《广西专版2023_2024学年新教材高中生物第3章细胞的代谢第2节酶是生物催化剂课件浙科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广西专版2023_2024学年新教材高中生物第3章细胞的代谢第2节酶是生物催化剂课件浙科版必修1（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节酶是生物催化剂第二节酶是生物催化剂课前前基基础认知知课堂堂重重难突破突破素养素养目目标定位定位随随堂堂训练素养目标定位目目 标标 素素 养养知知 识识 概概 览览1.酶分子具有一定的空间结构酶分子具有一定的空间结构,能进行催化作用能进行催化作用,由此形成结由此形成结构与功能观。构与功能观。2.总结酶的本质、催化机理及总结酶的本质、催化机理及影响酶活性的因素。影响酶活性的因素。3.善于发现现实生活中的生物善于发现现实生活中的生物学问题学问题,自主设计实验探究酶自主设计实验探究酶的高效性、专一性等。的高效性、专一性等。4.关注与酶相关的社会议题关注与酶相关的社会议题,参与讨论并作出理性解释。
2、参与讨论并作出理性解释。课前基础认知自主自主预习一一、酶的概念、本质及发现过程、酶的概念、本质及发现过程1.概念和本质概念和本质:酶是由活细胞产生的一类酶是由活细胞产生的一类生物催化剂生物催化剂,大大多数酶是多数酶是蛋白质蛋白质,少数酶少数酶是是RNA。2.发现发现过程过程你能用简单的实验帮助萨姆纳验证脲酶是蛋白质吗你能用简单的实验帮助萨姆纳验证脲酶是蛋白质吗?(写出写出实验思路即可实验思路即可)提示提示:用双缩脲试剂鉴定用双缩脲试剂鉴定,用已知的蛋白质样液作对照。用已知的蛋白质样液作对照。二、酶的催化二、酶的催化机理机理酶酶(图示中字母图示中字母A)与底物结合与底物结合(图示中字母图示中字母
3、B),形成形成酶酶-底物底物复合物复合物,然后这个复合物会发生一定的形状变化然后这个复合物会发生一定的形状变化,使使底物变成产物底物变成产物,并从复合物上脱落并从复合物上脱落;同时酶分子同时酶分子又又恢复原状恢复原状,可以重新与底物结合可以重新与底物结合,继续下一轮的反应。继续下一轮的反应。酶作用的强弱酶作用的强弱可用可用酶活性酶活性表示表示。酶活性一般是指单位。酶活性一般是指单位时间时间内内底物底物的的消耗量消耗量或或产物产物的的生成量。例如生成量。例如,1g蔗糖蔗糖酶在酶在1min内使多少克蔗糖水解内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少。就代表蔗糖酶的活性是多少。三、酶的催化功能具有
4、专一性和高效性三、酶的催化功能具有专一性和高效性1.专一性专一性:由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合合,所以一种酶只能催化所以一种酶只能催化一种一种底物或者底物或者少数几种少数几种相似相似底物的反应。例如底物的反应。例如,蔗糖酶只能催化蔗糖酶只能催化蔗糖蔗糖的水解的水解,不能催不能催化麦芽糖的水解。化麦芽糖的水解。2.高效性高效性:由于酶通过与底物分子结合由于酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行使化学反应极易进行,所以反应效率极高。这是由于酶可以所以反应效率极高。这是由于酶可以降低降低化学反应化学反应的的活化能活化能。四、酶的催化功能受多
5、种条件的影响四、酶的催化功能受多种条件的影响1.pH:酶通常在一定酶通常在一定pH范围内才起作用范围内才起作用,而且在某一而且在某一pH下作下作用用最强最强。最适的。最适的pH范围可能很窄范围可能很窄,也可能较宽也可能较宽,这取决于这取决于不同酶的特性。不同酶的特性。2.温度温度:温度也是影响酶促反应速率的重要因素。酶促反应温度也是影响酶促反应速率的重要因素。酶促反应都有一都有一个个最适温度最适温度,在此温度以上或以下在此温度以上或以下,酶活性均酶活性均会会下降下降。温度对酶促反应的影响有两个方面温度对酶促反应的影响有两个方面:其一其一,温度升高温度升高,反应物反应物分子具有的能量增加分子具有
