5.1降低化学反应活化能的酶导学案-2025-2026学年高一上学期生物学人教版必修1

第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 导学案 班级： 姓名： 学号： 【一、学习目标】 知识与技能： 1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2.通过实验说明酶的催化作用和高效性。 3.学会控制变量，设计并完成实验。 过程与方法： 1.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，学习对照实验的设计方法，体会控制变量的重要性。 2.通过分析实验现象，提升科学探究和数据分析的能力。 情感态度与价值观： 1.认同科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。 2.体验科学探究的艰辛与乐趣，形成严谨的科学态度。 【二、学习重难点】 重点：酶的作用、本质和特性。 难点：控制变量的科学方法；酶降低化学反应活化能的原理。 【三、课前预习·自主探究】 一、问题探讨（阅读课本P76“问题探讨”） 斯帕兰扎尼设计的巧妙之处在于，金属笼阻止了________的物理性消化，但无法阻止________的化学性消化，从而证明了胃部消化离不开________。 二、基础梳理 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。它是细胞________的基础。 2.酶的作用原理 （1）活化能：分子从________转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。 （2）酶的作用：同无机催化剂一样，酶可以________化学反应的活化能，而且催化效率________。 3.酶的本质 酶是________产生的具有________作用的________，其中绝大多数是________，少数是________。 4.酶的特性（阅读课本P81-82） （1）________________：酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。 （2）________________：每一种酶只能催化________化学反应。 （3）作用条件较温和：酶所催化的化学反应一般在________和________条件下进行。 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：酶在细胞代谢中的作用 1.实验探究：阅读课本P77“探究·实践”，完成下表。 试管编号 1 2 3 4 处理 3%H₂O₂ 3%H₂O₂+90℃水浴 3%H₂O₂+2滴FeCl₃ 3%H₂O₂+2滴肝脏研磨液 现象 结论 2.讨论： （1）1号试管的作用是________________________。 （2）3号和4号试管对比，说明________________________。 （3）实验中为什么要选用新鲜的肝脏并制成研磨液？________________________。 探究二：酶的特性 1.高效性：上述实验中，4号试管（加酶）的气泡产生速度远________（快于/慢于）3号试管（加无机催化剂），这体现了酶的________。 2.专一性： （1）淀粉酶只能催化________水解，不能催化________水解；蔗糖酶只能催化________水解，不能催化________水解。 （2）这体现了酶的________特性，可以用________模型来解释。 3.作用条件温和： （1）影响因素：________、________等。 （2）思考：为什么加酶洗衣粉需要用温水浸泡，而不能用沸水？_____________________________________________________________。 【五、课堂小结·知识体系】 （请用概念图的形式，构建本节的知识体系） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、选择题 1.下列有关酶的叙述，正确的是（ ） A.酶是由活细胞产生的，只能在细胞内起作用 B.酶是腺体细胞产生的具有催化作用的蛋白质 C.酶的作用原理是为反应物提供能量 D.酶在催化生化反应前后本身的性质和量不变 2.如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质M在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是（ ） A.ad段表示无催化剂时，反应所需要的活化能 B.ac段表示有酶催化时，酶降低的活化能 C.若换用无机催化剂，b点将向上移动 D.加热加压不能使物质M更容易从常态转变为活跃状态 二、填空题 1.酶是________________产生的具有________________作用的________________。 2.酶具有________________、________________和作用条件较温和的特性。 三、简答题 某同学为了验证酶的专一性，设计了如下实验：取两支试管，编号A、B。A试管加入2mL淀粉溶液和1mL蔗糖酶溶液，B试管加入________。将两支试管置于适宜温度下反应一段时间后，向两支试管中各加入1mL斐林试剂，并________加热，观察现象。 （1）请将B试管的处理补充完整：_______________________________________________________________________________________。 （2）预期的实验结果是：_______________________________________________________________________________________________。 （3）该实验能否验证酶的专一性？________。为什么？_____________________________________________________________________。 【七、课后反思】 1.本节课我学到的最重要的科学方法是：________________________。 2.我对“酶降低活化能”的理解是：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 参考答案 【三、课前预习·自主探究】 一、1.鹰；胃液；化学物质（或酶） 二、1.化学反应；生命活动 2.常态；活跃；降低；更高 3.活细胞；催化；有机物；蛋白质；RNA 4.高效性；专一性；一种或一类；常温；常压 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：1. 试管编号 现象（气泡多少） 结论 1 极少 常温下H₂O₂分解非常缓慢 2 较多 加热能加快H₂O₂分解 3 较多 Fe³⁺能催化H₂O₂分解 4 大量 过氧化氢酶能催化H₂O₂分解，且效率更高 2.对照（空白对照）；酶具有高效性；研磨可以破坏细胞结构，释放出细胞内的过氧化氢酶 探究二：1.快于；高效性 2.淀粉；蔗糖；蔗糖；淀粉；专一性；锁和钥匙 3.温度；pH；高温会使酶的空间结构遭到破坏而失活 【六、当堂检测·巩固提升】 一、1.D 2.C 二、1.活细胞；催化；有机物（或蛋白质/RNA） 2.高效性；专一性 三、（1）2mL蔗糖溶液和1mL蔗糖酶溶液（或2mL淀粉溶液和1mL淀粉酶溶液，需与A管对应） （2）A试管无砖红色沉淀，B试管有砖红色沉淀（根据B试管补充的内容对应描述） （3）能；因为该实验设置了对照，证明了一种酶只能催化一种底物反应。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $