高中生物必修一 酶上课用
【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)
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
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[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
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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
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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
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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.
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第五章
细胞的能量供应和利用
三、酶的作用条件较温和
高一生物必修教学课件酶
维持生物体正常生理功能
酶的作用涉及生物体的各个方面，如 消化、呼吸、运动、生殖等，对维持 生物体正常生理功能至关重要。
酶的化学本质与结构
酶的化学本质
大多数酶是蛋白质，少数为RNA分 子，具有催化特定化学反应的能力。
酶的结构
酶分子具有一定的空间构象，包括一 级结构、二级结构、三级结构和四级 结构。其中，酶的活性中心是与底物 结合并催化反应发生的部位。
• pH值：pH值对酶的活性也有很大影响。每种酶都有其最适pH值，偏离 此值会导致酶活性降低。
• 底物浓度：底物浓度对酶促反应速率的影响呈现出先增加后趋于平缓的 趋势。当底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而增加；当底物 浓度达到一定程度后，反应速率不再随底物浓度的增加而增加。
• 抑制剂和激活剂：一些化学物质可以与酶结合，降低酶的活性（抑制剂 ）或提高酶的活性（激活剂）。
CHAPTER 02
酶的催化作用
酶催化作用的特点
01
02
03
高效性
酶的催化效率比无机催化 剂更高，可以加速化学反 应的速率。
专一性
每一种酶只能催化一种或 一类化学反应，具有高度 的特异性。
作用条件较温和
酶催化的反应一般在常温 、常压下进行，不需要高 温、高压等苛刻条件。
酶催化作用的机制
降低活化能
生物能源
利用酶将生物质转化为生物燃料，如生物柴油、 生物乙醇等，实现能源的可持续利用。
CHAPTER 05
实验：酶的催化作用及其影 响因素
实验目的与原理
目的
探究酶的催化作用及其影响因素，了解酶在生物体内的重要性。
原理
酶是一种生物催化剂，能够加速生物体内的化学反应。酶的催化作用具有高效性、专一性和温和性等特点。本实 验通过观察酶在不同条件下的催化效果，探究影响酶催化作用的因素。
浙科版高中生物必修一 酶(全课时) 名师公开课优质课件 (38张)
二氧化锰
1.两支试管在处理上有什么区别？ 催化剂种类（过氧化氢酶与MnO2）
自变量
2.实验结果有什么不同？ 气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同 因变量
3.两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两支试管的 过氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？ 有 无关变量 单一变量原则 4.该实验中为什么选用两支试管？如果只用 1号试管 能否证明酶具有高效性？ 没有对比性，不严密 对照原则
一、酶的发现
观点:人们一直认为胃只有物理性 消化，而没有化学性消化。
提出问题：究竟有没有化学性消化？ 讨论： 1.为什么要把肉装在金属笼子里？ 排除物理性消化的可能。
斯帕兰扎尼实验
2.这个实验可以得出什么结论？
胃内有一种能消化肉的物质。
巴斯德（法） 酒精发酵是酵母 菌代谢活动的结果 PK
李比希（德）
溶液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀 粉含量为1%)，本尼迪特试剂，水浴锅，量筒，试管，试
管架等。
请根据给出的材料用具，设计实验步骤并预测实验结果
1
2
3
4
5
1%淀粉溶液
2%蔗糖溶液 新鲜唾液 温度处理 本尼迪特试剂 水浴加热 实验结果
3mL
2mL
无现象
3mL 2mL
无现象
1mL 2mL
一路走来……
18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验 19世纪，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现
1926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
20世纪80年代初，发现核酶（RNA）
科学在不断地观察、实验、探索和争论中前进， 尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。
二、酶的概念
最新整理高一生物教案人教版高中生物必修一《酶的作用和本质》名师教案.docx
最新整理高一生物教案人教版高中生物必修一《酶的作用和本质》名师教案高中生物必修一《酶的作用和本质》教案教学目标（一）知识与技能：1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
2．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）过程与方法：1．课前，完成学案的“自主探究”部分，引导学生自主独立学习新知识，并提交自主学习过程中的困惑。
2．课堂，“关于酶的本质的探索”这部分内容，要求学生四人一组，分角色模拟巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳四位科学家，并让其他同学对“科学家”进行相关的提问；而在探究酶的作用这部分教学中，分组实验，记录实验现象和结果。
引导学生观察问题、分析问题；实验结束后引导学生去思考实验中的问题，从而不断提高学生的科学实验能力和创新能力。
（三）情感、态度与价值观：1．通过“关于酶的本质的探索”，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，深切地感受科学家坚持不懈、百折不挠的科研精神。
