3.1 生命活动需要酶和能源物质导学案-2024-2025学年高一上学期生物苏教版（2019）必修1

3.1 生命活动需要酶和能源物质——高中生物苏教版（2019）必修 1 导学案 核心素养 生命观念：理解酶和能源物质对生命活动的重要性，形成物质与能量观，认识到细胞的生命活动离不开这些基本要素。 科学思维：通过对酶的特性及能源物质供能过程的分析，运用归纳与概括、演绎与推理的方法，总结规律，培养逻辑思维能力。 科学探究：基于对酶和能源物质的研究，提升提出问题、设计实验、分析数据等科学探究能力。 教学重难点 教学重点：酶的作用、本质和特性；细胞中的能源物质及能量供应。 教学难点：理解酶降低化学反应活化能的原理；细胞呼吸过程中能量的释放和利用。 基础知识梳理 知识点一：生命活动需要酶 1.酶的作用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为________。 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验原理：过氧化氢在加热、FeCl₃溶液中的 Fe³⁺以及新鲜肝脏研磨液中的________等条件下能分解为________和________。 实验结论：酶具有________作用，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 活化能：分子从________转变为容易发生化学反应的________所需要的能量。 2.酶的本质 酶是________产生的具有________作用的有机物，其中绝大多数酶是________，少数酶是________。 参考答案：1. 细胞代谢；过氧化氢酶；水；氧气；催化；常态；活跃状态 2. 活细胞；催化；蛋白质；RNA 知识点二：生命活动需要能源物质 1.细胞中的能源物质 细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物都储存着大量的化学能。其中，________是主要的能源物质，________是细胞内良好的储能物质，蛋白质在必要时也能为生命活动提供能量。 糖类中的________是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为 “生命的燃料”。 2.ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP 的结构 ATP 的中文名称是________，其结构简式为________，其中 A 代表________，P 代表________，～代表________。 ATP 与 ADP 的相互转化 在有关酶的催化作用下，ATP 分子中________的那个高能磷酸键很容易水解，于是远离 A 的那个 P 就脱离开来，形成游离的________，同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP 就转化成________。在另一种酶的作用下，ADP 可以接受能量，同时与一个游离的________结合，重新形成 ATP。 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的________。 ATP 的利用 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP________提供能量的。例如，细胞的主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。 参考答案：1. 糖类；脂肪；葡萄糖 2. 三磷酸腺苷；A - P～P～P；腺苷；磷酸基团；高能磷酸键；远离 A；Pi；ADP；Pi；统一性；直接 易错提示 1.不要认为酶只能在细胞内发挥作用。酶在细胞内、外，甚至体外适宜条件下都能发挥催化作用。例如，唾液淀粉酶在口腔中能催化淀粉水解，在试管中适宜条件下也能发挥作用。 2.酶在化学反应前后化学性质和数量不变，但酶并非不会失活。高温、过酸、过碱等条件会破坏酶的空间结构，导致酶永久性失活；低温会抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间结构，温度恢复适宜时，酶活性可恢复。 3.ATP 是直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质。除 ATP 外，还有 GTP（三磷酸鸟苷）等也能为某些生命活动直接供能，但 ATP 是细胞中普遍使用的直接能源物质。 基础检测 1.下列关于酶的叙述，正确的是（ ） A. 酶只能在细胞内发挥作用 B. 酶都是蛋白质 C. 酶具有催化作用 D. 酶在化学反应前后性质会发生改变 2.与无机催化剂相比，酶具有高效性的原因是（ ） A. 酶能降低化学反应的活化能 B. 酶能提供化学反应所需的能量 C. 酶能增加反应物分子的活化能 D. 酶降低化学反应活化能的作用更显著 3.细胞生命活动所需要的主要能源物质是（ ） A. 脂肪 B. 葡萄糖 C. 蛋白质 D. ATP 4.ATP 的结构简式是（ ） A. A - P - P - P B. A - P～P～P C. A～P～P - P D. A～P - P～P 5.下列生命活动中，不需要消耗 ATP 的是（ ） A. 细胞的主动运输 B. 肌细胞收缩 C. 氧气进入组织细胞 D. 大脑思考 参考答案及解析 1.答案：C 解析：酶在细胞内、外都能发挥作用，A 错误；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，B 错误；酶具有催化作用，C 正确；酶在化学反应前后化学性质和数量不变，D 错误。 2.答案：D 解析：酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，A 错误；酶不能提供化学反应所需的能量，B 错误；酶降低活化能，不是增加活化能，C 错误；与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，所以具有高效性，D 正确。 3.答案：B 解析：脂肪是良好的储能物质，A 错误；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，B 正确；蛋白质在必要时能供能，但不是主要能源物质，C 错误；ATP 是直接能源物质，D 错误。 4.答案：B 解析：ATP 的结构简式为 A - P～P～P，B 正确，A、C、D 错误。 5.答案：C 解析：细胞的主动运输需要消耗 ATP，A 错误；肌细胞收缩需要消耗 ATP，B 错误；氧气进入组织细胞是自由扩散，不消耗 ATP，C 正确；大脑思考需要消耗 ATP，D 错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$