第5章　第1节　第1课时　酶的作用和本质 高中生物学人教版（2019）必修一（课件 学案 教案 练习四份打包）

第1节　降低化学反应活化能的酶 第1课时　酶的作用和本质 [学习目标]　1.通过材料分析认识酶的本质，并通过模型与建模的方法，说明酶的作用机理。2.通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，分析结果得出结论，并学会控制实验变量和对照实验的设计。3.设计实验证明酶的作用并探究酶的化学本质。 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)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．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：同无机催化剂相比，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有序地进行。 判断正误 (1)酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行(　　) (2)酶能催化H2O2分解，是因为酶使H2O2得到了能量(　　) (3)无关变量是与实验结果无关的变量(　　) (4)在一个实验中，因变量的检测指标往往不是唯一的(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 提示　(1)(2)酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。(3)无关变量会对实验结果造成影响，因此，对无关变量的处理要求是相同且适宜。 任务一：比较过氧化氢在不同条件下的分解 1．实验原理 2H2O22H2O＋O2 2．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。 3．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 ℃ FeCl3溶液(常温) 肝脏研磨液(常温) 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 4.讨论 (1)本实验的自变量有哪些？ 提示　本实验的自变量有温度、催化剂的种类。 (2)本实验的因变量是什么？如何表示？ 提示　因变量是H2O2的分解速率，可用一定时间内产生气泡的多少来表示。 (3)本实验的无关变量有哪些？如何控制无关变量？ 提示　无关变量有H2O2的浓度、反应时间等；无关变量的处理原则是相同且适宜。 (4)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，这一现象说明加热能促进H2O2的分解，提高反应速率。 ②1、4号试管对照说明酶具有催化作用。 ③1、3、4(或3、4)号试管对照说明与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 　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。 任务二：酶的作用原理 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。 提示　E1———使用无机催化剂，E2———不使用催化剂，E3———使用酶作催化剂。 (2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？ 提示　E2－E3。 　加热与加催化剂的作用机理比较 (1)加热可以为化学分子提供能量；酶、Fe3＋等催化剂则是降低化学反应所需的活化能。 (2)酶与无机催化剂的共性 ①降低化学反应的活化能，使反应速率加快，缩短达到平衡点的时间。 ②反应前后性质、数量不变。 ③只改变反应速率，不改变反应平衡点。 1．如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，下列有关分析正确的是(　　) A．本实验的自变量只是催化剂的不同 B．本实 ... ...