第五章 第1节　降低化学反应活化能的酶1-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（人教版，单选）

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．通过分析酶的作用和本质，形成结构与功能观。 2．通过构建酶的作用模型，学会利用模型解释和解决实际问题的能力。 授课提示：对应学生用书第66页 一 酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢 2．比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理 (2)实验步骤和实验现象 试管步骤 相同处理 向4支试管中分别加入2 mL过氧化氢溶液 不同处理 不处理 放在90 ℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液 现象 气泡 基本无 少 较多 很多 带火星卫生香 无复燃 有复燃 复燃性较强 复燃性很强 (3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。 3．实验变量 4．酶的作用原理 二 酶的本质 1．科学家探索酶本质的过程 2．酶的概念理解 (1)来源：活细胞产生的。 (2)作用：具有催化作用。 (3)化学本质：有机物，绝大部分是蛋白质，少部分是RNA。 预习诊断————————————————————— 1．细胞代谢是细胞中化学反应的统称，酶在细胞代谢中起调节、催化等多种作用。(×) 2．活化能是使反应物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．过氧化氢酶、Fe3＋、加热都能降低反应的活化能从而使过氧化氢分解速率加快。(×) 4．酶不能脱离生物体起作用。(×) 5．1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”就是现在所说的酒精。(×) 6．酶均是由氨基酸在核糖体上脱水缩合而成的。(×) 授课提示：对应学生用书第67页 　比较过氧化氢在不同条件下的分解 　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。 (1)在滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，为什么不能共用一支吸管？ 提示：滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一支吸管，否则滴加的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液，而研磨液中的过氧化氢酶具有更高的催化效率，会使两支试管中产生的气泡差别不大，不易对比观察，从而影响实验结果的准确性。 (2)与1号试管相比，2号试管会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。 (3)根据对照实验结果，如何说明酶具有催化作用，且催化作用具有高效性？ 提示：1、4号试管对照⇒酶具有催化作用。 1、3、4(或3、4)号试管对照⇒与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 1．实验材料的选择 (1)肝脏要制成研磨液。因为研磨液能增大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。 (2)实验时要选用新鲜的肝脏。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，造成细胞中酶的数量减少且活性降低。 2．过氧化氢分解实验的变量与对照分析 自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组 2号：90 ℃水浴加热 用单位时间内产生气泡的数目多少表示H2O2分解速率 加入H2O2的量；实验室温度；FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度 1号试管 2、3、4号试管 3号：加入2滴3.5%的FeCl3溶液 4号：加入2滴20%的肝脏研磨液 1．如图是关于酶的有关实验，下列相关叙述不正确的是(　　) A．上述反应中的自变量是催化剂的种类 B．该实验能证明酶的催化效率更高 C．该实验如果将肝脏进行研磨，效果会更好 D．该实验的因变量是肝脏质量的变化 解析：本实验中用的是过氧化氢酶和FeCl3溶液两种不同的催化剂，所以催化剂的种类是本实验的自变量；加入肝脏(含过氧化氢酶)的试管反应更快，说明酶的催化效率更高；如果将肝脏进行研磨，能增大过氧化氢酶与过氧化氢溶液的接触面积，加速分解，效果会更好；因变量是产生氧气的快慢。 答案：D 2．如图中的新鲜土豆片与H2O2溶液接触后，产生的现象及推测不正确的是(　　) A．若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 B．若增加新鲜土豆片的数量，则量筒中产生气体的速率加快 C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量 解析：新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量，可使反应速率加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解，故产生的氧气(气体)量不再增加。为保证实验的严谨性，无关变量应保持相同且适宜。 答案：C 　酶的作用机理及本质 　1.“塑料垃圾污染”是令世界各国头疼的问题，这是因为塑料制品的主要原料——“PET塑料”，需要数百年时间才能自然降