2021学年高中生物第四章光合作用和细胞呼吸第一节ATP和酶第2讲酶与酶促反应课件苏教版必修1

第2课时酶与酶促反响第四章光合作用和细胞呼吸第2课时酶与酶促反响第四章光合作用和细胞呼吸[学习导航]1．通过酶的实质分析酶的特性。2.以曲线、图表及实验设计形式掌握影响酶活性的因素。[重难点]

第四章光合作用和细胞呼吸[学习导航]第四章光合作用和细胞呼吸一、阅读P64最后一段～P66分析酶与酶促反响1．酶的定义酶通常是指由________________产生的、具有____________的有机物，其中绝大多数酶是________________。2．酶促反响由________________催化的化学反响。在酶促反响中，酶的催化效率称为________________。活细胞催化活性蛋白质酶酶活性一、阅读P64最后一段～P66分析酶与酶促反响活细胞催化活性适宜的pH适宜的pH一定的反响物〔底物〕酶的活性中心反响物生成物一定的反响物〔底物〕酶的活性中心反响物生成物二、阅读P67～68分析影响酶促反响速率的因素1．pH酶活性最大时的pH称为酶的最适pH。在酶的____________下，酶表现出最大活性，高于或低于此pH，酶活性均降低。2．温度酶促反响速率最高时的温度称为酶促反响的____________，在最适温度下，酶表现出最大活性，低于或高于这一温度都会使酶促反响速率降低。最适pH最适温度二、阅读P67～68分析影响酶促反响速率的因素最适pH最适温3．酶浓度(1)当反响物量充足时，酶促反响速率与酶浓度呈_________关系。(2)当________________时，在酶浓度较低时，反响速率随酶浓度的增加而加快，当酶浓度到达某一定值后，不再随酶浓度的增加而加快。4．反响物浓度(1)当酶充足时，酶促反响速率与反响物浓度呈___________关系。(2)当酶量一定时，在反响物浓度较低时，反响速率随反响物浓度的增加而加快，当反响物浓度到达某一定值后，不再随反响物浓度的增加而加快。正比例反响物量一定正比例3．酶浓度正比例反响物量一定正比例1．判断以下各小题说法是否正确(1)化学反响前后，酶的化学性质和质量不变()(2)酶的活性易受酸碱度和温度的影响()(3)酶只能在活细胞内发挥作用()(4)酶起催化作用时，和无机催化剂一样，是降低分子的活化能()(5)水解淀粉酶的酶是淀粉酶()(6)所有酶的合成都在核糖体上进展()√×√×√×1．判断以下各小题说法是否正确√×√×√×2．填图上图中①～⑤号试管中，最先产生气泡的是____________；该试管内发生的化学反响的反响式是______________________。②2．填图上图中①～⑤号试管中，最先产生气泡的是_______生物体内每时每刻都在进展着许多复杂的化学反响，这些化学反响之所以能迅速而有规律的进展，都和酶有关。试结合相关材料完成下面的分析。1．酶的概念(1)绝大多数酶能被蛋白酶水解而失活，水解后最终产物是氨基酸，但凡能使蛋白质变性的因素(如高温、强酸、强碱等)都可使酶变性失活，酶与双缩脲试剂反响呈紫色。主题一酶的认识及酶促反响生物体内每时每刻都在进展着许多复杂的化学反响，这些化学反响之(2)20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶一样的催化活性。以上材料说明：绝大多数酶是________________，少数的________________也具有催化作用。所以酶的概念可以归纳为酶是由生物_______________产生的、具有_____________的一类________________，又称为生物催化剂。蛋白质RNA活细胞催化活性有机物(2)20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由22．酶的催化性的实验研究据图完善下表中的实验并思考后面的问题：操作序号项目1号试管2号试管13%的H2O2溶液3mL3mL2催化剂2滴蒸馏水2滴过氧化氢酶溶液2．酶的催化性的实验研究操作序号项目1号试管2号试管13%的从实验过程来看，催化剂能使原本常温常压下不易发生的化学反响能够发生。由此判断，酶具有______________作用，由酶催化的化学反响称为________________。操作序号项目1号试管2号试管3振荡试管振荡振荡4现象记录产生的气泡____________产生气泡________,使带有火星的卫生香____________少快且多剧烈燃烧催化酶促反响从实验过程来看，催化剂能使原本常温常压下不易发生的化操作序号认识酶1．酶概念的三要素(1)来源：活细胞产生的。死细胞不产生酶，但凡活细胞一定都能产生酶。(2)生理作用：催化作用。酶是生物催化剂。(3)化学本质：有机物。绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2．在探究酶具有催化性的实验中，判断反响进展程度的两种方法(1)气泡目测法：观察反响产生的气泡数量。(2)火星复燃法：观察带火星卫生香复燃的剧烈程度。认识酶1．