酶的作用和本质学案
2020-2021学年生物新教材人教必修1学案：第5章第1节第1课时酶的作用和本质含解析
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课标内容要求核心素养对接说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。
1.生命观念——结构与功能观：酶的功能是由其独特的空间结构决定的。
2．科学探究——实验思路及设计：能够根据实验目的，设计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。
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．对照实验的设计(1)变量：实验过程中的变化因素。
①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。
③无关变量：除自变量外，实验过程中对实验结果造成影响的可变因素。
(2)对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。
一般要设置对照组和实验组。
①对照组：一般不进行人为处理，处于自然状态下。
②实验组：需要对实验对象进行人为处理，控制自变量不同。
③空白对照：未作任何处理的对照组，设置意义是排除偶然因素对实验结果的影响。
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应的活跃状态所需要的能量。
(2)酶的作用机理：通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率。
①表示无酶催化条件下反应的活化能的曲线是ad段。
②表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是cd段。
③表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是ac段。
二、酶的本质1．酶本质的探索历程(1)1716年，《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。
“酒母”就是现在所说的酵母。
(2)1857年，法国微生物学家巴斯德认为：没有酵母菌活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。
(3)德国化学家李比希认为：引起发酵的是酵母菌细胞死亡并裂解后释放出来的物质。
(4)德国化学家毕希纳把从酵母菌细胞中提取出的引起发酵的物质称为酿酶。
人教版高中生物同步学案 酶的作用和本质
第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质课标要求核心素养1.概述酶的作用和本质。
2.通过对有关酶实验的分析,学会控制变量和设计对照实验。
1.生命观念——结构与功能观：酶的功能是由其独特的空间结构决定的。
2.科学探究——实验思路及设计：能够根据实验目的,设计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。
知识导图新知预习·双基夯实一、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：H 2O 2――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶H 2O ＋O 2 (2)实验过程和现象：(3)__催化____更高__二、酶的作用原理和本质及意义 1．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)作用机理：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。
2．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__3．意义：使细胞代谢能在__温和__条件下快速进行。
┃┃活学巧练__■(1)酶的作用是为化学反应提供能量。
(×)(2)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。
(×) (3)酶在生物体内有催化和调节作用。
(×) (4)酶是具有催化作用的有机物。
(√)(5)有些酶中含有核糖。
(√)(6)酶只有在活细胞内才能发挥作用。
(×)(7)酶可以从食物中直接获取。
(×)(8)与无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更显著。
(√)思考：1．我们吃芹菜时,无论咀嚼多长时间,都感觉不到甜,而吃馒头时,咀嚼时间长了就会有甜味,你知道是什么原因吗？提示：芹菜中含大量纤维素,馒头中主要成分为淀粉,人的唾液中含淀粉酶而不含纤维素酶,而酶具有专一性,淀粉酶可将淀粉分解为具有甜味的麦芽糖,却不能将纤维素分解。
2020届人教版高中生物必修一学案：5.1.1 酶的作用和本质含答案
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．说出细胞代谢离不开酶的原因(重点)。
2.概述酶的作用和本质(重点)。
3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验(难点)。
|基础知识|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：各种化学反应的总称。
(3)意义：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 实验原理2H 2O 2――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶2H 2O ＋O 2。
二、酶的作用原理及本质 1．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所需要的能量。
(2)作用机制：降低化学反应活化能。
(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
2．酶的本质(1)产生场所：活细胞。
(2)本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。
|自查自纠|1．酶是具有催化作用的化合物。
( )2．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。
( ) 3．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。
( ) 4．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。
( )5．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用既可发生在细胞内，也可以发生在细胞外。
( )6．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。
( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×|图解图说|★毕希纳将酵母细胞研磨后，过滤得不含酵母细胞的提取液；在这些提取液中加入葡萄糖，一段时间后，发现糖液发酵变成了酒。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________实验中为什么要选用新鲜的肝脏进行充分的研磨？提示：新鲜的猪肝中含有较多的过氧化氢酶。
学案5.1.1
