降低化学反应活化能的酶（第1课时）高一上学期生物人教版必修一

项目被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向载体蛋白能量代表例子体现顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗需要消耗CO2、O2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等葡萄糖进入红细胞（载体蛋白）；水分子进出细胞（通道蛋白）知识回顾不需要需要不需要需要变形虫摄食，白细胞吞噬病菌等分泌蛋白的分泌细胞膜具有选择透过性细胞膜具有流动性细胞外到细胞内细胞内到细胞外第五章细胞的能量供应和利用5.1降低化学反应活化能的酶第1课时

酶的作用和本质学习目标：一、酶在细胞代谢中的作用二、酶的作用机理三、酶的本质“某地发生离奇案件——受害者口腔黏膜溃烂，法医在伤口发现菠萝残留物。请生物侦探组协助破案！”吃人的菠萝生物探案记思考：

菠萝靠什么“攻击”人体？为什么能破坏黏膜蛋白质？是物理伤害还是化学攻击？证据1：草酸钙针晶（物理攻击）→刺伤口腔黏膜证据2：菠萝蛋白酶能催化蛋白质水解，这和新闻中

‘黏膜蛋白质受损’的症状完全吻合。（化学攻击）菠萝进行的是‘双重攻击’模式。但哪个是主犯？猜想是菠萝蛋白酶（化学攻击），通过本节课来学习进一步验证猜想一

、酶在细胞代谢中的作用1、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。一、酶的作用和本质（一）酶在细胞代谢中的作用①细胞代谢中心（场所）：细胞质基质②细胞代谢控制中心：细胞核③意义：细胞生命活动的基础课本P762H2O2→2H2O＋O2细胞代谢是细胞生命活动的基础，细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如H2O2等，细胞依靠过氧化氢酶能快速将过氧化氢分解。酶的作用：催化作用，能提高反应速率合作探究1：思考讨论如下问题，限时3分钟，小组代表做好发言准备，其他组员做好补充准备。1、为什么要选用新鲜的肝脏？2、为什么要将肝脏制成研磨液？3、氧气的多少可以通过哪些途径观察？新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶使肝细胞破裂释放出过氧化氢酶并增大过氧化氢酶与H2O2的接触面积。①气泡的数量

②带火星的卫生香复燃情况4、比较H2O2在不同条件下的分解，你认为至少要做几组实验？4组探究实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验原理2H2O22H2O+O2↑不同条件2、实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。1.常温2.加热3.加FeCl34.加过氧化氢酶.类比草酸钙针晶类比菠萝蛋白酶哪个作用效果更明显新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液质量分数为3.5%的FeCl3溶液新配制的体积分数为3%的H2O2溶液量筒、试管、滴管、试管架、试管夹、大烧杯、

三脚架、石棉网、温度计、卫生香、火柴3、材料用具4.实验过程和现象试管编号1234第一步H2O2浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL第二步反应条件常温90℃FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴清水2滴清水2滴2滴结果气泡产生

卫生香复燃情况

不明显少量较多大量不复燃不复燃复燃迅速复燃1号2号3号4号思考与讨论2）

在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？1234341）与1号试管相比，2号试管产生什么现象？这一现象说明了什么？2号试管产生的气泡多。加热能促进H2O2的分解,提高反应速率。不能课本P77思考与讨论3）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？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。4）3、4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对细胞内的化学反应的顺利进行至关重要？4号试管。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、常压下高效的进行，只有酶能够满足这样的要求。课本P77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。5.实验结论——人为控制的对实验对象进行处理的因素（不同的处理）（单一变量）自变量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；对照实验一般要设置对照组和实验组对照实验除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素（要保持“相同且适宜”）无关变量——因自变量改变而变化的变量（结果）因变量控制变量和设计对照实验科学方法

P78步骤1234一二

三观察实验结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴几乎无少量较多大量不复燃不复燃复燃迅速复燃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反应条件无关变量H2O2浓度H2O2剂量气泡产生带火星的卫生香无关变量因变量对照组变量相同适宜

控制变量和设计对照实验实验组常温

2滴

清水2滴

清水自变量科学方法

P78对照实验——实验设计三大原则①单一变量原则：实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持相同且适宜，以排除其他因素的干扰从而验证唯一变量的作用②等量原则：除单一变量可以变化外，其他的实验条件必须保持一致,如试剂要等量。③对照原则：对照实验一般要有对照组和实验组。对照组未施加实验处理实验组施加了实验处理思考：区分对照组、实验组？

123434实验结果方法步骤及结果二

、酶的作用机理1.什么是活化能？（二）酶的作用原理：降低化学反应活化能结合课本P78页，思考讨论以下问题：2.加热为什么能加快过氧化氢分解？3.Fe3+和过氧化氢酶都有催化作用，你认为催化的机理是什么？1.什么是活化能？（二）酶的作用原理：降低化学反应活化能2.加热为什么能加快过氧化氢分解？3.Fe3+和过氧化氢酶都有催化作用，你认为催化的机理是什么？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.加热为什么能加快化学反应？常态活跃态活化能终态5.1.1活化能课本P78H2O2(常态)H2O2(活跃状态)能量加热提供与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。（酶是一种生物催化剂，能显著降低化学反应活化能）4.意义：酶的催化作用，使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。3.作用机理：5.1.2酶的作用机理课本P78各条件使反应加快的本质①加热：为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态②Fe3+：降低化学反应的活化能③酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）无催化剂曲线：______酶促反应曲线：______无酶促反应所需活化能：______酶促反应所需活化能：______酶降低的活化能：______曲线A曲线CE3E2—E3E2ABC练一练思考酶能增加产物的生成量吗？酶只是加快反应速率(有酶的存在，催化所需时间更短），并不能增加产物的生成量。未加催化剂无机催化剂酶催化时间产物量三

、酶的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与死细胞中的物质有关毕希纳死细胞中的物质和活细胞一样，都能引起发酵。萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥尔特曼少数RNA也具有生物催化功能结论：酶绝大多数是蛋白质，只有少部分是RNA阅读P79，完成P80第二题争论酶是

产生的具有

来源酶的本质功能活细胞催化作用※

绝大多数是蛋白质，少

数

是RNA的有机物。酶是一类生物催化剂P81酶的定义：化学本质绝大多数是_______少数是_____合成原料__________________组成元素C、H、O、N，有的含有S