《酶的作用和本质》
“酶的作用和本质”教学设计
“酶的作用和本质”教学设计1 教材分析“酶的作用和本质”是人教版高中《生物》必修一第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”中的第一课时，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它。
另外，这部分内容与选修模块的相关内容有着内在联系，例如，选修1中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离、生物净化原理和方法等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。
所以，只有真正理解了酶的作用和本质，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”中涉及到的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。
2 教学问题诊断在教材中，“酶的本质”的科学探究历程中，大段的文字有时让学生缺乏学习兴趣，因此，将这一部分内容编排成一则短剧，调动学生的积极性，就能起到很好的效果。
“酶的作用”是通过“比较过氧化氢在不同条件下分解”的探究实验来论证的，在学生亲自动手实验的过程中，对变量的控制和对照的设置往往顾此失彼。
但是，只要教师能够恰当的“诱”（如：事先制作好实验过程和现象记录的表格，清晰明了，就不容易出错了。
），学生积极地“思”，就能够运用所学知识和已有的实验技能，通过合作、交流等达到预期的学习目标。
3 教法特点及预期效果分析本节课采用“自主合作、探究”的教学方法和建构教学法，让学生小组合作学习完成实验，经历与科学家研究相似的再发现过程，充分感知知识的形成过程，内化知识，形成能力、情感和价值观。
4 教学目标4.1知识目标说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
4.2能力目标学会实验探究基本方法；学会分析、设置实验自变量；观察和检测因变量以及对照设置方法等。
4.3情感态度与价值观目标通过回顾科学家对酶本质的探索历程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。
5 教学重点与难点5.1教学重点1. 酶在细胞代谢中的作用、本质。
（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作用和本质，理解酶在代谢中的作用就显得非常重要）2. 控制变量的科学方法。
《酶的作用和本质》教案
《酶的作用和本质》教案一、教学目标：1.了解酶的定义和分类；2.了解酶的作用和本质；3.掌握酶在生物体中的重要性及其应用领域。
二、教学准备：1.电脑或投影仪；2.酶的相关实验材料。
三、教学过程：1.酶的定义和分类（15分钟）a.酶是一类能够加速生物体内化学反应速率的生物催化剂；b.酶的分类：根据催化物质的性质，酶可分为氧化酶、水解酶、脱氢酶等。
2.酶的作用和本质（30分钟）a.酶的作用：酶可以加速化学反应的速率，而不改变反应的最终结果；b.酶的本质：酶是由蛋白质组成的，具有特定的三维结构；c.酶的活性位点：酶通过活性位点与底物结合，从而促使底物发生化学反应。
3.酶在生物体中的重要性（20分钟）a.酶在代谢过程中的作用：酶参与多种代谢过程，如消化、呼吸等；b.酶在细胞活动中的作用：酶在细胞合成、修复和分解过程中起重要作用。
4.酶的应用领域（25分钟）a.酶在食品加工中的应用：如制作面包、啤酒等；b.酶在生物技术中的应用：如引物合成、基因扩增等；c.酶在医学诊断中的应用：如检测血糖、肝功能等。
5.实验演示（30分钟）a.导师以实验演示的方式展示酶的活性；b.学生可以观察实验现象，并尝试解释实验结果。
四、教学总结（10分钟）a.进一步强调酶的重要性及其应用领域；b.学生可以通过问答的方式巩固所学内容。
五、板书设计：酶的作用和本质一、酶的定义和分类-酶是一类能够加速生物体内化学反应速率的生物催化剂；-酶的分类：氧化酶、水解酶、脱氢酶等。
二、酶的作用和本质-酶的作用：加速化学反应速率；-酶的本质：蛋白质组成，具有特定的三维结构；-酶的活性位点：与底物结合，促使底物发生化学反应。
三、酶在生物体中的重要性-代谢过程中的作用：消化、呼吸等；-细胞活动中的作用：合成、修复和分解过程。
四、酶的应用领域-食品加工中的应用：面包、啤酒等；-生物技术中的应用：引物合成、基因扩增等；-医学诊断中的应用：血糖、肝功能等。
六、教学反思：通过本节课的教学，学生可以充分了解酶的作用和本质，并认识到酶在生物体中的重要性及其应用领域。
《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。
酶的作用和本质课件ppt.ppt
化学课上学过的过氧化氢可以在什 么条件下分解？
皮肤不小心出现伤口时，用双氧 水（H2O2）消毒时在伤口处会产生 大量气泡是为什么呢？
实验探究
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2H2O2
Fe3+ H2O2酶 2H2O + O2
1、常温下反应
加入试管直接观察
2、加热
水浴加热
