第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶-一 酶的作用和本质-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用课件（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 1 一 酶的作用和本质 2 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。 2.阐明酶发挥作用的原理。 3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验。 返回导航 课标要求 3 1 考点一 酶在细胞代谢中的作用 2 考点二 酶的本质 3 随堂 效果检测 4 PART 01 考点一 酶在细胞代谢中的作用 5 1.细胞代谢的场所及实质 细胞质 化学反应 酶 返回导航 6 2.酶的作用原理 常态 活跃 降低 显著 更高 温和 返回导航 7 （1）细胞代谢不需要酶的作用。( ) × 解析：细胞代谢需要酶的作用。 （2）肝脏研磨液要研磨充分，以便过氧化氢酶充分释放。( ) √ （3）酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。( ) × 解析：酶不能为反应物供能。 返回导航 8 ［探究1］ 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验原理 实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶 的作用。 返回导航 9 试管编号 1 2 3 4 第一 步 浓度 剂量 第二 步 反应条件 常温 常温 常温 所加液体及剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 溶液 2滴肝脏研磨 液 结果 气泡产生情况 ________ ______ ______ ______ 卫生香复燃情况 ________ ________ ______ __________ 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 实验过程和现象 返回导航 10 ②本实验的自变量有________________________________。 温度、有无催化剂、催化剂的种类 ③本实验的因变量是_________________。 如何表示？______________________________________________________ _____________。 的分解速率 可用单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复 燃情况来表示 ④本实验的无关变量有_________________________。 无关变量的处理原则是____________。 的浓度、反应时间等 相同且适宜 （1）讨论 ①请在表中填写实验结果。 返回导航 11 （2）实验结果与分析 ①与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明______________ ________________________。 ②1、4号试管对照说明________________。 ③1、3、4（或3、4）号试管对照说明_______________________________ _____。 加热能促进分解，提高反应速率 酶具有催化作用 与无机催化剂相比，酶的催化效率 更高 返回导航 12 ［探究2］ 如图所示为酶催化反应的机理与过程， 图中、、 都是活化能，请据图回答下列问题： （1）请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机 催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应：_________ __________________________________________________ _______。 使 用无机催化剂，不使用催化剂，使用酶作 催化剂 （2）使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能表示为________。 返回导航 13 1.对照组和实验组的辨别 （1）对照组：自然状态下或已知实验结果的组别。 （2）实验组：未知实验结果的组别。 2.加热与加催化剂的作用机理比较 （1）加热可以为化学分子提供能量;酶、<m></m>等催化剂则是降低化学反应 的活化能。 返回导航 14 （2）酶与无机催化剂的共性 ①降低化学反应的活化能，使反应速率加快，缩短达到平衡点的时间。 ②反应前后性质、数量不变。 ③只改变反应速率，不改变反应平衡点。 返回导航 15 1.（教材P77“探究·实践”改编）下列为“比较过 氧化氢在不同条件下的分解”实验，据图分析， 下列叙述正确的是( ) A.1号试管和2号试管对照，说明加热能提高酶 的活性 B.无机催化剂和水浴加热都增加了反应物的能量 C.3号试管和4号试管应置于 水浴中进行 D.1号试管和4号试管最终产生相同体积的 √ 返回导航 16 解析：选D。由题图可知，1号试管与2号试管都没有加酶，自变量是温度， 1号试管与2号试管对照，说明加热能促进过氧化氢分解，A错误；无机催 化剂没有增加反应物的能量，B错误；3号试管和4号试管的自变量为催化 剂的种类，因变量是过氧化氢的分解速率，若只用3号试管和4号试管进行 实验，则温度为无关变量，因此实验应在常温条件下进行，C错误；催化 剂缩短了化学反应的时间，不改变产物的量，D正确。 返回导航 17 2.（教材P78图5-1改编）下图表示无催化剂催化、有无机催化剂催化以及 有酶催化反应过程中的能量变化， 代表反应物初态时的能量。下列相关 叙述错误的是( ) A.曲线甲表示酶促反应过程 B. 的值表示有无机催化剂催化时降低 的活化能 C. 的值表示有酶催化时降低的活化能 D.曲线甲、乙表示的反应过程所经历的时 间不同 √ 返回导航 18 解析：选A。