【新教材】高中生物蘇教版必修1課件第三章第一節(jié)第1課時(shí)生物催化劑-酶

第三章細(xì)胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用

第一節(jié)生命活動(dòng)需要酶和能源物質(zhì)第1課時(shí)生物催化劑——酶重點(diǎn)疑難·全突破主題一酶的本質(zhì)小思考1.我們?nèi)梭w需要的酶能否從食物中獲得?提示:不能,酶只能在生物體(細(xì)胞)內(nèi)合成。2.具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶,這種說(shuō)法對(duì)嗎?提示:不對(duì),一般活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶。主題二酶的催化作用及其特性1.酶的作用機(jī)理:(1)作用機(jī)理:_____反應(yīng)的活化能。(2)圖示解讀:寫(xiě)出AC和BC段含義:AC段:在_________的條件下,反應(yīng)所需要的活化能。BC段:_______的活化能。降低無(wú)酶催化酶降低2.酶的高效性:(1)作用機(jī)理:酶能降低生化反應(yīng)所需的_______,使生化反應(yīng)在較低能量水平上進(jìn)行,與無(wú)機(jī)催化劑相比較,酶降低活化能的作用_______。(2)圖像解讀:曲線模型曲線分析甲:高效性①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率。__________________________________,a、c曲線對(duì)比只能說(shuō)明酶具有催化作用。②當(dāng)?shù)孜锪恳欢〞r(shí),酶只能縮短達(dá)到反應(yīng)平衡所需的_____,不改變產(chǎn)物的___________活化能更顯著a、b相比較才可說(shuō)明酶催化的高效性時(shí)間最大生成量3.酶的專一性:(1)作用模式圖:(2)圖形解讀:①圖中A表示___,B表示被A催化的_____,E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì),C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。②酶和被其催化的反應(yīng)物分子都有___________。③酶作為催化劑反應(yīng)前后___________均不發(fā)生改變,但生物體內(nèi)酶在不斷更新。酶底物特定的結(jié)構(gòu)數(shù)量和性質(zhì)4.酶的催化作用通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的:(1)pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響:①在_______時(shí),酶的催化作用最強(qiáng),高于或低于最適pH,酶的催化作用將減弱。②過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶_________。③不同的酶_______不同。最適pH變性失活最適pH(2)溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響:①在一定的溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨著溫度的_____而_____;但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí),酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而_____。②低溫影響酶的活性,但不會(huì)使酶的_________被破壞,溫度升高后,酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會(huì)導(dǎo)致酶變性,甚至使其_________。升高升高降低空間結(jié)構(gòu)永久失活點(diǎn)易錯(cuò)1.酶不具有調(diào)節(jié)作用:激素起到調(diào)節(jié)作用。2.酶不能提供能量:酶只是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。拓思維加酶洗衣粉加酶洗衣粉的洗滌效果更好是因?yàn)樘砑恿说鞍酌?、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,這些酶能將大分子的有機(jī)物分解成小分子物質(zhì)。

