第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶（学案)-【成才之路】2022-2023学年高中新教材生物必修1同步学习指导（人教版2019）

./0'12.34#567 第５章　 细胞的能量供应和利用 第１节　 降低化学反应活化能的酶 第１课时　 酶的作用和本质 课标要求 核心素养 １．概述酶的作用和本质。 ２．通过对有关酶实验的分析，学会控制 变量和设计对照实验。 １．生命观念——结构与功能观：酶的功能是由其独特的 空间结构决定的。 ２．科学探究——实验思路及设计：能够根据实验目的，设 计比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，分析结果 得出结论。 必备知识·夯实双基 　 　 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）细胞代谢的条件：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： ２Ｈ２Ｏ２ 水浴加热 或ＦｅＣｌ３ →溶液或过氧化氢酶２Ｈ２Ｏ ＋ 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 ℃水浴加热 有　 较少气泡 ３ ２ ｍＬ Ｈ２Ｏ２溶液 ３． ５％ 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。 二、酶的作用原理和本质及意义 １．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）作用机理：同无机催化剂相比，酶降低 　 活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 ２．酶的本质 产生场所：　 活细胞 生理作用：　 催化作用 化学本质：　 蛋白质或{ ＲＮＡ ３．意义：使细胞代谢能在　 温和条件下快速 进行。 ┃┃学霸记忆　 ■ １．细胞代谢是细胞中化学反应的总称。 ２．酶是生物催化剂，其催化原理是降低化学反应 的活化能                              。 !!"# 　 ０８０ !"#$%& １ '()*+, ＲＪ - ３．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝 大多数是蛋白质，少数是ＲＮＡ。 ┃┃活学巧练　 ■ 　 　 （１）酶通过为反应物供能和降低活化能来提 高化学反应速率。 （　 　 ） （２）酶是具有催化作用的有机物。 （　 　 ） （３）有些酶中含有核糖。 （　 　 ） （４）酶只有在活细胞内才能发挥作用。 （　 　 ） （５）与无机催化剂相比，酶催化效率更高的 原因是酶降低活化能的作用更显著。 （　 　 ） （６）无关变量是与实验结果无关的变量。 （　 　 ） 思考： １．我们吃芹菜时，无论咀嚼多长时间，都感觉 不到甜，而吃馒头时，咀嚼时间长了就会有甜味， 你知道是什么原因吗？ ２．酶是否只能在活细胞内起作用？举例 说明。 ３．切赫和奥特曼发现少数ＲＮＡ也具有生物 催化功能，这种ＲＮＡ与脲酶的作用机理相同吗                            ？ 课内探究·名师点睛 酶在细胞代谢中的作用 知识点 　 　 控制变量 （１）实验中的变量 含义 上述实验中实例 自变量实验中人为控制的对实验对象进行处理的因素 氯化铁溶液和肝 脏研磨液 因变量随自变量的改变而变化的变量 过氧化氢分解速率 无关 变量 除自变量外，实验过程中对实验 结果造成影响的变量；无关变量 应当始终保持相同 溶液的体积，肝脏 研磨液的新鲜程 度等 　 　 知识贴士 （１）一般实验中“验证× ×”“探究× ×”，其 中“× ×”就是自变量。 　 　 （２）自变量与因变量具有前因后果关系，实 验的目的往往是探究或验证自变量对因变量的 影响。 　 　 （３）无关变量的判断技巧：一是外界环境，如温 度、ｐＨ等；二是材料本身，比如本实验的肝脏研磨液 的新鲜程度等。 （２）对照实验 ①含义：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叫作对照 实验。 ②分为：对照组和实验组。 ③１号试管在实验中的作用：对照实验。说 明在正常条件下３％的Ｈ２Ｏ２不易分解，是比较稳 定的，从而说明正是由于加热或催化剂的作用使 它快速分解。 ┃┃典例剖析　 ■ 　 　 典例１ 下列是对“比较过氧化氢在不同 条件下的分解”实验的结果分析，其中正确的是 （Ｃ ） Ａ．在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最 快，是因为２０％的肝脏研磨液的浓度高于ＦｅＣｌ３ 溶液 Ｂ． ３． ５％的ＦｅＣｌ３ 溶液对过氧化氢分解速率 慢，是因为其浓度过高，影响了活性的正常发挥 Ｃ．肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是