(教案)第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物必修1(人教版2019)

第1节　降低化学反应活化能的酶 第1课时　酶的作用和本质 学习任务目标 1．通过材料分析，认识酶的本质并总结酶的作用。 2．通过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；设计实验证明酶的作用并探究酶的化学本质。 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 (1)实验原理 (2)实验步骤及现象 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2溶液 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3 溶液 肝脏研 磨液 剂量 — — 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复 燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速 复燃 (3)实验结果分析 ①1号、2号试管对比，说明加热可以加快H2O2的分解。 ②1号、3号试管对比，说明FeCl3可以催化H2O2的分解。 ③1号、4号试管对比，说明过氧化氢酶具有催化作用，可以催化H2O2的分解。 ④3号、4号试管对比，说明过氧化氢酶的催化效率更高。 (4)实验结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 3．酶的作用机理 (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)酶的作用机理 通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 二、酶的化学本质 1．关于酶本质的探索(连线) 2．酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 酶在细胞代谢中的作用 下图曲线表示在不同条件下某化学反应的生成物浓度随时间的变化过程。据图回答下列问题： (1)比较曲线①和③，可以得出的结论是酶具有催化作用。 (2)比较曲线①和②，可以得出的结论是酶比无机催化剂的催化效率高。 (3)三条曲线最高点相同，说明酶不能(填“能”或“不能”)改变最终生成物的量。 某兴趣小组重现过氧化氢在不同条件下分解情况的实验，实验过程及结果如下： 编号 a b c d 相同 处理 等量等浓度过氧化氢 等量等浓度过氧化氢 等量等浓度过氧化氢 等量等浓度过氧化氢 处理 室温 90 ℃ 水浴 加热 室温处理并滴加2滴新鲜肝脏研磨液 室温处理并滴加2滴FeCl3溶液 观察 指标 极少 少量 大量 较多 下列相关叙述错误的是(　　) A．c、d试管分别与a试管比较，说明过氧化氢酶和Fe3＋均具有催化功能 B．综合分析a试管、c试管和d试管，说明与无机催化剂相比，酶催化效率更高 C．与a试管相比较，b试管的水浴加热为过氧化氢的分解提供了能量 D．本实验中过氧化氢的浓度对实验现象没有影响 D　解析：c、d试管分别与a试管比较，产生的气泡数目均比a试管多，说明过氧化氢酶和Fe3＋均具有催化功能，A正确；c试管产生的气泡数目较d试管多，说明酶的催化效率更高，B正确；b试管进行水浴加热，产生气泡较a试管多，说明水浴加热为过氧化氢的分解提供了能量，C正确；本实验中过氧化氢的浓度为无关变量，也会对实验现象产生影响，D错误。 【思维升华】“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验要点提醒 (1)选取的肝脏研磨液要新鲜以保持酶的活性。 (2)肝脏研磨液要充分研磨可以保证细胞破裂，使细胞中的过氧化氢酶完全从细胞中释放出来。 (3)加入FeCl3溶液和肝脏研磨液时不能共用同一支滴管。否则滴加的FeCl3溶液中会含有少量肝脏研磨液，而肝脏研磨液中含有的过氧化氢酶具有高效性，会影响实验结果。 1．某兴趣小组利用如图所示装置探究过氧化氢在不同条件下的分解情况，图示所用试剂的浓度都在合理范围内且甲乙装置中的过氧化氢的浓度和量都相同，实验处理完成后反应至不再有气泡产生时(　　) A．量筒Ⅰ中水的体积小于量筒Ⅱ中水的体积 B．量筒Ⅰ中水的体积大于量筒Ⅱ中水的体积 C．量筒Ⅰ中水的体积等于量筒Ⅱ中水的体积 D．无法比较量筒Ⅰ和量筒Ⅱ中水的体积大小 C　解析：根据题干信息和题图分析，该实验的自变量是催化剂的种类，因变量是气体的产生量，实验中收集到的水的体积代表产生的O2的量。由于两个装置中过氧化氢的浓度和量都相同，因此两个装置产生的O2量相等，则量筒Ⅰ中水的体积等于量筒Ⅱ中水的体积，故选C。 2．(不定项)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述错误的是(　　) A．实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少 B．实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样