酶的作用和本质
高中生物“酶的作用和本质”教学分析
高中生物“酶的作用和本质”教学分析酶是一种催化作用的生物分子，在生命活动中起着至关重要的作用。
它们能够加速生物学化学反应的速度，并且在反应过程中不参与改变反应的物资，并且可以重复使用。
酶对于保持生命活动的正常运转是必不可少的，因此，酶的作用和本质是高中生物课程中的重点内容。
酶的作用酶能够影响化学反应的速率，使得化学反应发生得更快、更有效。
这一过程包括酶与被催化的底物的结合，进而产生酶-底物复合物，在接下来的反应过程中酶会使得复合物发生化学反应，从而生成产物，最终酶与产物分离，完成反应。
酶的作用具有以下特点：1. 酶是高效的催化剂酶能够加速化学反应的速率，并且在反应过程中只需极少的能量即可促进化学反应。
这些催化作用可以使得化学反应的速度加快至少几百倍。
2. 酶具有特异性不同的酶具有不同的底物选择性，也就是说，它们只能与特定的底物结合，并且只能催化特定的反应。
这种特异性是由于酶分子的结构所决定的。
3. 酶能够受到调节酶的活性受多种因素的影响，包括温度、pH值、离子浓度和活性调节剂等。
这些因素能够影响酶的构象，并且进而影响酶的活性。
4. 酶是重复使用的酶能够在反应过程中参与催化，并且在反应结束后重新释放出来。
在这个过程中，它们没有发生任何化学转化。
酶的本质从分子结构上看，酶是一类蛋白质分子。
它们由多条氨基酸链组成，并且通过蛋白质折叠形成复杂的三维结构。
酶的催化作用可以归结于三种不同的机制：1. 酶促进底物结合酶能够通过提供适当的化学环境来促进底物结合。
例如，酶可以通过形成静电作用或氢键来拉近底物的距离，从而促进底物的结合。
2. 酶调整反应活化能酶能够通过调整反应底物的化学结构来降低反应的能量门槛。
这种降低使得反应可以更容易地发生。
3. 酶剪切底物一些酶能够通过剪切底物分子来促进反应。
这种分子分解使得底物变得更容易反应，并且增加了反应的速率。
总之，酶的作用和本质是高中生物课程中的重点内容。
理解酶的特性和结构、机制对于学生更深入地了解生命活动的基本过程和调节机制非常重要。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生命活动无时无刻不在进行着。
从细胞的新陈代谢到生物体的生长发育，从食物的消化吸收到能量的转换利用，每一个过程都离不开一类神奇的物质——酶。
酶，就像是生命活动中的“小精灵”，它们虽然微小，但却发挥着至关重要的作用。
一、酶是什么要了解酶的作用，首先得知道酶到底是什么。
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。
为什么说酶是有机物呢？这是因为它们是由碳、氢、氧、氮等元素组成的大分子化合物。
而说它们由活细胞产生，也就意味着只有具有生命活力的细胞才能合成酶。
酶具有高效性。
与一般的无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。
比如说，在一个化学反应中，如果没有酶的参与，可能需要在高温、高压等极端条件下才能发生，而且反应速度非常缓慢。
但有了酶的“帮忙”，反应可以在常温、常压下迅速进行。
酶还具有专一性。
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
这就好比一把钥匙开一把锁，酶与底物之间有着严格的匹配关系。
例如，唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解，而对脂肪的分解就无能为力了。
二、酶的作用酶在生命活动中的作用可以说是无处不在。
在消化过程中，酶起着关键的作用。
我们吃进去的食物，如淀粉、蛋白质、脂肪等，需要在各种消化酶的作用下分解成小分子物质，才能被身体吸收和利用。
比如，唾液中的唾液淀粉酶可以将淀粉初步分解为麦芽糖，胃中的胃蛋白酶可以将蛋白质分解为多肽，小肠中的胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶等则能进一步将食物中的大分子物质分解为能被细胞吸收的小分子物质。
在细胞呼吸中，酶也不可或缺。
细胞呼吸是细胞获取能量的重要方式，其中涉及到一系列复杂的化学反应，而每一步反应都需要特定的酶来催化。
例如，葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程需要酶的参与，丙酮酸在线粒体中进一步分解产生二氧化碳和水的过程也离不开酶。
在物质代谢中，酶同样发挥着重要作用。
生物体通过一系列的化学反应来合成和分解各种物质，以维持生命活动的正常进行。
酶的作用和本质
酶的作用和本质酶是一类生物大分子催化剂，能够加速化学反应过程、提高反应速率，降低反应活化能。
酶具有高度的特异性，在反应中只作用于特定的底物，并可在相对温和的条件下使底物发生化学变化。
酶的本质是蛋白质，由氨基酸构成，通过二级、三级、四级结构的折叠形成其特定的三维构象。
酶的催化作用与其形成的空间结构密切相关，酶分子中的活性位点与底物结合，形成酶底物复合物，借助于专有的反应机制，使底物发生化学转化反应，最终形成产物。
酶催化反应的本质是降低反应的活化能，因此酶可在相对低的温度和压力等温和条件下催化反应，降低反应的能量消耗，并提高反应中的选择性和效率。
