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人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦《降低化学反应活化能的酶》，核心知识点涵盖酶的作用、本质、特性及影响因素。通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验导入，衔接细胞代谢概念，为后续ATP学习搭建支架，引导学生理解活化能原理。 资料亮点在于实验探究与科学思维深度融合，设计温度对酶活性影响等实验培养探究实践能力，通过变量控制分析提升科学思维，习题涵盖选择与材料分析，巩固生命观念，助力学生自主学习与教师教学评估。

形成天才的决定性因素是勤奋。 课 题 5.1 《降低化学反应活化能的酶》（导学案） 课 型 新授课 课 时 主备教师 学习目标 1. 说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2. 通过分析实验数据，理解酶降低化学反应活化能的作用原理。 3. 设计实验探究影响酶活性的条件，培养科学探究能力。 4. 认同科学是在不断探索和修正中前进的观点。 教学重点 1. 酶的作用和本质。 2. 酶的高效性和专一性。 3. 影响酶活性的因素。 4. 控制变量的科学方法。 教学难点 1. 酶降低化学反应活化能的作用机理。 2. 酶的专一性特点的理解。 3. 实验中自变量、因变量和无关变量的控制。 知识梳理 一、酶在细胞代谢中的作用 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。 2. 活化能：分子从_______转变为容易发生化学反应的_______所需要的能量。 3. 酶的作用机理：酶能显著降低化学反应的_______，从而加快化学反应速率。 二、酶的本质 1. 酶的定义：酶是_______产生的具有_______作用的有机物，其中绝大多数酶是_______，少数酶是_______。 2. 酶的化学本质探索历程： （1）1857年，巴斯德提出酿酒中的发酵是由于_______的存在 （2）1897年，毕希纳发现发酵过程可以在_______中进行 （3）1926年，萨姆纳得到_______结晶，证明酶是蛋白质 （4）20世纪80年代，切赫和奥特曼发现少数_______也具有催化功能 三、酶的特性 1. 高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的_______倍，说明酶具有_______性。 2. 专一性：每一种酶只能催化_______化学反应，说明酶具有_______性。 3. 作用条件较温和：酶所催化的化学反应一般是在_______的条件下进行的。 四、影响酶活性的条件 1. 温度对酶活性的影响： （1）在一定温度范围内，酶活性随温度升高而_______ （2）酶活性最高时的温度称为酶的_______ （3）高温使酶_______，低温使酶_______但空间结构_______ 2. pH对酶活性的影响： （1）酶活性最高时的pH称为酶的_______ （2）过酸或过碱都会使酶_______ 3. 其他因素：_______、_______等也会影响酶的活性 课堂探究 探究一：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl₃溶液等 实验步骤： 1. 取4支洁净试管，编号1、2、3、4 2. 向各试管中加入2mL过氧化氢溶液 3. 按下表进行处理： 试管编号 处理 观察指标 1 常温 气泡产生情况 2 90℃水浴加热 气泡产生情况 3 滴加2滴FeCl₃溶液 气泡产生情况 4 滴加2滴肝脏研磨液 气泡产生情况 问题讨论： （1）本实验的自变量是什么？因变量是什么？ （2）为什么选用新鲜的肝脏研磨液？ （3）4号试管与3号试管相比，说明酶具有什么特性？ 探究二：探究温度对酶活性的影响 实验材料：淀粉溶液、淀粉酶溶液、碘液等 实验设计： 1. 取3支试管，各加入2mL淀粉溶液，分别置于0℃、37℃、100℃环境中保温5分钟。 2. 向各试管中加入等量淀粉酶溶液，继续保温5分钟。 3. 滴加碘液，观察颜色变化。 问题讨论： （1）为什么选择淀粉和淀粉酶作为实验材料？ （2）本实验能否用斐林试剂检测？为什么？ （3）实验结果说明温度如何影响酶活性？ 三、课堂检测 一、选择题 1. 下列关于酶的叙述，错误的是（） A. 酶是活细胞产生的有机物 B. 酶的催化作用具有高效性 C. 酶的催化作用具有专一性 D. 酶只能在细胞内发挥作用 2. 能够水解唾液淀粉酶的酶是（） A. 淀粉酶 B. 蛋白酶 C. 脂肪酶 D. 麦芽糖酶 3. 下列有关酶的叙述，正确的是（） A. 酶的基本组成单位是氨基酸 B. 酶在高温和低温下都会失去活性 C. 酶能降低化学反应的活化能 D. 酶只能在生物体内发挥作用 4. 下列关于影响酶活性的因素的叙述，正确的是（） A. 随着温度的升高，酶的活性逐渐增强 B. pH对酶活性没有影响 C. 酶的活性最高时的温度就是最适温度 D. 底物浓度越高，酶活性越高 二、材料分析题 回答下列问题： （1）三个温度条件下，该酶活性最高的是______组。 （2）在时间t₁之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会______。 （3）如果在时间t₂时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t₃时，C组产物总量______，原因是______。 课堂小结 知识框架 一、酶的作用与本质 1.细胞代谢：细胞内化学反应的统称。 2.酶的作用：降低化学反应活化能。 3.酶的本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 二、酶的特性 1.高效性：催化效率高。 2.专一性：一种酶催化一种或一类反应。 3.作用条件温和：受温度、pH等影响。 三、影响因素 1.温度：存在最适温度。 2.pH：存在最适pH。 3.其他：抑制剂、激活剂等。 课后作业 1. 完成教材P85-86练习题。 2. 预习下一节《细胞的能量"通货"-ATP》。 3. 收集生活中与酶相关的应用实例，下节课分享。 《参考答案》 知识梳理答案 一、酶在细胞代谢中的作用 1. 化学反应 2. 常态；活跃状态 3. 活化能 二、酶的本质 1. 活细胞；催化；蛋白质；RNA 2. 酵母细胞；无细胞的酵母液；脲酶；RNA 三、酶的特性 4. 10⁷～10¹³；高效 5. 一种或一类；专一 6. 比较温和 四、影响酶活性的条件 1. 增强；最适温度；失活；活性降低；不破坏 2. 最适pH；失活 3. 抑制剂、激活剂 课堂探究答案 探究一： （1）自变量：反应条件（温度、催化剂种类）；因变量：气泡产生速率 （2）新鲜肝脏研磨液中含有活性较高的过氧化氢酶 （3）说明酶具有高效性 探究二： （1）淀粉在淀粉酶作用下会水解，可用碘液检测淀粉剩余量 （2）不能，因为斐林试剂需要水浴加热，会改变实验温度条件 （3）温度通过影响酶的空间结构来影响酶活性，存在最适温度 课堂检测答案 选择题： 1. D 2. B 3. C 4. C 材料分析题： 5. （1）B （2）加快 （3）不变；60℃时酶已失活，即使增加底物，反应也不能进行 学科网（北京）股份有限公司 $