内容正文:
第一节 生命活动需要酶和能源物质
开卷预习一刻钟
(一)酶的本质及作用
1.产生场所:由_______产生,一般在细胞内、外均具有_____活性。
2.生理作用: ______作用。
3.化学本质:绝大多数是_______ ,少数是______ 。
4.意义:生物体内的化学反应都是在__________下进行的。没有酶的参与,生命活动一刻也不能进行。
活细胞
催化
催化
蛋白质
RNA
酶的催化
(1)表示无酶催化时反应进行需要的活化能的是____段。
(2)表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是____段。
(3)酶降低的活化能是____段。
(4)若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上向____移动。
(5)下表数据是在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能,根据表中数据可以说明,酶和无机催化剂相比有什么不同?
条件 无催化剂催化 FeCl3催化 过氧化氢酶催化
活化能/(kJ·mol-1) 75 54 29
AC
AB
上
BC
1.(教材P73“边做边学”延伸思考)滴加过酵母菌液(含过氧化氢酶)的滴管可否再去滴加FeCl3溶液?
提示:不能,由于酶具有高效性,若有少量的过氧化氢酶带到滴加FeCl3溶液的实验组中,会干扰实验结果的准确性。
2.(教材P73正文延伸思考)美国科学家萨姆纳从刀豆提取液中提取到脲酶,并证明了脲酶是蛋白质。请说明验证脲酶是蛋白质的实验思路。
提示:向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂,若都出现紫色反应,则说明脲酶是蛋白质。
掩卷归拢5分钟
1.酶是由活细胞产生的一类生物催化剂,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
2.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,酶的催化效率具有高效性。
3.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,二者具有互补关系。
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
提能点(一) 绝大多数酶是蛋白质
[发展认知]
酶的概念和本质
[典例1] 多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,这种药片的主要功能是 ( )
A.增强免疫力 B.提供能量
C.减肥 D.助消化
[解析] 蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,它们的作用都是催化食物分解,用来促进食物消化的。
[答案] D
酶的命名方法
在学习中遇到的许多的酶的命名是根据其分解的底物命名的,如淀粉酶是催化淀粉水解的酶,脂肪酶是催化脂肪水解的酶等,再比如蛋白酶、DNA酶、蔗糖酶等,根据这些酶的名称可以判断其分解的底物类型。还有一些酶是根据其功能命名的,比如脱氢酶、DNA解旋酶等。
[跟踪训练]
1.下图中白色圈表示蛋白质,灰色圈表示酶,能正确表示蛋白质和酶二者关系的是 ( )
解析:并不是所有的酶都是蛋白质,酶大多数为蛋白质,少数为RNA。
答案:A
2.能使植物细胞壁和细胞质膜结构均破坏的一组酶是 ( )
A.淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶
B.纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C.果胶酶、溶菌酶、纤维素酶
D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
解析:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而细胞质膜的重要成分为蛋白质和磷脂。由于酶具有专一性,则能使植物细胞壁破坏的是纤维素酶、果胶酶。能使细胞质膜结构破坏的是蛋白酶、磷脂酶。
答案:B
提能点(二) 酶的催化功能具有专一性和高效性
[任务驱动]
你在生活中不小心擦破了皮肤去诊所包扎,大夫经常先要用双氧水替你清洗伤口。双氧水又叫过氧化氢,在细胞内是某些化学反应的副产物,具有强氧化性,如果不及时除去或分解,就会杀死细胞,而细胞中的过氧化氢酶能够催化过氧化氢分解。医用双氧水通常储存在深色的瓶中,当用它清洗伤口时你会发现瞬间就会产生大量的气泡,这是怎么回事呢?
阅读上面的材料,分析下列问题:
(1)医用双氧水通常储存在深色瓶中的原因是什么?
提示:过氧化氢在光下易分解,尽量避光保存。
(2)用过氧化氢溶液清洗伤口时为什么会产生大量气泡?这与酶的特性有关系吗?
提示:伤口处有过氧化氢酶催化过氧化氢分解,所以产生大量气泡。这说明酶的催化作用具有高效性。
(3)方法步骤
2.探究酶的专一性
(1)实验目的:比较淀粉酶对淀粉的作用和对蔗糖的作用。
(2)实验原理:淀粉和蔗糖分解都能产生还原糖,在水浴加热的条件下,与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
(3)方法步骤
操作顺序 项目 试管号
1 2
1 可溶性淀粉溶液 2 mL —
2 蔗糖溶液 — 2 mL
3 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
4 37 ℃下保温时间 5 min 5 min
5 加入斐林试剂 2 mL 2