酶在生物体内广泛存在于细胞质、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器中，参与细胞代谢、物质合成、信号转导等生命活动，是生物学中一个重要的研究对象。
酶的催化机制与底物结合、酶结构和催化反应的化学性质密切相关。
一般来说，酶催化反应可分为两个步骤：底物与酶结合、催化反应。
底物与酶结合是由于酶分子具有特定的活性中心，可与底物的分子结构相互配合，并形成酶底物复合物。
催化反应的过程中，酶分子对底物分子进行定向作用，调节反应的速度和方向，使其转化为产物。
酶在反应过程中与底物分子的相互作用是基于键的形成和断裂进行的，这些键的转变可能涉及电子的转移、共价键的形成和断裂、氢键的形成等过程。
酶的催化过程通常分为两类：羟化作用和氧化或脱氢作用。
羟化作用是指酶在催化过程中会将水分子发生加成反应，将底物的双键转化为单键，如丙酮酸羟化酶催化丙酮酸转化为乳酸。
氧化或脱氢作用是指酶在催化过程中会将底物中的氢离子转移至辅助化合物，如辅酶NAD+，将底物氧化为相应的羧酸或醛，如葡萄糖脱氢酶催化葡萄糖转化为葡萄糖酸。
总之，酶是一类催化性质强、底物特异性高的生物大分子，参与生物体内众多代谢和信号传递过程。
酶的本质是蛋白质，通过特定的三维结构和活性中心与底物分子结合，发挥催化作用，提高反应速率、选择性和效率。
《酶的作用和本质》教学课件
目
CONTENCT
录
• 酶的作用 • 酶的本质 • 酶的活性与调节 • 酶的应用 • 实验：探究酶的作用条件和影响因
素
01
酶的作用
酶的定义与特性
酶的定义
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，能够降低化学反应 的活化能，加速化学反应速率。
酶的特性
酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性，能够在适宜的温 度和酸碱度条件下发挥最大的催化作用。
酶在生物体内的角色
生物合成
酶参与生物体内的代谢过程，能够催化生物合成反 应，如蛋白质、核酸和糖类的合成。
分解代谢
酶也参与生物体内的分解代谢过程，能够催化分解 大分子物质，如脂肪酸、多糖等。
物质转运
酶在物质转运过程中也发挥重要作用，如载体蛋白 能够催化离子和分子跨膜转运。
酶的作用机制
02
01
03
降低活化能
酶在土壤修复中的应用
酶可以用于分解土壤中的有害 物质，使土壤得到修复。
酶在空气净化中的应用
酶可以用于分解空气中的有害 物质，使空气得到净化。
05
实验：探究酶的作用条件和影响因素
实验目的与原理
目的
通过实验探究酶的作用条件和影响因素，加深对酶的作用和本质的理解。
原理
酶是一类生物催化剂，具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。酶的作用 条件和影响因素包括温度、pH值、抑制剂和激活剂等。
THANK YOU
感谢聆听
06
4. 在实验过程中，可以设置抑制剂和激活剂的实验组， 观察其对酶活性的影响。
实验结果与讨论
结果
通过实验，观察到不同温度和pH值对淀粉酶活性的影响，以及抑制剂和激活剂 对酶活性的影响。
酶的作用及本质
酶的作用及本质在生物学领域中，酶是一类起到催化作用的蛋白质分子。
它们在调节生物体内化学反应速率方面发挥着至关重要的作用。
酶能够加速生物体内化学反应的速率，而不改变反应的终点或平衡。
酶的活性是生命活动得以进行的基础，那么酶的作用及本质究竟是什么呢？下面将对酶的作用机理和本质进行探讨。
酶的作用机理酶能够降低化学反应活化能，使反应速率加快。
在生物体内，体内化学反应通常需要消耗大量的能量，但酶的存在可以使一些反应能够在生物体内以更低的能量消耗率进行。
酶通过提供特定的活化能路径，使化学反应在较低的温度下进行，从而节省了生命体系所需的能量。
酶通过与特定底物分子结合形成酶-底物复合物，从而促进特定的化学反应。
酶-底物复合物可以调整底物分子的构象，使底物分子更容易与其他分子发生反应，从而加快反应速率。
而酶本身在反应过程中通常不会被消耗，可以参与多次反应，增强了反应的效率。
酶的本质酶本质上是一种蛋白质，由氨基酸构成。
酶分子通常具有复杂的三维结构，这种结构在很大程度上决定了酶的催化活性。
酶的结构对其功能至关重要，只有在特定的结构下，酶才能够与底物结合并促进化学反应的进行。
酶的作用是高度特异的，即特定的酶只能与特定的底物结合形成酶-底物复合物，这种特异性来源于酶分子特定的氨基酸序列和三维结构。
因此，不同的酶对应着不同的底物和催化反应，这种特异性使酶在生物体内发挥着不可替代的作用。
此外，酶的活性受到环境条件的影响，如温度、pH值、离子浓度等。
这些条件可以改变酶的结构，进而影响其活性。
酶的催化活性也受到辅助因子的影响，如辅酶或金属离子等，这些辅助因子可以改变酶的构象，影响其活性。
综上所述，酶作为生物体内的催化剂，发挥着极为重要的作用。
其作用方式及本质的探讨有助于我们更好地理解生物体内化学反应的机理，为生物学研究提供了重要的参考。
对酶的了解将有助于我们设计出更高效的药物，改善人类健康和生活质量。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、什么是酶在我们生活的这个奇妙的生物世界里，有一种神秘而又至关重要的物质，那就是酶。