由题图可知，曲线甲、乙、丙分别为反应物在无催化剂催化、 有无机催化剂催化以及有酶催化条件下生成产物时的能量变化曲线，A错 误；的值表示有无机催化剂催化时降低的活化能，B正确； 的 值表示有酶催化时降低的活化能，C正确；有无机催化剂催化时化学反应 速率加快，故曲线甲、乙表示的反应过程所经历的时间不同，但是生成物 的量相同，D正确。 返回导航 19 PART 02 考点二 酶的本质 20 1.酶本质的探索历程［连一连］ 返回导航 21 2.酶的本质和作用 来源 ①________ 作用 催化（无调节作用） 本质 绝大多数为②________，少数为③______ 活细胞 蛋白质 . . 返回导航 22 巧记酶的“二、一、一、一” 返回导航 （1）酶的基本组成单位是氨基酸。( ) × 解析：酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。 （2）具有分泌功能的细胞才能产生酶。( ) × 解析：酶是活细胞产生的，没有分泌功能的细胞也能产生酶。 （3）酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用。( ) × 解析：只要条件适宜，酶在细胞内外都可以起作用。 返回导航 24 （4）酶具有催化、调节等多种功能。( ) × 解析：酶具有催化功能。 （5）酶本质的探索历程与科学技术的发展无关。( ) × 解析：酶本质的探索历程与科学技术的发展有关。 返回导航 25 ［探究1］ 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与 处理时间的关系如下图所示。 据图分析，甲、乙两种酶的化学本质分别是____________ ___。 、蛋白质 ［探究2］ 唾液中含有唾液淀粉酶，下表为验证唾液淀粉酶的化学本质是 蛋白质的实验，请将其补充完善。 组别 待测液 检验试剂 现象 实验组 ______ 双缩脲试剂 出现______ 对照组 ____________ 双缩脲试剂 出现______ 唾液 紫色 已知蛋白液 紫色 返回导航 26 酶的化学本质及生理功能 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是 合成原料 氨基酸（约21种） 核糖核苷酸（4种） 来源 一般来说，活细胞都能产生酶（哺乳动物成熟的红细胞不 能产生酶，但含有酶） 生理功能 生物催化功能（反应前后酶的性质和数量不变） 作用机理 降低化学反应的活化能，加快反应速率 作用场所 在细胞内（呼吸酶、光合酶等）、细胞外（消化酶等）、 体外都能发挥催化作用 返回导航 27 1.下列关于酶的说法正确的是( ) A.斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在 B.毕希纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶 C.巴斯德通过显微镜观察提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致 D.萨姆纳证明了酶的化学本质都是蛋白质 解析：选C。斯帕兰札尼推断胃中一定含有消化肉块的物质，但并未证明 该物质是胃蛋白酶，A错误；萨姆纳从刀豆种子中提取出了脲酶，并证明 了脲酶是蛋白质，B、D错误。 √ 返回导航 28 2.下列有关酶的叙述正确的是( ) ①有的从食物中获得，有的在体内转化而来 ②活细胞一般都能产生酶 ③酶都是蛋白质 ④有的酶不是蛋白质 ⑤酶在代谢中有多种功能 ⑥在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑦酶只起催化作用 A.①④⑤ B.③④⑦ C.②④⑦ D.②④⑥ √ 返回导航 29 解析：选C。食物中的酶进入消化道后会被分解，①错误；酶是活细胞产 生的具有催化作用的有机物，②正确；就酶的化学本质而言，绝大多数是 蛋白质，少数是 ，③错误，④正确；酶在代谢中只有一种功能，即催 化功能，不具有调控作用，⑤⑥错误，⑦正确。 返回导航 30 【知识框架】 返回导航 31 PART 03 随堂 效果检测 32 1.下列叙述与右图实验不相符的是( ) A.该实验的自变量是催化剂的种类 B.该实验的因变量是催化剂的催化效率 C.该实验能证明酶降低活化能的作用更显著 D.加入肝脏研磨液和 ,前者的反应速率总是较快 解析：选D。在适宜的条件下，酶和无机催化剂相比，酶的催化效率更高， 条件不适宜时，酶的催化效率会降低。 √ 返回导航 33 2.下图中的新鲜土豆片与 接触后，产生的现象及推测错误的是( ) A.若有大量气体产生，则可推测新鲜土 豆片中含有过氧化氢酶 B.若增加新鲜土豆片数量，则量筒中产 生气体的速度加快 C.为保证实验的严谨性，需要控制温度 等无关变量 D.一段时间后气体量不再增加是因为土 豆片的数量有限 √ 解析：选D。一段时间后气体量不再增加是因为反应物已经消耗完，D错误。 返回导航 34 3.（2025·湖北部分省级示范高中高一期末）酶对细胞代谢起着非常重要的 作用。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是( ) A.酶都是分泌蛋白，只在细胞外起作用 B.过氧化氢酶比 降低活化能的作用更显著 C.酶分子在催化反应前后数量不变，但化学性质会变 D.酶在活细胞的核糖体上合成，不能脱离生物体起作用 √ 返回导航 35 解析：选B。酶不都是分泌蛋白，并非只在细胞外起作用，如呼吸酶等在 细胞内发挥作用，A错误；酶具有高效性，过氧化氢酶比 降低活化能 的作用更显著，B正确；酶分子在催化反应前后数量和化学性质都不变， C错误；酶绝大多数是蛋白质，在核糖体上合成，少数是 ，主要在细 胞核等部位合成，酶在生物体内或体外适宜条件下都能起作用，D错误。 返回导航 36 4.下图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质 在无催化剂 条件和有酶催化条件下生成物质 的能量变 化过程。下列叙述正确的是( ) A. 段表示无催化剂时，反应所需要的活 化能 B. 段表示有酶催化时，酶降低的活化能 C.若换用无机催化剂， 点将向上移动 D.加热加压不能使物质 更容易从常态转变 为活跃状态 √ 返回导航 37 解析：选C。段表示无催化剂时，物质生成物质 所需要的活化能，A 错误； 段表示有酶催化时，酶降低的活化能，B错误；加热加压能使底 物分子获得能量，从而使底物分子更容易从常态转变为活跃状态，D错误。 返回导航 38 $