4.1.2 酶与酶促反应-2021-2022学年高中生物必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第2课时　酶与酶促反应 学 习 目 标 核 心 素 养 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。 2．探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 1.归纳总结酶的作用机理及特性，解释酶特性在生产实际中的应用。 2．依据教材方案完成“目标2”，记录实验数据，阐明实验结果，以口头或书面形式展开交流。 3．基于对相关资料的查阅，能对教材P67“探究其他因素对酶促反应速率的影响”，设计并实施恰当可行的方案。 一、酶的本质及作用实质 1．酶的概念 (1)产生场所：活细胞。 (2)作用：具有催化活性。 (3)化学本质：有机物(绝大多数酶是蛋白质)。 2．酶促反应：指由酶催化的化学反应。 3．酶催化作用实质：降低活化能，使化学反应在较低能量水平上进行，从而加快化学反应。 4．实验验证：酶具有催化性。 (1)实验步骤 　 试管号 步骤　　 1 2 相同处理 向2支试管中分别注入3 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液，并放在试管架上 不同处理 滴入等量蒸馏水 滴入等量新鲜的酵母菌溶液 观察 试管内产生的气泡数量 插入试管内的卫生香燃烧情况 (2)实验结果：2号试管产生的气泡多，卫生香燃烧猛烈。 (3)实验结论：酶具有催化性。 二、酶的特性 1．酶具有高效性 (1)含义：在常温、常压、适宜pH等温和的条件下，酶具有很高的催化效率。 (2)实例：在25 ℃条件下，一个过氧化氢酶分子，1 min内可催化500万个过氧化氢分子发生分解反应。 2．酶具有专一性 (1)含义：一种酶只能催化一定的反应物(底物)发生反应。 (2)实验验证：酶具有专一性 ①对照实验 a．可溶性淀粉溶液＋淀粉酶溶液现象：出现砖红色沉淀。 b．蔗糖溶液＋淀粉酶溶液现象：没出现砖红色沉淀。 ②结论：酶具有专一性。 (3)意义：保证了体内化学反应有序地进行。 三、影响酶促反应速率的因素 1．pH对酶促反应速率的影响 (1)在最适pH时酶活性最大，酶促反应速率最大。 (2)pH偏高或偏低，酶活性均降低。 (3)pH过高或过低，酶会失活。 (4)探究pH对酶活性的影响的实验： 项目 内容 实验原理 ①2H2O22H2O＋O2 ②滤纸片随附着氧气泡的增多，逐渐浮出液面 实验装置 示意图 2.温度对酶促反应速率的影响 (1)最适温度时酶活性最大，酶促反应速率最大。 (2)温度偏高或偏低，酶活性降低。 (3)温度过高，酶会变性。 3．酶浓度和反应物浓度对酶促反应速率的影响 (1)当反应物浓度大大超过酶浓度时，酶浓度和酶促反应速率成正比例关系。 (2)在一定的反应物浓度范围内，酶促反应速率与反应物浓度成正比例关系；当反应物浓度达到某一定值后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再上升。 1．酶在生物体内有催化和调节作用。 (　　) 2．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。 (　　) 3．酶催化作用的实质是提供化学反应所需的活化能，使化学反应顺利进行。 (　　) 4．酶在生物体内属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少。 (　　) 5．酶在化学反应前后数量改变，而性质不变。 (　　) 6．温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，过高或过低都会使酶变性失活。 (　　) [答案]　1.×　提示：酶在生物体内有催化作用，无调节作用。 2．×　提示：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 3．×　提示：酶的作用原理是降低化学反应的活化能，并不能直接提供能量。 4．√ 5．×　提示：酶在化学反应前后数量和性质都不变。 6．×　提示：温度过低时酶不失活。 　酶的化学本质、作用机理和特性 [问题探究] 20世纪80年代，科学家发现了一种RNaseP酶，由20%蛋白质和80%RNA组成，把这种酶中的蛋白质部分除去，留下来的RNA部分具有与全酶相同的催化活性。这说明什么？ 提示：说明有的RNA也具有催化作用。 [讲解归纳] 1．酶的解读 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 细胞核(主要) 来源 一般活细胞中均能产生 生理功能 具有生物催化功能 2.酶的作用机理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下： (1)图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。 (2)若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。 3．酶的特性分析 (1)表示酶高效性的曲线(图1) ①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 ②催化剂只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 (2)表示酶专一性的曲线(图2) ①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说