第三章 第二节 第1课时 酶的本质和催化特性(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（浙科版2019）

第二节　酶是生物催化剂 　第1课时　酶的本质和催化特性 [课标要求] 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。 [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 酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 19世纪 李比希 酒精发酵仅仅是一种化学反应，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 19世纪末 毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质(后来被称为酶)，而不是酵母菌细胞本身 20世纪初 萨姆纳 分离得到脲酶，其化学本质是蛋白质 20世纪80年代初 / 发现极少数特殊的酶是RNA，称为核酶 二、酶的本质和作用 1．酶及其本质 产生场所 活细胞中 生理作用 催化作用 化学本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 意义 生物体内的化学反应都是在酶的催化下进行的。没有酶的参与，生命活动一刻也不能进行 2．酶的作用 作用 特点 酶是生物催化剂，具有促使反应物发生化学变化而本身却不发生化学变化的特点 作用 过程 酶＋底物 → 酶形状发生改变，形成酶—底物复合物 → 酶形状复原＋产物 三、酶的催化特性 专一性 一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应，原因是酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合 高效性 酶与底物分子结合，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 解析：选C　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 解析：选A　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化剂，大多数酶是蛋白质，少数特殊的酶是RNA。 2．酶是生物催化剂，具有促使反应物发生化学变化而本身却不发生化学变化的特点。 3．酶具有高效性和专一性，这就保证了细胞内无数错综复杂的化学反应的有序和高效进行，从分子水平说明了结构与功能的统一性。 提能点(一)　绝大多数酶是蛋白质 [任务驱动] 20世纪20年代，许多生物化学家认为酶是附着在胶体上的低分子量物质，而萨姆纳则相信酶是蛋白质。他从1917年开始用刀豆粉为原料，分离提纯其中的脲酶刀豆中脲酶多，易于测定。1926年他成功地分离出一种脲酶活性很强的细小晶体，并经各种实验证明这些细小晶体是蛋白质。这是生物化学