度和酸碱度等条件的影响。
2.(2013·聊城模拟)猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草 分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。经 35 ℃水浴保温一段时间后，烧杯1、2中加入适量双缩脲试剂， 烧杯3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是( )
度。
1.(2013·合肥模拟)向5支试管中分别加入2 mL 0.5 mol·L-1 的过氧化氢溶液，进行如下实验，据此判断下列说法正确的是 ( )
A.能说明酶具有专一性的是1号试管和3号试管的实验 B.能说明酶具有高效性的是3号试管和4号试管的实验 C.2号试管和5号试管的实验说明生物催化剂和化学催化剂具有 同等的催化效率 D.5号试管的实验说明验① C.实验①、实验②都能
5.1降低化学反应活化能的酶sjl
第1节
降低化学反应活化 能的酶
一、酶的作用和本质
概念：
场所:
条件： 意义:
1、酶在细胞代谢中的作用
2 H 2 O2
高温 /Fe3＋ /过氧化氢酶
2 H2O + O2
实验原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢 酶的作用下都可分解成水和氧气。 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。 1、常温下反应 加入试管直接观察 酒精灯加热 滴加FeCl3溶液
二、酶的特性
在研究酶性质的过程中,科学家通过整 理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约
是无机催化剂的10 -10 倍。
13
7
由上述资料可看出酶具有什么特性？
高效性
蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能 催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿 素分解，对其他化学反应不起作用。 由上述资料可看出酶具有什么特性？
最适温度
t/℃
一般地，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； 细菌和真菌体内的酶最 适温度差别较大，有的酶 最适温度达70℃。
酶活性受温度影响示意图
pH对酶活性的影响
• 酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应 的最适pH。
υ/mmol. s-1
一般地，动物体内的酶最 适pH在6.5－8.0之间；但是 胃蛋白酶的最适pH为1.5;
酶 的 应 用
1、人发烧时，没有食欲，原因是什么？ 温度过高导致消化酶的活性降低
2、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将 分解淀粉？其原因是什么？ 不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件 下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。 3、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只 能注射，不能口服的原因？ 胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解
降低化学反应活化 能的酶
一、酶的作用和本质
概念：
场所:
条件： 意义:
1、酶在细胞代谢中的作用
2 H 2 O2
高温 /Fe3＋ /过氧化氢酶
2 H2O + O2
实验原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢 酶的作用下都可分解成水和氧气。 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。 1、常温下反应 加入试管直接观察 酒精灯加热 滴加FeCl3溶液
二、酶的特性
在研究酶性质的过程中,科学家通过整 理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约
是无机催化剂的10 -10 倍。
13
7
由上述资料可看出酶具有什么特性？
高效性
蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能 催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿 素分解，对其他化学反应不起作用。 由上述资料可看出酶具有什么特性？
最适温度
t/℃
一般地，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； 细菌和真菌体内的酶最 适温度差别较大，有的酶 最适温度达70℃。
酶活性受温度影响示意图
pH对酶活性的影响
• 酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应 的最适pH。
υ/mmol. s-1
一般地，动物体内的酶最 适pH在6.5－8.0之间；但是 胃蛋白酶的最适pH为1.5;
酶 的 应 用
1、人发烧时，没有食欲，原因是什么？ 温度过高导致消化酶的活性降低
2、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将 分解淀粉？其原因是什么？ 不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件 下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。 3、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只 能注射，不能口服的原因？ 胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解
_5.1降低化学反应活化能的酶(莱西)
第1节 降低化学反应活化能的酶
成分：内含木瓜蛋白酶
本节课探究任务
一、探究酶在细胞代谢中的作用
二、体验“关于酶本质的探索历程”
细胞代谢——细胞中
每时每刻进行的化学反 应，统称为细胞代谢。
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
2 H2O2 → 2 H2O + O2
是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得 到了什么结论？
• 是谁最先鉴定出酶的化学本质？
巴斯德之前 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，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用 毕希纳
李比希 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
表 在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件
没有催化剂催化
活化能/kJ· -1 mol
75
用Fe3+催化
