第三章 第二节　酶是生物催化剂1-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（浙科版）

第二节　酶是生物催化剂 第1课时　绝大多数酶是蛋白质 酶的催化功能具有专一性和高效性 [任务驱动] 1．描述酶的发现过程，归纳与概括酶的概念。 2．树立物质与能量观，理解细胞生命活动离不开酶的作用。 3．科学探究：探究酶的专一性和高效性。 授课提示：对应学生用书第58页 一 绝大多数酶是蛋白质 1．酶的发现历程 科学家 推论或结论 斯帕兰扎尼 胃液中有一种消化肉的物质 巴斯德 酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 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某种物质的参与 毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质——酶，而不是酵母菌细胞本身 萨姆纳 得到脲酶结晶，明白酶的本质是蛋白质 少数特殊酶的本质是RNA，称为核酶 2.酶的定义：酶是由活细胞产生的一类生物催化剂，大多数酶是蛋白质。 3．酶是生物催化剂 (1)特点：促使反应物发生变化而本身却不发生化学变化。 (2)底物：受酶催化而发生化学反应的分子称为底物。 (3)酶催化底物反应的机理 酶能催化底物分子发生反应，是因为酶分子有一定的空间结构，能和底物分子结合。 4．酶活性：酶作用的强弱可用酶活性表示，酶活性一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。 二 酶的催化功能具有专一性和高效性 1．酶的催化功能具有专一性 (1)含义：由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合，所以一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应。这就是酶的专一性。 (2)实例：虽然蔗糖和麦芽糖都是二糖，但是蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，不能催化麦芽糖的水解。 2．酶催化功能具有高效性 (1)酶具有高效性：由于酶通过与底物分子结合，使化学反应极易进行，所以反应效率极高。 (2)活化能：化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化并完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中所需要的能量被称为活化能。 (3)酶作用机理：降低化学反应的活化能，使得化学反应加快。 预习诊断—————————————————— 1．酶是由活细胞产生的一类生物催化剂，大多数酶是RNA。(×) 2．受酶催化而发生化学反应的分子称为底物。(√) 3．酶作用的强弱可用酶活性表示。酶活性一般是指底物的消耗量或产物的生成量。(×) 4．一种酶只能催化一种底物或者几种相似底物的反应。(√) 5．酶的作用是提供化学反应所需的活化能，使得化学反应加快。(×) 授课提示：对应学生用书第59页 　绝大多数酶是蛋白质 　(阅读教材P69～70) 1．阅读斯帕兰扎尼的实验，思考下列问题。 (1)为什么要将肉块放在金属笼内？ 提示：这个实验要解决的问题是鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？ (2)是什么物质使肉块消失了？ 提示：是胃内的化学物质将肉块分解了。 (3)怎样才能证明你的推测？ 提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。 2．哺乳动物成熟的红细胞和其他体细胞在结构和功能上有明显不同。 (1)该细胞不能产生酶，原因是什么？ 提示：该细胞没有细胞核和核糖体等细胞器。 (2)该细胞是否含有酶？说出你的判断依据。 提示：含有。哺乳动物成熟红细胞可以进行细胞代谢，细胞中的生化反应需要酶的催化。 1．酶的发现历程 时间 发现者 实验内容及现象 实验结论 18世纪末 意大利科学家斯帕兰扎尼 鹰吞食装肉的小金属笼，胃液让笼中肉块消失 胃液具有化学消化作用 1853年 巴斯德 发酵过程中酒精的产量与活酵母菌的繁殖量成正比 酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 1897年 德国科学家毕希纳 利用无细胞的酵母汁进行酒精发酵 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质 1926年 美国科学家萨姆纳 从刀豆种子中提出脲酶的结晶，发现该结晶本质是蛋白质 酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 20世纪80年代 美国科学家切赫和奥尔特曼 少数RNA也具有生物催化作用 少数酶是RNA 2.酶的本质及生理功能 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 来源 一般来说，活细胞都能产生酶 生理功能 具有生物催化作用 3.酶的作用模式图 (1)酶作为催化剂在反应前后数量和性质不变，故图中甲表示酶，乙表示反应物，丙和丁表示生成物。 (2)酶通过特定空间结构与反应物识别并结合，进而催化反应的进行。 1．下列关于酶的叙述错误的是(　　) A．1897年，德国的毕希纳证明了促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，而不是酵母菌细胞本身 B．酶分子有一定的空间结构，恰好能和底物分子结合 C．1 g蔗糖酶在1 min内使多少克蔗糖水解，就代表蔗糖酶的活性是多少 D．李比希的实验研究证实