(共36张PPT)
5.1降低化学反应活化能的酶
人教版2019 必修一
新知导入
为了多补充营养，小明早上吃了油条、鸡蛋、牛奶等食物，可是到了上午就感觉肚子难受，医生诊断后开了一些胃蛋白酶等。之后小明感觉舒服了。
胃蛋白酶是什么，它在人体内起什么作用？
消化分解蛋白质类食物
新知导入
2、是什么物质使肉块消失了？
3、怎样才能证明你的推测？
1、为什么将肉块放入金属笼内？
76页问题探讨：
排除物理性消化
是胃内的化学物质将肉块分解了
将胃内的消化液抽出少许，
放在有肉块的容器中，过段时间肉块分解消失
小资料：科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。1835年，德国科学家失望通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质将它与盐酸混合后，对肉类的分解能量远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。
新知导入
本节要点
一、酶的作用和本质
（一）酶在细胞代谢中的作用
（二）酶的本质
二、酶的特性
（一）酶的高效性
（二）酶的专一性
（三）酶的作用条件较温和
新知讲解
一、酶的作用和本质---酶的作用
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。
如，绿色植物的光合作用--------叶绿体中进行
体内蛋白质等物质的合成----核糖体
举例
新知讲解
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解（实验）
实验溶剂：新鲜的质量分数为3.5%的FeCl3溶液，
质量分数为20%的肝脏研磨液
新配置的体积分数为3%的过氧化氢溶液
实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢， 了解过氧化氢的作用
实验原理：2H2O2 2H2O + O2
实验探究
1常温
2水浴加热
3滴加2滴FeCl3溶液
4滴加2滴肝脏研磨液
2ml过氧化氢溶液
立即将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方，仔细观察，并记录实验结果。
实验设计：学生分组讨论设计实验
新知讲解
实验结论
（对比分析）
3号
4号
1.高温可以加快过氧化氢分解(1.2对比)
2.FeCl3能催化过氧化氢分解(1.3对比)
3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解(1.4对比)
4.过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高(3.4对比)
新知讲解
3.酶的作用
（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成为活化能。
（2）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。
新知讲解
Fe3+和过氧化氢酶能促进过氧化氢分解，
它们没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
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。
合作探究
一、酶的作用和本质---酶的本质
请同学们阅读教材
P.79—80 的资料分析
“关于酶本质的探索”
新知讲解
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞的参与，糖类不可能变成酒精。
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母菌细胞中的物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像含有活酵母细胞一样
萨姆纳
脲酶是蛋白质
李比希
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
新知讲解
结论：酶是活细胞产生的具有催化作用大有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
酶的本质：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
那么酶的催化作用与无机催化剂相比，有什么不同呢？
新知讲解
酶的作用探究实验中，过氧化氢在不同条件下的分解
二、酶的特性---酶具有高效性
3号管2滴加FeCl3溶液
4号管加2滴肝脏研磨液
2ml过氧化氢
结论：与无机催化剂相比，酶具有高效性
注意
新知讲解
无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。
酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？
新知讲解
二、酶的特性---具有专一性
探究实验
1.实验目的
探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
2.实验材料
质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，
质量分数为3%的蔗糖溶液
新知讲解
3.实验原理
可溶性淀粉在淀粉酶的催化下分解，产物是麦芽糖、葡萄糖。
斐林试剂（NaOH、CuSO4）水浴加热，如果出现砖红色沉淀，证明产生了麦芽糖、葡萄糖，也就证明了淀粉分解了。
二、酶的特性---具有专一性
合作探究1
4.实验设计（学生分组设计讨论）
试管1
试管2
2ml新鲜的
淀粉酶溶液
2ml可溶性淀粉溶液
2ml蔗糖溶液
..........
水浴加热
水浴加热
结果：
1号试管呈现砖红色，2号试管不变色
2ml新鲜的
斐林试剂
二、酶的特性---具有专一性
新知讲解
4.实验结论
淀粉酶只能催化淀粉的水解，对蔗糖的水解不起作用。
证明酶具有专一性
二、酶的特性---具有专一性
新知讲解
许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢？
新知讲解
三、酶的作用条件较温和
探究实验：影响酶活性的条件
1.背景知识
不同消化液的PH不一样。唾液的PH为6.2-7.4，胃液的PH为0.9-1.5,小肠液的PH为7.6.