第5章：细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶学案5.1.1 降低化学反应活化能的酶1[课前预习]一、酶的作用和本质1．酶在代谢中的作用(1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为①________；细胞代谢是细胞②________的基础；细胞代谢能在温和条件下快速进行全凭酶的催化作用。
(2)活化能是指分子从③________转变为容易发生化学反应的④________所需要的能量。
酶的催化效率高，是因为同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
酶化学本质的实验验证法(1)证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液＋双缩脲试剂―→是否出现紫色反应。
对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂―→出现紫色反应。
(2)证明某种酶是RNA实验组：待测酶液＋吡罗红染液―→是否呈现红色。
对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液―→出现红色。
[巩固练习]1．1783年，斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用时做了一个巧妙的实验，这个实验的巧妙之处在于（）。
A．排除了鸟的胃中物理性消化的干扰B．证明了何种消化酶对食物起了消化作用C．证明了胃对于食物只有化学性消化D．证明了细胞代谢离不开消化酶2．下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是（）。
A．在没有催化剂时过氧化氢不会分解成水和氧气B．过氧化氢和水一样无色无味，对细胞无害C．Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解D．从最终结果看，在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应会进行得更彻底3．在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（）。
A．有利于过氧化氢酶的释放 B．保护过氧化氢酶C．提高过氧化氢酶的活性 D．以上说法都不正确4．下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（）。
A．要设置对照组和实验组 B．要遵循单因子变量原则C．无关变量要始终相同且适宜 D．自变量要始终保持相同5．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是（）。
A．能降低反应的活化能 B．能供给反应物能量C．改变了反应的途径 D．降低反应活化能的作用更显著6．关于活化能，下列说法不正确的是（）。
2020-2021生物人教1学案：第5章 第1节 第1课时酶的作用和本质含解析
2020-2021学年生物新教材人教必修1学案：第5章第1节第1课时酶的作用和本质含解析第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质课标内容要求核心素养对接说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。
1。
生命观念--结构与功能观:酶的功能是由其独特的空间结构决定的。
2．科学探究—-实验思路及设计:能够根据实验目的，设计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。
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．对照实验的设计(1）变量：实验过程中的变化因素。
①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。
③无关变量：除自变量外，实验过程中对实验结果造成影响的可变因素。
（2)对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量）都保持一致,并将结果进行比较的实验。
一般要设置对照组和实验组。
①对照组:一般不进行人为处理,处于自然状态下.②实验组：需要对实验对象进行人为处理,控制自变量不同。
③空白对照：未作任何处理的对照组,设置意义是排除偶然因素对实验结果的影响。
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应的活跃状态所需要的能量。
(2）酶的作用机理：通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率.①表示无酶催化条件下反应的活化能的曲线是ad段。
②表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是cd段。
③表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是ac段。
二、酶的本质1．酶本质的探索历程(1)1716年,《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也"。
“酒母”就是现在所说的酵母。
(2）1857年，法国微生物学家巴斯德认为：没有酵母菌活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的。
(3）德国化学家李比希认为:引起发酵的是酵母菌细胞死亡并裂解后释放出来的物质。
新人教生物必修一(学案+练习)酶的本质
新人教生物必修一（学案+练习）酶的本质、作用和特性1．酶本质的探索历程(连线)2．酶的本质及作用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主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外生理功能催化作用①为有酶催化的反应曲线；②为没有催化剂的反应曲线；③为有无机催化剂催化的反应曲线。
4．酶的催化特性(连线)5．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程。
向4支试管中分别加入2mL过氧化氢溶液(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。
6．淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(1)实验原理。
①淀粉和蔗糖都是非还原糖，葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原糖。
②斐林试剂能鉴定溶液中有无还原糖。
③淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖，不能催化蔗糖水解。
(2)实验步骤。
有专一性。
1．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。
( × ) 2．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。
( √ ) 3．酶提供了反应过程中所必需的活化能。
( × ) 4．酶活性的发挥离不开其特定的结构。
( √ )5．同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同，代谢不同。
( × ) 6．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。
