高中生物第1节降低化学反应活化能的酶教案新人教版必修1-新人教版高一必修1生物教案.pdf

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第 1 节 降低化学反应活化能的酶
学习目标 核心素养
1．通过探究酶化学本质和特性的实验，养成
1．说明酶的作用、本质和特性。
归纳和演绎的科学思维方式。
pH 对酶活性的影响。
、酸碱度对酶促反应的速
，学会控制自变量以及设置对
率的影响，提高实验设计和实验结果分析的能
照实验和重复实验。
力。

一、酶在细胞代谢中的作用
1．细胞代谢
(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
(2)细胞代谢的条件：需酶的催化。
(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
(1)实验原理
水浴加热
2H O ――――――――→ 2H O＋O
2 2 2 2
或FeCl 溶液或过氧化氢酶
3
(2)实验过程和现象
试管编号 试剂 处理 现象
1 2 mL H O 溶液 常温 几乎无气泡产生
2 2
2 2 mL H O 溶液 90 ℃水浴加热 有较少气泡
2 2
3 2 mL H O 溶液 %FeCl 溶液 2 滴 有较多气泡
2 2 3
4 2 mL H O 溶液 新鲜肝脏研磨液 2 滴 有大量气泡
2 2
(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(4)实验中变量的控制
①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨
液等。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。如本实验中 H O 分解速率。
2 2
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，
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如肝脏的新鲜程度等。
(5)对照实验
除作为自变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
3．酶的作用原理
(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)原理：酶降低活化能的作用更显著。
(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质及特性
1．酶的本质
产生场所：活细胞

生理作用：催化作用

化学本质：蛋白质或RNA
2．酶的特性[连线]

提示：①－b ②－c ③－a
3．温度和 pH 对酶活性的影响
(1)低温时，酶活性很低，但酶的空间结构稳定。
(2)最适温度或 pH，酶的活性最高。
(3)高温、过酸或过碱时，酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。

1．酶在生物体内有催化和调节作用。( )
2．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。( )
3．有些酶中含有核糖，有些酶在体外可以发挥作用。 ( )
4．加热能够促进 H O 分解，是因为加热使 H O 得到了能量。( )
2 2 2 2
5．酶催化作用能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。( )
6．pH 过高或过低都会改变酶的空间结构。( )
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7．在温度过高或过低时，酶均能失去活性。( )
8．温度、pH 主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。( )
提示：1．× 酶在生物体内有催化作用，没有调节作用。
2．× 有些酶是 RNA。
3．√ 4.√
5．× 酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。
6．√
7．× 温度过低时，酶的活性被抑制，但酶不失活。
8．√

酶的作用和本质
[问题探究]
1．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的四组实验中，哪一组为对照组？滴加过肝
脏研磨液的滴管可否再去滴加 FeCl 溶液？
3
提示：第 1 组。不能。否则会有少量的过氧化氢酶带到滴加FeCl 溶液的实验组中，干扰
3
实验结果的准确性。
2．加热和无机催化剂都可降低化学反应的活化能吗？
提示：加热可提供化学反应所需活化能，提高反应速率；无机催化剂可降低活化能。
3．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，请思考：

(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？
提示：观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，
则甲酶的化学本质不是蛋白质而是 RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。
(2)乙酶活性改变的机制是什么？
提示：乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而丧失活性。
[归纳总结]
1．酶本质的探索
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2. 酶的本质和作用原理
(1)酶的本质
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是 RNA
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 细胞核(主要)
来源 一般活细胞中均能产生
生理功能 具有生物催化功能
(2)酶的作用机理
酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：

①图中 ac 和 bc 段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。
②若将酶变为无机催化剂，则 b 在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但
会提供活化能。

易错提醒：有关酶的四个易错点
(1)酶并不都是蛋白质，有的酶是 RNA。
(2)酶不仅在细胞内发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。
(3)酶作用的实质是降低了化学反应的活化能，不是提供能量。
(4)并不是具有分泌功能的细胞才能产生酶，活细胞都能产生酶。
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1．下列关于酶的叙述中正确的是( )
A．酶能调节生物体的生命活动
B．一般说来，活细胞都能产生酶
C．酶都是在核糖体上合成的
D．所有的酶与双缩脲试剂发生作用，都可产生紫色反应
B [本题考查的是酶的产生、化学本质和作用。酶具有催化作用，不能调节生物体的生
命活动；酶由活细胞产生；绝大部分酶是蛋白质，在核糖体上合成，可与双缩脲试剂发生紫
色反应，少部分酶是 RNA，不是在核糖体上合成的，不能与双缩脲试剂反应呈紫色。]
2．下图为酶的作用模型，识图并结合有关知识判断下列叙述有误的是( )