第三章 第一节 第1课时 酶与酶促反应（导学案）2020-2021学年高一新教材生物必修1 分子与细胞【步步高】学习笔记（苏教版，苏鄂）

第一节　生命活动需要酶和能源物质 第1课时　酶与酶促反应 一、酶的本质及作用实质 1．酶的本质 (1)酶本质的探索历程 ①1857年，法国科学家巴斯德证实酒精发酵是由酵母菌引起的。 ②1897年，德国科学家毕希纳证明引起发酵的是酵母菌所含的酶。 ③1926年，美国科学家萨姆纳分离并提纯了脲酶结晶，并证明脲酶是蛋白质。 ④1936年，科学家制取蛋白酶结晶，确立酶是蛋白质的观念。 ⑤20世纪80年代，发现少数RNA具有生物催化功能，并将其称为核酶。 (2)酶的本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 2．酶的作用实质 (1)酶促反应：指由酶催化的化学反应。 (2)活化能 在一定温度下，分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需的能量。 (3)活化分子 ①概念：处于过渡态的分子称为活化分子。 ②规律：在一个化学反应体系中，活化分子越多，反应速率越快。 ③增多途径 a．加热或光照等方法； b．使用催化剂降低活化能。 (4)酶催化作用实质：降低化学反应的活化能，使生化反应在较低能量水平上进行，从而加快生化反应。 (1)酶是具有催化作用的有机物(　　) (2)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(　　) (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(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 下图是无催化剂、无机催化剂和酶的作用机理示意图。 (1)没有催化剂时需要的活化能是多少？有无机催化剂时需要的活化能是多少？有酶催化时需要的活化能又是多少？(用图中字母表示) 提示　DA；DB；DC。 (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？ 提示　酶不能为化学反应提供所需要的能量。酶是通过降低反应的活化能来加快反应速率的。 二、酶的特性 1．酶具有高效性 (1)含义：在适宜的条件下，酶有很高的催化效率，能使生物体内的化学反应快速进行。 (2)实验验证 ①实验步骤 试管号 步骤 1 2 3 相同处理 向2支试管中分别注入3 mL体积分数为3%的H2O2溶液，并放在试管架上 不同处理 滴入等量蒸馏水 滴入等量质量分数5% FeCl3溶液 滴入等量的酵母菌液(含过氧化氢酶) 观察 试管内产生的气泡数量 插入试管内带火星的木条燃烧情况 ②实验结果：3号试管产生的气泡多，木条燃烧猛烈。 ③实验结论：酶具有高效性。 2．酶具有专一性 (1)含义：一种酶只能催化一种或一类生化反应。 (2)实验验证 试管编号 1 2 可溶性淀粉溶液 2 mL － 蔗糖溶液 － 2 mL 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 37 ℃保温5分钟 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL 水浴加热1 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 实验结论 酶具有专一性 (3)专一性机制：酶催化作用的专一性与酶的活性中心和底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系相关，当酶的活性中心与底物分子结合时，就启动了化学反应。 (1)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性(　　) (2)由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性(　　) (3)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(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 1．下图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请分析： (1)根据图1分析：酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？ 提示　酶和无机催化剂都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。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)根据图2分析：在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，而加入酶B，反应速率和未加酶时相同，这说明什么？ 提示　酶A能催化反应物A反应，酶B不能催化反应物A反应，酶的作用具有专一性。 2．根据蔗糖酶的作用过程示意图回答下列问题： (1)该示意图体现了酶的什么特性？ 提示　专一性。 (2)蔗糖酶只能水解蔗糖的原因是什么？ 提示　原因是蔗糖酶的活性部位只能与蔗糖分子的空间结构相匹配。 (3)酶能否增加产物的产生量？ 提示　不能，酶只能加快反应速率，不能改变化学反应平衡点。 1．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 2．酶是生物催化剂，其催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 3．酶具有高效性的原因：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的作用更显著。 4．一种酶只能催化一种或一类生化反应。 5．酶的专一性是由于酶的活性中心和底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系。 1．下列关于酶的叙述，正确的是(　　) A．酶彻底水解的产物都是氨基酸 B．酶只有在细胞内才能发挥作用 C．酶通过降低或提高化学反应的活化能来提高