小思考1.肽酶能催化多種多肽水解成氨基酸,是否說(shuō)明肽酶沒(méi)有專一性?解釋原因。提示:不是。酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),肽酶催化的是一類化學(xué)反應(yīng),說(shuō)明其具有專一性。2.淀粉酶溶液中加入蛋白酶是否會(huì)導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化?為什么?提示:會(huì)。淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),加入蛋白酶能將其水解,使其喪失活性。小思考1.底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率有什么影響?提示:在一定的反應(yīng)物濃度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增加而增加;當(dāng)反應(yīng)物濃度達(dá)到某一定值后,再增加反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率也不再上升。這是受酶活性或酶濃度的限制。2.酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率有什么影響?提示:當(dāng)反應(yīng)物濃度大大超過(guò)酶濃度時(shí)(底物充足),酶濃度與酶促反應(yīng)的速率成正比。拓思維多酶片1.組成:多酶片是雙層糖衣片,外層是普通糖衣,內(nèi)層為腸溶片。2.作用:進(jìn)入胃后不被胃酸溶解,直至進(jìn)入小腸接觸到堿性的腸液后才溶解,使藥物在小腸發(fā)揮作用。若咀嚼服用,消化酶在胃中會(huì)被胃酸破壞而失去作用。3.用途:多酶片中含多種消化酶,用于治療消化不良癥。主題三有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)1.鑒定酶的化學(xué)本質(zhì):(1)設(shè)計(jì)思路:絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA。利用____________________________________的原理設(shè)計(jì)鑒定方案即可。(2)設(shè)計(jì)方案:雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)2.驗(yàn)證酶的高效性:(1)設(shè)計(jì)思路:通過(guò)將_______________(主要是酶與無(wú)機(jī)催化劑)催化同一底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較,得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案:項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料等量的___________試劑與底物相對(duì)應(yīng)的_______等量的___________現(xiàn)象反應(yīng)速率很___或反應(yīng)用時(shí)___反應(yīng)速率緩___或反應(yīng)用時(shí)___結(jié)論酶具有_______不同類型催化劑同一種底物酶溶液無(wú)機(jī)催化劑短快慢長(zhǎng)高效性3.驗(yàn)證酶的專一性:(1)設(shè)計(jì)思路:同種酶與不同底物混合,最后通過(guò)觀察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案:項(xiàng)目方案實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料與酶相對(duì)應(yīng)的__________________試劑_________(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有_______底物另外一種底物同一種酶專一性4.“梯度法”探究酶的最適溫度或最適pH:(2)設(shè)計(jì)方案:小思考1.將A、B兩種酶用同一種蛋白酶處理后,酶A的活性不變,酶B的活性下降,請(qǐng)你推斷酶A和酶B的化學(xué)本質(zhì)分別是什么?提示:酶A的化學(xué)本質(zhì)是RNA,酶B的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。2.在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,為什么不宜選用淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料?提示:在酸性條件下淀粉本身分解也會(huì)加快,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。點(diǎn)易錯(cuò)1.檢測(cè)試劑的選擇:(1)用淀粉酶來(lái)驗(yàn)證酶的專一性時(shí),底物選擇淀粉和蔗糖,檢測(cè)底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不宜選用碘液,因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解。(2)選擇淀粉和淀粉酶來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響,檢測(cè)底物被分解的試劑宜選用碘液,不宜選用斐林試劑,因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱,而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。2.底物與酶的混合:(1)在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,底物和酶溶液應(yīng)先分別在預(yù)設(shè)的溫度中保溫一段時(shí)間后再混合,保證反應(yīng)從一開(kāi)始就是預(yù)設(shè)溫度。(2)在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾),且將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸,不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與酶接觸。拓思維實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的變量分析:(1)探究酶作用的高效性時(shí),應(yīng)圍繞無(wú)機(jī)催化劑和酶制劑這一單一變量設(shè)置對(duì)照。(2)探究酶作用的專一性時(shí),應(yīng)圍繞底物或酶種類設(shè)置變量。情境應(yīng)用·提素養(yǎng)中國(guó)是世界第一養(yǎng)蜂大國(guó),蜂產(chǎn)品產(chǎn)量和出口量以及蜂群數(shù)量位居世界首位。營(yíng)養(yǎng)豐富深受人們喜歡的蜂蜜加工過(guò)程中,酶活性常常發(fā)生變化。蜂蜜中的淀粉酶活性是衡量蜂蜜品質(zhì)的重要指標(biāo)?？蒲腥藛T以新鮮椴樹(shù)蜂蜜為實(shí)驗(yàn)材料,經(jīng)過(guò)不同加工條件處理后,在相同條件下檢測(cè)蜂蜜中的淀粉酶活性如表所示。備注:1g蜂蜜中的淀粉酶在一定條件下可催化1%淀粉溶液的毫升數(shù)稱為淀粉酶值探討:(1)請(qǐng)你分析本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么。提示:實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的加工溫度和不同的加工時(shí)間,