5.1.1酶的作用和本质（教学课件）高一上学期生物人教版必修1

第5章

细胞的能量供应和利用1.1酶的作用和本质教学目标利用结构与功能观理解酶的功能是由其独特的空间结构决定的。（生命观念）01通过分析综合，归纳概括酶的本质。（科学思维）02学会设计对照实验，证明酶的作用。（科学探究）03课堂导入新课导入知识讲解课堂小结基础检测在我们这个万物丛生的大千世界当中，人们往往不会注意到，有一些神奇的“酶”在生物界中扮演着魔术师般的角色，在瞬息之间可使生物体发生奇特的变化，随后产生大量的新物质。它们能让食品变得更加鲜美；让富含多种营养物质的各色食物源源不断地来到人间，给人类生活增添无穷乐趣。在保护人类健康方面，酶功劳更大。由于人类的智慧，近代科学家对酶学的研究，已经跨入了新的阶段，形形色色的酶必将给我们带来福音。课堂导入新课导入知识讲解课堂小结基础检测酶究竟是一种什么东西呢？酶最本质的成分就是蛋白质，是生物体内活细胞产生的一种生物催化剂，它能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应。酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。是细胞生命活动的基础。意义特点1一般都需要酶催化2一般伴随着能量的释放和储存34在水环境中进行反应条件温和细胞代谢

细胞呼吸：

有机物＋氧气

二氧化碳＋水＋能量酶线粒体酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测比较过氧化氢在不同条件下的分解01实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。02实验原理2H2O22H2O

+O2

反应条件加热是化学反应常见的条件Fe3+是无机催化剂新鲜肝脏中含有过氧化氢酶不同

条件判断H2O2的分解快慢依据②点燃的卫生香的复燃情况①气泡冒出情况O2的产生量酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测比较过氧化氢在不同条件下的分解03材料用具实验材料实验器材①新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（含较多的过氧化氢酶）②质量分数为3.5%的FeCI3溶液③新配制的体积分数为3%的H2O2溶液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温度计新课导入知识讲解课堂小结基础检测04实验设计取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2ml过氧化氢溶液。空白对照组实验组常温90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝脏研磨液1234比较过氧化氢在不同条件下的分解酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测05实验现象1234如何判断过氧化氢被分解的快慢？①观察单位时间内产生气泡的多少②观察带火星的卫生香的复燃情况常温90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝脏研磨液比较过氧化氢在不同条件下的分解酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测步骤试管编号变量1对照组2实验组3实验组4实验组一二

三观察实验结论

H2O2浓度H2O2剂量反应条件气泡产生带火星的卫生香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作用下分解速率最快3%3%3%3%2ml2ml2ml2ml常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴几乎无少量较多大量变亮复燃无关变量自变量因变量相同且适宜比较过氧化氢在不同条件下的分解酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测05/实验现象试管编号1234底物2ml体积分数3%的过氧化氢溶液处理检测实验现象室温90℃FeCl3肝脏研磨液观察气泡数，点燃的卫生香的燃烧程度1无明显气泡2有少量气泡3有较多气泡，复燃4有大量气泡，剧烈复燃比较过氧化氢在不同条件下的分解酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测科学方法控制变量和设计对照实验自变量因变量无关变量对照试验在实验中人为改变的量。因自变量改变而改变的量。实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素。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。比如：过氧化氢分解的不同条件比如：过氧化氢的分解速率比如：反应物的浓度和反应时间等对照组&实验组单一变量原则对照原则酶在细胞代谢中的作用新课导入知识讲解课堂小结基础检测酶在细胞代谢中的作用常态活跃态活化能终态H2O2（常态）使过氧化氢分子得到能量H2O2（活跃状态）容易分解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。活化能新课导入知识讲解课堂小结基础检测酶在细胞代谢中的作用活化能酶并未供给过氧化氢能量，只是降低了过氧化氢分解反应的活化能。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。新课导入知识讲解课堂小结基础检测酶在细胞代谢中的作用各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能酶的本质新课导入知识讲解课堂小结基础检测关于酶本质的探索发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳其她科学家切赫和奥尔特曼少数酶是RNA死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质新课导入知识讲解课堂小结基础检测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？思考·讨论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？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目标集中在他们争论焦点上，使科学研究更加有的放矢。酶的本质新课导入知识讲解课堂小结基础检测3.从毕希纳的实验可以得出什么结论？思考·讨论毕希纳的实验说明，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年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他取得成功靠的是什么样的精神品质？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。酶的本质酶的本质新课导入知识讲解课堂小结基础检测活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶只起催化作用，无调节功能。定义本质注意酶的

来源酶的

功能酶的化学本质课堂小结新课导入知识讲解课堂小结基础检测酶在细胞代谢中的作用酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA。探究实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解原理：降低化学反应活化能自变量因变量无关变量酶的作用和本质练习与应用新课导入知识讲解课堂小结基础检测一、概念检测1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（

）A.

酶不能脱离生物体起作用 B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质 D.酶是具有催化作用的有机物2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是（

）A.能为反应物提供能量 B.催化化学反应更高效C.能在温和条件下催化化学反应 D.能降低化学反应的活化能DB加入2滴蒸馏水是起对照作用，加入2滴煮沸过的肝脏研磨液是想说明酶在高温下失活练习与应用新课导入知识讲解课堂小结基础检测二、拓展应用3.在本节“探究·实践”中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是_____。加入2滴蒸馏水是起对照作用，加入2滴煮沸过的肝脏研磨液是想说明酶在高温下失活。加入2滴蒸馏水是起对照作用，加入2滴煮沸过的肝脏研磨液是想说明酶在高温下失活练习与应用新课导入知识讲解课堂小结基础检测二、拓展应用4.仔细阅读本节的“思考·讨论”，通过完成下面的图解，体会巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系；写一篇短文，谈谈对科学发展过程的认识。（1）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些物质在起作用。李比希：引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用。毕希纳：酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用，就像在活