《酶的作用和本质》 导学案

《酶的作用和本质》导学案
一、学习目标
1、阐述酶在细胞代谢中的作用。

2、说明酶的本质。

3、学会通过实验探究酶的作用和本质。

二、学习重点
1、酶的作用原理。

2、酶的本质。

三、学习难点
1、酶降低化学反应活化能的原理。

2、控制变量在实验中的应用。

四、知识梳理
（一）细胞代谢
细胞代谢是细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，是细胞生命活动的基础。

（二）酶在细胞代谢中的作用
1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
（1）实验原理
过氧化氢在常温下分解缓慢，在加热或加入催化剂时分解加快。

（2）实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的速率，了解酶的作用。

（3）实验材料和用具
新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）、新配制
的体积分数为 3%的过氧化氢溶液、量筒、试管、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、大烧杯、温度计等。

（4）实验步骤
①取 4 支洁净的试管，分别编上序号 1、2、3、4，向各试管内分
别加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液。

②将2 号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与 1 号试管作比较。

③向 3 号试管内滴入 2 滴质量分数为 35%的 FeCl₃溶液，向 4 号试管内滴入 2 滴新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液，观察哪支试管产
生的气泡多。

④ 2 3 分钟后，将点燃的卫生香分别放入 3 号和 4 号试管内液面的
上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。

（5）实验结果
1 号试管几乎无气泡产生；
2 号试管有少量气泡产生；
3 号试管有较多气泡产生；
4 号试管有大量气泡产生，且使卫生香燃烧猛烈。

（6）实验结论
加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；FeCl₃溶液和肝脏研
磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化
效率更高。

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称为
活化能。

（2）酶的作用
酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率。

与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

（三）酶的本质
1、探索历程
（1）18 世纪末，斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小
巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。

过一段时间后，他把小笼
子取出来，发现笼内的肉块消失了。

他推断胃液中一定含有消化肉块
的物质。

（2）19 世纪，巴斯德和李比希的观点之争。

巴斯德认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用；李比希则认为引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。

（3）毕希纳的实验：他把酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。

在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡，糖液变成了酒。

他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。

（4）萨姆纳的实验：他从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质。

（5）20 世纪 80 年代，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
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。

五、课堂练习
1、下列关于酶的叙述，正确的是（）
A 酶只有在生物体内才能起催化作用
B 酶都有消化作用
C 调节新陈代谢的物质不一定是酶
D 所有的酶都是蛋白质
2、活细胞内合成酶的原料是（）
A 脂肪酸
B 氨基酸
C 核苷酸
D 氨基酸或核苷酸
3、酶在催化生物化学反应时，具有高效性、专一性等特性，下列
说法错误的是（）
A 酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著
B 每一种酶只能催化一种或一类化学反应，体现了酶的专一性
C 高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活
D 低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的空间结构
六、课后拓展
1、查阅资料，了解酶在工业生产和医疗领域的应用。

2、设计一个实验，探究温度对唾液淀粉酶活性的影响。

七、学习总结
通过本节课的学习，我们了解了酶在细胞代谢中的作用和本质。

酶
作为生物催化剂，能够显著降低化学反应的活化能，加快反应速率。

酶的本质是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是 RNA。

在学习过程中，我们通过实验探究和对酶的探索历程的
了解，加深了对酶的认识。

希望同学们在课后能够通过拓展学习和实
验设计，进一步巩固所学知识。