2．通过让学生自己动手做实验，提高学生的实验能力的同时培养学生对生物的兴趣。
3．通过分组模拟和分组实验，培养学生合作学习和合作探究精神。
2新设计自能教学在新课程中要改变以往的教学方式，要实现自能教学，实现在教师的有效引领下，让学生自主学习，自主探究，自主合作。
要做到自能教学，就要从学生的主动学习出发，从学生的质疑出发，从重难点出发，有效整合预设与生成的关系，以学路定教路，做到“以学定教”，变“教案”为“导学案”、“学案”，在教学过程中做到与学案相结合，实现学生的自主学习、问题探究、情境体验和实践体验。
在“关于酶的本质的探索”这部分内容的教学设计中，我在学案中要求学生“四人一组，分角色模拟巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳四位科学家，查阅你所模拟相关资料，结合书本上的《资料分析》总结他们的研究及成果”，在上课时，就让学生分角色演绎四位科学家，并让其他同学对“科学家”进行相关的提问。
这样，同学们为了不被问倒，就会认真去查阅资料了解科学家的相关情况，认真研究科学家的实验、成果，还有设身处地地去揣摩科学家的实验思路、想法，从而能更深切地感受科学家坚持不懈、百折不挠的科研精神。
高中生物新人教版必修1第1课时酶的作用和本质课件1(43张)
[归纳提升]
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 实验 待测酶液＋双缩脲试剂 待测酶液＋吡罗红染液
验 组 →是否出现紫色反应
→是否呈现红色
验 对照 已知蛋白液＋双缩脲试 已知 RNA 溶液＋吡罗
证 组 剂→出现紫色反应
红染液→出现红色
作用场所
2．对照实验 (1)对照组：未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结 果的一组)，如上述实验中的 1 号试管。 (2)实验组：经过处理的一组(未知实验结果的一组)，如上 述实验中的 2、3、4 号试管。 (3)遵循原则：单一变量原则，除要研究的变量外，其余变 量都应始终保持相同且适宜。
3．实验注意事项 (1)实验中使用的肝脏必须是新鲜的，因为在新鲜的肝脏中 过氧化氢酶才能保持原有的活性；肝脏需要研磨碎，这样能使 过氧化氢与其中的酶充分接触，使酶充分发挥作用。 (2)滴入 FeCl3 溶液和肝脏研磨液时，不能用同一根滴管， 以免影响实验结果。 (3)H2O2 有轻腐蚀性，使用时要小心，不要接触皮肤，实验 后要及时洗手。
2．(科学思维)加热和无机催化剂都可降低化学反应的活化能 吗？ 提示：加热可提供化学反应所需活化能，提高反应速率；无 机催化剂可降低活化能。
1．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低反应的
2．下列有关酶的叙述，错误的是
()
【人教版教材】高中生物必修一上课课件：5.酶的作用和本质
•
3.另一方面，城市是可怜的。它远离 了自然 ，侵害 了人心 ，异化 了人性 。我们 的不少 城市， 不仅没 能把物 质成果 转化成 让人们 快乐、 幸福的 动力， 反而把 人们变 成了追 逐名利 的工具 。至少 目前， 在很多 城市里 ，绿色 消失了 ，纯净 的水源 消失了 ，清新 的空气 消失了 ，安全 的食品 消失了 ，人与 自然的 和谐共 处成了 遥远的 神话， 人与人 的
【解题关键】解答本题的关键是通过图中蛋白酶对两种 酶的作用结果来判断两种酶的化学本质，然后逐项分析。 【解析】酶的作用具有专一性，用蛋白酶处理后，蛋白 质类酶的活性会因为其分子结构改变而逐渐降低，非蛋 白质类酶的活性不会受影响。酶的化学本质是蛋白质或 RNA，因此乙酶的化学本质是蛋白质，甲酶的化学本 质是RNA。
加快反应的本质
为化学反应提供能量 降低化学反应的活化能 显著降低化学反应的活化能
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
发酵与整个细 胞的活动有关
发酵与细胞中 某些物质有关
毕希纳
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
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
回顾：
酶
叶绿体：CO2+H2O 光能 （CH2O) +O2
酶
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2
氧气
6CO2+12H2O+能量
酶
核糖体： 氨基酸 脱水缩合 多肽
一、酶在细胞代谢中的作用
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢是细胞生命活动的基础。
加热、催化剂
新人教版生物(必修1)5.1酶的作用和本质二
酶的作用和本质教学设计一、教学内容和教学对象分析1.教学内容处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。
酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。
因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。
另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2.教学对象分析学生通过初三、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催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，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，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。
二、教学目标1．知识目标探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
2.能力目标①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。
②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3.情感目标①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。
三、教学方法和教学手段1. 教学方法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，2．教学手段：借助多媒体、设计实验表格四、教学流程五、教学过程教师活动学生活动设计意图精心设问，步步深入（5分钟）[新课导入] 已近中午了，大家的肚子一定饿了。