酶，简单来说，是一类具有生物催化功能的蛋白质或 RNA。
它们在生物体内扮演着“超级工人”的角色，默默地推动着各种化学反应的进行。
想象一下，我们的身体就像是一个巨大而复杂的化工厂，每时每刻都在进行着成千上万种化学反应。
如果没有酶的参与，这些反应要么根本无法发生，要么会进行得极其缓慢，无法满足生命活动的需求。
二、酶的作用酶的主要作用就是加速化学反应的进行。
为什么酶有这样神奇的能力呢？这是因为酶能够降低化学反应的活化能。
活化能是什么呢？可以把它想象成化学反应启动时需要跨越的一个“能量门槛”。
普通的化学反应要达到这个门槛，需要消耗大量的能量，就像我们要翻过一座高高的山峰一样困难。
而酶的出现，就像是在这座山峰中间开了一条隧道，让反应能够更容易地越过这个门槛，从而迅速进行。
举个例子，比如我们吃进去的食物中的淀粉，要转化为葡萄糖才能被身体吸收利用。
这个转化过程如果没有酶的参与，会非常缓慢。
但在淀粉酶的作用下，这个过程就能快速高效地完成。
再比如，细胞呼吸过程中的一系列反应，也都离不开酶的催化。
没有酶，细胞就无法从有机物中获取能量，生命活动也就无法维持。
酶的作用具有高效性。
与无机催化剂相比，酶的催化效率往往高出成千上万倍甚至更多。
同时，酶的作用还具有专一性。
一种酶通常只能催化一种或一类化学反应。
这就像是一把钥匙开一把锁，每种酶都有其特定的“锁芯”，只能对特定的底物进行催化。
而且，酶的作用条件比较温和。
大多数酶在常温、常压和接近中性的条件下就能发挥作用。
但如果条件发生较大的改变，比如温度过高、过低，或者酸碱度偏离适宜范围，酶的活性就会受到影响，甚至丧失。
三、酶的本质经过科学家们长期的研究和探索，对于酶的本质有了越来越清晰的认识。
早期，人们认为酶的本质是蛋白质。
因为通过对很多酶的分离和提纯，发现它们都是由氨基酸组成的大分子物质，具有蛋白质的各种特性。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、引言在我们的生命活动中，酶扮演着至关重要的角色。
从食物的消化到细胞内的各种化学反应，酶的存在和作用无处不在。
那么，酶到底是什么？它又有着怎样的作用和本质呢？让我们一起来探索这个神奇的微观世界。
二、酶的定义酶是一种具有生物催化功能的蛋白质或 RNA 分子。
它们能够加速生物体内的化学反应，而自身在反应前后不发生性质和数量的变化。
酶就像是生物体内的“工人”，在细胞这个庞大的“工厂”中，辛勤地工作，促进着各种物质的转化和代谢。
三、酶的作用（一）加快反应速度酶能够极大地加快化学反应的速度。
在没有酶参与的情况下，许多化学反应可能极其缓慢，甚至在生理条件下几乎无法进行。
而酶的出现，就像是给这些反应装上了“加速器”，使得生命活动能够高效有序地进行。
（二）特异性作用每种酶都具有特定的底物，也就是它们作用的对象。
就像一把钥匙只能开一把锁，一种酶通常只对一种或一类底物起作用。
这种特异性使得生物体内的各种化学反应能够有条不紊地进行，不会出现混乱和错误。
（三）调节代谢平衡酶通过控制反应的速率和方向，对生物体内的代谢过程进行精细的调节。
当体内某种物质过多或过少时，相关的酶会相应地加快或减慢反应，以维持代谢的平衡和稳定。
四、酶的作用机制（一）降低反应的活化能化学反应的发生需要克服一定的能量障碍，这个能量障碍被称为活化能。
酶能够通过与底物结合，形成一种过渡态复合物，从而降低反应所需的活化能，使得反应更容易发生。
（二）诱导契合模型酶与底物结合时，并不是像拼图一样完全吻合，而是酶的结构会发生一定的变化，以更好地适应底物，这就是诱导契合模型。
这种动态的结合方式使得酶能够更有效地发挥催化作用。
（三）活性中心酶的活性中心是酶与底物结合并发挥催化作用的部位。
活性中心通常由一些氨基酸残基组成，具有特定的空间结构和化学环境，能够与底物特异性地结合，并促进反应的进行。
五、酶的本质（一）蛋白质性质的酶大多数酶是蛋白质，它们由氨基酸通过肽键连接而成。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、什么是酶在我们生活的这个世界里，生命活动无时无刻不在进行着。
从细胞的新陈代谢，到生物体内各种物质的合成与分解，都离不开一类神奇的物质——酶。
酶，简单来说，是一种具有生物催化作用的蛋白质或 RNA 分子。
它们就像是生命活动中的“小工匠”，在细胞这个“大工厂”里，兢兢业业地完成着各种复杂的化学任务。
二、酶的作用酶的作用可以说是至关重要，几乎参与了生物体内所有的化学反应。
首先，酶能够加速化学反应的进行。
想象一下，如果没有酶，细胞内的化学反应就会像蜗牛爬行一样缓慢，生命活动将无法正常进行。
酶就像是化学反应的“加速器”，可以大大提高反应的速率，使得生物能够迅速地适应环境的变化，完成各种生理功能。
其次，酶具有高度的特异性。
这意味着一种酶通常只对一种或一类特定的底物起作用。
比如，淀粉酶专门作用于淀粉，蛋白酶专门作用于蛋白质。
这种特异性就像是一把精准的钥匙，只能打开与之匹配的特定锁。
再者，酶的作用条件相对温和。
与工业上的化学催化剂常常需要高温、高压、强酸、强碱等极端条件不同，酶在常温、常压和接近中性的条件下就能发挥作用。
