5.1 降低化学反应活化能的酶 课件(共38张PPT1个视频)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共38张PPT)
第五章 细胞能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢。
细胞代谢离不开酶
叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
酶
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量（ATP）
氧气
酶
核糖体： 氨基酸 多肽
酶
脱水缩合
情景导入
生活小常识
18世纪之前，人们一直认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物的有机物，即：
探究一：鸟类的胃是否只有物理消化，没有化学消化？
鸟的胃只有物理消化，没有化学消化
探究一、斯帕兰札尼研究鹰的消化作用（P76）
一、酶在细胞代谢中的作用
细胞代谢是生命活动的基础
但代谢过程中会产生一些对细胞有害的代谢废物
2H2O2
2H2O + O2
过氧化氢酶
探究二：比较H2O2在不同条件下的分解
1、你想研究H2O2在哪些条件下的分解？
2、如何设计实验？
3、如何观察实验结果？
探究二、比较过氧化氢在不同条件下的分解
常温
加热
Fe3+无机催化剂
过氧化氢酶
探究二、比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理：
实验过程（学生实验视频）
探究二、比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验结果
探究二、比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验记录
常温
几乎无
/
/
少量
较慢
/
较多
较快
变亮
复燃
大量
最快/迅速
实验结果比较
探究二、比较过氧化氢在不同条件下的分解
控制变量和设计对照实验
自变量：实验中 的变量。
因变量：随 而变化的变量。
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一
些 ，对 造成影响。
人为控制改变
自变量
因变量
可变因素
变量
对照实验：除了自变量，无关变量都保持相同且适宜的实验叫做对照实验。
对照实验一般要设置对照组与实验组。
常温
实验设计的基本原则：对照性原则；单一变量原则；
等量原则；科学性原则;
探究三、加热、无机催化剂、酶的作用机理
实验思考与讨论
降低化学反应的活化能，从而提高化学反应的速率
探究三、加热、无机催化剂、酶的作用机理
实验思考与讨论
归纳：各条件使反应加快化学反应的实质
加热：
Fe3+：
酶：
提高反应物分子的能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。
降低反应活化能。
更显著降低化学反应的活化能
正是由于酶的催化作用，细胞代谢能在温和条件下快速进行。
探究四：酶的本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与酵母活细
胞的活动有关
发酵与酵母死细胞中
某种物质有关
酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用
脲酶是蛋白质
巴斯德之前
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫、奥特曼
少数酶是RNA
定义：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
少数是RNA。
酶的来源
酶的作用
酶的化学本质
机理：降低活化能
探究四：酶的本质
作用场所：细胞内、细胞外
课后思考：加催化剂是否能改变同一个化学反应生成物的量？（请在图中画出加酶和加无机催化剂相应的曲线。）
在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
资料1
酶的特性1：高效性
二、酶的特性
哪几组实验可以说明过氧化氢酶具有高效性？
实验3和实验4
1
2
4
3
注：必须与 对比，
才能体现出酶的高效性
无机催化剂
酶的高效性保证了细胞内化学反应的 快速进行，使能量供应稳定。
思考：酶的高效性对于细胞有何意义？
来设想情形：酶若没有高效性，运动员踢球时时会出现什么现象？
1、无机催化剂催化的化学反应范围较广。
2、目前已发现酶有8000多种，它们分别催化不同的化学反应。
2、蛋白酶能催化蛋白质水解，不能催化脂肪水解；二肽酶——可以使所有的二肽分解。
资料2
酶的特性2——专一性
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。
酶的特性2——专一性
资料：下图表示的是某类酶作用的模型
（1）图中的哪个英文字母代表酶？其它字母代表什么？
【练一练】下图表示的是某种酶作用模型。下列有关叙述中 ， 错误的是( )
A. 该模型可以解释酶的专一性
B. a 表示酶 ， 该模型可解释酶的高效性
C. a 催化 d 分解为 e 、 f
D. 该模型显示 ， 酶在反应前后性质不变
【能力提升--探究酶的专一性】
如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖、蔗糖酶、斐林试剂以及其它必须的材料用具，能证明酶具有专一性吗？
单一变量原则
【能力提升--探究酶的专一性】
如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖、蔗糖酶、斐林试剂以及其它必须的材料用具，能证明酶具有专一性吗？
1
2
2ml淀粉溶液 2ml蔗糖溶液
1ml淀粉酶溶液 1ml淀粉酶溶液
（60℃水浴） （60 ℃水浴）
+
+
+
斐林试剂
（水浴约60°）
+
等量斐林试剂
（水浴约60°）
砖红色沉淀
无砖红色沉淀
单一变量原则
设计思路一：换反应物不换酶
设计思路二：换酶不换反应物
1.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因是：高烧使酶的活性减弱。
3.口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，为什么？
走进生活
威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方）
威白教你洗衣小绝招：
①洗前浸泡三十分钟，效果更佳
②若衣服太脏，可适当增加用量
③用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60℃
2.
思考：
根据上面的资料，你做出的假设是什么？
温度、pH会影响酶的活性
酶的特性说课（32张PPT）
由酶催化的化学反应----酶促反应
酶对化学反应的催化效率----酶活性
细胞中几乎所有化学反应都是由酶来催化的。
酶促反应中被酶作用的物质----底物
经反应产生的物质----产物
探究1：探究温度对酶活性的影响
自变量
因变量
无关变量
单一变量原则
对照原则
对照组
实验组
探究2：探究pH对酶活性的影响
自变量
因变量
无关变量
（常态下/结果已知条件下设置的组）
（经自变量处理的组）
淀粉--淀粉酶
H2O2--过氧化氢酶
影响酶促反应速率的因素
④酶的浓度
①温度
②pH
③底物浓度
实验结果检测(淀粉+淀粉酶水解为麦芽糖）：
试剂一：碘液
试剂二：斐林试剂
问题：检验淀粉是不是被分解时，应该选用以上哪种试剂做实验检测，为什么？
碘液，此实验的自变量是不同温度，使用斐林试剂时，需要水浴加热50~65℃，对自变量的设置有影响，引起误差。
下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A．酶是由具有分泌功能的细胞产生的
B．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
C．酶是通过降低化学反应的活化能发挥催化作用的
D. 同一生物体内的各种酶催化反应条件都相同
C
下列是研究乳糖酶催化乳糖水解的相关实验，实验条件均为最适，实验结果如下：
以下分析正确的是（ ）
A.实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大
B.实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低
C.实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大
D.实验二若将反应温度提高5℃，相对反应速率将增大
C