3、Fe3+做催化剂 滴加FeCl3溶液 4、过氧化氢酶 土豆匀浆
怎样比较不同条件下的分解速率？ 观察气泡的多少； 卫生香复燃的程度；
步骤
1
试管编号
2
3
4
H2O2浓度
一 剂量
反应 二 条件
剂量
3% 3%
3%
2mL 常温
2mL 2mL
90℃
FeCl3 溶液
2滴
3%
2mL 肝脏研
磨液
2滴
无 少量 较多 大量 三 结果
不复燃 不复燃 复燃 剧烈燃烧
结果讨论
1、常温下1号试管无气泡，加热 下2号试管出现少量气泡，这一现 象说明什么？ 加热能促进过氧化氢分解
2、在细胞内的化学反应,能通过 加热来提高反应速率吗? 不能，温度过高会使生物死亡
结果讨论
3、3号和4号试管未经加热， 但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,起支 试管中的反应速率快？这说明 什么？ 4号；
过氧化氢酶比Fe3+的催化效 率高的多
2、3号4号两支试管的唯一区别是催化剂不 同，如果两试管的温度也不同，能不能说 酶的催化效率高于无机催化剂？
对照原则：对照组、实验组
原则：
单一变量原则： 除自变量外其他条件完全相同
2022-2023学年 人教版 必修一 酶的作用和本质 课件 (55张)
(4)3号试管Fe3＋数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号试管反应速率更快， 这说明什么？ 提示 过氧化氢酶比Fe3＋ 的催化效率高得多。 (5)2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？ 提示 一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。 (6)该实验可得出什么结论？ 提示 酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
√A.RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
对点训练
判断正误
(1)酶的基本组成单位是氨基酸( × ) (2)具有分泌功能的细胞才能产生酶( × ) (3)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用( × ) (4)酶在反应完成后立即被降解成氨基酸( × ) (5)酶具有催化、调节等多种功能( × )
核心探讨
关于酶的相关总结
化学本质 合成原料 组成元素 合成场所
3.实验过程和现象
试管编号
1
第一步
H2O2浓度 剂量
3% 2 mL
第二步
反应条件 剂量
常温 2滴清水
气泡产生
_不__明__显__
结果
卫生香复燃情况 _不__复__燃__
2
3
4
3%
3%
3%
2 mL
2 mL
2 mL
90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液
2滴清水
2滴
2滴
_少__量__
_较__多__
_大__量__
来源
绝大多数是_蛋__白__质__
少数是_R_N__A_
_氨__基__酸__
_核__糖__核__苷__酸__
C、H、O、N，有的含有S _C__、__H_、__O__、__N_、__P__
《酶的作用和本质》教案
一、教学目标1. 让学生了解酶的作用和本质,掌握酶的基本特性。
2. 培养学生通过实验观察和数据分析来探究酶的作用和本质的能力。
3. 引导学生认识酶在生命科学和生物技术领域中的重要应用。
二、教学内容1. 酶的作用:介绍酶的作用机制和类型,通过实例讲解酶在生物体内的应用。
2. 酶的本质:介绍酶的化学本质和结构特点,探讨酶的催化机制。
3. 酶的特性:介绍酶的催化活性、特异性、稳定性和调节性等基本特性。
4. 酶的测定:介绍酶活性测定的方法和技术,以及相关实验操作。
5. 酶的应用:介绍酶在工业、医药、环保等领域的应用,以及酶工程的相关知识。
三、教学方法1. 采用讲授法,系统讲解酶的作用和本质,酶的特性,酶的测定和应用等方面的知识。
2. 采用实验法,组织学生进行酶活性测定实验,培养学生的实验操作能力和实验观察能力。
3. 采用案例分析法,引导学生分析酶在实际应用中的具体实例,提高学生的实际应用能力。
四、教学准备1. 教材、课件和参考资料。
2. 实验器材和试剂:酶标板、酶活性测定试剂盒、pH试纸等。
3. 视频资料:酶的作用和应用的相关视频。
五、教学过程1. 导入新课:通过问题引导,让学生思考酶的作用和本质是什么,引出本节课的教学内容。
2. 知识讲解:系统讲解酶的作用和本质,酶的特性,酶的测定和应用等方面的知识,结合实例进行讲解。
3. 实验操作:组织学生进行酶活性测定实验,引导学生掌握实验操作步骤和注意事项。
4. 实验观察和数据分析:引导学生观察实验现象,分析实验数据,探讨酶的作用机制和本质。
5. 案例分析:分析酶在实际应用中的具体实例,让学生了解酶的应用价值。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生对酶的作用和本质、酶的特性、酶的测定和应用的理解，评估学生对知识的掌握程度。
2. 实验报告：评估学生在酶活性测定实验中的操作技能、实验观察和数据分析能力。