这使得酶在生物体内能够高效、稳定地工作，同时也保证了生物体自身的相对稳定和平衡。
举个例子，我们在消化食物的过程中，唾液中的淀粉酶能够将淀粉分解为麦芽糖，胃中的蛋白酶能够将蛋白质分解为多肽，小肠中的各种酶则进一步将这些物质分解为小分子，以便身体吸收和利用。
三、酶的本质那么，酶到底是什么呢？经过科学家们长期的研究和探索，逐渐揭开了酶的神秘面纱。
早期，人们认为酶是一种神秘的“生命力”在起作用。
但随着科学的发展，这种观点被否定了。
现在我们知道，大多数酶是蛋白质。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物。
酶作为蛋白质，其结构决定了它的功能。
酶的活性中心是其发挥催化作用的关键部位，这个部位具有特定的空间结构和化学环境，能够与底物特异性结合，并促使反应的发生。
然而，并非所有的酶都是蛋白质。
酶的作用和本质
酶的作用和本质酶是一种蛋白质分子，能够催化化学反应的发生，它在各个生物系统中发挥着重要的作用。
在生化过程中，许多重要的反应都需要由酶来进行催化。
酶的作用可以被概括为降低反应活化能，从而加速反应。
酶的本质酶是一种生物催化剂，是由氨基酸分子组成的蛋白质分子。
酶分子的分子量通常在10,000至1,000,000之间，其作用原理是通过调节化学反应的转换状态，从而降低反应的活化能，促进反应发生。
酶在生物过程中起着至关重要的作用。
它们能够协助制造有机物及能量转换，包括食物的消化，合成细胞组织，以及对外部环境的响应。
酶的种类酶可以分为三种类型：氧化还原酶，转移酶和水解酶。
不同的酶在参与的反应中起着不同的作用。
氧化还原酶通常是通过将电子从一个分子转移到另一个分子来触发反应的。
转移酶能够将一些化合物转移到第二个分子上。
而水解酶则能够将分子断裂为较小的部分。
酶促反应的过程酶在催化反应中起到非常重要的作用。
它们作为催化剂可以降低反应活化能，从而节约能量，使反应更容易发生。
酶促反应的过程大致可分为三个步骤：酶与底物的互相接触，酶与底物的结合以及反应结束后酶从底物中离开。
第一步，酶和底物互相接触。
酶与底物在某些条件下，如特定的环境温度和pH值下结合，使得酶能够降低底物的活化能并促进其转化为产物。
第二步，酶与底物结合。
酶通过特定的反应基团与底物相互作用，形成复合物。
酶的这种结构的形成使得底物的活化能得到降低，从而可以释放出反应的能量。
第三步，反应结束后酶从底物中离开。
酶可以选择解离，重新形成一个底物，或者一直留在底物的一部分上，以减缓反应速率。
酶在许多化学反应中起着极其重要的作用。
它们作为生物催化剂，可以使生命进程的各个方面更加高效，从而保持生命体系的正常运转。
对于酶的研究不仅在医学领域中很重要，在生物工程、食品科学和工业生产中也有广泛的应用。
通过进一步深入了解酶的结构和功能，我们可以进一步扩展酶促反应的应用范围，进一步增强该技术对实现可持续生产的作用。
高中生物“酶的作用和本质”教学分析
高中生物“酶的作用和本质”教学分析酶是一种生物大分子，其在生物学中发挥着重要作用。
酶可以加速化学反应速率，使化学反应在生物体内得以快速进行。
本文将对高中生物酶的作用和本质进行分析。
一、酶的作用1.加速生化反应2.选择性催化酶的另一个重要作用是选择性催化。
不同酶只能催化特定的反应物，而不能催化其他物质。
这种“锁与钥”的关系可以保证生化反应的准确性，并防止不必要的化学反应的发生。
3.影响反应平衡酶可以影响反应平衡，使反应朝着有利方向进行。
例如，酶可以使水解反应向生成物方向移动，从而加速反应过程。
二、酶的本质1.酶的结构酶是一种蛋白质，由几十至几百个氨基酸组成的链状分子。
酶的分子具有三维结构，包括原则结构、次要结构和三级结构。
酶的结构是酶的活性的必要条件，酶的活性和结构之间存在较为密切的关系。
2.酶的作用原理酶的作用原理主要包括两个方面：酶的亲和力和酶的催化活性。
（1）酶的亲和力：酶分子与底物分子之间有一定的结合力，即酶的亲和力。
酶与底物的结合是可逆的，底物可以离开酶而不会使酶受到永久性的破坏。
（2）酶的催化活性：酶的催化活性是酶对底物的化学反应的加速作用。
酶的催化机理包括酶结合底物、酶发生构象变化、酶催化底物发生化学反应、生成产物等步骤。
三、教学建议1.理论教育不可忽视教师可以通过讲解酶的作用和本质，帮助学生深入了解酶在生物学中的重要作用。
同时，学生也应该掌握酶的结构、亲和力和催化活性等概念。
2.实践教育可增强理解除了理论教育，实践教育也很重要。
通过实验，学生可以感受到酶对底物的催化作用，并对酶的本质进行更深入的理解。
教师可以设计易操作、成果明显的实验，如淀粉酶催化淀粉水解反应等。
3.生活实例可启发思维在教育中，教师可以经常引用生活中的实例，如酶在食物消化和酒精发酵等过程中的作用。
这些实例能够激发学生的兴趣，使学生更深入地理解酶的作用和本质。
总之，高中生物教育需要深入理解酶的作用和本质。
教师应根据学生的实际水平，采用多种教学手段，使学生对酶有更加全面的认识。
酶的作用和本质范文
酶的作用和本质范文酶是一类重要的生物大分子，它们在生物体内起着至关重要的催化作用。
酶是由蛋白质组成的，并且具有高度的专一性，可以选择性地催化特定的生物化学反应。
