第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质-【精讲精练】2023-2024学年高中生物必修1人教A版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com□ 您身边的互联网+教辅专家 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 学习目标 1利用结构与功能观理解酶的功能是由其独特的空间结构决定的。 生命观念 2通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，理解酶的作用。 科学思维 3通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验。 科学探究 自主学习·夯实基础 /校理必备知识·储备素养根基 ◆知识梳理 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：需酸的催化。 (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 2H202 水浴加热或FcC3溶液或过氧化氢醇2H2O十O2 (2)实验过程和现象 试管编号 2 3 第一 HO2浓度 3% 3% 3% 3% 步 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 肝脏研 第二 反应条件 常温 90℃ FeCl,溶液 磨液 步 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 结果 卫生香复 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 燃情况 (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 ◆独家授权侵权必究· 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.Com● 您身边的互联网+教辅专家 ①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如本实验中温度和催化剂等。 ②因变量：因自变量改变而变化的变量。如本实验中HO2分解速率。 ③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素， 如肝脏研磨液的新鲜程度，加入H2O2的量等。 (5)对照实验 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。 对照实验一般要设置对照组和实验组，如本实验中，1号试管为对照组，2、3、4号 试管为实验组。 3.酶的作用 (I)生理作用：催化作用。 (②)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。 (3)作用原理：酶能降低化学反应的活化能。 (4)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。 [微思考]加热，F3+和过氧化氢酶都可以促进过氧化氢分解，它们的作用机理相同吗？ 提示：不同，加热促进过氧化氢分解的作用机理是加热使过氧化氢分子得到了能量，而 F3+和过氧化氨酶降低了过氧化氢分解反应的活化能。 二、酶的化学本质 1.关于酶本质的探索（连线） 科学家 主要观点或成就 a.引起发酵的是酵母菌细胞中的 ①巴斯德 一某些物质，细胞死亡并裂解后才 能发挥作用 ②李比希 b.发现少数RNA也具有生物催化功能 c.将从酵母菌细胞中提取出的能 ③毕希纳 引起发酵的物质称为酿酶 d.从刀豆种子中提取出第一种纯 酶—脲酶 ④萨姆纳一 C.证明脲酶的化学本质是蛋白质 并具有分解尿素的作用 ⑤切赫和奥尔特曼 ￡糖类变成酒精必须有酵母菌活 细胞的参与 2.酶的本质：绝大多数酶是 蛋白质，少数是RNA。 ◆走近生活 在茶叶组织中的酚氧化酶分为游离态和束缚态，前者主要存在于细胞液中，属于可溶态 酚氧化酶，而后者则主要存在于叶绿体、线粒体等细胞器中，与这些细胞器的膜系统或其他 特异部位结合呈不溶态。某位研究员研究了茶树新梢中酚氧化酶活性及茶多酚含量对红茶品 ◆独家授权侵权必究· 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 质的影响，发现酚氧化酶活性强，茶多酚含量降低，对红茶品质有利，相反则利于绿茶的生 产。结合所学知识判断： (1)酶都是活细胞产生的，具有催化和调节生命活动的作用。(×) (2)酶的化学本质是蛋白质或RNA。(√) (3)酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。(×) 核心探究·突破重难 /发展关绝能力·培养科学思绳 探究点一比较过氧化氢在不同条件下的分解 [情境探究] 结合实验材料、用具、操作步骤及安全性等方面，思考下列问题： 2mL过氧 2mL过氧 化氢溶液 化氢溶液 90℃水浴 2 2滴FeC13 2滴肝脏 溶液 研磨液 ,2mL过氧 化氢溶液 (1)与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 提示：2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速 率。 (②)在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 提示：不能。 (3)3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 提示：说明FCL3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 (4)3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速