6、的能量增加,反应反应速度速度加快加快。其二其二,酶是蛋白质酶是蛋白质,酶酶分子本身会随温度的升高而分子本身会随温度的升高而发生发生空间结构空间结构改变改变,导致热变导致热变性。温度升得越高性。温度升得越高,酶变性的酶变性的速率速率越快越快,升到一定温度升到一定温度,酶将酶将完全失去活性。这两个完全失去活性。这两个作用作用叠加叠加在在一起一起,使得酶所催化的使得酶所催化的反应表现出最适温度反应表现出最适温度。3.有机溶剂、重金属离子、酶有机溶剂、重金属离子、酶的的激活剂激活剂和和抑制剂抑制剂等等都都会影响酶的活性会影响酶的活性。预习检测1.判断题。判断题。(1)酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应。
7、酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应。()(2)酶是活细胞产生的具有催化和调节作用的一类有机物酶是活细胞产生的具有催化和调节作用的一类有机物。()(3)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率,所以具有高效性。所以具有高效性。()(4)酶催化各种化学反应的场所都发生在细胞内。酶催化各种化学反应的场所都发生在细胞内。()(5)酶的催化效率很高酶的催化效率很高,但易受温度和但易受温度和pH的影响。的影响。()(6)酶与底物结合形成酶酶与底物结合形成酶-底物复合物底物复合物,该复合物会发生一定的该复合物会发生一定的形状变化。形状变化。()(7)探究
8、酶的专一性时探究酶的专一性时,若底物是蔗糖若底物是蔗糖,不能选用碘不能选用碘-碘化钾溶液碘化钾溶液作为指示试剂。作为指示试剂。()(8)酶的合成场所都在核糖体。酶的合成场所都在核糖体。()(9)低温、高温均会破坏酶的分子结构低温、高温均会破坏酶的分子结构,使酶的活性降低使酶的活性降低。()(10)酶一般在其最适温度下保存。酶一般在其最适温度下保存。()2.酶的化学本质是酶的化学本质是()A.氨基酸氨基酸B.核糖核酸核糖核酸C.蛋白质或核糖核酸蛋白质或核糖核酸D.脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸答案答案:C3.下列能够促使过氧化氢酶水解的是下列能够促使过氧化氢酶水解的是()A.淀粉酶淀粉酶B.蛋白酶蛋白
9、酶C.脂肪酶脂肪酶D.麦芽糖酶麦芽糖酶答案答案:B解析解析:淀粉酶促进淀粉的水解淀粉酶促进淀粉的水解;蛋白酶促进蛋白质的水解蛋白酶促进蛋白质的水解,过氧过氧化氢酶属于蛋白质化氢酶属于蛋白质;脂肪酶促进脂肪的水解脂肪酶促进脂肪的水解;麦芽糖酶促进麦麦芽糖酶促进麦芽糖的水解。芽糖的水解。4.下列关于酶的叙述下列关于酶的叙述,错误的是错误的是()A.酶作用的强弱可用酶活性表示酶作用的强弱可用酶活性表示B.一种酶能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应一种酶能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应C.酶的催化需要适宜的温度和酶的催化需要适宜的温度和pHD.酶能提供化学反应所需的活化能酶能提供化学反应所
10、需的活化能答案答案:D解析解析:酶酶作用的强弱可用酶活性表示作用的强弱可用酶活性表示,A项正确。项正确。酶分子具有酶分子具有一定的空间结构一定的空间结构,一种酶只能催化一种底物或者少数几种相一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应似底物的反应,B项正确。项正确。酶的催化需要适宜的温度和酶的催化需要适宜的温度和pH,C项正确。酶能降低化学反应的活化能项正确。酶能降低化学反应的活化能,而不能提供化学反应而不能提供化学反应所需的活化能所需的活化能,D项错误。项错误。课堂重难突破一一酶的的产生部位、本生部位、本质、功能及特性、功能及特性重重难归纳 项目项目内容内容解释解释产生部位产生部位活细胞
11、活细胞活细胞活细胞(除哺乳动物的成熟红除哺乳动物的成熟红细胞外细胞外)都能产生都能产生,在细胞内或在细胞内或细胞外发挥作用细胞外发挥作用酶的本质酶的本质大多数是蛋白质大多数是蛋白质,少数是少数是RNA合成原料合成原料:氨基酸或核糖核苷氨基酸或核糖核苷酸酸酶的功能酶的功能生物催化剂生物催化剂反应前后其本身不发生化学反应前后其本身不发生化学变化变化项目项目内容内容解释解释酶的特性酶的特性高效性高效性专一性专一性催化效率非常高催化效率非常高;一种酶只能一种酶只能催化一种底物或者少数几种催化一种底物或者少数几种相似底物的反应相似底物的反应种种类类按存在按存在部位分部位分胞内酶胞内酶合成后在细胞内起作用