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体中的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反响。由此可推测核糖体中能催化该反响的物质是()A．蛋白酶 B．RNA聚合酶C．RNA D．水解酶解析：蛋白酶、RNA聚合酶和水解酶都是蛋白质，都会被蛋白酶水解掉，故A、B、D错误；酶具有催化作用，大多数是蛋白质，少数是RNA，核糖体是由蛋白质和RNA组成的，用蛋白酶处理后仍能催化氨基酸的脱水缩合，由此推测该物质最可能是RNA，故C正确。C1．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体中的蛋白质，处理后的核糖C2．以下关于酶的表达中正确的选项是()A．生物体内的酶不是都由活细胞产生的B．活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶只有在细胞内才能起催化作用C．绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症D．酶的根本组成单位是氨基酸C2．以下关于酶的表达中正确的选项是()C解析：A错误，酶是由活细胞产生的；B错误，活细胞能产生酶，有的酶在细胞内起作用(如呼吸酶)，有的酶在细胞外起作用(如消化酶)；C正确，绝大多数酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就会影响机体内的某一化学反响,可能出现这种酶缺乏症，如缺少酪氨酸酶引起白化病；D错误，由于酶的成分中也有RNA，所以酶的根本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。解析：A错误，酶是由活细胞产生的；B错误，活细胞能产生酶，有易错提醒酶的产生部位不等于作用部位酶是活细胞产生的，但可在细胞内或细胞外发挥作用，也可以在体外发挥作用。易错提醒主题二酶的特性1．仔细观察以下图，请结合教材探究主题二酶的特性1．仔细观察以下图，请结合教材探究(1)由图说明，酶的作用本质是___________________。(2)据图，酶和无机催化剂相比，降低化学反响的活化能的作用更________________，催化效率更________________。说明酶的催化具有________________。降低反响活化能强高高效性(1)由图说明，酶的作用本质是_______________2．酶的专一性的实验探究(1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下，能够水解成麦芽糖。在________________的条件下，斐林试剂能使麦芽糖氧化，自身那么复原成______________的氧化亚铜沉淀。因此，斐林试剂可以用来鉴定溶液中是否有复原性糖，进而看出淀粉酶是否只能催化淀粉水解，不能催化其他糖类水解。水浴加热砖红色2．酶的专一性的实验探究水浴加热砖红色(2)实验步骤序号项目试管121加入可溶性淀粉溶液2mL－2加入蔗糖溶液－2mL3加入新鲜的淀粉酶溶液2mL(振荡)2mL(振荡)460℃热水保温5min5min5加斐林试剂2mL(振荡)2mL(振荡)6将试管下部隔水加热1min1min7观察实验结果__________沉淀_________沉淀有砖红色无砖红色(2)实验步骤序号项目试管121加入可溶性淀粉溶液2mL－(3)实验结论：淀粉酶只催化________________水解，不能催化________________水解，酶的作用具有_____________。淀粉蔗糖专一性(3)实验结论：淀粉酶只催化________________3．结合下述材料分析专一性的原理3．结合下述材料分析专一性的原理从上图分析:一种酶只能对一定的底物发生催化作用。酶在酶促反响中能催化________________反响，与酶的活性中心有关。酶具有一定的空间构造，酶的________________往往与底物分子在空间构造上有特殊的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反响的发生，如合成反响或分解反响。特定的底物活性中心从上图分析:一种酶只能对一定的底物发生催化作用。酶在特定的1．酶在常温、常压和适宜的外界条件下,与无机催化剂相比,效率更高，具有高效性。2．酶的专一性与酶的活性中心有关。每种酶都有特定的空间构造，酶催化反响时，酶蛋白分子首先与底物分子结合。酶分子能否与底物分子结合，取决于酶分子的活性部位与底物分子在空间构象上是否对应。1．酶在常温、常压和适宜的外界条件下,与无机催化剂相比,效率1．用没有稀释的唾液和稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，实验到达的效果完全一样，此事实说明酶具有()A．复原性B．专一性C．高效性D．