酶的本质是在反应物与酶结合形成酶底物复合物，通过调节反应物的构象与能量状态，加速化学反应的进行，并在反应结束后释放产物，同时回归到初始状态，以便参与下一个催化循环。
酶的作用机理可以从多个方面来解释。
首先，酶能够提供一个特定的反应环境，通过构筑一个特殊的催化位点来优化底物分子的构象，从而降低活化能，促进反应的进行。
其次，酶还能够利用亲和力和选择性催化底物与酶之间的结合形成酶底物复合物，使底物分子处于更有利于反应进行的环境中。
此外，酶还可以通过共价或非共价相互作用，与底物分子形成过渡态稳定化的中间体，促使反应向有利的方向发生。
最后，酶还可以通过改变反应的速率常数来加速反应的进行，通过控制反应物的扩散速度来调节反应的速度限制步骤。
酶的催化能力与其特殊的结构密切相关。
酶的活性位点通常由一些特定的氨基酸残基组成，其中包括酸碱催化残基、亲合催化残基和金属离子催化残基。
这些残基能够与底物分子发生相互作用，形成反应复合物，通过催化活化能降低，促进反应进行。
除此之外，酶还可以通过调节底物的取向和Orient化来提高反应速率。
此外，正常情况下，酶与产物之间的亲和力较低，这可以保证酶及时释放产物，并能参与下一个催化循环。
酶的催化作用在生物体内是非常重要的。
首先，酶能够提高生物体内的化学反应速率，使其能够在温和的条件下进行。
这种高效的催化作用能够帮助生物体在有限的时间内完成大量的反应，从而维持正常的生命活动。
其次，酶的催化作用还可以增加反应的选择性和专一性。
酶通常对特定的底物具有较高的亲和力，可以在生物体内选择性地识别和催化特定的反应，从而使生物体内的化学反应更加有序和高效。
此外，酶还能够促进生物体内的代谢过程，例如分解食物、合成新的分子和调节细胞内的信号传导等。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、酶的发现历程在人类对生命现象的探索过程中，酶的发现是一个重要的里程碑。
早在 1773 年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验，他将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰吞食下去。
一段时间后，他发现笼内的肉块消失了，这个实验为后来人们认识酶的作用奠定了基础。
19 世纪，酿酒业在欧洲得到了很大的发展。
当时，人们发现酿酒时，酒桶里会产生很多泡沫，而这种泡沫能够加速糖类的分解。
后来，经过科学家们的不断研究，逐渐认识到这是一种生物催化剂在起作用，也就是我们现在所说的酶。
进入 20 世纪，随着化学和生物学的发展，科学家们对酶的本质有了更深入的研究。
1926 年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶，并证明了脲酶是一种蛋白质。
这一发现使得人们对酶的认识从一种神秘的物质转变为一种具有明确化学本质的蛋白质。
二、酶的定义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。
那么，什么是催化作用呢？催化作用就是能够加快化学反应的速率，而自身在反应前后的质量和性质不变。
三、酶的作用酶在生物体内发挥着极其重要的作用，概括起来主要有以下几个方面：1、催化生物体内的化学反应生命活动中的各种化学反应，如物质的合成与分解、能量的转化等，都需要酶的参与。
没有酶的催化，这些反应可能会非常缓慢，甚至无法进行。
例如，在细胞呼吸过程中，一系列的化学反应需要多种酶的协同作用，将有机物中的能量逐步释放出来，为细胞的生命活动提供动力。
2、调节代谢过程酶可以通过调节自身的活性来控制代谢反应的速率和方向，从而使细胞内的物质和能量代谢保持平衡。
当细胞内某种物质的含量过高时，相关的酶活性会受到抑制，从而减缓该物质的合成；反之，当某种物质的含量过低时，相关酶的活性会增强，促进该物质的合成。
3、分解有害物质酶还能够帮助分解细胞内产生的有害物质，保护细胞免受损伤。
例如，在肝脏中，存在一些酶能够将有毒的物质转化为无害的物质，然后排出体外。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、引言在我们生活的这个丰富多彩的世界里，从微小的细胞到庞大的生态系统，无数的化学反应在不断地发生着。
而在这众多的化学反应中，酶扮演着至关重要的角色。
酶就像是一位神奇的“魔法师”，能够加速化学反应的进行，使生命活动得以顺利进行。
那么，酶到底有怎样的作用？它的本质又是什么呢？接下来，让我们一起走进酶的奇妙世界。
二、酶的定义酶（Enzyme）是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或 RNA。
酶是一类极为重要的生物催化剂，它们能够在常温、常压和接近中性的条件下，极大地加快化学反应的速率。
三、酶的作用（一）加速化学反应酶的最主要作用就是加速化学反应的进行。
在没有酶的情况下，许多化学反应可能会非常缓慢，甚至在生物体内根本无法发生。
而有了酶的参与，这些反应可以在瞬间完成，从而满足生命活动的需求。
例如，在细胞呼吸过程中，葡萄糖的氧化分解需要一系列的酶来催化。
如果没有这些酶，葡萄糖可能需要在高温、高压等极端条件下才能被分解，而这显然是细胞无法承受的。
（二）降低反应的活化能酶能够加速反应的关键在于它能够降低反应的活化能。