用过氧化氢酶催化
43
29
与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反 应活化能，催化效率更高
关于酶本质的探索 课本P81
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？ 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？
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
脲酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
二、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的 有机物
来源
※
功能
绝大多数是蛋白质
Байду номын сангаас
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。
成分：内含木瓜蛋白酶
本节课探究任务
一、探究酶在细胞代谢中的作用
二、体验“关于酶本质的探索历程”
细胞代谢——细胞中
每时每刻进行的化学反 应，统称为细胞代谢。
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
2 H2O2 → 2 H2O + O2
是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得 到了什么结论？
• 是谁最先鉴定出酶的化学本质？
巴斯德之前 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，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用 毕希纳
李比希 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
表 在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件
没有催化剂催化
活化能/kJ· -1 mol
75
用Fe3+催化
用过氧化氢酶催化
43
29
与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反 应活化能，催化效率更高
关于酶本质的探索 课本P81
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？ 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？
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
脲酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
二、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的 有机物
来源
※
功能
绝大多数是蛋白质
Байду номын сангаас
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。
5.1降低化学反应活化能的酶
常温常态的状态下、有适合的生物催化剂
————
酶
消化：动物或人的消化器官把食物变成可以被 肌体吸收养料的过程。
物理性消化
食物块经过牙齿咀嚼或胃肠 的蠕动后逐渐变小的过程
食物中的淀粉、蛋白质、脂肪 等大分子物质，在消化酶作用 下转变成能溶于水的小分子物 质的过程
消化
化学性消化
消化 ——纯物理过程
——化学物质起作用
斯 帕 兰 札 尼 实 验
实验用金属小笼的 目的是什么，能否 改为密封金属盒？
推测是胃内的化学 物质将肉块分解了。
二、酶在细胞代谢中的作用
实验： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验试剂：
3%的H2O2溶液、质量分 数为3.5%的FeCl3溶液， 新鲜的质量分数为20% 的肝脏研磨液
实验步骤及现象
没有酶催化
能 量
有酶的催化
酶 使 活 化 能 降 低
缩短完成时间
反应过程
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著， 因而催化效率更高。正是酶的催化作用，细胞代 谢才能在温和的条件下快速进行。
三、酶的本质
酶本质的探索
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼发现了胃具有化 学消化功能. 1836年,德国科学家施旺提取胃液中消化蛋白质的 物质----胃蛋白酶. 1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲 酶结晶,并证明它是一种蛋白质. 20世纪30年代,科学家相继提取出多种酶的蛋白质 结晶,指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质. 20世纪80年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现 少数RNA也具有催化作用.
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
试管编号 说明
4 3% 2ml
步骤
1 3% 2ml
————
酶
消化：动物或人的消化器官把食物变成可以被 肌体吸收养料的过程。
物理性消化
食物块经过牙齿咀嚼或胃肠 的蠕动后逐渐变小的过程
食物中的淀粉、蛋白质、脂肪 等大分子物质，在消化酶作用 下转变成能溶于水的小分子物 质的过程
消化
化学性消化
消化 ——纯物理过程
——化学物质起作用
斯 帕 兰 札 尼 实 验
实验用金属小笼的 目的是什么，能否 改为密封金属盒？
推测是胃内的化学 物质将肉块分解了。
二、酶在细胞代谢中的作用
实验： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验试剂：
3%的H2O2溶液、质量分 数为3.5%的FeCl3溶液， 新鲜的质量分数为20% 的肝脏研磨液
实验步骤及现象
没有酶催化
能 量
有酶的催化
酶 使 活 化 能 降 低
缩短完成时间
反应过程
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著， 因而催化效率更高。正是酶的催化作用，细胞代 谢才能在温和的条件下快速进行。
三、酶的本质
酶本质的探索
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼发现了胃具有化 学消化功能. 1836年,德国科学家施旺提取胃液中消化蛋白质的 物质----胃蛋白酶. 1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲 酶结晶,并证明它是一种蛋白质. 20世纪30年代,科学家相继提取出多种酶的蛋白质 结晶,指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质. 20世纪80年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现 少数RNA也具有催化作用.
