2021-2022学年-人教版-必修一-酶的作用和本质-学案

第1节降低化学反响活化能的酶第1课时酶的作用和本质学习目标1.概述酶的作用和本质。2.有关酶实验的分析。素养要求1.生命观念：认同细胞代谢离不开酶。2.科学探究：学会控制实验的变量和设置对照实验。一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)场所：细胞中。(2)实质：各种化学反响的总称。(3)意义：细胞生命活动的根底。2．酶在细胞代谢中的作用(1)实验：比拟过氧化氢在不同条件下的分解①实验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。②实验过程和现象试管编号新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液实验处理H2O2分解速率(气泡多少)点燃的卫生香检测12mL不处理根本无气泡产生—22mL90℃水浴加热很少—32mL滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴较多发亮42mL滴加质量分数为20%的肝脏研磨液2滴很多复燃实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，其催化效率更高。(2)实验中变量的控制变量：在实验过程中可以变化的因素。自变量：实验过程中可以人为改变的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨液。因变量：随着自变量的变化而变化的变量。如上述实验中H2O2分解速率。无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。3．酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量。(2)作用机理：酶能降低化学反响的活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。(1)细胞代谢是生物体内化学反响的统称()(2)酶在细胞代谢中起着调节、催化等多种作用()(3)酶能降低化学反响的活化能，为化学反响提供能量()(4)无关变量是与该实验结果无关的变量()答案(1)√(2)×(3)×(4)×请依据酶的作用机理图解，答复以下问题：图中曲线1中的A是在无催化剂的条件下反响所需要的活化能，图中曲线2中的B是在有催化剂的条件下反响所需要的活化能，图中C的含义是酶降低的活化能。二、酶的本质1．酶的探索历程(1)1857年，法国微生物学家巴斯德认为：没有酵母活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。(2)德国化学家李比希认为：引起发酵的是酵母细胞死亡并裂解后释放出来的物质。(3)德国化学家毕希纳把从酵母细胞中提取出的引起发酵的物质称为酿酶。(4)1926年，美国科学家萨姆纳第一个提取出脲酶，并证明了脲酶是蛋白质，其作用是分解尿素。(5)20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。2．酶的本质绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数的酶是RNA。(1)酶是具有催化作用的蛋白质()(2)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反响的底物()(3)酶分子在催化反响完成后立即被降解成氨基酸()(4)酶的根本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸()(5)酶是活细胞产生的，也只能在细胞内起作用()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，现有的实验材料有：刚取的唾液，蛋白液，双缩脲试剂及试管等，请完善实验方案：组别待测液检验试剂预期现象结论实验组唾液双缩脲试剂出现紫色唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质对照组蛋白液双缩脲试剂出现紫色1．在“比拟过氧化氢在不同条件下的分解〞实验中，对实验的处理如表所示。以下有关分析不正确的选项是()试管编号实验处理参加体积分数为3%的过氧化氢溶液温度参加试剂试管12mL常温/试管22mL90℃/试管32mL常温2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液试管42mL常温2滴质量分数为20%的肝脏研磨液B．试管2中没有参加任何试剂，应为空白对照组C．试管4和试管1形成对照，可说明酶具有催化作用D．假设要研究酶的高效性，可选用实验组合试管3和试管4答案B解析分析表格信息可知，试管1和试管2的区别为温度，试管3和试管4的区别为催化剂种类，即温度和催化剂种类均是自变量，A正确；试管2虽没有添加任何试剂，但是温度与试管1不同，因此试管2也是实验组，B错误；试管1和试管4的区别为是否添加了酶，二者对照可以证明酶具有催化作用，C正确；试管3和试管4的区别为催化剂的种类(酶或无机催化剂)，可以证明酶具有高效性，D正确。2．关于“比拟过氧化氢在不同条件下的分解〞的实验，以下表达正确的选项是()A．实验中所用肝脏必须是新鲜的，假设放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B．实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小C．过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D．实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况答案C解析肝脏放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；过氧化氢在高温条件下分解速率会加快，C正确；试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量，D错误。3．在常温下H2O2溶液几乎不分解，但参加肝脏研磨液(含H2O2酶)后，会快速分解成H2O和O2。反响过程中能量变化如下图，其中表示活化能的是()A．E2B．E3C．E3－E2D．E2－E1答案C解析图中E1表示产物中所含能量，E2表示反响物中所含能量，E3表示发生反响时所具有的能量。活化能是分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量，即E3－E2。4．以下关于酶的表达，正确的选项是()A．酶通过为反响供能发挥催化作用B．细胞环境是酶发挥作用的必要条件C．细胞内合成酶的场所是内质网和核糖体D．酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子答案D解析酶不能为反响提供能量，其作用机理是降低化学反响的活化能，A错误；如果条件适合，酶在细胞内、外或生物体外均能发挥作用，B错误；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，细胞内合成酶的场所是核糖体，合成RNA的场所不在核糖体和内质网中，C错误；酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子，D正确。5．以下有关酶的表达正确的选项是()①酶是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的是体内转化而来③酶是由活细胞产生的④绝大多数酶的化学本质是蛋白质⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇⑥酶在代谢中有多种功能⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用A．①②⑤B．③⑦⑨C．③④⑧D．④⑤⑥答案C解析酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质类物质，少数酶为RNA；酶只有催化作用，在个体发育中起调控作用的是激素。6．下表是有关H2O2的系列实验，请答复有关问题：序号反响物参加物质条件现象X1H2O2无室温几乎无气泡X12H2O2氯化铁溶液室温X23H2O2土豆浸出液室温X3(1)序号3的实验现象是____________________________________________________。(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起作用的物质是__________，土豆浸出液能否重复使用？________(填“能〞或“不能〞)。(3)假设表中的X的内容是收集100mL气体所需