5.1.1 酶的作用和本质课件（22张PPT，含1个视频） 2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修1

(共22张PPT)
5.1 课时1 酶的作用和本质
1.说出酶的作用机理及本质。
2.学会控制实验的变量和设计对照实验。
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼（L. Spallanzani，1729—1799）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。
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？
讨论
便于取出实验材料（肉块），排出物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。
是胃内的化学物质将肉块分解了。
收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
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。
H2O2 → H2O＋O2
细胞为何选择酶而不是其它方式清除来过氧化氢呢？
一、酶在细胞代谢中的作用
比较H2O2在不同条件下分解快慢，了解过氧化氢酶作用。
2H2O2
2H2O+O2
反应条件
①加热
②Fe3+无机催化剂
③新鲜肝脏中含有过氧化氢酶
不同条件
判断H2O2的分解快慢依据：
O2的产生量
①点燃卫生香复燃情况
②气泡冒出情况
1.实验目的
2.实验原理
比较H2O2在不同条件下的分解
探究.实验
1.常温 2.加热
3.加FeCl3
4.加过氧化氢酶.
3.实验设计
1
2
3
4
步骤
相同处理
不同处理
现象
气泡产生
卫生香
燃烧
向4支试管中分别加入
2mL过氧化氢溶液
常温
90℃水浴
加2滴FeCl3
加2滴肝脏研磨液
1
2
3
4
步骤
相同处理
不同处理
现象
气泡产生
卫生香
燃烧
向4支试管中分别加入
2mL过氧化氢溶液
常温
90℃水浴
加2滴FeCl3
加2滴肝脏研磨液
少量
大量
迅速
复燃
不明显
较多
复燃，
不明显
—
—
4.实验步骤:
5.实验结论:
1-2对比：
1-3对比：
1-4对比：
3-4对比：
高温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
（1）为什么要选用新鲜的猪肝？
（2）为什么要将猪肝制成研磨液？
（3）滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？
（4）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，且酶的活性高。久置的肝脏研磨液中过氧化氢酶会被微生物分解而导致酶活性下降。
使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶。
不能，影响实验的准确性。
气泡的数量、带火星木条复燃情况。
6.实验注意事项
请思考：
通过刚才探究实验，生物学实验设计中特别需要注意的一些因素呢？
控制变量和设计对照实验
控制变量和设计对照实验
人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。
因自变量改变而变化的变量叫作因变量。
实验过程中存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
对照实验：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叫作对照实验。(对照组、实验组)
自变量：
因变量：
无关变量：
科学方法
——自变量
——无关变量
——因变量
对照组
实验组
对照
原则
单一变量原则
等量性原则
（相同且适宜）
加热
加无机催化剂Fe3+
加酶
加快反应速率
原理？？？
——
催化（加快反应速率）
酶的作用
一、酶在细胞代谢中的作用
加热、Fe3+、酶的作用机理(视频)
1.通过以上你能总结出加热、Fe3+、酶使H2O2分解的作用机理吗？
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
更显著地降低化
学反应的活化能
加热
Fe3+
酶
酶作用原理：与无机催化剂相比，酶降低活化能作用更显著。
酶作用意义：使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行高。
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。
反应物
终产物
E1：无催化剂
E2：加无机催化剂
E3：加酶
能量
反应历程
E1
E2
E3
H2O2
H2O＋1/2O2
与无催化剂相比：
a.加入无机催化剂，降低的活化能表示为：
b.加入酶，降低的活化能
表示为：
E1-E2
E1-E3
各反应所需活化能：
2.酶的作用机理分析
酶只改变化学反应速率。不同条件下过氧化氢分解速率不同，但反应完毕后释放的氧气的量相等。
酶降低了反应的活化能
酶的本质探索（视频）
二、酶的本质
二、酶的本质
通过以上视频以及阅读课本P79关于酶本质的探索，完成下列填空
1、探索历程
生命活动
活细胞
某些
物质
酵母细胞破碎
蛋白质
某些RNA
酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
来源
作用
化学本质
思考：1、合成酶的原料和场所分别是什么？
合成原料：
合成场所：
氨基酸/核糖核苷酸
核糖体/细胞核
2、现有一种酶，如何设计实验探究其成分是不是蛋白质？
用双缩脲试剂检测，若出现紫色反应，则该酶为蛋白质；
若不出现紫色反应，则该酶为RNA (或用吡罗红鉴定RNA)
活细胞产生，可在在细胞内、外，生物体内、外发挥作用。
2.酶的本质：
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 作用场所 作用原理 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