第1节 降低化学反应活化能的酶(第1课时)-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞学习手册（人教版）

高中生物学必修1（人教版) 2.(1)半透膜(2)①<②> 3.(1)②浓度差③伸缩性(2)a.低倍镜b.紫 色c.紧贴d.小e.深f.分离g.大h.浅 k.贴近 【教材拓展】 提示：（实验思路）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别 置于配制好的一系列浓度梯度的蔗糖溶液中，适当时间后 用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离 的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及未发生质壁分离的细胞 所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液浓度介于这两个 浓度之间。 >m第1节被动运输（第2课时） 知识点自由扩散和协助扩散 【知识梳理】 1.(1)扩散不需要(2)①顺②不 2.（1)简单简单扩散 3.(1)转运蛋白易化扩散(3)①与自身结合部 位相适应的分子或离子改变②自身通道的直径和形状 相适配、大小和电荷相适宜不需要 【教材拓展】 提示：因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分 子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。 【要点精析】 变式训练B【解析】协助扩散是物质顺浓度梯度运 输，运输过程中，膜两侧的浓度差缩小，所以协助扩散可 以降低细胞内外葡萄糖的浓度差，A正确；a点与b点相 比，载体蛋白GLUT1的数量一样多，制约葡萄糖转运速率 的主要因素是葡萄糖的浓度，B错误；c点与a点相比，两 点葡萄糖浓度一样，因载体蛋白数量不同而运输速率不同， C正确：与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体蛋白时 运输速率明显加快，所以载体蛋白的存在能显著提高细胞 摄取葡萄糖的速率，D正确。 >"第2节主动运输与胞吞、胞吐 知识点一主动运输 【知识梳理】 1.逆浓度载体蛋白细胞内化学反应 2.①载体蛋白②能量 4.所需要有害 74 【要点精析】 变式训练C【解析】由题图可知，磷吸收可能是逆 浓度梯度的运输，也可能是顺浓度梯度的运输，C错误。 知识点二胞吞与胞吐 【知识梳理】 1.(1)大分子蛋白质粪泡(2)大分子融合 2.(1)消耗(2)流动性(3)蛋白质 3.大分子 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) 知识点酶的作用和本质 【知识梳理】 1.(1)化学反应(2)酶(3)细胞生命活动 2.(1)活细胞催化(2)蛋白质RNA核糖核 苷酸核糖体内外活细胞催化 3.(1)常态容易发生化学反应(2)①AC ②BC③AB④上 4.(1)变化因素(2)实验对象 (3)自变量 (4)实验结果可变因素(5)自变量结果进行比较的 【教材拓展】 1.(1)E,一使用无机催化剂，E2—不使用催化 剂，E,—使用酶作催化剂。 (2)E-E30 2.提示： 组别 待测液 检验试剂 预期现象 结论 实验组 唾液 双缩脲试剂出现紫色 唾液淀粉酶 的化学本质 对照组已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色 是蛋白质 【要点精析】 变式训练C【解析】ac段表示在无催化剂的条件下 化学反应需要的活化能，A、B错误：加热、加压通常能使 反应物分子获得能量，促进反应的进行，D错误。 >"第1节降低化学反应活化能的酶（第2课时） 知识点酶的特性和影响酶促反应的因素 【知识梳理】 一、1.高效性(1)无机催化剂(2)①无机催N 高中生物学必修（人教版） 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) 核心素养 1.认同细胞代谢离不开酶。（生命观念) 2.学会控制实验的变量和设计对照实验。（科学探究） 3.构建温度、H和底物浓度对酶促反应速率影响的模型。（科学思维） 4.通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”“影响酶活性的条件”发展科学探究 能力。（科学探究） 知识点 3.活化能的概念 酶的作用和本质 （1)概念：分子从 转变为 知识梳理 的活跃状态所需要的能量。 (2)酶的作用原理 1.细胞代谢 个能量 活化态.」 (1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多 无酶催化 统称为细胞代谢。 有酶催化 (2)条件：需 催化 初态 (3)意义：细胞代谢是 的基础。 反应物a 2.酶的概念 终态产物卵 (1)概念：酶是 产生的具有 反应过程 作用的有机物。 ①表示无酶催化时反应进行需要的活化能的 (2)酶的本质和功能 是 段。 本质 绝大多数是一，少数是 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能 酶 合成原料一 氨基酸或 的是 段。 合成场所 细胞核等 ③酶降低的活化能是 段。 作用场所 细胞 及生物体内外均可 ④若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上 酶 来源 般情况下， 都能产生酶 向 移动。 功能 具有生物作用 4.实验名称：比较过氧化氢在不同条件下 58)学 第5章细胞的能量供应和利用。 的分解 2. 要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质， (1)变量：实验过程中的 称为 现有的实验材料有刚取的唾液、已知蛋 变量。 白液、双缩脲试剂及试管等，请完善实 (2)自变量：人为控制的对 进行 验方案。 