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
试管编号 说明
4 3% 2ml
步骤
1 3% 2ml
人教版生物必修一5.1《降低化学反应活化能的酶(酶的作用和本质)》课件20PPT
人不吃饭行吗？
食物进入人体会发生 怎样的变化呢？
长期以来，人们一直认为动物消化食物 吸收营养就像磨豆腐那样——把食物磨碎后
将营养广过东滤省到四体会内市，四而不会能中滤学过的方残仲渣扬则形
成粪便排出去。而不认为在消化的过程中发 生了化学反应。
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！
1、通过小组讨论，进行相关的探究实验，学会控制自 变量、观察和检测因变量的变化,以及设计对照实验； 2、通过识图（图5-1、图5-2），能够说出酶在细胞代 谢中的作用、本质和特性； 3、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，能够 阐述酶的本质。
细胞代谢：
细胞中每时每刻进行的化学反应的 统称。
酶 细胞代谢
；
若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向 上 移动。
提示：用加热的方法不能降低活化能 ，但会提供活化能。
二、酶的本质
酶是如何被发现的呢？
阅读课本P81页的资料分析： 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
酿酒中的发酵是由 于酵母细胞的存在
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
（2）作用机理：催化剂在生化反应中起催化的作用,其作用机理
是 降低了化学反应的活化能 。
同无机催化剂相比,酶 降低活化能 的作用更显著，因而 催化 效
率更高。
AC段表示： 无催化剂时，反应进行所需要的活化能 ；
BC段表示： 酶催化时，反应进行所需要的活化能 ；
AB段表示： 酶所降低的那部分活化能
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：除了要研究的变量外，其他变量当 始终保持相同 。
食物进入人体会发生 怎样的变化呢？
长期以来，人们一直认为动物消化食物 吸收营养就像磨豆腐那样——把食物磨碎后
将营养广过东滤省到四体会内市，四而不会能中滤学过的方残仲渣扬则形
成粪便排出去。而不认为在消化的过程中发 生了化学反应。
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！
1、通过小组讨论，进行相关的探究实验，学会控制自 变量、观察和检测因变量的变化,以及设计对照实验； 2、通过识图（图5-1、图5-2），能够说出酶在细胞代 谢中的作用、本质和特性； 3、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，能够 阐述酶的本质。
细胞代谢：
细胞中每时每刻进行的化学反应的 统称。
酶 细胞代谢
；
若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向 上 移动。
提示：用加热的方法不能降低活化能 ，但会提供活化能。
二、酶的本质
酶是如何被发现的呢？
阅读课本P81页的资料分析： 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
酿酒中的发酵是由 于酵母细胞的存在
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
（2）作用机理：催化剂在生化反应中起催化的作用,其作用机理
是 降低了化学反应的活化能 。
同无机催化剂相比,酶 降低活化能 的作用更显著，因而 催化 效
率更高。
AC段表示： 无催化剂时，反应进行所需要的活化能 ；
BC段表示： 酶催化时，反应进行所需要的活化能 ；
AB段表示： 酶所降低的那部分活化能
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：除了要研究的变量外，其他变量当 始终保持相同 。
5.1降低化学反应活化能的酶教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
小组讨论：让学生分组讨论酶的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
4. 学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与酶相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
（一）教学特色创新
1. 案例分析：通过具体案例的分析，让学生深入了解酶的特性和重要性。在案例选择上，我尽量选择了与学生生活息息相关的内容，以提高学生的学习兴趣和参与度。
2. 小组讨论：我将学生分成若干小组，让他们针对酶的应用进行深入讨论。这样的教学方式不仅培养了学生的合作能力，还提高了他们解决问题的能力。
3. 教学评价：在教学评价方面，我将采取多元化评价方式，关注学生的学习过程和成果，以更全面地评估学生的学习情况。