12、合成后在细胞内起作用,如需如需氧呼吸酶氧呼吸酶胞外酶胞外酶合成后分泌到细胞外起作用合成后分泌到细胞外起作用,如消化酶如消化酶按按功能功能分分水解酶水解酶在物质水解时起催化作用在物质水解时起催化作用合成酶合成酶在物质合成时起催化作用在物质合成时起催化作用2min内内,淀粉酶淀粉酶A催化分解了催化分解了5g底物底物,淀粉酶淀粉酶B催化分解了催化分解了6g底物底物,能说酶能说酶B的活性比酶的活性比酶A的活性高吗的活性高吗?提示提示:不能。酶活性是指单位不能。酶活性是指单位时间时间内内底物底物的消耗量或产物的的消耗量或产物的生成量。生成量。2min内内,淀粉酶淀粉酶A催化分解了催化分解了5g底物底物,
13、淀粉酶淀粉酶B催化催化分解了分解了6g底物底物,两种酶的催化活性无法比较两种酶的催化活性无法比较,还需知晓淀粉酶还需知晓淀粉酶A和淀粉酶和淀粉酶B的质量的质量,才可进行两者的活性比较。才可进行两者的活性比较。典例剖析典例剖析人体内某种蛋白质被水解的过程如下图所示人体内某种蛋白质被水解的过程如下图所示,下列相关叙述下列相关叙述正确的是正确的是()A.蛋白质的水解只发生在细胞外蛋白质的水解只发生在细胞外,如消化道内如消化道内B.该过程为放能反应该过程为放能反应,释放的能量可用于合成释放的能量可用于合成ATPC.该过程中酶分子可发生可逆性形变该过程中酶分子可发生可逆性形变D.可用单位时间内分解蛋白质
14、的量代表酶活性可用单位时间内分解蛋白质的量代表酶活性答案答案:C解析解析:蛋白质的水解可发生在细胞内或细胞外蛋白质的水解可发生在细胞内或细胞外,A项错误。蛋项错误。蛋白质的水解反应为放能反应白质的水解反应为放能反应,释放的能量以热能的形式散失释放的能量以热能的形式散失,不能用于合成不能用于合成ATP,B项错误。酶与底物结合形成酶项错误。酶与底物结合形成酶-底物复合底物复合物物,这个复合物会发生一定的形状变化这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物使底物变成产物,并从并从复合物上脱落复合物上脱落,同时酶分子又恢复原状同时酶分子又恢复原状,C项正确。酶作用的项正确。酶作用的强弱可用酶活性表示
15、强弱可用酶活性表示,例如例如,1g蛋白酶在蛋白酶在1min内使多少克蛋内使多少克蛋白质水解白质水解,就代表蛋白酶的活性是多少就代表蛋白酶的活性是多少,D项错误。项错误。学以致用学以致用下列有关酶的叙述下列有关酶的叙述,正确的是正确的是()酶是有分泌功能的细胞产生的酶是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得有的从食物中获得,有的在体内转化而来有的在体内转化而来活细胞一般都能产生酶活细胞一般都能产生酶酶具有高效性酶具有高效性酶由核糖体合成酶由核糖体合成酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用酶只起催化作用酶只起催化作用A.B.
16、C.D.答案答案:C解析解析:酶是活细胞产生的一类生物催化剂酶是活细胞产生的一类生物催化剂;酶具有高效性、酶具有高效性、专一性专一性;大多数酶是蛋白质大多数酶是蛋白质,少数是少数是RNA,因此因此,绝大多数的酶绝大多数的酶在核糖体上在核糖体上合成。合成。二二有关有关酶的特性的的特性的实验探究探究重重难归纳1.探究酶的专一性探究酶的专一性(1)实验原理实验原理(2)实验步骤实验步骤方案一方案一:用同一种酶催化两种不同底物用同一种酶催化两种不同底物a.b.使淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后使淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后,再用本尼迪特试剂鉴再用本尼迪特试剂鉴定定,根据是否有红黄色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都根据是否有红黄色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用有催化作用,从而探究酶的专一性。从而探究酶的专一性。方案二方案二:用两种不同的酶催化同一种底物用两种不同的酶催化同一种底物a.或或b.分别使淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉或蔗糖后分别使淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉或蔗糖后,再用本尼迪再用本尼迪特试剂鉴定特试剂鉴定,根据是否有红黄色沉淀生成来判断哪一种酶能根据是否有红黄色沉淀生成来判断哪一种酶能