唾液淀粉酶会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。
2.实验目的
探究温度对酶活性的影响
探究PH对酶活性的影响
合作探究2
3.材料用具
质量分数为3%的可溶性淀粉
体积分数为3%的过氧化氢溶液
物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸
物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液
4.实验设计（分组探究）
提示:控制自变量，选好材料，设计好表格
1号试管
淀粉溶液
一
实验步骤 二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入淀粉酶1ml，振荡
试管各加入2mL淀粉溶液
蓝色
保持0℃冰水中反应约5min
水浴37℃5min
水浴100℃，
反应约5min
各加入两滴碘液
振荡
蓝色
只有在一定温度下酶的催化效率最好
不变蓝
探究温度对唾液淀粉酶活性的影响
自变量
因变量
新知讲解
新知讲解
在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而_______，但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而________。
结论：
升高
降低
高温破坏酶的结构，使酶活性降低（不可逆）；低温酶活性低，温度适当升高后酶活性恢复
低温
抑制
酶活性
高温使
酶失活
最适温度
1号试管
过氧化氢溶液
实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
2号试管
3号试管
试管各加入2mL过氧化氢溶液后，将带火星的木条分别放入试管中
无明显变化
蒸馏水1mL 2-3min
5%NaOH溶液1mL 2-3min
5%HCL溶液1mL 2-3min
各加入几滴过氧化氢酶溶液
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
复燃
无明显变化
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
自变量
因变量
结论：
在最适合的pH下，酶的活性 。超过最适PH以后，随着PH继续升高，酶的活性 。
最高
逐渐下降
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。
活性
空间结构
过酸
使酶
失活
过碱
使酶
失活
合作探究3
1.为什么探究温度对酶活性的影响时不用过氧化氢作底物？
2.为什么探究PH对酶活性的影响时没有用淀粉作底物？
温度本身会影响过氧化氢分解速率，不能判断是酶催化作用的结果
盐酸会加快淀粉的水解，不能判断淀粉水解是酶催化的作用
课堂练习
1.酶和无机催化剂都能催化学反应，与无机催化剂相比，酶具有的特点是（ ）
A、能为反应提供活化能
B、降低反应所需活化能
C、能在温和条件下催化化学反应
D、催化化学反应更高效
D
课堂练习
2，人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是（ ）
A.所吃食物不能消化
B.胃没有排空
C.吃药使人没有了胃口
D.体温超过合适温度，消化酶的活性下降。
D
课堂练习
3．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是（ ）。
A．能降低反应的活化能
B．能供给反应物能量
C．改变了反应的途径
D．降低反应活化能的作用更显著
D
课堂练习
4 .右图是酶降低化学反应活化能图解，能正确表示酶降低的活化能的是( )
A.E1
B.E2
C.E1－E2
D.E1＋E2
C
课堂总结
二、酶的特性：
具有高效性
比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
具有专一性
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用的影响
作用条件较温和（要有合适的温度）
温度对淀粉酶活性的影响
要有合适的pH
pH对淀粉酶活性的影响
一、酶的作用和本质
1.酶通过降低化学反应活化能，
加快反应
2.酶是活细胞产生的具有催化作用大有机物，绝大多数酶是蛋白质
板书设计
第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
（一）酶在细胞代谢中的作用
（二）酶的本质
二、酶的特性
（一）酶的高效性
与无机催化剂相比
（二）酶的专一性
一种酶只能催化一种或一类化学反应
（三）酶的作用条件较温和
温度 PH
作业布置
1.课后85页练习与应用
2.总结影响酶活性的因素
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台
第五章第1节降低化学反应活化能的酶
【学习目标】
1.通过对酶催化作用具体实例的讨论，说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质。
2.分析酶的高效性和专一性。
3.探究影响酶活性的条件。
4.分析影响酶促反应的条件。
【新课导入】
创设情境：为了补充营养，小明早上吃了油条、鸡蛋、牛奶等食物，可是到了上午就感觉肚子难受，医生诊断后开了一些胃蛋白酶等。之后小明感觉舒服了。
说明了酶的作用，引入酶的课题
【新知讲解】
一、76页问题探讨
二、酶中细胞代谢中的作用
1．细胞代谢
(1)场所： 内。
(2)实质：各种 的总称。
(3)意义：细胞 的基础。
2．探究实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验原理：过氧化氢在水浴加热、FeCl3 溶液中的 和肝脏研磨液中 的作用下加速分解。
(2)实验步骤和实验现象
试管
相同处理 向4支试管中分别加入2 mL
不同处理 不处理 放在90 ℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液
现象 气泡 基本无 较多 很多
带火星卫生香 无复燃 复燃 复燃性较强
(3)实验结论：酶具有 作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。
3.活化能：分子从 转变为容易发生化学反应的 所需要的能量称为活化能。
4.与 __________相比 ，酶降低 的作用更显著， 更高。
三、酶的本质
酶是 产生的具有 大有机物，其中绝大多数酶是 。
少数酶 .
