5.1.1酶的作用和本质 学案 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦“酶的作用和本质”，通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验导入，引导学生分析自变量、因变量及无关变量，设置对照实验，构建从实验现象到酶降低活化能及本质（蛋白质或RNA）的知识支架。 以实验探究为核心特色，通过变量控制和对照设计培养科学思维，结合“姜撞奶”等真实情境习题及梯度化练习，落实探究实践与科学态度，帮助学生掌握实验方法，深化对酶作用机理的生命观念理解。

5.1.1酶的作用和本质 导学案 班级： 姓名： 【学习目标】 1.能说出酶在细胞代谢中的作用以及酶的化学本质。 2.能够通过进行有关的实验和探究，证明酶的作用和本质，并学会在实验设计中控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。 3.通过阅读分析"关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。 【学习重难点】 重点： 1、酶在细胞代谢中的作用 2、控制变量的科学方法 难点： 1、酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用 2、控制变量的科学方法 【知识导航】 1.【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 反应式： (1)变量分析(自变量、因变量、无关变量) ①实验条件常温、加热、氯化铁溶液、肝脏研磨液属于 自变量 。 ②H2O2分解速率(指标：气泡产生 数量、速度，卫生香燃烧情况)属于 因变量 。 ③试管中H2O2溶液的性质、浓度和 用量、FeCl3和肝脏的新鲜程度、加入试剂的量等属于 无关变量 。 (2)对照实验 ①对照实验一般要设置对照组和 实验组 ，对照组起 对照 作用。 本实验对照组是 1 组，实验组是 2、3、4 组。 ②在对照实验中，除了要观察的变量(自变量)外，其他变量(无关变量)都应当始终 保持相同 。 无关变量要始终 相同且适宜 。 ③实验设计原则： 单一变量原则 、 对照性原则 、 等量适宜原则 、 可观测性原则 等。 (3)实验分析 ①4组和1组对照，说明酶具有 催化 作用。 ②4组和3组对照，自变量是 催化剂种类 ，说明H2O2酶 加快H2O2分解的速率 更显著，即酶的催化作用具有 高效 性。 (4)加热、Fe3＋、H2O2酶促进H2O2分解的原理 ①加热能促进H2O2分解是因为提供了 能量 。 ②Fe3＋、H2O2酶能促进H2O2分解是因为 降低了化学反应的活化能 。 2. 酶的本质 (1)概念：酶是由 活细胞 产生的具有 催化 作用的有机物，其中绝大多数酶是 蛋白质 ，少数酶是 RNA 。 (2)酶的作用： 催化 作用；酶的作用机理： 降低化学反应的活化能 。 酶在催化化学反应前后自身性质和数量 不变 (改变/不变)。 (3)合成酶的原料： 氨基酸 或 核糖核苷酸 。 (4)合成酶的主要场所： 核糖体 。(注：还有细胞核、线粒体、叶绿体) (5)酶的作用场所：可以在 细胞内、细胞外、体外 发挥催化作用。 3. 酶作用机理曲线分析(下图) (1)ac段表示 无催化剂 时反应进行所需要的活化能； bc段表示 酶催化 时反应进行所需要的活化能； ab段表示 酶降低的活化能 。 (2)在图中画出无机催化剂催化反应的曲线。 【习题巩固】 1.（2025·江苏无锡期末）“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验处理如下表所示。若探究酶催化效率是否具有高效性，可选用的实验组合是（ ） 组别 实验处理 加入3%H₂O₂ 溶液 温度 加入试剂 1 2 mL 常温 / 2 2 mL 90℃ / 3 2 mL 常温 2滴质量分数为3.5%的FeCl₃溶液 4 2 mL 常温 2滴质量分数为20%的肝脏研磨液 A.1和2 B.1和3 C.1和4 D.3和4 2.酶能够加快化学反应速率的作用机理是（ ） A.为化学反应提供能量 B.降低化学反应的活化能 C.提高反应物分子的能量 D.改变了化学反应的平衡点 3.（安徽部分校2025高一下开学考）“姜撞奶”是一种传统美食，以牛奶为原料，利用生姜中的生姜蛋白酶，使牛奶凝固成形。下列叙述错误的是（ ） A.组成生姜蛋白酶的单体是氨基酸或脱氧核苷酸 B.温度、pH、姜汁的用量会影响姜汁凝乳的效果 C.将生姜磨成姜汁有利于释放生姜细胞中的生姜蛋白酶 D.生姜蛋白酶不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关 4.（2024湖南邵阳期中改编）下列关于酶的叙述正确的是（ ） A.大多数酶的本质是RNA，少部分是蛋白质 B.若在淀粉和淀粉酶的混合液中加入蛋白酶，不影响淀粉的水解速率 C.酶和无机催化剂一样，均降低了底物分子的能量 D.酶可以在生物体外发挥作用 5．绝大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明(　　) A．酶是由活细胞产生的 B．酶是生物催化剂 C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D．酶的基本组成单位是多肽 6．某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题： (1)实验1、2、3中的自变量分别为______________________________________、 ________________、________________。 (2)实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会________(填“升高”“降低”或“不影响”)过氧化氢酶的活性，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是________________________________________________________________________。 (3)实验1若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将________(填“增大”或“减小”)，加Fe3＋的催化反应曲线斜率将________(填“增大”或“减小”)。 (4)实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为__________，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是________________________________________________________________________。 答案 1--5DDABC 6.(1)催化剂的种类　H2O2浓度　pH (2)不影响　酶的数量有限　(3)减小　增大 (4)e　酶的空间结构被破坏 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $