5.1降低化学反应活化能的酶（一） 导学案-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

课题 降低化学反应活化能的酶（一） 课型 【学习目标】 1. 说明酶在细胞代谢中的作用和化学本质。 2. 通过对酶催化作用具体实例的讨论，说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质和特性。 3. 通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。 导学活动过程及内容 （学生笔记） 【自主学习】 知识点一 酶在细胞代谢中的作用 1.细胞内每时每刻都进行着许多化学反应，统称为 ，主要场所是 2.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需能量称为 3.加热能促进过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子 。Fe3+和过氧化氢酶没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢分解反应的 。与无机催化剂相比，酶 的作用更显著，催化效率更高。 知识点二 科学方法—控制变量和设计对照实验 1.实验过程中的变化因素称为 。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作 ，因自变量改变而变化的变量叫作 。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，叫作 。 2.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叫作 。对照实验一般要设置 和实验组。未作任何处理的对照组叫 知识点三 酶的本质 1.1857年，法国微生物学家巴斯德提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有 的参与，糖类是不可能变成酒精的。德国化学家李比希认为引起发酵的是 ，但这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 2.德国化学家毕希纳从细胞中获得了含有 的提取液。 3.1926年，美国科学家萨姆纳用丙酮提取了脲酶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是 4.20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化功能。 5.酶是 产生的具有 作用的有机物，绝大多数是 ，少数是 。 【合作探究】 任务一 酶在细胞代谢中的作用 活动1 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.学习实验设计，进行实验分析 填表 2.对比教材的实验步骤，并思考讨论完成下列问题 （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？ （2）在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ （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？ （4）3号和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？ 活动2 以上述实验为例回答下述问题 1. 实验中的自变量、因变量、无关变量是什么？ 自变量： 因变量： 无关变量： 2.什么是对照实验？为什么要设置对照实验？上述实验中对照组和实验组分别是第几组？什么是空白对照？ 3.实验设计的原则是什么？ 活动3 认真观察下图，完成填空，并总结酶在细胞代谢中的作用。 酶在细胞代谢中的作用： 任务二 酶的本质 学习分析资料关于酶本质的探索，思考讨论，回答下列问题 1. 意大利科学家丝帕兰扎尼为什么要将肉块放在金属笼内？是什么物质使肉块消失？怎样才能证明你的推测？ 排除物理性消化对肉块的影响；是胃内的化学物质将肉块分解了；收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了 2. 巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？ 巴斯德：发酵与活细胞有关合理，认为是整个细胞而不是细胞中的某些物质不合理； 李比希：认为是细胞中的某些物质合理，死亡裂解后放出才发挥作用不合理。 3. 科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？ 巴斯德是生物学家，强调生物体和细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学角度考虑问题；后人把目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢 4. 从毕希纳的实验可以得出什么结论？ 酵母细胞中的某些物质能在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 5. 萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此获得诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么？ 用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。 6. 请给酶下一个完整的定义。 【课时训练】 1.下面哪一项说明了酶的化学本质（ ） A.都有催化作用 B．催化效率高 C．都有专一性 D．绝大多数都是蛋白质 2.催化脂肪水解的酶是（ ） A．肽酶 B．蛋白酶 C．脂肪酶 D．淀粉酶 3.酶是活细胞产生的。下列关于酶的叙述错误的是（ ） A．有些酶是核酸 B．酶的数量因参与化学反应而减少 C．酶能够降低反应的活化能 D．酶的催化效率很高 4.有一种酶催化的反应：P＋Q→R。右图中［P］、［Q］、［R］分别代表P、Q、R的浓度，实线表示在没有酶时此反应的进程。在t1时，将催化该反应的酶添加于反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是（ ） A．曲线A B．曲线B C．曲线C D．曲线D 5.某种RNA分子能够使另一RNA分子分解成较小的片段，而自身并不改变。这些RNA可以被称为（ ） A． 稳定剂 B．腐蚀剂 C．杀菌剂 D．催化剂 6. 小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验： （1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下： 注：“+”数目越多表示蓝色越深 （i）步骤①中加入的C是 ，步骤②中加缓冲液的目的是 。 （ii）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是 ； 据此推测：淀粉酶活性越 ，穗发芽率越 。 （iii）若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应 。 （2）小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案： （i）X处理的作用是 。 （ii）若Ⅰ中两管显色 ，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【本节总结】 学科网（北京）股份有限公司 $