3. 作业完成情况：评估学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享酶在实际应用中的经验和案例。
《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》的教学设计
教学设计——§5.1.1 酶的作用和本质
学生在前面已经学习了生命的物质基础、细胞的基本结构和细胞物质的输入和输出，并
进行了一些生物学实验。
这为理解生命活动需要能量的供应、酶的作用本质并进行相关实验奠定了必要的知识和能力基础。
二、教材分析
新陈代谢是生物的最基本特征，而酶是新陈代谢必不可少的物质。
了解酶的本质、特性，对理解细胞中复杂的代谢过程能井然有序地进行、理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。
本节内容为第五章细胞的能量的供应和利用打下了知识基础，在人教版必修一“分子与细胞”模块的知识体系中占有较重要的地位。
三、教学目标
（1）知识目标：
1、实验比较酶和无机催化剂的作用的异同，举例说明酶在细胞代谢中的作用。
2、阐述酶促反应的作用机理。
3、简述科学发展中对酶本质的探索历程。
（2）能力目标：
1、通过实验的探究，学会控制自变量和无关变量，观察因变量，以及设置对照实验。
2、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
（3）情感态度与价值观：
通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
四、教学重点
1．酶在细胞代谢中的作用
2．酶的作用机理
五、教学难点
1．酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用
2．控制变量的科学实验方法
六、教学方法
实验探究法、讨论法、启发式教学法
七、教学过程
九、教学反思。
《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》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、什么是酶在我们日常生活的世界里，从细胞内部的微小反应到整个生物体的复杂代谢过程，都离不开一种神奇的物质——酶。
酶，这个看似陌生的词汇，其实在生命活动中扮演着至关重要的角色。
那么，酶到底是什么呢？简单来说，酶是一种具有生物催化作用的蛋白质。
它能够加速生物体内的化学反应，使得原本可能需要在苛刻条件下才能发生的反应，在温和的环境中迅速而高效地进行。
为了更形象地理解酶，我们可以把生物体内的各种化学反应想象成一场复杂的交通，而酶就是其中的交通警察。
它们指挥着分子和离子的流动，确保反应有序、快速地进行。
二、酶的作用酶的主要作用就是催化化学反应。
那么，它是如何实现这一功能的呢？首先，酶能够降低反应的活化能。
活化能就像是化学反应中的一个“门槛”，只有跨越了这个门槛，反应才能发生。
而酶的存在，就如同为反应提供了一个捷径，降低了这个门槛的高度，使得反应更容易进行。
举个例子，比如在消化过程中，食物中的大分子物质，如淀粉、蛋白质和脂肪，需要被分解成小分子才能被身体吸收利用。
这个分解过程如果没有酶的参与，需要很高的能量和苛刻的条件。
但有了淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等的帮助，这些大分子就能在温和的条件下迅速分解。
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发生作用。
就像一把钥匙开一把锁，酶与底物之间存在着精确的匹配关系。
这种特异性保证了生物体内各种化学反应的准确性和有序性。
例如，蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，而对其他糖类如葡萄糖则没有作用。
这种特异性使得酶能够在众多的化学物质中准确地找到自己的“目标”，并高效地发挥催化作用。
此外，酶的催化作用还受到多种因素的调节和控制。
例如，温度、pH 值、底物浓度、酶浓度等都会影响酶的活性。
这使得生物体内的代谢过程能够根据环境和自身的需求进行灵活的调节和平衡。
三、酶的本质酶的本质是蛋白质，这是经过长期的科学研究和实验验证得出的结论。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物。
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》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一5.1.1《酶的作用和本质》课件
作业
• 1、完成《三维设计》2、预习P83-85， 分四人小组讨论P83的探究活动，实验 材料及用具已经给出，可自行选择， 请设计实验并完成实验流程图。
• 实验前的说明（原理） • 1、H2O2是细胞代谢过程中产生的一种
有害物质 • 2、H2O2在常温条件下可自行缓慢分解 • 3、H2O2在高温条件下分解速度加快 • 4、H2O2可被Fe3+催化分解 • 5、H2O2可被H2O2酶催化分解
比较H2O2在不同条件下的分解
• 请大家小组讨论，设计出实验方案并 画出实验的流程图
对照实验和单一变量原则
• 什么是对照实验？ • 除了一个因素以外，其余因素都保持不变
