5.1.1 酶的作用和本质-【核心素养教学】2023-2024学年高一生物教学评一致性同步课件（人教版2019必修1）

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 (1)加酶洗衣粉中的有色颗粒是酶吗? (2)酶的本质是什么?有何作用呢? 情境激疑 加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入酶制剂制成的合成洗涤剂,去污能力较强,很多人认为加酶洗衣粉的好坏可以依据洗衣粉中的有色颗粒的多少来进行判断。观看视频《加酶洗衣粉中的有色颗粒》。 素养目标 1.结合酶催化作用的实例，说明酶在细胞代谢中的作用。（科学思维） 2.理解酶的化学本质，认同科学发现是在不断地探索和争论中前进的。（生命观念、科学思维） 3.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，尝试设计对照实验。 （科学探究） 学习任务一　酶在细胞代谢中的作用 自主学习 阅读教材P76前两段, 学生自主完成以下填空: 活动1：理解细胞代谢的概念及意义 新知学习过程 合作探究 阅读教材P77“探究·实践”,小组合作完成以下问题。 活动2：比较过氧化氢在不同条件下的分解  1.实验原理: H2O2在_________、_________、___________等条件下会分解为H2O和O2。 2.实验目的:通过比较过氧化氢在___________分解的快慢,了解___________ 的作用。 水浴加热 加入FeCl3 过氧化氢酶 不同条件下 过氧化氢酶 3.实验过程和现象:向4支试管内分别加入2 mL过氧化氢溶液,如图所示。 4.探究: (1)与①号试管相比较,②号试管产生的气泡多,这一现象说明了什么问题? 提示:说明加热能促进过氧化氢分解,提高反应速率。 (2)③、④号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什么问题? 提示:说明FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 (3)本实验的控制变量分析: 对照实验 自变量 因变量 无关变量 第一组与第二组 加热 过氧化氢的分解速率 过氧化氢溶液的体积,不同催化剂的加入量、反应时间等 第一组与第三组 _____溶液 第一组与第四组 肝脏 研磨液 第三组与第四组 _______ _____ FeCl3 催化剂 种类 (4)设置对照实验需遵循的基本原则是什么?有什么用处? 提示:需遵循单一变量原则,即控制其他因素不变,只改变其中某一因素,观察其对实验结果的影响。对照实验是为了排除无关变量对实验的影响。 (5)本实验的对照组和实验组分别是哪一组实验? 提示:对照组是①号试管,实验组是②号、③号、④号试管。 1.下列关于过氧化氢在不同条件下分解实验的叙述,不正确的是 (　　) A.加热可以为过氧化氢分解提供能量 B.过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂高 C.F和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D.过氧化氢酶可以使过氧化氢分解产生更多的气体 【解析】加热可以为过氧化氢分子提供能量,使之由常态转变为活跃状态,A正确;过氧化氢酶比无机催化剂效率更高,因为其产生气泡更快,B正确;无机催化剂和过氧化氢酶都可以催化过氧化氢的分解,所以都可以加速它们的分解反应,C正确;过氧化氢酶只是加快了过氧化氢分解的速率但不能增加产物的量,D错误。 小题快练 D 2.如图所示的实验中,属于自变量的是 (　　) A.产生气泡量 B.过氧化氢分解的速率 C.催化剂的种类 D.试管中的过氧化氢溶液的量 【解析】单位时间内产生气泡的量是过氧化氢分解的速率,属于因变量,总体产生气泡的量取决于开始添加的过氧化氢的量,属于无关变量,A错误;过氧化氢分解的速率的大小为因变量,B错误;在如图所示的实验中属于自变量的是无机催化剂“氯化铁”与有机催化剂“过氧化氢酶”,即催化剂种类不同,C正确;试管中的过氧化氢溶液的量为无关变量,D错误。 C 自主学习 阅读教材P78,结合图5-1,自主完成以下填空: 活动3：尝试探索酶的作用原理 1.活化能：分子从常态转变为________ _所需要的能量。 2.酶的作用原理：降低化学反应的 ________。 容易发生化学反应的活跃状态 活化能 各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶： 降低化学反应的活化能 同无机催化剂相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。 提高分子的能量 精彩视频 点击播放 加快反应的几种条件 __________ 根据下图分析得出结论: (1)表示无酶催化条件下反应所需活化能的 是___(用图中字母表示)段。 (2)表示有酶催化条件下反应所需活化能的 是__(用图中字母表示)段。 (3)表示酶能降低的反应活化能的 是__(用图中字母表示)段。 (4)通过上述分析,总结归纳: ①酶的作用机制:通过___________