处理的因素叫作自变量 (3)因变量：因 改变而变化的变 量叫作因变量。 (4)无关变量：除自变量外，实验中可能 还会存在一些对 造成影响的 这些变量称为无关变量。 要点精析 (5)对照实验：除作为 的因素以 1.酶概念的理解 外，其余因素都保持一致，并将 （1)来源：活细胞。 实验叫作对照实验 (2)功能：催化 教材拓展 (3)化学本质：绝大多数是蛋白质，少数 是RNA。 1.下图所示为酶催化反应的机理与过程， 2.酶能降低化学反应的活化能，不是为化 图中E1、E2、E3都是活化能，请据图 学反应提供能量。 回答： 例1下列关于酶的说法正确的是（) A.生物体内的酶大多数是在核糖体上合成的 B.酶完成催化作用后立即失活 C.酶可以为化学反应提供更多的活化能 底物 D.细胞内所有的化学反应都需要酶的催化 立物 反应过程 答案：A (1)请将这三种活化能分别与不使用催化 解析：生物体内的酶大多数是蛋白质（在 剂、使用无机催化剂、使用酶作催化 核糖体合成)，但少数酶是RNA（如核酶)， 剂三种条件进行对应。 RNA合成场所主要在细胞核转录形成，并 非核糖体，A正确；酶完成催化作用后不会 失活，B错误；酶的作用是降低化学反应的 (2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学 活化能，而非提供活化能，C错误；细胞内 反应的活化能应该怎么表示？ 绝大多数化学反应需要酶催化，但并非所有 反应（如某些物理扩散或自发反应）都需 要酶，D错误。 59 N 高中生物学必修（人教版） 例2人体内的酶彻底水解可以得到的小分 解析：活细胞的代谢离不开酶的催化作用， 子物质有（) 酶是有机物，A正确；H,02分解实验中， A.20种B.24种C.27种D.30种 加热能够为反应提供能量，而不是降低活化 答案：C 能，B错误；有些酶的化学成分为分泌蛋 解析：因为酶的化学本质绝大多数是蛋白 白，需要通过内质网和高尔基体进行加工、 质，少数是RNA,人体蛋白质彻底水解会 运输，C正确；人体的各种酶发挥作用所需 得到21种氨基酸，RNA彻底水解会得到一 的最适条件不完全相同，D正确。 分子核糖、一分子磷酸和四种含氮碱基。 例5（不定项)下列关于活化能的叙述， 例3细胞代谢离不开酶，下列关于酶的叙 错误的是( 述正确的是（) A.分子从常态转变为容易发生化学反应的 A.只有在细胞内才起作用 活跃状态所需要的能量 B.能为各种反应物提供能量 B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学 C.能降低化学反应活化能 反应的活化能 D.0℃会破坏酶的空间结构 C.酶通过为反应物供能和降低反应活化能 答案：C 来提高反应速率 解析：酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作 D.同无机催化剂相比，酶降低活化能的作 用，A错误；酶在反应过程中不提供能量， 用效果更显著 B错误；酶的作用机理是降低化学反应的活 答案：BC 化能，C正确；低温不会破坏酶的空间结 解析：活化能是指分子从常态转变为容易发 构，D错误。 生化学反应的活跃状态所需要的能量，A正 例4细胞代谢能在常温常压下迅速有序地 进行，其中酶起着重要作用。下列叙述错误 确；无机催化剂可降低化学反应的活化能， 的是() 加热是为底物提供能量，不能降低化学反应 A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用 的活化能，B错误；酶通过降低化学反应的 的有机物 活化能来提高反应速率，不能为反应物提供 B.H,02分解实验中，加热、Fe3+、酶降低 能量，C错误；同无机催化剂相比，酶降低 活化能的效果依次增强 活化能的作用效果更显著，D正确。 C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行 色变式训练 加工、运输 D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件 如图，曲线I、Ⅱ分别表示物质M在无催 是不完全相同的 化剂和有酶催化条件下生成物质P所需能量 答案：B 的变化过程。下列叙述正确的是（) 60)学 第5章细胞的能量供应和利用。 ↑能量 活化态 化能 曲线 B. αc段表示有酶催化时，酶降低的活化能 通线Ⅱ C. 若换用无机催化剂，b点将向上移动 初态 物质M D.加热、加压不能使物质M更容易从常态 终态产物P 反应过程 转变为活跃状态 A.ad段表示无催化剂时，反应所需要的活 第1节 降低化学反应活化能的酶（第2课时） 反101 知识点 酶的特性和影响酶促反应的 加酶A 速 因素 率 无酶A条件（加酶B) 12了4反应物浓度 知识梳理 曲线分析： 酶的特性 ①A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶 一、 1. 时明显加快，说明酶A (1)含义：与 相比酶降低活 化能的作用更显著。 ②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加 (2)曲线： 酶时相同，说明酶B 加入酶加入无机催化剂 3.酶的作用条件较温和 平衡点」 (1)含义： 未加酶及无机催化剂 (2)曲线： 时间 反应物剩余量（相对量） _pH=1 曲线分析： pH=13 ①与 相比，酶的催化效率更高。 反应速率 促反应速率 pH=7 0最适温度温度 最适pH DH 温度 ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不 甲 乙 丙 改变化学反应的 曲线分析： ③酶只能催化已存在的化学反应。 ①最适温度（或pH)时，酶的催化作用 2.专一性 高于或低于最适温度（或 (1)含义： pH),酶的催化作用都将减弱。 (2)曲线： ②在一定温度（或pH)范围内，随温度 (或pH)的升高，酶的催化作用增强， 超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 学 61