的实验叫对照实验。 • 什么是变量？ • 实验过程中可以变化的因素称为变量。 • 什么是单一变量原则？ • 对照实验过程中除了要观察的变量（唯一）
外，其他变量都应始终保持相同。
比较H2O2在不同条件下的分解
思考： • 酶为什么能起到催化反应的功能？
• 酶降低化学反应活化能的图解
比较H2O2在不同条件下的分解
• 讨论： • 1、酶和高温都能提高化学反应的速率，
那么如果我们把两种手段结合在一起， 你们认为结果会怎样呢？ • 2、我们都知道口腔中有唾液淀粉酶， 用唾液淀粉酶取代H2O2酶能否获得相 同的结果？
酶的特性
蛋白酶溶液被稀释10倍后催化效率与稀释 前相当，这一事实说明了酶的( ) A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.稳定 性
酶的作用和本质
本节聚集： 1.细胞代谢为什么离不开酶？ 2.酶是什么？ 3.科学家是怎样研究酶的本质的？
《酶的作用和本质》 导学案
《酶的作用和本质》导学案一、学习目标1、阐述酶在细胞代谢中的作用。
2、解释酶的本质。
3、学会通过实验探究酶的作用和本质。
二、知识梳理（一）细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞代谢是生命活动的基础，但这些化学反应的有序进行离不开酶的参与。
（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）实验原理过氧化氢在常温下分解缓慢，在加热或加入催化剂时分解加快。
过氧化氢在一定条件下可以分解为水和氧气。
（2）实验材料新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液（含过氧化氢酶）、质量分数为 35%的氯化铁溶液、新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液、量筒、试管、滴管、酒精灯、火柴等。
（3）实验步骤①取 4 支洁净的试管，分别编号为 1、2、3、4，向各试管内分别加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液。
②将2 号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与 1 号试管作比较。
③向 3 号试管内滴入 2 滴质量分数为 35%的氯化铁溶液，向 4 号试管内滴入 2 滴新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液，观察气泡冒出的情况，并与 1 号试管作比较。
④待 4 号试管内不再产生气泡时，将点燃但无火焰的卫生香分别放入 2、3、4 号试管内液面的上方，观察卫生香的燃烧情况。
（4）实验结果1 号试管几乎无气泡产生，卫生香不复燃；2 号试管有少量气泡产生，卫生香复燃较弱；3 号试管有较多气泡产生，卫生香复燃较强；4号试管迅速产生大量气泡，卫生香复燃剧烈。
（5）实验结论加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；FeCl₃溶液和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率更高。
2、酶的作用机理（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称为活化能。
（2）酶的作用机理酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率。
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。
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4.学会控制自变量，观察和检测因变量的变 化，以及设置对照实验。
思考：今天的你和昨天的你还完全一样吗？
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5
一、酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢：
定义：细胞中每时每刻都进行着许多 化学反应，
统称为细胞代谢。
意义：细胞代谢是生命活动的基础 。
但是代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过 氧化氢。幸而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比较多。
（2）使用的肝脏要尽量剪碎制成研磨液，原因 是剪碎研磨后，肝脏中的H2O2酶能与试管中 ， 的H2O2充分接触，从而加速H2O2的分。解 （3）向两试管内滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否
共用一个吸管？为什么？
第5章 细胞的能量供应和利用
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1
咦,白面馒头 有点甜!
馒头在口腔 里咀嚼时间长了 会变甜,这是由 于唾液中的什么 物质将淀粉水解 为麦芽糖?
唾液淀粉酶
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2
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3
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.说出细胞代谢的概念。
2.举例说明酶在细胞代谢中的作用。
因变量
结结论论
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 的催化作用下分解速率最快。
1号和342号对照说明：H加2OF2热酶e能3+促进H2O2的分解速率。
3号和4号对照说明： H2O2酶的催化效率。远高于Fe3+
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问题质疑：
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后 过氧化氢就能容易分解呢？ 加热使过氧化氢分子得到能量，从常态
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20
6.细胞内合成酶的主要的场所是 （ C ）
A.细胞质
B.线粒体
C.核糖体
D.内质网
7.在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂， 其结果应该是 （ C ）
A．产生气泡
B.溶液呈蓝色
C.溶液呈紫色 D.产生砖红色沉淀
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21
8.根据图给定的条件，回答下列问题：
（1）产生气泡多的试管是 甲 。原因 是 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高。
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。
思考：酶到底是什么物质呢？
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二、酶的本质： 1.探索历程
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与
活细胞有关
巴斯德
发酵与 死细胞
VS 李比希 中的物质有关
脲酶是
蛋白质
毕希纳 萨姆纳
死细胞中的物质和活细胞
都能引起 发酵
发现四膜虫体内的 RNA具有催化作用
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4.大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后
得到氨基酸，这说明 （ C ）
A.酶是由活细胞产生的 B.酶是生物催化剂 C.绝大多数的酶的化学本质是蛋白质 D.酶的基本单位是多肽
5.在如图所示的实验中属自变量的是（ A ）
A.催化剂不同 B.过氧化氢分解速率的大小 C.试管的大小 D.试管中过氧化氢溶液的量
转变为容易分解的活跃状态。
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、Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解 的原因与2号试管相同吗？
动动手
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11
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结束
12
酶在细胞代谢中的作用
各条件使反应加快的本质：
加热：提高 (提高或降低)分子的能量 Fe3+： 降低 (提高或降低)化学反应的活化能 酶：更显著 (显著或不显著)地降低化学反应的活化能
其他科学家
胃蛋白酶等许多酶也 是蛋白质
切赫和奥特曼
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少数酶是
RNA 14
2.酶的本质：
酶是 活细产胞生的具有 作催用化的
。有机物
酶的产生场所
酶的作用 酶的化学成分
降低活化能 其中绝大多数酶是 蛋白质，少数是RNA
通过学习“酶的探索历程”，你有哪些启示？
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15
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。
（ B）
A.产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧得不猛烈
B.产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧得猛烈
C.产生的气泡少，点燃的卫生香燃烧得不猛烈
D.产生的气泡少，点燃的卫生香燃烧得猛烈
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3.下列图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没 有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的
图解是（ C）
告。
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9
对步照骤实说明 变量
一 H2HO22O浓2 浓度 度 3%
剂剂量量
2ml
3%
3%
2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
反反应应条条件 二
剂量
肝脏研
常温 90℃ FeCl3 磨液 自变量 2滴 2滴
结 气气泡泡多多少少 极少 少量 较多 大量 果 卫生香是否复燃 不复燃 不复燃 变亮 复燃
2～3min后，将点燃的卫气生泡香分别放入4支试管内液面 的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈，并将结果 记录下来。
(观察现PPT学象习交流,记录结果)
8
注意事项:
1.由于过氧化氢具有腐蚀性，要注意安全。
2.加强小组内的相互合作。 3.规范操作，在实验过程中注意观察实验
现象，记录实验结果。 4.遇到实验中的异常现象，请及时向老师报
——马克思
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16
【课堂小结】 思维导图
对照
催化 降低
自变量 因变量
无关变量
蛋白质
RNA PPT学习交流
17
【练习评价】
1.细胞内进行的一系列的化学反应总称为 （ C）
A.物质代谢 B.能量代谢 C.细胞代谢 D.自我更新
2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，
滴入过氧化氢酶的试管内
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7
实验步骤:
1.取4支洁净的试，管分别 为编1、号2 、3 、4，向各试管内分别
加入2mL
过，氧按化序氢号溶依液次放置在试管架上。
2.将2号试管放在9(0取℃左材右、的编号、加，原向3料号)试管内滴
入
，向4号试管内滴水入浴中加热。
2滴FeCl3溶液
2滴肝脏研磨液
3.仔细观察各试管产(不生同的条多件少下并的与处1理号试) 管作比较。
过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？
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6
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2 H2O2
实验原理：
2 H2O + O2
容易控制温度，受热均匀
1.常温下反应 2.加热 3.Fe3+作催化剂 4.过氧化氢酶
加入试管直接观察 酒精灯水浴加热 滴加FeCl3溶液 鸡肝或猪肝研磨液
思考：如何设计实验步骤？