高中生物必修1学案5：5.1.1 酶的作用和本质

第1节降低化学反应活化能的酶
一酶的作用和本质
【学习目标】
1.说明酶在代谢中的作用。

2.探究影响酶活性的因素。

【自主学习】
一、酶的作用和本质
1．酶在细胞代谢中的作用
（1）细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多________，统称为细胞代谢。

（2）实验（比较过氧化氢在不同条件下的分解）现象及结论分析
①实验设计及现象分析：
②实验结论：______能促进H2O2分解；________溶液和H2O2酶都能促进H2O2的分解，H2O2酶的催化效率比FeCl3溶液高。

思考：比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率的实验中，自变量是什么？因变量是什么？
（3）活化能：分子从常态转变为____________的活跃状态所需要的______称为活化能。

同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更______，因而其________更高，这样细胞代谢就能在______条件下快速进行。

2．酶的本质
（1）关于酶本质的探索
①1857年以前，许多化学家认为发酵是纯______过程，与生命活动无关。

②1857年，巴斯德提出酿酒中的发酵是由于______细胞的存在，没有活细胞的参与，是不会引起发酵的。

③德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是______细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞________后才能发挥作用。

④德国化学家毕希纳发现不含酵母细胞的______与活酵母细胞都能引起发酵，他将引起发酵的物质称为______。

⑤最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家______，他用多种方法证明脲酶是______。

⑥20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数______也具有生物催化功能。

（2）酶的概念：酶是______产生的具有______作用的______，其中绝大多数酶是______，少数是______。

【合作探究】
过氧化氢酶广泛存在于动、植物组织中，它能加快H2O2的分解，Fe3＋也能催化H2O2分解。

现有新鲜萝卜、锈铁钉、3%的H2O2溶液、剪刀以及试管若干。

请用这些实验材料和用具，设计一组实验来验证：①萝卜中含过氧化氢酶；②酶的催化效率比Fe3＋高。

(1)实验步骤
第一步：取3支干净的试管，分别编号为A、B、C，各加入10 mL 3%的H2O2溶液。

第二步：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)实验现象：A试管____________，B试管中产生少量气泡，C试管中无反应。

(3)实验分析
①A与C试管现象对比可说明_______________________________________________。

②A与B试管现象对比可说明_______________________________________________。

【目标检测】
1．下列关于酶的叙述中，正确的是()
A．生物体内的酶都是由细胞产生的蛋白质
B．酶在细胞内才起催化作用
C．绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症
D．同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同
2．下列对酶的叙述中正确的是()
A．酶的产生和催化都是在活细胞内
B．酶都是蛋白质
C．酶是一类有机物
D．酶在反应前后的质和量可变
3．在过氧化氢酶中加入双缩脲试剂，结果应该是()
A．产生气泡B．溶液呈蓝色C．溶液呈紫色D．产生砖红色沉淀4．关于酶的叙述，错误的一项是()
A．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C．酶的催化效率很高，但易受温度和pH影响
D．酶一旦离开了活细胞，酶就立刻失去了催化作用
答案
【自主学习】
一、1.（1）化学反应（2）①FeCl3肝脏研磨液②高温FeCl3
思考提示：自变量是温度、FeCl3溶液、过氧化氢酶，因变量是气泡的多少、助燃性的强弱。

（3）容易发生化学反应能量显著催化效率温和
2．（1）①化学②酵母③酵母死亡并裂解④提取液酿酶⑤萨姆纳蛋白质⑥RNA
（2）活细胞催化有机物蛋白质RNA
【合作探究】
【答案】(1)在A试管中加入少许新鲜萝卜碎块，B试管中加入锈铁钉，C试管中不加任何物质(2)产生大量气泡
(3)①萝卜中含有过氧化氢酶②酶的催化效率高于无机催化剂(Fe3＋）
【解析】本题考查实验设计能力和结果分析能力。

萝卜中含有过氧化氢酶能催化H2O2分解产生H2O和O2，Fe3＋也能催化H2O2分解，因此可根据试管中是否产生气泡和产生气泡多少来验证酶的存在和酶的催化效率比Fe3＋高。

【目标检测】
1．【答案】 C
【解析】酶都是由活细胞产生的，绝大多数是蛋白质，少数的是RNA，A错误；酶在细胞外也可以起催化作用，例如消化酶，B错误；同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同，例如人体胃蛋白酶和唾液淀粉酶要求的催化条件就不相同，D错误。

2．【答案】 C
【解析】解答本题的关键是识记并理解酶的概念。

从酶的来源看，酶是在中合成的，而无论是在细胞内，还是在细胞外都能起催化作用。

从其功能来看，酶之所以作为催化剂是因为其能加速化学反应的速度而自身在反应前后数量和质量都不发生改变。

从其化学本质上看，酶是有机物，多数是蛋白质，少数是RNA。

3．【答案】 C
【解析】过氧化氢酶的成份为蛋白质。

4．【答案】 D
【解析】离开了活细胞，只要条件适宜，酶仍具有催化作用。

比如进入消化道内的各种酶。