活化能是指化学反应中，反应物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。
酶通过与底物结合，形成一种不稳定的中间复合物，从而改变了反应的途径，降低了反应所需的活化能，使反应能够更容易地进行。
（三）调控代谢过程细胞内的代谢过程是一个复杂而有序的网络，酶在其中起到了精细的调控作用。
通过调节酶的活性和含量，细胞可以控制各种代谢反应的速率和方向，从而适应不同的环境和生理需求。
例如，当细胞内的能量供应充足时，一些与能量生成相关的酶的活性会受到抑制，以避免过度产生能量；而当能量需求增加时，这些酶的活性会被迅速激活，加快能量的产生。
四、酶的特性（一）高效性酶的催化效率非常高，通常比无机催化剂高出 10^7 10^13 倍。
这使得细胞内的化学反应能够在极短的时间内完成，保证了生命活动的高效进行。
酶的作用和本质
二、酶在细胞代谢中的作用
在实验中3号和 号和4号试管产生的气泡都 ？在实验中 号和 号试管产生的气泡都 比2号试管多，这是为什么？ 号试管多，这是为什么？ 号试管多 催化剂都能降低化学反应的活化能。 催化剂都能降低化学反应的活化能。 活化能
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应 常态 活跃状态所需要的能量 所需要的能量。 的活跃状态所需要的能量。
复燃
无明显 无明显 变化 变化
不同温度下酶的催化作用强度不同
pH对淀粉酶活性的影响 对淀粉酶活性的影响
顺 序 1 2 3 4 5 7 项目 淀粉酶 不同pH 不同 可溶性淀粉 斐林试剂 50-65℃水浴 ℃ 现象 1 1ml 1ml蒸馏水 蒸馏水 2ml 2ml 2min 有砖红色沉 淀生成 试管 2 1ml 3 1ml
酶 促 反 应 速 率
反应物充足时 反应物充足时，酶促反 应速率与酶浓度的关系： 应速率与酶浓度的关系：
酶 促 反 应 速 率
反应物浓度 反应物浓度
酶浓度 正比关系
课本P86拓展题，1 课本 拓展题， 拓展题
段反应的状况： （1）解释 ）解释A-B段、B点、B-C段反应的状况： 段 点 段反应的状况 A-B段： 段 反应速率随着反应物浓度的增加而 加快。 加快。 B点： 点 反应速率在此反应物浓度下达到最 高值。 高值。 B-C段： 段 反应速率不再随反应物浓度的增加 而加快，维持在相对稳定的水平。 而加快，维持在相对稳定的水平。
试管编号
1
2
3Hale Waihona Puke 4无关 变量H2O2溶液 变量 气泡现象
2ml
不处 理
2ml
900C中 中 水浴
酶的作用和本质
思考讨论：
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象？这 一现象说明什么？ 提示：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？
提示：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？
提示：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。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
对照实验
步骤
对照组
1
试管编实号验组
2
3
4
说明
变量
一 H2O2 浓度 剂量
3% 3%
3%
2mL 2mL 2mL
3% 无关变量
2mL
二 反应条件 常温
肝脏研
90℃ FeCl3 磨液 自变量
剂量
2滴清水 2滴清水 2滴
2滴
结 气泡产生 不明显 少量 较多 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮
课 时
分
学 科 素 养
2 H2O2过氧→化氢酶 2 H2O + O2
层 作
·
应
业
•用
养
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
成
返
首
检验方法？
带火星的卫生香
页
1.实验原理：不同条件，会影响过氧化氢 酶分解为水和氧气的速率。
2.实验结论：实验中的不同条件都能加快 过氧化氢的分解，与无机催化剂相比，酶的催 化效率要高得多。
反应物
产物
反应进程
【归纳提升】
实验中的相关变量
项目
概念
举例
自变量 人为控制的对实验对象进行处理的因素 肝脏研磨液、温度、催化剂
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2H2O＋O2 ＋ 2H2O＋O2 ＋ 2H2O＋O2 ＋ 2H2O＋O2 ＋
(2)材料用具 (2)材料用具
新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝) 新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研 的质量分数为20% 磨液 体积分数为3%的过氧化氢溶液 体积分数为3%的过氧化氢溶液 3% 质量分数为3.5% 3.5%的 质量分数为3.5%的FeCl3溶液 量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、 量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒 精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、 精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、 温度计。 温度计。
