内容正文:
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
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/生物学/ 必修1 分子与细胞
[学习目标]
1.概述酶的本质及作用实质。
2.阐明酶的特性。
3.探究酶催化的高效性和专一性。
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必备知识 自主学习
核心要点 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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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了酒精发酵是由________引起的。
②1897年,德国科学家毕希纳证明了引起发酵的是_________________。
③1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆中分离并提纯了脲酶结晶,并证明脲酶是________。
酵母菌
酵母菌所含的酶
蛋白质
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④1936年,科学家制取了蛋白酶结晶,确立____________的观念。
⑤20世纪80年代,科学家又发现少数______也具有生物催化功能,并将其称为______。
(2)酶的本质
绝大多数是________,少数是______。
酶是蛋白质
RNA
核酶
蛋白质
RNA
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2.酶的作用实质
(1)酶促反应:指由________的化学反应。
(2)活化能:在一定温度下,分子从______转变为容易发生化学反应的________所需的能量。
(3)活化分子
①概念:处于________的分子称为活化分子。
酶催化
基态
过渡态
过渡态
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②规律:在一个化学反应体系中,活化分子越____,反应速率越____。
③增多途径
a.____________等方法。
b.使用________降低活化能。
(4)酶催化作用实质:降低生化反应所需的________,使生化反应在较低能量水平上进行,从而加快生化反应。
多
快
加热或光照
催化剂
活化能
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二 酶的特性
1.探究酶的高效性
(1)过程
编号 加入物质 处理 现象
1 3 mL体积
分数为3%
的 溶液 滴入等量蒸馏水 基本无气泡,木条________
2 滴入等量质量分数为5%的FeCl3溶液 有 气泡,木条复燃
3 滴入等量新鲜酵母菌液(含过氧化氢酶) 有 气泡,木条猛烈燃烧
H2O2
不复燃
较多
更多
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(2)结论:酶具有______作用,且与无机催化剂相比具有________。
2.酶具有专一性
(1)含义:一种酶只能催化____________生化反应。
(2)专一性机制:酶催化作用的专一性与酶的__________和__________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。
催化
高效性
一种或一类
活性中心
底物分子
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(3)证明酶具有专一性的实验
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 ℃下保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
水浴加热1 min
实验现象 ______________ _________________
实验结论 酶具有专一性
有砖红色沉淀
没有砖红色沉淀
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预习诊断———————————————
1.酶的合成场所均为核糖体,单体是氨基酸( )
2.所有活细胞都能合成酶,酶作用场所可以是细胞内也可以是细胞外
( )
3.加热与用催化剂均能通过降低反应的活化能来加快反应进行( )
×
×
×
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4.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( )
5.由于酶在化学反应前后性质和数量没有改变,所以酶具有高效性
( )
6.酶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( )
√
×
√
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酶的本质及作用实质
下图是无催化剂、无机催化剂和酶的作用机理示意图。
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(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