第5章 第1节 一 酶的作用和本质 课时精讲-【优学精讲】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞同步教参（人教版 多选版）

第1节　降低化学反应活化能的酶 一　酶的作用和本质 [课标要求] 1．阐明酶发挥作用的原理。2.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。3.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。 考点一　酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢的场所及实质 2．酶的作用原理 [答案自填] 细胞质基质　化学反应　酶　常态　活跃　降低　显著　更高　温和 　 (1)细胞代谢不需要酶的作用。(　　) (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。(　　) 答案：(1)×　细胞代谢需要酶的作用。 (2)√ (3)×　酶不能为反应物供能。 比较过氧化氢在不同条件下的分解。 实验原理： 2H2O22H2O＋O2 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。 实验过程和现象： 试管编号 1 2 3 4 第一 步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二 步 反应条件 常温 90 ℃ 常温 常温 所加液体 及剂量 2滴 清水 2滴 清水 2滴 FeCl3 溶液 2滴 肝脏研 磨液 结果 气泡产生 情况 ______ ______ ______ ______ 卫生香 复燃情况 ______ ______ ______ ______ (1)讨论 ①请在表中填写实验结果。 ②本实验的自变量有_____________________________________。 ③本实验的因变量是______________________________________。 如何表示？_______________________________________ _________________________________________________________。 ④本实验的无关变量有____________________________________。 无关变量的处理原则是____________________________________。 (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____________________________ _________________________________________________________。 提示：(1)①不明显　少量　较多　大量　不复燃　不复燃　复燃　迅速复燃　②温度、有无催化剂、催化剂的种类　③H2O2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　④H2O2的浓度、反应时间等　相同且适宜　(2)①加热能促进H2O2分解，提高反应速率 ②酶具有催化作用　③与无机催化剂相比，酶的催化效率更高 如图所示为酶催化反应的机理与过程， 图中E1、E2、E3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：__________________________________ _________________________________________________________。 (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_________________________________________________________。 提示：(1)E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂 (2)E2－E3 1．实验注意的问题 (1)一定要选用新鲜肝脏，原因是新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，如果肝脏不新鲜，过氧化氢酶活性降低。 (2)肝脏一定要充分研磨，以保证肝细胞破裂，使肝细胞内的过氧化氢酶充分释放出来，增加酶与底物的接触面积，否则可能影响实验效果。 (3)滴入FeCl3溶液和肝脏研磨液时，不能共用一个滴管，原因是若滴入的FeCl3溶液中混有少量的过氧化氢酶，会影响实验结果准确性。 2．酶与无机催化剂的共性 (1)催化机理相同，都是降低化学反应的活化能。 (2)在反应前后数量和性质不发生改变，一段时间内可以重复利用。 (3)都不改变反应的平衡点，只是缩短了到达平衡点的时间。如下图所示。 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90 ℃水浴中进行 D．1号试管和4号试管最终产生相同体积的O2 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。 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，d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．a－b的值表示有无机催化剂催化时降低的活化能 C．a－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 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、有酶催化条件下生成产物时的能量变化曲线，A错误；a－b的值表示有无机催化剂催化时降低的活化能，B正确；a－c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。 考点二　酶的本质 1．酶本质的探索历程[连一连] 提示：①—f　②—a　③—c　④—d、e　⑤—b 2．酶的本质和作用 来源 ________ 作用 催化调节作用 本质 绝大多数为________，少数为________ 巧记酶的“二、一、一、一” [答案自填] 活细胞　蛋白质　RNA 　 (1)酶的基本组成单位是氨基酸。(　　) (2)具有分泌功能的细胞才能产生酶。(　　) (3)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用。(　　) (4)酶具有催化、调节等多种功能。(　　) (5)酶本质的探索历程与科学技术的发展无关。(　　) 答案：(1)×　酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。 (2)×　酶是活细胞产生的，没有分泌功能的细胞也能产生酶。 (3)×　只要条件适宜，酶在细胞内外都可以起作用。 (4)×　酶具有催化功能。 (5)×　酶本质的探索历程与科学技术的发展有关。 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_________________________________________________________ _________________________________________________________。 提示：RNA、蛋白质 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______ 提示：唾液　紫色　蛋白质溶液　紫色 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RNA 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 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。 2．(2026·河北张家口高一期末)20世纪80年代，科学家发现了一种RNase酶，其由20%的蛋白质和80%的RNA组成，若去除这种酶中的蛋白质，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(　　) A．酶的化学本质都是RNA B．RNase酶中的蛋白质具有生物催化作用 C．酶的化学本质都是蛋白质 D．RNase酶中的RNA具有生物催化作用 解析：选D。绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是RNA，A、C不符合题意；实验去除蛋白质后，RNA仍具催化活性，说明该酶的催化功能由RNA承担，蛋白质无催化作用，B不符合题意，D符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $