酶的作用和本质 2024-2025学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修1）

第1节

酶的作用和本质（1）第5章细胞的能量供应和利用通过被动、主动运输、胞吞进入细胞的物质在细胞内进行各种

。细胞代谢化学反应常见的化学反应条件剧烈：如高温、高压、强酸、强碱等细胞内的环境是很温和的：常温、常压、水溶液环境、pH接近中性。在细胞较为温和的环境中，各种生化反应如何高效有序的进行呢？细胞中的化学反应和体外的化学反应有什么区别呢?2H2O22H2O+O2↑1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？资料一：细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢（H2O2），体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，是导致人体衰老的原因之一。加热加催化剂（如Fecl3)2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？酶在细胞代谢中的作用过氧化氢酶2H2O22H2O+O2↑反应条件不同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。比较过氧化氢在不同条件下的分解（实验）根据实验目的找出单一变量：反应条件一、实验目的二、实验原理①单位时间内产生气泡的多少②带火星的卫生香的复燃情况判断H2O2的分解快慢依据：O2的产生量三、实验设计组别过氧化氢H2O2浓度H2O2剂量反应条件3%3%3%3%2mL2mL2mL2mL常温90℃FeCl32滴肝脏研磨液2滴比较过氧化氢在不同条件下的分解（实验）对照组实验组1234比较过氧化氢在不同条件下的分解（实验）四、实验结果与结论①常温②90℃③FeCl3④肝脏研磨液1、①②号试管对照说明

。2、③号试管Fe3+数比④号试管H2O2酶高25万倍，但④号反应速率更快,这说明

。加热能促进H2O2的分解,提高反应速率过氧化氢酶比Fe3+

的催化效率高得多酶具有高效性比较过氧化氢在不同条件下的分解（实验）四、实验结果与结论①常温②90℃③FeCl3④肝脏研磨液过氧化氢在不同条件下的分解速率

。过氧化氢在

的作用下分解速率最快。不一样过氧化氢酶3、加入等量H2O2，2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？酶能增加产物的生成量吗？未加催化剂无机催化剂酶催化时间O2产量一样多，因为几支试管的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。催化剂只能提高反应速率，无法提高产量。任务一：请同学们在右图中画出等量H2O2分别在Fe3+、H2O2酶的条件下分解产生02的量与时间的关系图。1、加热为什么能加快过氧化氢分解？2、3号、4号试管没有加热，为什么也有大量气泡产生？加热：为分子提供了能量Fe3+：降低化学反应的活化能酶：同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。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。酶的催化效率为何会更高呢？原理是什么？细胞的正常代谢需要在温和的条件下快速进行化学反应，而酶满足以上要求。（三）各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态降低化学反应的活化能想一想：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A曲线CE3E2—E3E2人为控制的对实验对象进行处理的因素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无关变量因自变量改变而变化的变量因变量控制变量和设计对照实验控制变量和设计对照实验试管编号步骤1234一二

三观察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温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变亮复燃反应条件无关变量H2O2浓度H2O2剂量气泡产生带火星的卫生香对照组实验组自变量因变量对照实验变量①对照性原则实验组、对照组相同且适宜②等量原则③单一变量原则只有一个自变量控制变量和设计对照实验对照实验设计的一般步骤：自变量因变量无关变量(相同且适宜)(控制)(检测)取样、分组、编号、统一处理控制自变量（实验组、对照组）检测因变量（观测指标）控制变量和设计对照实验第一步：第二步：第三步：对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：酿酶脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质

少数酶是RNA切赫奥特曼对酶本质的探索酶的本质

酶来源活细胞产生的活细胞产生，可在细胞内、细胞外(或体外)发挥作用功能具有催化作用降低化学反应的活化能

本质有机物(蛋白质或RNA)合成原料：酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。氨基酸和核糖核苷酸设计实验，探究某种酶的化学本质某种酶+蛋白酶加入酶的底物底物没有被催化底物被催化某种酶+双缩脲试剂出现紫色不出现紫色方案1方案2→该酶是蛋白质→该酶是RNA→该酶是蛋白质→该酶是RNA酶的本质：RAN酶的本质：蛋白质探究实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶的作用和本质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。自变量原理：降低化学反应活化能因变量无关量酶的本质X酶+蛋白酶加入酶的底物底物没有被催化→该酶是蛋白质底物被催化→该酶是RNAA.酶解法甲酶：核酶，化学本质为RNA乙酶：化学本质为蛋白质减法原理用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保