【课件】酶的作用和本质课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.1.1酶的作用与本质1.明确酶的化学本质和在代谢中的作用2.掌握对照试验设计的原则，步骤。学习目标（1min）讨论：1.为什么要将肉块放在金属笼内？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？排除物理性消化干扰胃内的化学物质收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用

1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。叶绿体线粒体绿色植物光合作用的场所有氧呼吸的主要场所细胞内每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。(1)概念：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。(2)条件：(3)意义：细胞代谢离不开酶的催化细胞代谢是生命活动的基础酶在细胞代谢中的作用H2O2→H2O＋O2细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，通常称为细胞代谢。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。细胞为何选择酶而不是其它方式清除来过氧化氢呢？实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的

快慢，了解酶的作用和意义。实验原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。2H2O22H2O+O2高温/Fe3＋

/过氧化氢酶对照组未施加实验处理实验组施加了实验处理常温加热+FeCl3+过氧化氢酶对照实验对照组实验组常温加热加FeCl3加过氧化氢酶1与2对照1与3对照1与4对照3与4对照加热可以加快过氧化氢分解FeCl3能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高常温加热加FeCl3加过氧化氢酶思考：1、3、4对照可以说明些什么结论？酶的催化效率最高。过氧化氢在不同条件下分解速率不一样。试管编号试剂处理现象12

mL

H2O2溶液常温22

mLH2O2溶液90℃左右水浴加热32

mLH2O2溶液FeCl3溶液2滴42

mL

H2O2溶液新鲜肝脏研磨液2滴实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中变量的控制过氧化氢的分解速率自变量因变量无关变量对照组实验组活化能反应过程酶使活化能降低没有酶催化有酶的催化酶的作用机理是降低了化学反应所需的活化能一、酶在细胞代谢中的作用1.酶的作用机理是什么？2.什么是活化能？

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为活化能活化能活跃状态常态终态酶降低化学反应活化能示意图3.酶的催化作用的意义：一、酶在细胞代谢中的作用使细胞代谢能在温和条件下快速进行。加热：为反应物分子提供能量，使其达到活跃状态Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）想一想：如何表示？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①曲线③E3E1—E3E1如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：酶所降低的化学反应的活化能:常态活跃状态E2不使用催化剂使用无机催化剂E3—使用酶E2—E3酶能显著降低化学反应所需的活化能跟一般催化剂相同，化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。酶只是改变反应速率，不改变生成物的量时间O2量加无机催化剂加过氧化氢酶酶只改变生成O2速率，不改变生成O2的量1、关于酶本质的探索(二)酶的本质

请阅读教材P79页“关于酶本质的探索”,完成P80“练习”中第2题的图解，体会巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系。19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VS其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA巴斯德之前关于酶本质的探索酶的定义？假如你是切赫或奥特曼，你能总结酶的概念吗？(二)酶的本质酶活细胞催化作用产生功能化学本质有机物多数蛋白质少数RNA本质：酶的来源酶的作用酶的本质合成场所合成原料活细胞产生催化作用大多数是蛋白质，少数是RNA核糖体、细胞核或拟核氨基酸或核糖核苷酸酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。1．如图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。下列有关分析不合理的是(

)自变量因变量A．本实验的因变量是

不同的催化剂B．H2O2溶液用量和浓度属于无关变量C．1号

与

4号

对照说明酶具有催化性D．1号与2号对照说明加热能促进H2O2分解H2O2分解速率/情况无酶有酶当堂训练2．下图是酶的有关实验，下列相关叙述错误的是(

)A．上述反应中的自变量是催化剂的种类B．该实验能证明酶催化效率高C．该实验如果将肝脏进行研磨，效果会更好D．该实验的因变量是

肝脏质量的变化自变量自变量产生氧气快慢5．探究过氧化氢分解的实验中，过氧化氢酶和过氧化氢浓度分别属于(

)A．自变量和因变量 B．因变量和无关变量C．自变量和无关变量 D．自变量和对照变量自变量因变量——产生氧气快慢/H2O2分解速率H2O2酶2．如图表示过氧化氢分解前后的能量变化，其中曲线A、B分别表示没有酶催化和有酶催化时的反应过程。下列叙述错误的是(

)A．图中H表示没有酶催化时反应所需的活化能B．图中h表示酶催化时反应所需的活化能C．若将过氧化氢酶换为Fe3＋，则H－h值减小D．在加热时，H和h值都将减小A没有酶B有酶常态A活跃状态B活跃状态酶换成Fe3＋:h（活化能）↑H（不变）—h↑=↓加热：提供能量，不可以降低化学反应的活化能3．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活化能自变量自变量因变量产生氧气快慢/H2O2分解速率温度——自变量加热只能提供能量，不能降低化学反应活化能4．下图中，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(

)酶——显著降低化学反应所需要的活化能6．下表是有关H2O2的系列实验，回答有关问题。序号反应物加入物质条件现象X1H2O2无室温几乎无气泡X12H2O2氯化铁室温

X23H2O2土豆浸出液室温

X3(1)序号3的实验现象是

(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起作用的物质是________，土豆浸出液能否重复使用？________(填“能”或“不能”)。(3)若表中X的内容是收集100mL气体所需的时间，请预测X1、X2、X3的大小关系是产生大量气泡过氧化氢酶能X1＞X2＞X3酶在反应前后性质和数量不改变→所以可以重复使用1．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(

)A．蛋白质B．脂肪酶C．RNA D．淀粉酶核糖体的主要成分——RNA+蛋白质氨基酸蛋白酶2．下列有关酶的叙述正确的是(

)①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的在体内转化而来③活细胞一般都能产生酶④酶都是蛋白质⑤有的酶不是蛋白质

⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用A．①②⑤ B．①⑤⑧

C．③⑤⑧ D．①③⑤酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物来