叶绿体: 叶绿体: CO2+H2O 核糖体： 氨基酸 核糖体：
光能
酶 酶 酶
有机物 +O2 多肽(蛋白质） 多肽(蛋白质） O+能量 CO2+H2O+能量
脱水缩合
线粒体: 线粒体: 有机物 +O2
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。 化学反应，统称为细胞代谢。
生物体外: 生物体外: 许多化学反应的顺利进行需要一些条件， 高温、 许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如高温、 高压、强酸、强碱、催化剂等 高压、强酸、强碱、催化剂等。细胞内是否具备这些 条件呢？ 条件呢？ 生物体内： 生物体内： 环境是很温和的：常温、常压、液体环境、pH接 环境是很温和的：常温、常压、液体环境、pH接 近中性。而且生物体内的生物化学反应数量巨大、 近中性。而且生物体内的生物化学反应数量巨大、反 应迅速,细胞内每时每刻都进行着各种生化反应， 应迅速,细胞内每时每刻都进行着各种生化反应，为 什么这些生化反应能在温和条件下迅速有序地 迅速有序地完成的 什么这些生化反应能在温和条件下迅速有序地完成的 呢？
二、酶的本质
巴斯德
巴斯德之前 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 物质， 母细胞死亡并裂解后才能发 挥作用
发酵是纯化学反应， 发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活细胞有关， 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
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后 细胞中的某些物质 继续起催化作用 起催化作用， 继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳
过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？ 过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？ 在体内分解和在体外分解情况有什么不一样吗？ 在体内分解和在体外分解情况有什么不一样吗？
实验探究： 实验探究：
比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验原理 (1)实验原理
2H2O2 2H2O2 2H2O2 2H2O2
加热 FeCl3
加热在化学反应中的作用
催化剂在化学反应中的作用
能 量 活 ……………… 无机 化 催化剂 ..………… 能
…….. 酶
反应物 产物 反应进程
加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
同无机催化剂相比较， 同无机催化剂相比较，酶降低活化 能的作用更显著，因而催化效率更高。 能的作用更显著，因而催化效率更高。
酶的本质
酶是活细胞产生的具有生物催化作用 酶是活细胞产生的具有生物催化作用 活细胞产生的具有生物 有机物。绝大多数的酶是蛋白质， 的有机物。绝大多数的酶是蛋白质，少数 的酶是RNA。 的酶是RNA。 RNA
来源 功能 化学本质 活细胞产生的 催化剂 多数是蛋白质类化合 少数是RNA。 物，少数是 。
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃 常态转变为容易发生化学反应的 状态所需要的能量称为活化能。 状态所需要的能量称为活化能。 所需要的能量
猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快 2、FeCl3中Fe3+和猪肝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？ 过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？
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
资料 酶工程中早期使用的酶制剂都是 从动物,植物,微生物细胞中分离得到 从动物,植物,微生物细胞中分离得到 的,科学家为了解决酶易发生变性不易 重复使用等问题, 重复使用等问题,将酶或生产酶的细菌 以一定的方法固定在某种载体上.这样 以一定的方法固定在某种载体上. 酶可以重复使用. 酶可以重复使用. 文中提到酶制剂都是从动物,植物, 文中提到酶制剂都是从动物,植物,微 生物细胞当中分离得到的.这说明什么? 生物细胞当中分离得到的.这说明什么?