为什么肚子会饿呢？食物是怎样被消化的呢？[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。
人教版高中生物必修一 5.1.1 酶的作用和本质 教学设计 (3)
酶的作用和本质一、教学内容分析酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，具有显著降低化学反应活化能的能力。
本节课是第五章第一课，重点阐明了酶的本质和作用，细胞内外的物质转换和能量转换与酶的作用密切相关。
只有真正理解酶的作用，才能更好地理解后续章节“细胞呼吸”和“光合作用的原理和应用”中涉及的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。
教学目标1.了解细胞代谢的概念，阐述酶在细胞代谢中的作用和本质；2.通过实验，引导学生自己分析酶的作用，并在实验过程中关注控制自变量、观察和检测因变量、对对照组和实验组的判断等基本实验知识；3.通过让学生了解科学家对酶的认识逐步深化的探究过程，体验科学家透过现象看本质的思维方式和认识过程，激励学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。
教学重点和难点教学重点：酶的作用和本质教学难点：（1）酶降低化学反应活化能原理的理解。
（2）相关变量和控制变量法的理解和应用。
教学对象分析高一学生通过初三、高一阶段的化学学习，对细胞外的纯化学反应中的催化剂如MnO2，给试管加热等操作的作用较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识少之又少。
从《标准》的要求看，学生需要对酶的作用、本质和特性达到理解水平，即能够阐述并解释酶的概念、说明酶在细胞代谢中的作用。
因此，教学需要通过实验和生活生产实践中的实例让学生体会到新陈代谢是生命活动的基础，而新陈代谢都是在酶的催化下进行的。
教学过程中有两大难点：一是如何让学生主动分析出酶促使细胞代谢快速进行的原理──显著降低化学反应所需的活化能，二是理解在实验中如何科学地控制变量。
二、教学设计思路“降低化学反应活化能的酶”是必修1第5章第1节的内容，包括“酶的作用和本质”“酶的特性”两部分。
关于酶的作用，教材安排了实验──比较过氧化氢在不同条件下的分解；关于酶的本质，教材以“资料分析”的形式介绍了科学家对酶本质的探索历程。
本节课主要由两部分组成。
新人教版高中生物必修一课件：酶的作用和本质
课时1 酶的作用和本质
[学习目标] 1.说明酶在代谢中的作用和本质;2.学会控制变量,观察和检 测因变量的变化,设置对照组和重复实验。
知识点一 酶在细胞代谢中的作用
教材导读
阅读教材第78～80页,完成下列填空:
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
提示:酶是起催化作用而不是调节作用;绝大多数酶是蛋白质,在核糖体 上合成,能与双缩脲试剂发生作用可产生紫色反应。
[归纳总结] 酶的概念相关归纳
化学本质
实验验证 合成原料 合成场所
来源 作用场所
绝大多数是蛋白 质
少数是RNA
与双缩脲试剂发 生紫色反应
与吡罗红反 应出现红色
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
细胞核(真核生物 )
随堂检测·基础达标
1.关于酶的性质,下列表述中错误的一项是( B ) A.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 B.一旦离开活细胞,酶就失去了催化能力 C.酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是 蛋白质,少数是RNA D.酶的催化效率很高,但易受温度和pH的影响
解析:化学反应前后,酶的化学性质和数量不变;酶催化能力的实现不需 要完整的细胞结构,只要有适宜的条件即可;酶是活细胞产生的有催化 能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催 化效率很高,但易受温度和pH的影响。
。
答案:(1)过氧化氢酶 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成H2O和O2 (2) 煮沸冷却的肝中同样含有过氧化氢酶,但已失去活性,这样遵循了单一 变量原则 (3)将肝碾碎,过氧化氢酶容易释放出来
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新教材高中生物必修一第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质
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)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2H 2O 2―――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶2H 2O ＋O 2 (2)实验过程和现象(3)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。
如本实验中加FeCl 3溶液和加肝脏研磨液。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。
如本实验中H 2O 2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除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。
②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有序地进行。
(1)酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行()(2)酶能催化H2O2分解，是因为酶使H2O2得到了能量()(3)无关变量是与实验结果无关的变量()(4)在一个实验中，因变量的检测指标往往不是唯一的()答案(1)×(2)×(3)×(4)√下图所示为酶催化反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能，请据图回答：(1)请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。
提示E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂。
(2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？提示E2－E3。