内容正文:
第二节 酶是生物催化剂
第1课时 酶的本质和催化特性
1.说明酶的化学本质。
2.解释酶的作用和作用原理。
3.通过实验探究酶的高效性和专一性。
课标要求
考查内容1 落实必备知识
01
02
03
目
录
考查内容2 强化关键能力
考查内容3·4 浸润学科素养和核心价值
2
[主干知识梳理]
一、酶的发现过程
时间 科学家 主要观点
18世纪末 斯帕兰扎尼 胃液中有一种能消化肉的物质
19世纪 巴斯德 酒精发酵是________代谢活动的结果
19世纪 李比希 酒精发酵仅仅是一种_________,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中的某种物质参与而已
酵母菌
化学反应
[四层]学习内容 1 落实必备知识
续表
19世纪末 毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质(后来被称为____),而不是酵母菌细胞本身
20世纪初 萨姆纳 分离得到脲酶,其化学本质是_______
20世纪80年代初 / 发现极少数特殊的酶是_____,称为核酶
酶
蛋白质
RNA
二、酶的本质和作用
1.酶及其本质
产生场所 _______中
生理作用 ____作用
化学本质 绝大多数是_______,少数是_____
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
蛋白质
RNA
酶的催化
2.酶的作用
作用
特点 酶是生物催化剂,具有促使_______发生化学变化而本身却_______化学变化的特点
作用
过程 酶+底物 → 酶形状发生改变,形成________________ → 酶形状复原+产物
反应物
不发生
酶—底物复合物
三、酶的催化特性
专一性 一种酶只能催化_________或者少数几种__________的反应,原因是_____________只适合与一种或者一类分子结合
高效性 酶与_________结合,使化学反应极易进行,反应效率极高,原因是酶可以降低化学反应的_______
一种底物
相似底物
酶分子的结构
底物分子
活化能
[预习效果自评]
1.判断下列有关叙述的正误
(1)所有的酶都是在核糖体上合成的 ( )
提示:大多数酶是蛋白质,在核糖体上形成。少数酶是RNA,不在核糖体上形成。
(2)酶是活细胞产生的,只能在细胞内起作用 ( )
提示:酶是活细胞产生的,可以在细胞内起作用,也可以在细胞外起作用,如消化酶等。
×
×
(3)酶的作用是为化学反应提供能量 ( )
提示:酶可以降低化学反应的活化能,但不能提供能量。
(4)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,说明了酶的专一性 ( )
(5)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 ( )
提示:酶能够降低化学反应的活化能,是化学反应高效进行的原因。
×
√
×
2.(2023·浙江A9协作体联考)用蛋白酶处理大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此推测核糖体中能催化该反应的物质是 ( )
A.蛋白质 B.DNA C.RNA D.核糖
答案:C
解析:核糖体由蛋白质和RNA组成,用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后,剩余部分为RNA。处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应,说明核糖体中能催化该反应的物质是RNA。
3.(2023·温州期中)一分子过氧化氢酶能在1 min内使6×106个过氧化氢分子分解成水和氧气,相当于Fe3+催化速度的109倍,但过氧化氢酶对糖的水解不起作用。该事实说明酶分别具有 ( )
A.高效性;专一性 B.专一性;高效性
C.多样性;稳定性 D.高效性;多样性
答案:A
解析:一分子过氧化氢酶的催化效率相当于Fe3+的109倍,说明酶的催化作用具有高效性。过氧化氢酶能使过氧化氢分子分解成水和氧,但对糖的水解却不起作用,说明酶的催化作用具有专一性。
4.思考题
(1)【教材P69“小资料”】1926年,萨姆纳第一次得到了脲酶的结晶。你认为该物质的主要组成元素是什么?根据这些信息能确定脲酶至少有几个—COOH吗?简要说明理由。
提示:脲酶是蛋白质,主要组成元素有C、H、O、N。但是组成蛋白质的肽链数和氨基酸的R基团中的—COOH个数不知道,所以无法确定有多少个—COOH。
(2)清洗衣物上的污渍,使用加酶洗衣粉效果更好,想一想为什么?加入的酶是一种吗?为什么?
提示:酶催化分解污渍具有高效性,所以清洗效果好。加入的酶不是一种,因为衣物的污渍中常常含有难以清洗的蛋白质和油脂,所以经常添加蛋白酶和脂肪酶等。
[精要内容把握]
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.酶是由活细胞产生的一类生物催