( × )7．唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度都是37 ℃。
( × )1．酶相关模型的构建与解读 (1)酶的高效性。
①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。
(2)酶的专一性。
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。
②加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。
(3)影响酶活性的因素。
图甲曲线分析：①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。
《酶的作用和本质》教案
一、教学目标1. 让学生了解酶的作用和本质,掌握酶的基本特性。
2. 培养学生通过实验观察和数据分析来探究酶的作用和本质的能力。
3. 引导学生认识酶在生命科学和生物技术领域中的重要应用。
二、教学内容1. 酶的作用:介绍酶的作用机制和类型,通过实例讲解酶在生物体内的应用。
2. 酶的本质:介绍酶的化学本质和结构特点,探讨酶的催化机制。
3. 酶的特性:介绍酶的催化活性、特异性、稳定性和调节性等基本特性。
4. 酶的测定:介绍酶活性测定的方法和技术,以及相关实验操作。
5. 酶的应用:介绍酶在工业、医药、环保等领域的应用,以及酶工程的相关知识。
三、教学方法1. 采用讲授法,系统讲解酶的作用和本质,酶的特性,酶的测定和应用等方面的知识。
2. 采用实验法,组织学生进行酶活性测定实验,培养学生的实验操作能力和实验观察能力。
3. 采用案例分析法,引导学生分析酶在实际应用中的具体实例,提高学生的实际应用能力。
四、教学准备1. 教材、课件和参考资料。
2. 实验器材和试剂:酶标板、酶活性测定试剂盒、pH试纸等。
3. 视频资料:酶的作用和应用的相关视频。
五、教学过程1. 导入新课:通过问题引导,让学生思考酶的作用和本质是什么,引出本节课的教学内容。
2. 知识讲解:系统讲解酶的作用和本质,酶的特性,酶的测定和应用等方面的知识,结合实例进行讲解。
3. 实验操作:组织学生进行酶活性测定实验,引导学生掌握实验操作步骤和注意事项。
4. 实验观察和数据分析:引导学生观察实验现象,分析实验数据,探讨酶的作用机制和本质。
5. 案例分析:分析酶在实际应用中的具体实例,让学生了解酶的应用价值。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生对酶的作用和本质、酶的特性、酶的测定和应用的理解，评估学生对知识的掌握程度。
2. 实验报告：评估学生在酶活性测定实验中的操作技能、实验观察和数据分析能力。
3. 作业完成情况：评估学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享酶在实际应用中的经验和案例。
5.1.1 酶的作用和本质
总结评价学生发言，介绍相关知识：
一般牛奶的主要化学成分含量如下：水分：87.5%脂肪：3.5~4.2%蛋白质：2.8~3.4%乳糖：4.6~4.8%无机盐：0.7%左右，乳糖是一种二糖，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。而乳糖不耐者：由于体内严重缺乏乳糖酶，乳糖直接进入大肠经细菌发酵产生乳酸，使肠道PH值下降到6以下，从而刺激大肠，造成腹胀、腹痛、排气和腹泻等症状。
1.细胞代谢
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
①相关概念：变量（自变量、因变量、无关变量）；对照实验（对照组、实验组）
②对照实验的原则
3.酶的作用机理
二、酶的本质
复习：物质跨膜运输中的主动运输需要的条件？
细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。
通过刚才这个例子，我们看到导致这种神奇的变化的一个关键角色就是酶，这也是今天我们要学习的对象。引出课题：
我们知道，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。如光合作用、脱水缩合反应等，酶在这些代谢中发挥着举足轻重的作用。
细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解。过氧化氢酶在肝脏里含量较多。
接下来，我们就通过实验来验证过氧化氢酶能加快过氧化氢分解。
同学们还知道有哪些加快分解过氧化氢的方法吗？
启发学生思考
提供材料，让学生设计实验，调控学生学习活动，并点拨重难点。
引导学生进行实验总结，并补充实验设计中的相关概念：变量（自变量、因变量、无关变量）；对照实验（对照组、实验组）
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“酶的作用和本质”一节学案
活动一：探究是什么物质参与了生物体内的化学反应
看课本81页-82页，填写下表并讨论问题
问题讨论（由组长分配展示任务）
1.分别找到巴斯德与李比希的观点，阐述他们的观点的哪些合理？又有哪些局限与不足？
2.分析巴斯德与李比希之间出现争论的原因是什么。
这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？
3.从毕希纳的实验可以得出什么结论？
4.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺比尔化学奖，你认为他成果的主要原因是什么？
5.请问生物体内参与化学反应的这种未知物质到底是什么物质，这种物质是什么哪儿产生的？
活动二：探究酶催化的原理（过氧化氢在不同下的分解）
完成小组实验并填写下表
表1 过氧化氢在不同条件下的分解
步骤
试管编号
说明（变量类型）1 2 3 4
一H2O2浓度3% 3% 3% 3%
2ml 2ml 2ml 2ml
二反应条件常温90℃
3.5%FeCl3
溶液
鲜肝研磨
液
2滴清水2滴清水2滴2滴
实验结果
气泡产生卫生香燃烧
结论
图1 酶的发现历程流程图
活动三：实验分析
图2 过氧化氢反应体系中处于不同能量状态的过氧化氢分子
回答以下问题
1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？
2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗?
3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
3.结合p80的图5-1与图5-2，请在下图中补出酶催化过程能量变化与反应过程的关系曲线
总结：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。
(五)课堂练习
1．关于酶的性质，下列叙述不正确的一项是 ( )
A 酶是活细胞产生的具有催化能力的蛋白质
B.酶能降低反应的活化能
C．化学反应过程中，酶的化学性质和质量不变
D．酶离开活细胞，不一定会失去催化能力
2．酶具有极强的催化功能，其原因是 ( )
A．酶提供了反应开始所必需的活化能 B．增加了反应物之间的接触面积
C．提高了反应物分子的活化能 D．降低了化学反应的活化能
3．图1所示的实线e表示的是某一化学反应在没有酶时的反应进程，t1时将催化此反应的酶加入反应底物混合物中，图中哪条曲线表示加入酶以后的反应进程 ( )
A.a
B.b
C.c
D.d
4．如图2所示的实验中，自变量是( )
A．试管大小 B．催化剂 C．环境温度 D．试管中过氧化氢的量
(六)自主作业
写一篇短文，谈谈对科学发展过程的认识。
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