《2025年金版新学案高中生物必修1人教版》

[活动1] 比较过氧化氢在不同条件下的分解
材料：阅读教材$P_{77}$“探究·实践”“比较过氧化氢在不同条件下的分解”并思考有关问题。
(1) 实验时,选用新鲜的肝脏作为实验材料的原因是什么?
(2) 在实验中,为什么将肝脏研磨成溶液?
(3) 在滴加肝脏研磨液和$FeCl_3$溶液时,为什么不能共用一支吸管?
(4) 本实验的自变量有哪些?
(5) 本实验的因变量是什么? 如何表示?
(6) 本实验的无关变量有哪些? 如何控制无关变量?
(7) 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的原因是什么?
② $3$、$4$号试管未经加热,也有大量气泡产生,和$2$号试管相比说明什么?
③ $1$、$4$号试管对照说明____。
④ $1$、$3$、$4$(或$3$、$4$)号试管对照说明____。

答案： [活动1]
(1)新鲜的肝脏中过氧化氢酶的数量多、活性高。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，就不能促进过氧化氢分解成H₂O和O₂。
(2)研磨肝脏，使过氧化氢酶释放出来，释放出的过氧化氢酶与试管内过氧化氢分子充分接触，加速过氧化氢的分解。
(3)滴加肝脏研磨液和FeCl₃溶液时，若共用一支吸管，则滴加的FeCl₃溶液中会含少量肝脏研磨液，而肝脏研磨液中的过氧化氢酶催化效率比Fe³⁺高，会使两支试管中产生的气泡差别不大，不易对比观察，从而影响实验结果的准确性。
(4)本实验的自变量有温度、催化剂的种类。
(5)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。
(6)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。
(7)①加热能促进过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
②Fe³⁺和过氧化氢酶是通过降低化学反应的活化能从而加快过氧化氢分解的速率。
③酶具有催化作用
④与无机催化剂相比，酶的催化效率更高

针对练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.本实验的无关变量有温度和酶的用量等
C.$1$号与$2$号试管、$1$号与$4$号试管可分别构成对照实验
D.分析$1$号、$2$号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能

答案： 针对练1.C 1号试管是对照组，2号、3号和4号试管分别进行的操作是加热、加无机催化剂、加酶，这些处理就是自变量，因此该实验的自变量是温度和催化剂的种类，A错误；除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量，过氧化氢的浓度、溶液体积、反应时间、酶的用量等是无关变量，而温度是自变量之一，B错误；1号与2号试管对照，可说明加热能促进过氧化氢分解，1号与4号试管对照，可说明过氧化氢酶能催化过氧化氢分解，C正确；加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态，不是降低反应的活化能，D错误。

[活动2] 分析酶的作用原理
材料：下图是无机催化剂和酶的作用机理示意图：

(1) 没有催化剂时的活化能是多少? 有酶催化时的活化能又是多少? (用图中字母表示)
(2) 酶能不能为化学反应提供所需要的能量? 酶加快反应速率的机理是什么?

答案： [活动2]
(1)分别是DA、DC。
(2)酶不能为化学反应提供所需要的能量。酶是通过降低化学反应的活化能来加快反应速率的。