第5章 第1节 第1课时 酶的作用与本质(Word教师用书)-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中生物必修1 分子与细胞 人教版（2019)

第1节　降低化学反应活化能的酶 第1课时　酶的作用与本质 一、酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢 (1)场所：__细胞__内。 (2)实质：各种__化学反应__的统称。 (3)意义：__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 (1)实验原理 ①2H2O2===2H2O＋O2↑。 ②水浴加热、FeCl3中的__Fe3＋__以及肝脏研磨液中的__过氧化氢酶__均可加速H2O2的分解。 (2)实验过程及现象 试管 编号 新配制的体积分数 为3%H2O2溶液 处理 现象 1 2 mL 常温 几乎无气泡产生 2 2 mL 90 ℃水浴加热 有__较少__气泡 3 2 mL 质量分数为3.5% FeCl3溶液2滴 有__较多__气泡 4 2 mL 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：在实验过程中__人为控制__的对__实验对象__进行处理的因素。如本实验中__温度__和__催化剂__。 ②因变量：因__自变量__改变而变化的变量。如本实验中的__过氧化氢分解速率__。 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__，如本实验中的反应物浓度和反应时间等。 (5)对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素都__保持一致__，并将结果进行比较的实验。 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：与无机催化剂相比，酶降低__活化能__的作用更显著，因而催化效率更高。 (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．酶的合成场所：__活细胞__中。 2．酶的化学本质：__蛋白质或RNA__。 ★无机催化剂和酶都有催化作用，但酶的催化效率更高。 ★有酶的参与，可降低化学反应所需的活化能，使化学反应高效有序地进行。 思考 活细胞是否都能产生酶？ 提示 不是的。酶是细胞内生化反应的催化剂，是细胞代谢的基础，一般来说，只要是活细胞都能产生酶，但个别细胞，如哺乳动物成熟的红细胞，不能产生酶，但细胞内存在酶，这些酶是红细胞在细胞核及细胞器退化前就已经合成的。 ★大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 　 酶的本质和作用原理 1．关于酶本质的探索 2．酶的概念理解 项目 正确说法 错误说法 产生场所 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 具有分泌功能的细胞才能产生 化学本质 有机物(绝大多数为蛋白质，少数为RNA) 蛋白质 作用场所 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温只是抑制酶的活性，不会使酶变性失活 低温和高温均会使酶变性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 生物体内合成 有的可来源于食物 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 只有氨基酸 合成场所 核糖体或细胞核等 只有核糖体 能否重 复利用 酶作为催化剂，反应前后化学性质不变，可以重复利用 不能重复利用 3.酶的作用机理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下： (1)图中AC和BC段分别表示无催化剂和有酶催化时反应进行所需要的活化能。 (2)若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但可提供活化能。 【例题1】 下列关于酶的叙述中，正确的是(　　) A．生物体内的细胞都能产生酶 B．酶在细胞内才起催化作用 C．绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症 D．同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同 答案　C 解析　酶是由活细胞产生的有机物，但生物体内的细胞不一定都能产生酶，如哺乳动物成熟的红细胞；酶在细胞外也可以起催化作用，如消化酶；同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同，如人体胃蛋白酶和唾液淀粉酶要求的pH范围就不相同。 【变式1】 如图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的图解是(　　) 答案　B 解析　酶的作用是降低化学反应的活化能，从而使化学反应能够快速进行。 要点速记　 1．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称为活化能。 2．细胞代谢是细胞中各种化学反应的统称。 3．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA。 4．与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 1．下列可能是酶的合成场所的是(　　) A．核糖体　　 B．内质网　　 C．高尔基体　　 D．溶酶体 答案