八、教学评价与反馈
1. 课堂表现：观察学生在课堂上的表现，包括注意力集中程度、参与讨论的积极性、回答问题的准确性和条理性等，以评估学生的学习态度和课堂参与度。
2. 小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的表现，包括讨论的深度和广度、提出的观点和见解的创新性、以及小组成员之间的协作和沟通等，以评估学生的团队合作能力和问题解决能力。
（5）酶的实验技术：可以介绍一些酶活性实验的技术和方法，如酶联免疫吸附试验、光谱法等，让学生了解酶活性检测的技术原理。
2. 拓展建议
（1）学生可以查阅相关科学家的传记，了解他们在酶研究领域的贡献，以培养学生的科学素养。
（2）鼓励学生通过网络或图书馆查阅更多关于酶应用的案例，分析酶在实际应用中的优势和限制。
（4）实验法：安排学生进行酶活性实验，让学生亲身感受酶的催化作用。
4. 学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与酶相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
（一）教学特色创新
1. 案例分析：通过具体案例的分析，让学生深入了解酶的特性和重要性。在案例选择上，我尽量选择了与学生生活息息相关的内容，以提高学生的学习兴趣和参与度。
2. 小组讨论：我将学生分成若干小组，让他们针对酶的应用进行深入讨论。这样的教学方式不仅培养了学生的合作能力，还提高了他们解决问题的能力。
3. 教学评价：在教学评价方面，我将采取多元化评价方式，关注学生的学习过程和成果，以更全面地评估学生的学习情况。
八、教学评价与反馈
1. 课堂表现：观察学生在课堂上的表现，包括注意力集中程度、参与讨论的积极性、回答问题的准确性和条理性等，以评估学生的学习态度和课堂参与度。
2. 小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的表现，包括讨论的深度和广度、提出的观点和见解的创新性、以及小组成员之间的协作和沟通等，以评估学生的团队合作能力和问题解决能力。
（5）酶的实验技术：可以介绍一些酶活性实验的技术和方法，如酶联免疫吸附试验、光谱法等，让学生了解酶活性检测的技术原理。
2. 拓展建议
（1）学生可以查阅相关科学家的传记，了解他们在酶研究领域的贡献，以培养学生的科学素养。
（2）鼓励学生通过网络或图书馆查阅更多关于酶应用的案例，分析酶在实际应用中的优势和限制。
（4）实验法：安排学生进行酶活性实验，让学生亲身感受酶的催化作用。
5.1 降低化学反应活化能的酶 习题
5.1 降低化学反应活化能的酶 练习一、选择题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．下面关于酶的叙述，正确的是 （ ）A ．酶遇热不起作用B ．酶只能对物质分解起作用C ．酶必须在体内合成，并且在体内起作用D ．酶是一类具有催化功能的有机物3．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．如果酶的数量一定，下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度的数量关系 （ ）5．活细胞内酶合成的主要场所和原料分别是 （ ）A ．细胞核 核苷酸B ．线粒体 氨基酸C ．高尔基体 氨基酸D ．核糖体 氨基酸或核苷酸6．下图表示某有机物中加入相应的水解酶后，置于0℃至80℃环境中，有机物被分解的总量与温度的关系。
根据该图判断把这些物质(包括某有机物、分解的产物、催化剂)从80℃降至0℃处理，其关系图应为 （ ）7．下图示某有机物加入某种酶后在0℃—80℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图，依图判断，在0℃—80℃环境中，酶的活性变化曲线（pH 适宜、底物足量）正确的是 （ ）8．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH 值至2.0，保存于37℃的水浴锅内。
过一段时间后容器内剩余的物质是 （ ）A ．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B ．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水C ．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水D ．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水9．淀粉酶使淀粉水解为麦芽糖，而不能使麦芽糖水解为葡萄糖，这一事实说明了酶的 （ ）A ．高效性B ．专一性C ．多样性D ．生物性10．在高烧时，常常没有食欲，最根本的原因是： （ ）A ．所吃食物未被消化B ．胃没有排空C ．体温超过37℃，消化酶活性受到影响D ．体内食物残渣没有排出11．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12．在煮过的和没煮锅的马铃薯片上分别滴几滴过氧化氢。
