内容正文:
第1课时 酶与酶促反应
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必备知识·自主学习
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一、酶的化学本质探索
1.酶本质的探索历程:
(1)巴斯德:酒精发酵是由_______引起的。
(2)毕希纳:引起发酵的是_______________,而不是酵母菌本身。
(3)萨姆纳:提出酶是_______的观点,随后这一观念被确立。
(4)20世纪80年代:少数____也具有生物催化功能,此类物质称为_____。
酵母菌
酵母菌所含的酶
蛋白质
RNA
核酶
2.酶的化学本质:
判一判:基于对酶本质的理解,判断下列说法的正误:
(1)具有分泌功能的细胞才能产生酶。 ( )
提示:一般所有活细胞都能产生酶,哺乳动物的成熟红细胞例外。
(2)所有的酶都是蛋白质。 ( )
提示:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
(3)酶只在生物体内发挥作用。 ( )
提示:酶在细胞内外、生物体内外都能发挥作用。
(4)酶可以增加生化反应中生成物的量。 ( )
提示:酶具有催化作用,可加快反应速率,但不能增加生成物的量。
×
×
×
×
二、酶的特性
1.探究酶的高效性:
(1)实验原理:
(2)变量分析:
判一判:通过对此实验中变量的分析,判断下列说法的正误:
①本实验中的自变量是加入蒸馏水、加入FeCl3溶液、加入酵母菌液。( )
②实验中的无关变量对实验结果无影响。( )
③本实验的无关变量是O2 产生速率。( )
(3)实验结论:
a.试管①与③,说明酶具有_________。
b.试管②与③,说明酶具有_______。
√
×
×
催化作用
高效性
(4)酶具有高效性的原因:
①活化能:一定温度下,分子从_____转变为容易发生化学反应的_______所需要
的能量。
②酶的作用实质:_____化学反应的活化能。
基态
过渡态
降低
2.专一性:
(1)含义:一种酶只能催化___________生化反应。
(2)原因。
①酶具有一定的空间结构,在酶促反应中,酶发挥催化作用与酶的_________有
关。
②酶的活性中心与反应物分子在_________上有特殊的匹配关系。
一种或一类
活性中心
空间结构
(3)证明酶具有专一性的实验。
①对照实验:
a._______________+淀粉酶溶液 现象:出现___________。
b.蔗糖溶液+___________现象:没有出现砖红色沉淀。
②结论:酶具有_______。
(4)意义:保证了体内_____________地进行。
可溶性淀粉溶液
砖红色沉淀
淀粉酶溶液
专一性
化学反应有序
【问·答】——教材二次开发
多酶片为肠溶衣与糖衣的双层包衣片,内层为胰酶,外层为胃蛋白酶,为什么需要用肠溶衣包裹胰酶?
提示:根据酶的专一性,避免胰酶被胃液消化。
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关键能力·合作学习
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知识点一 酶的本质和作用
1.酶的化学本质及作用:
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 主要在细胞核
来源 一般来说,所有的活细胞
生理功能 催化作用
作用原理 降低化学反应的活化能
特别提醒:
①哺乳动物成熟的红细胞不能合成酶,但细胞内仍含有酶。
②酶不能从食物中获得,只能在生物体内合成。
2.酶与激素的比较:
项目 激素 酶
产生细胞 具有内分泌功能的细胞 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
化学本质 蛋白质、脂质等 有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA)
作用场所 作用于靶细胞 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
作用 调节作用 催化作用
3.酶的作用机理:
(1)表示无催化条件下反应的活化能的曲线是ad段。
(2)表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是cd段。
(3)表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是ac段。
特别提醒:
①酶只是降低化学反应所需的活化能,并未给底物提供能量。
②酶催化化学反应前后,酶本身不变。
【知识拓展】
酶与无机催化剂的比较
(1)相同点:改变化学反应速率,本身几乎不被消耗;只催化已存在的化学反应;加快反应速率,缩短达到平衡的时间,但不改变平衡点;都降低活化能,使化学反应速率加快。
(2)不同点:酶的稳定性不如无机催化剂;一般情况下,酶的催化效率比无机催化剂高。
【典例示范】
(2020·南京高一检测)用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。下列分析不正确的是 ( )
A.甲酶可能是具有催化功能的RNA
B.乙酶的化学本质为蛋白质
C.甲、乙两种酶的合成场所一定是相同的
D.乙酶活性改变是因为其分子结构改变
【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:
【解析】选C。甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,甲酶活性不变,说明甲酶可能不是蛋白质