第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质 （Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版 多选）

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

一、酶在细胞代谢中的作用

1．细胞代谢

(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

(2)条件：需酶的催化。

(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。

2．比较过氧化氢在不同条件下的分解

(1)实验原理

2H2O22H2O＋O2

(2)实验过程和现象

(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

(4)实验中变量的控制

①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如本实验中温度和催化剂等。

②因变量：因自变量改变而变化的变量。如本实验中H2O2分解速率。

③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏研磨液的新鲜程度，加入H2O2的量等。

(5)对照实验

除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致并将结果进行比较的实验。

对照实验一般要设置对照组和实验组，如本实验中，1号试管为对照组，2、3、4号试管为实验组。

3．酶的作用

(1)生理作用：催化作用。

(2)活化能：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)作用原理：酶能降低化学反应的活化能。

(4)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。

[微思考]　加热、Fe3＋和过氧化氢酶都可以促进过氧化氢分解，它们的作用机理相同吗？

提示：不同，加热促进过氧化氢分解的作用机理是加热使过氧化氢分子得到了能量，而Fe3＋和过氧化氢酶降低了过氧化氢分解反应的活化能。

二、酶的化学本质

1．关于酶本质的探索(连线)

2．酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

在茶叶组织中的酚氧化酶分为游离态和束缚态，前者主要存在于细胞液中，属于可溶态酚氧化酶，而后者则主要存在于叶绿体、线粒体等细胞器中，与这些细胞器的膜系统或其他特异部位结合呈不溶态。某位研究员研究了茶树新梢中酚氧化酶活性及茶多酚含量对红茶品质的影响，发现酚氧化酶活性强，茶多酚含量降低，对红茶品质有利，相反则利于绿茶的生产。结合所学知识判断：

(1)酶都是活细胞产生的，具有催化和调节生命活动的作用。(×)

(2)酶的化学本质是蛋白质或RNA。(√)

(3)酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。(×)

探究点一　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)与1号试管相比，2号试管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。

(2)在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？

提示：不能。

(3)3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？

提示：说明FeCl3中的Fe3＋和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。

(4)3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？

提示：4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。

(5)实验中相关的变量分析(以本实验为例)