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酶 注：底物无限时 促 反 应 速 率
酶的浓度
2、底物浓度：在一定浓度 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 不再变化
酶
促
反
应
速
A
率
B 酶的量一定 底物浓度
酶在细胞代谢中的作用 催化（降低化学反应的活化能）
酶的本质 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，少数RNA也具有催化功能。
植物体内的酶最适pH在 4.5－6.5之间；
0
最适pH pH
酶活性受pH影响示意图
PH过高、过低酶失活
高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？
υ/mmol. s-1
υ/mmol. s-1
不同
0 酶活性受温度影响示意图 t/℃
0 酶活性受pH影响示意图 pH
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；
温度过高酶失活
t/℃
酶活性受温度影响示意图
一般地，动物体 内的酶最适温度在35 －40℃之间； 植物:40－50℃之间
细菌和真菌最适温 度差别较大，有的达 70℃。
pH对酶活性的影响
• 酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的最适pH。
υ/mmol. s-1
一般地，动物体内的酶最 适pH在6.5－8.0之间；但是 胃蛋白酶的最适pH为1.5;
与化学上的化学 被胃内的化学物质分解。 3反.怎应样证一明你样的么猜测？？
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
收集胃内的化学物质，看 看这些物质能否在体外将 肉块分解。
①高温 ②高压 ③强酸 ④强碱
⑤催化剂
为什么细胞能在常温常压下高效反应?
酶 在这种的环境状态下发生化学反应，应该有适合的生物催化剂——
一、酶的作用
对照实验： 除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。 包括空白对照、自身对照、条件对照
3、酶 是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。 本质： 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA 催化原理： 降低化学反应的活化能
回顾：
1.酶的概念 2.酶的本质？ 3.酶的基本单位？及合成场所？ 4.酶的催化本质？
酶的特性
速
A
率
底物浓度
随着反应物浓度的增 加，反应速率加快
（1）A、B、C 三点时该化学反应的情况。
反应速率不再随反应物浓度的增加而升高
（2）若A点温度升高10℃，曲线会发生什么变化？ 为什么？画出变化后的曲线。
曲线上升幅度变小，因为图中原曲线是在 最适温度下。温度高于或低于最适浓度， 反应速率都会变慢
（3）如果B点事往反应混合物中加入少量同样的 酶，曲线会发生什么变化？为什么？画出相应的 曲线。
B点时是酶的数量限制了反应速率，所以 反应速率会加快
酶 的 应 用
蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂 肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其 他化学反应不起作用。
由上述资料可看出酶具有什么特性？
专一性 （一种酶只能催化一种或一类化学反应。）
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。
实验二： 实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能
生成物的量
加无机
无催
m 加酶 催化剂 加热 化剂
43 2
1
反应物量
0
0 432
时间
酶只缩短反应的时间，不改变生成物的量。
1 时间
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
（一）探究史：
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
温度
放置2分钟
4号倒入1号； 5号倒入2号； 6号倒入3号
混匀
摇匀混合，放置各自温度反应5min
碘液 现象
在各混合试管中滴加碘液1滴
变蓝
不变蓝
变蓝
结论：淀粉酶在60 ℃中活性最强
1
2
3
3％H2O2 H2O2酶
pH
气泡产生量
5ml 1ml
蒸馏水 1mL
大量
5ml 1ml
5%NaOH 1mL
不明显
5ml 1ml
水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与斐林试剂
发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
方法步骤： 序号
1 2 3 ４ 结果现象
项
目
注入可溶性淀粉溶液 注入蔗糖溶液
