酶的作用和本质高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1

课时1酶的作用和本质1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙实验：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。便于取出肉块、排除物理性消化干扰问题1:

为什么要将肉块放在金属笼内？问题2、3:

是什么物质使肉块消失了？怎样才能证明你的推测？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。情景导入细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。常见有机化学反应的条件高温高压强酸强碱剧烈细胞内外的环境常温常压水溶液环境pH接近中性温和酶一、酶在细胞代谢中的作用细胞代谢是生命活动的基础。细胞代谢离不开酶。【旧知识回顾】利用H2O2制备氧气【资料】过氧化氢(H2O2)是一种代谢废物，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发变白，会加速人体衰老，损害细胞。MnO2▲思考细胞内也能通过加热的方式提高反应速率吗？不能！思考细胞内由哪种物质充当催化剂提高反应速率？酶1.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。（一）实验：比较H2O2在不同条件下的分解2H2O22H2O+O2反应条件2.实验原理：常温加热加FeCl3加过氧化氢酶产生量：1、气泡产生速率2、卫生香复燃情况新鲜：过氧化氢酶数量多、活性强

研磨：增加酶与反应物的接触面积新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液比较过氧化氢在不同条件下的分解（视频）3.实验过程对照组实验组实验分析(1)1.2相比现象说明了什么?(2)3/4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什么问题?(3)4号试管反应速率更快，说明?(4)2/3/4号试管相比，哪只试管最终产生的氧气多？2号1号3号4号2mL过氧化氢溶液常温90℃水浴2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液不明显少量较多大量复燃复燃且燃烧剧烈气泡产生卫生香复燃分组编号相同处理不同处理说明加热能促进过氧化氢分解,提高反应速率。Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多一样多，过氧化氢的浓度和体积一样

酶能提高反应速率，但不改变化学反应的平衡点；酶是催化剂，反应前后，酶的性质和数量不变。4.实验现象及结论不复燃不复燃②自变量：③因变量：④无关变量：除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量因自变量的变化而变化的变量人为改变的变量①变

量：实验中可以变化的因素单一变量原则：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。科学方法：控制变量和设计对照实验一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？控制变量步骤试管编号1234一二

三观察带火星的卫生香实验结论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剂量气泡产生自变量因变量相同适宜变量酶具有

作用，同

相比，酶的催化效率更

。催化无机催化剂高思考加热、Fe3+、H2O2酶使H2O2分解加快的原因是?活跃状态常态活化能分子1.什么是活化能？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？（二）酶的作用机理思

考：(1)活化能：

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量。图中①表示：图中②表示：图中④表示：无催化剂时化学反应所需的活化能。无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。酶催化时化学反应所需的活化能。（二）酶的作用机理(2)酶催化的机理

酶与无机催化剂催化的机理相同，都能降低化学反应的活化能，但是酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。③表示：⑤表示：无机催化剂降低的活化能酶降低的活化能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。二、酶的本质发酵是纯化学反应，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切赫奥特曼酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用。

酶是

产生的具有

的

，其中，绝大多数酶是

。催化作用活细胞有机物蛋白质，少数的酶是RNA

酶的来源酶的化学本质

酶的功能根据本节课的学习，给酶下一个定义。化学本质绝大多数是_______少数是_________元素组成合成原料合成场所来源一般来说，活细胞都能产生作用作用原理作用场所RNA

蛋白质核糖核苷酸氨基酸核糖体细胞核（真核生物）细胞内、外及生物体外均能发挥作用C、H、O、N、(S)C、H、O、N、P显著降低化学反应的活化能催化作用酶是一种生物催化剂；酶显著降低了化学反应的活化能。设置对照实验探究实验：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。自变量因变量无关变量1.如图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理，下列叙述正确的是()A.酶具有催化作用，是因为能为化学反应提供能量B.酶降低的化学反应的活化能是ECC.酶比无机催化剂的催化效率更高，其实质在于EB－EC＞EB－EAD.EC和EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能C2.如图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，下列叙述正确的是()A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快，是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液的浓度C.本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同D.该实验的1号试管常温处理，是作为对照组，排除无关变量的干扰C3.酶的发现经过了许多科学家的研究，以下科学家及其成果不对应的是()A.巴斯德提出没有活酵母菌细胞参与，酿酒时糖类就不能转化为酒精B.李比希证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质，而不是细胞本身C.萨姆纳提取出脲酶结晶，并证明其化学本质是蛋白质D.切赫与奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能李比希认为促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质，且这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用，毕希纳通过实验证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质，而不是细胞本身，B符合题意。B4.下列有关酶的叙述，正确的是()①是由具有分泌功能的细胞产生的②