5.1降低化学反应活化能的酶（第1课时） 课件(共24张PPT)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共24张PPT)
学习目标
1.通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，说明酶在细胞代谢中的作用；
2.学会设计对照实验，明确控制自变量和无关变量，观察与检测因变量的一般方法，说明设置对照组的意义；
3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，阐明绝大多数酶的化学本质是蛋白质的事实，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
5.1降低化学反应活化能的酶
魔术：
神奇魔法药水
红墨水
“神奇魔法药水”制作“大象牙膏”
猜一猜：“神奇魔法药水”制作“大象牙膏”的原理
“神奇魔法药水”能使H2O2 快速分解，产生大量氧气包裹洗洁精产生大量泡沫，喷涌而出。
2H2O2
2H2O + O2↑
魔术揭秘：“神奇魔法药水”到底是什么？
“神奇魔法药水”是新鲜肝脏研磨液（新鲜土豆研磨液），其中含有细胞中产生的过氧化氢酶。
神奇魔法药水
核心问题
“神奇魔法药水”——酶到底是什么？
1. 在演示实验中，人为改变的实验处理是什么？
2. 本实验中因不同处理而变化的变量是什么？
3、除了人工控制改变的条件外，实验过程中还存在哪些对实验结果造成影响的可变因素，举例说明应该如何处理？
活动一：探讨，完善“大象牙膏”演示实验，证明酶的作用
是否加入“神奇的魔法药水”——酶
H2O2分解速率
H2O2的浓度、H2O2的量、温度、反应时间等应相同且适宜。
自变量：人为改变的变量
因变量：随自变量的变化而变化的量
无关变量：除自变量外，还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响
问题一：“神奇魔法药水”——酶有什么作用？
应补充不加“神奇魔法药水”的空白对照实验，观察气泡的生成速度
实验设计的原则：
1.自变量处理
2.因变量检测
3.无关变量控制
(相同且适宜)
思考：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？
2.单一变量原则
1.设置对照原则
实验思路设计的方法：
资料1：
资料2：
过氧化氢在储运过程中有特殊的要求，严禁与Fe3+等金属化合物混存混运。
过氧化氢酶、加热或Fe3+都可促进H2O2分解成水和氧
问题二：过氧化氢酶、加热、Fe3+，谁提高化学反应速率的能力更强？
活动二：填表设计探究实验“比较H2O2在不同条件下的分解快慢”，完成实验，分析结果并得出结论
问题二：过氧化氢酶、加热、Fe3+，谁提高化学反应速率的能力更强？
1 2 3 4
底物
自变量处理
90℃水浴
2滴FeCl3
溶液
2滴新鲜的
肝脏研磨液
观察
2ml3%过氧
化氢溶液
2ml3%过氧
化氢溶液
2ml3%过氧
化氢溶液
2ml3%过氧
化氢溶液
编号
处理
填表设计探究实验：比较过氧化氢在过氧化氢酶、高温、Fe3+这些条件下的分解快慢
H2O2分解的条件
材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、新配制的体积分数为3%的H2O2溶液，质量分数为3.5%的Fecl3溶液、恒温水浴锅、温度计、卫生香、火柴其他实验用具若干
气泡产生的速率/卫生香复燃的情况
完成实验，并将实验结果记录在表格中
3号
4号
1号
2号
不明显
少量
较多
大量
观察产生气泡的多少
完成实验，并将实验结果记录在表格中
3号
4号
变亮
复燃
观察卫生香的燃烧情况
完成实验，并将实验结果记录在表格中
1 2 3 4
底物
自变量处理
90℃水浴
2滴FeCl3
溶液
2滴新鲜的
肝脏研磨液
观察
2ml3%过氧
化氢溶液
2ml3%过氧
化氢溶液
2ml3%过氧
化氢溶液
2ml3%过氧
化氢溶液
无明显现象
少量气泡
较多气泡
大量气泡
编号
处理
H2O2分解的条件
气泡产生的速率/卫生香复燃的情况
不复燃
不复燃
变亮
复燃
完成实验，并将实验结果记录在表格中
1号：常温
2号:加热
4号:肝脏研磨液
2号与1号试管对照：
3号与1号试管对照：
3号与4号试管对照：
4号与1号试管对照：
加热可以提高反应速率
无机催化剂可以提高反应速率
酶可以提高反应速率
酶的催化效率高于无机催化剂
分析结果，得出结论
3号:Fe3+
问题三：“酶的催化效率为什么如此高呢？
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。
加热
加催化剂
提供能量
降低反应所需的活化能
雅西高速双螺旋隧道
问题三：酶的催化效率为什么如此高呢？
活动三：分别绘制无机催化剂和酶参与的反应体系分子能量变化的曲线，并利用曲线阐述酶催化作用的原理。
反应过程
能量
kJ/mol
反应物
生成物
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。
活动三：分别绘制无机催化剂和酶参与的反应体系分子能量变化的曲线，并利用曲线阐述酶催化作用的原理。
活化状态
无催化剂
无机催化剂
酶
活化能E1
活化能E2
活化能E3
E1
E2
反应过程
能量
kJ/mol
反应物
生成物
E3
结论：
①加热能为反应提供能量
使分子达到活化状态；
②催化剂能降低反应活化能
③酶...P78
问题四：“神奇魔法药水”——酶的化学本质到底是什么？
活动四：阅读教材P79-80，绘制流程图归纳“酶的发现史”，总结酶的化学本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵必须活酵母
细胞参与
引起发酵的是酵母细胞中的物质，只在细胞死后起作用
引起发酵的物质在细胞内，
可以在细胞外起作用
证明刀豆中，脲酶是蛋白质
巴斯德之前
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
酶是 产生的具有 的
来源
功能
化学成分
反思提升：小组讨论，根据以上解决的四个问题的答案，给“神奇魔法药水”——酶下一个定义。
活细胞
催化作用
有机物
联系生活，运用反馈：感受生活中的酶，思考细胞代谢为什么离不开酶？
由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行
　　 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
课后习题
1. 酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于
酶的作用特点及本质的叙述，正确的是 ( )
A. 酶不能脱离生物体起作用
B. 酶只有释放到细胞外才起作用
C. 所有酶都是蛋白质
D. 酶是具有生物催化作用的有机物
2. 酶具有极强的催化功能,其原因是 ( )
A. 降低了底物分子的活化能 B. 增加了反应物的活化能
C. 降低了化学反应的活化能 D. 提高了反应物之间的活化能
D
C
3.如图某化学反应在不加催化剂时生成物浓度曲线，
请在图中分别补充加入无机催化剂、过氧化氢酶时
生成物浓度变化曲线。
4.阅读学习任务单上的拓展阅读，回答问题
①催化剂(无机催化剂或酶)参与化学反应吗？
②为什么催化剂能降低反应所需的活化能？
时间t
min
生成物浓度c
m mol/L
平衡点