注入新鲜淀粉酶溶液 加入斐林试剂-振荡-水域加热
试管
1
2
2mL
/
/
2mL
2mL
2mL
1mL
1mL
砖红色沉淀 无砖红色沉淀
实验结论： 上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，对
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
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能（核酶）
只能在细胞中
发挥作用吗？ 作用范围：酶在细胞内外都能发挥作用 酶(Enzyme) 是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。
实验中可单能一存变在量的原一则些可变因素
自变量 因变量 无关变量
酶为什么能催化生物化学反应更快呢？
• H2O2 (常态)
H2O2(活跃状态) 能量
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的能量。
各条件使反应加快的本质：
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
酶的特性
高效性 酶的催化效率比无机催化剂的催化效率高 专一性 一种酶只能催化一种或一类化学反应。
影响酶活性的因素 温度、PH、酶的浓度、底物的浓度等
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； 低温使酶活性明显下降，
课后练习： 酶作用的机理
反应速率此时达到最高
酶
促 反
BC
应
酶量一定
对二照步、实骤 酶验 的对实作照1组验用中可试2 管以编变实号3验化组的因4素
一 H2O2 度
3%
3%
3%
3%
剂量
2ml
2ml
2ml
2ml
反应条件
二
剂
量
常温
90℃
FeCl3溶液
新鲜肝脏 研磨液
2滴
2滴
气泡产生
结果
卫生香燃烧
变说量明
对照原人则为改变的因素 实验应遵循的原随则自：变量等的量变性化原而则变化的因素
1
1
氧
氯化铁溶液
化 氢
滴入3滴
溶
液
2
2
实验结论：酶的催化效率比无机催化剂的催化效率高 --酶具有高效性
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）酶只能催化已存在的化学反应。
酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、 淀粉水解。
酶的来源
酶的功能
酶的本质
其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
小结：
1、细胞代谢： 细胞内各种化学反应的总称。
2、实验设计的原则： 对照原则、等量原则、单一变量原则 实验中的相关变量： 自变量：在实验中人为改变的变量。 因变量：随自变量变化而变化的变量。 无关变量：除自变量外，实验中对实验结果造成影响的变量。
提供的材料
3%可溶性淀粉溶液、3%的过氧化氢溶液 2％的淀粉酶溶液、20%的肝脏研磨液 热水、60℃水、冰水 5％HCl、5％NaOH、蒸馏水、 碘液、斐林试剂
1号 2号 3号
4号 5号 6号
3%可溶 2ml 2ml
性淀粉
2ml 2%淀 1ml 1ml
粉酶
1ml
冰水 60℃水浴 沸水浴
冰水 60℃水浴 沸水浴
5%HCL 1mL 不明显
结论
H2O2酶在中性条件中活性最强
通过探究温度、pH对酶活性影响的实验结果
由此可看出酶的作用条件有什么特点？
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
温度对酶活性的影响
• 酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。
υ/mmol. s-1
温度过低 只是降低酶活0性 最适温度
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。
过酸过碱和高温---酶永久失活 （酶的空间结构遭到破坏) 低温------------------酶降低活性 （空间结构不变，可恢复)
酶除了受到温度、pH影响，还受别的因素影响么？
1、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。
二 剂量
3%
2ml 常温
气泡产生 极少
结果 卫生香 不复燃
燃烧
试管编号
2
3
4
3%
3%
3%
2ml 90℃
较少
2ml FeCl3
2滴 较多
2ml 肝脏研磨液
2滴 多
不复燃 燃烧， 燃烧，猛烈 不猛烈
4 实验结论
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，同无机催化剂相比，催化效率更高。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率：
第5章 细胞的能量供应和利用
新叶伸向和煦的阳光 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳
细胞中每时每刻都进行着许 多化学反应，统称为细胞代谢。 它是细胞生命活动的基础。