新叶伸向和煦的阳光， 新叶伸向和煦的阳光， 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 它们为生存而获取能量， 它们为生存而获取能量， 能量在细胞里流转激荡！ 能量在细胞里流转激荡！
我饿！我要吃~~吃~~吃~~
妈妈，我也要吃 妈妈，我也要吃……
第5章 细胞的能量供应和利用
降低化学反应活化能的酶 细胞的能量通货——ATP ATP 细胞的能量通货 ATP的主要来源 ATP的主要来源——细胞呼吸 的主要来源 细胞呼吸 能量之源——光与光合作用 光与光合作用 能量之源
不做 处理 90℃
肝脏研 FeCl3 磨液 自变量 2滴 2滴 因变量
现 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 象 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃 酶具有催化作用， 酶具有催化作用，且催化作用具 结论
有高效性
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后能促进 号试管相比，为什么2 过氧化氢分解？ 过氧化氢分解？ 加热使反应加快的本质： 分子得到能量 得到能量， 加热使反应加快的本质：使H2O2分子得到能量， 使反应加快的本质 从常态转变为容易分解的活跃状态。 容易分解的活跃状态 从常态转变为容易分解的活跃状态。
3.下列关于酶的表述中,全面而准确的是( D ). 下列关于酶的表述中,全面而准确的是( A．酶不能脱离生物体起作用； 酶不能脱离生物体起作用； B．酶是蛋白质； 酶是蛋白质； C．酶与无机催化剂没有本质区别； 酶与无机催化剂没有本质区别； D．酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。 酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。 4．在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较的实验中，把 在过氧化氢酶和Fe 的催化效率比较的实验中， 肝脏制成研磨液的目的是（ A ）。 肝脏制成研磨液的目的是（ A．有利于过氧化氢酶的释放 B．保护过氧化氢酶 C．提高过氧化氢酶的活性 D．以上说法都不正确
酶是活细胞产生的 只能在活细胞中发挥作用吗？ 酶是活细胞产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？ 活细胞产生的，
酶为生 活添姿 彩
练一练
1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多 、大多数酶在水解过程中， 肽，最后能得到氨基酸，这说明（ C ） 最后能得到氨基酸，这说明（ A.大多数酶石油或细胞产生的 大多数酶石油或细胞产生的 B.大多数酶是生物催化剂 大多数酶是生物催化剂 C.大多数酶的化学本质是蛋白质 大多数酶的化学本质是蛋白质 D.大多数酶的基本组成单位是多肽 大多数酶的基本组成单位是多肽 2、酶的基本组成单位是（ D ） 、酶的基本组成单位是（ A.氨基酸 B.核苷酸 氨基酸 核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C 核糖核苷酸 或
酶降低化学反应活化能的图解 条件 没有催化剂催化 用胶态铂催化 过氧化氢酶催化
活化能 kJ/mol 75 54 29
20℃测得过氧化氢分解的活化能
催化剂催化作用的本质是什么？ 催化剂催化作用的本质是什么？ 催化作用的本质是什么 降低化学反应活化能
能 量
加热 活 ……………… 化 能
反应物 产物 反应进程
(3)实验过程 (3)实验过程
1号和 号 号和2号 号和 试管相比 说明？ 说明？
３号试管 和４号试 管相比说 H2O2 浓度 二
反应条件
对照组
1
3% 2ml
试管编号 实验组 2 3
3% 2ml 3% 2ml
4
3% 2ml
说明 变量
无关变量
酶
第一节
降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用 二、酶的本质 三、酶的特性
一、酶在细胞代谢中的作用
•
细胞代谢是生命活动的基础， 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， 过氧化氢。 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 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄， 包括头发） 会加速人体衰老， （包括头发）变白 ，会加速人体衰老，损害 细胞。 细胞。 • 细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分 细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分 过氧化氢酶在肝脏里含量较多。 肝脏里含量较多 解.过氧化氢酶在肝脏里含量较多。