5.1 降低化学反应活化能的酶（2）-2023-2024学年高一生物上学期同步【教材解读】（人教版2019必修1）

5.1 降低化学反应活化能的酶（2） 目标导航 学习目标 素养定位 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。 3.分析酶的高效性和专一性。 4.探究影响酶活性的条件，分析影响酶促反应的条件。 1.结构与功能观：酶的功能是由其独特的空间结构决定的；建立模型：通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型，理解影响的规律和实质。（生命观念） 2.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；合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤，规范实施实验，探究影响的规律。（科学探究） 课前预习 一、酶的作用 1.细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多____________，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开_____。 2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验过程：见下表 试管编号 加入H2O2液 处理 现象 1 2mL 不作处理 基本无气泡产生 2 2mL 90℃水浴 加热 ________ 3 2mL 加入2滴FeCl3溶液 有较多气泡产生 4 2mL 加入2滴肝脏研磨液 ________ （2）实验结论：酶在细胞代谢中具有________作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有________的特性。 3.酶的作用机理 分子从常态转变为容易发生化学反应的________所需要的能量称为________。同无机催化剂相比，酶降低________的作用更显著，因而催化效率更高。 二、酶的本质 1.酶本质的探索历程 1857年，巴斯德提出只有________的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希认为酵母细胞死亡裂解后释放出________，引起发酵，两种观点争执不下。德国化学家毕希纳获得不含酵母细胞的提取液，但未分离鉴定出酿酶。1926年，美国科学家萨姆纳用丙酮提取出了刀豆种子的________，并证明了它是________。20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数________也有生物催化功能。  2.酶的定义 酶是________产生的具有________的有机物，绝大多数酶是_______，少数酶是_______。 三、酶的特性 1.高效性 与________相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。大量的实验数据表明，酶的催化效率大约是________的107～1013倍。 2.专一性 每一种酶只能催化________化学反应。例如，过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，淀粉酶只能催化_____分解。 3.酶的作用条件较温和 酶活性可用在一定条件下酶催化某一化学反应的________表示。影响酶活性的因素有是________、PH、激活剂、抑制剂。酶一般在________的条件下发挥催化作用。过酸、过碱或________，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 参考答案：一、1. 化学反应 酶 2.（1）有少量气泡产生 有大量气泡产生（2）催化 高效性 3.活跃状态 活化能 活化能 二、1.活酵母细胞 某些物质 脲酶 蛋白质 RNA 2.活细胞 催化作用 蛋白质 RNA 三、1.无机催化剂 无机催化剂 2.一种或一类 淀粉 3.速率 温度 比较温和 温度过高 【判一判】 1.酶在生物体内有催化和调节作用。（ ） 2.酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。（ ） 3.有些酶中含有核糖。（ ） 4.有些酶在体外可以发挥作用。（ ） 5.酶催化作用能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。（ ） 6.pH过高或过低都会改变酶的空间结构。（ ） 7.在温度过高或过低时，酶均能失去活性。（ ） 8.温度、pH主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。（ ） 参考答案：1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.√ 知识讲解 知识点01 酶具有高效性和专一性 酶的特性 含义 意义 验证实验 酶具有高效性 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高 使细胞代谢快速进行 比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶具有专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 使细胞代谢有条不紊地进行 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 知识点02 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 变量分析 自变量是反应底物，因变量是是否水解为还原糖，无关变量有温度、pH、试管大小、溶液的量、酶的量等 实验设计 试管1：淀粉溶液2mL+淀粉酶溶液2mL 蔗糖溶液2mL+淀粉酶溶液2mL 检验：加入等量斐林试剂摇匀，水浴加热相同时间 实验现象 出现砖红色沉淀 不出现砖红色沉淀