四、酶的特性
（一）.酶具有高效性
在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，每滴FeCL3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25倍，然而加入过氧化氢酶的试管中产生的气泡却较多，这说明酶具有什么特征？
（二）酶具有专一性
1.如何理解酶的专一性？
2.实验探究：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验原理：
①淀粉和蔗糖都是 。它们在酶的催化作用下都能水解成 。
②在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用 鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否 的化学反应。
实验目的：探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
材料用具：质量分数为2％的新配制的 溶液。质量分数为3％的 溶液，质量分数为3％的 溶液，斐林试剂，热水。试管，大烧杯，量筒等。
方法步骤（学习要求：思考、讨论，深刻理解、记忆，但不必书写）
（1）分组编号：（用了几支试管？——对照原则）
（2）变量处理：（不同组有何区别？ ——单一变量原则）
（3）共性处理：（ ——等量原则）
（4）结果处理：（检测因变量的方法是什么？）
实验结论：淀粉酶只能催化 的水解，说明酶具有 。
（3）酶的作用条件较温和
实验探究：温度对酶活性的影响
1.根据选用的材料用具，回答下列问题：
材料用具：质量分数为2%的新配制的唾液淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、缓冲液、沸水、37℃的温水、冰块、碘液、试管、烧杯、滴管、酒精灯等。
（1）该实验的自变量是什么？怎么设置实验组和对照组？
（2）为了排除无关变量对实验结果的干扰，应该遵循什么原则？
（3）怎样检测因变量？你的预期结果是什么？
（4）你在设计实验时遵循的实验原理是什么？
2.为本实验拟定标题 探究pH对酶活性的影响实验 （所用酶____________ ）
（1）实验过程
(2)自变量：不同pH
因变量：__________________________
无关变量：__________________________
(3)实验注意问题：__________________________
①实验程序中2、3步能不能颠倒，为什么？所以应先__________________________ 再__________________________ 。
②本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。
③本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为__________________________。
(4)分析结果，得出结论：
【小练习】
85页课后练习与应用
参考答案
【新知讲解】
一、1.排除物理性消化
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.将胃内的消化液抽出少许，放在有肉块的容器中，过段时间肉块分解消失
二、1. 细胞 化学反应 代谢
2. Fe3+ 少量气泡 不复燃 剧烈燃烧 催化
3.常态 活跃状态
4.无机催化剂 活化能 催化效率
三、活细胞 催化作用 蛋白质 RNA
四、（一）.高效性
（二）.一种酶只能催化一种或一类化学反应
非还原糖 还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀 淀粉酶 可溶性淀粉 蔗糖
淀粉 专一
（三）
温度对酶活性的影响
1. （1）自变量是温度 只有温度不同其他条件均相同
（2）单一变量原则
（3）用碘液测还有没有淀粉剩余
（4）对照原则和单一变量原则
2.过氧化氢酶
(2)因变量： 过氧化氢的分解速率
无关变量： 试剂和溶液的量、实验室温度
(3)①控制条件 混合
③淀粉在酸性条件下也会发生水解反应
(4)高pH，低pH都影响酶的活性
1、为什么将肉块放入金属笼内？
2、是什么物质使肉块消失了？
3、怎样才能证明你的推测？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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