5.1 酶的作用和本质（第1课时）-【赢在课堂】2021-2022学年高一生物同步教学精品课程（人教版2019必修1）

学科网（北京）股份有限公司 第1节 第1课时 酶的作用和本质 学习目标 1.通过对照实验，掌握酶催化代谢反应的实质及特征。 2.通过实验探究，学会控制实验变量及设计对照实验。 梳理教材 一、酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢 (1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 (2)条件：需酶的催化。 (3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。 2．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验 (1)实验原理 2H2O22H2O＋O2 (2)实验过程和现象 试管编号 试剂 处理 现象 1 2 mL H2O2溶液 常温 几乎无气泡产生 2 2 mL H2O2溶液 90 ℃左右的水浴加热 有较少气泡 3 2 mL H2O2溶液 FeCl3溶液2滴 有较多气泡 4 2 mL H2O2溶液 新鲜肝脏研磨液2滴 有大量气泡 (3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (4)实验中变量的控制 ①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如本实验中加FeCl3溶液和加肝脏研磨液。 ②因变量：因自变量改变而变化的变量。如本实验中H2O2分解速率。 ③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏的新鲜程度等。 (5)对照实验 ①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。 ②对照实验一般要设置对照组和实验组。 3．酶的作用原理 (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。 (2)原理：酶降低活化能的作用更显著。 (3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。 二、酶的本质 1．关于酶本质的探索 2．酶的本质 (1)产生场所：活细胞。 (2)生理作用：催化作用。 (3)化学本质：蛋白质或RNA。 要点背诵 1．细胞代谢是细胞中各种化学反应的总称。 2．酶是生物催化剂，其催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 3．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 4．肝脏必须是新鲜的，否则其含有的过氧化氢酶就会失去催化作用。 5．肝脏需经过研磨，才能将其中的过氧化氢酶充分释放出来。 跟踪训练 1．当细胞内某种RNA存在时，某一生化反应能正常进行，当这种RNA被有关水解酶水解后，该化学反应停止。导致这一现象的最可能原因是该（ ） A．是一种水解酶 B．能调控所有的生化反应 C．在此生化反应中能起催化作用 D．有控制该生物生命活动的遗传信息 【答案】C 【分析】 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、酶具有催化作用，其原理是酶能降低化学反应的活化能。 【详解】 根据题干信息“当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立即停止。”可知，RNA在此过程中起生物催化剂的作用，C正确。 故选C。 2．如图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解，下列叙述正确的是( ) A．酶E可为该反应提供活化能 B．酶E水解的产物是H2O、CO2等物质 C．若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况 D．若S代表二肽，则E、P可分别代表肽酶、氨基酸 【答案】D 【分析】 1、酶是由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，少量是RNA。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。 2、1分子麦芽糖由2分子葡萄糖形成，葡萄糖和麦芽糖都属于还原糖，都能和斐林试剂在水浴加热（50−65∘C）的条件下，产生砖红色沉淀。 【详解】 A、酶能降低化学反应的活化能，在化学反应中起催化作用，不提供能量，A错误； B、绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，因此酶水解的产物是氨基酸或核糖核苷酸，B错误； C、麦芽糖是二糖，其水解产物是葡萄糖，二者均是还原糖，均能与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，无法检测P的生成情况，C错误； D、若S代表二肽，则酶E代表肽酶，二肽水解的产物P代表氨基酸，D正确。 故选D。 3．绝大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（ ） A．酶是由活细胞产生的 B．酶是生物催化剂 C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D．酶的基本组成单位是多肽 【答案】C 【分析】 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。 【详解】 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，在水解大多数酶的过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明绝大多数酶的化学本质是蛋白质。C正确，ABD错误。 故选C。 4．下列有关酶