作用条件较温和解析：此题干中没有稀释的唾液和稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全一样，说明唾液淀粉酶的催化效率非常高，少量的酶即能到达催化的效果。没有稀释的唾液中大量的唾液淀粉酶因为底物的限制，催化能力没有得到充分发挥。C1．用没有稀释的唾液和稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验2．细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如以下图所示,下列有关表达错误的选项是()A．酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间构造决定B．酶1的变构位点和活性位点的构造取决于特定的氨基酸序列C.酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性D．酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物AC2．细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如以下图所示,下C解析：酶1与产物B结合后失去活性，此时其构象发生改变，说明酶的功能是由其空间构造决定的，故A正确。酶1的变构位点和活性位点主要是取决于构成酶的氨基酸序列，故B正确。两种底物与酶1结合的位点称为活性位点，而产物B与酶1的结合位点称为变构位点，可以说明酶具有专一性，故C错误。由图可知酶1有无活性存在负反响调节，酶1与产物B结合后无活性可以防止细胞生产过多的产物A，故D正确。解析：酶1与产物B结合后失去活性，此时其构象发生改变，主题三影响酶促反响速率的因素1．探究pH对酶活性的影响(1)实验器材：滤纸、pH试纸、试管、烧杯；过氧化氢溶液、葡萄糖、酵母菌溶液等。主题三影响酶促反响速率的因素1．探究pH对酶活性的影响(2)实验过程①将假设干浸入酵母菌溶液中的小滤纸片(1cm2)取出后晾干，制作成附着有________________的滤纸片。②在3只烧杯中盛入体积分数为2%、pH分别为5、7、9、11的过氧化氢溶液(温度一样)，再将滤纸片一片片放入其中。在过氧化氢酶的催化作用下，接触到滤纸片的H2O2被催化分解为________________，_____________会附着在滤纸片上。随着________________的增多，滤纸片会向上运动直至浮出液面。过氧化氢酶H2O和O2氧气泡氧气泡(2)实验过程过氧化氢酶H2O和O2氧气泡氧气泡③及时记录滤纸片从进入各烧杯液面到再浮出液面这一过程所用的时间(t)。然后，以1/t为纵坐标(酶促反响速率)、pH为横坐标，绘制曲线图(如下),得出“pH确实对酶活性有影响〞的结论。(3)实验结论：酶的作用需要_______________，pH_________或______________都会影响酶活性。适宜的pH偏低偏高③及时记录滤纸片从进入各烧杯液面到再浮出液面这一过程适宜的p(4)观察以下图pH对不同酶促反响速率的影响分析结论：由胃蛋白酶、胰蛋白酶所需的________________相差很大，得出同一生物体内不同的酶要求的催化条件________________(一样、不同)。最适pH不同(4)观察以下图pH对不同酶促反响速率的影响最适pH不同2．温度对酶促反响速率的影响(1)完善温度变化对工业淀粉酶(适宜温度60℃)催化作用的影响实验。步骤试管编号123加入3%可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL提供环境温度60℃的水沸水冰块保温5min5min5min注入2%新鲜淀粉酶溶液1mL1mL1mL继续保温5min5min5min滴入碘液1滴1滴1滴实验现象____________________________无明显颜色变化蓝色蓝色2．温度对酶促反响速率的影响步骤试管编号123加入3%可溶性(2)实验结果：1号试管的现象说明________________，2、3号试管的现象说明_________________。(3)实验结论：温度会影响酶活性，温度________________或________________都会影响酶活性。淀粉被分解了淀粉没有被分解偏高偏低(2)实验结果：1号试管的现象说明_____________3．影响酶促反响速率的其他因素观察以下图结合教材分析酶的浓度和底物浓度对酶促反响速率的影响：(1)由图分析酶的浓度对酶促反响的影响：在底物充足，其他条件固定、适宜的条件下，酶促反响速率与酶浓度成正比。3．影响酶促反响速率的其他因素(2)底物浓度对酶促反响的影响：在底物浓度较低时，反响速率随底物浓度的增加而加快，反响速率与底物浓度成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反响速率也增加，但不显著；当底物浓度很大且到达一定限度时反响速率到达一个最大值，此时，再增加底物浓度反响速率不再增加。(2)底物浓度对酶促反响的影响：在底物浓度较低时，反响速影响酶促反响速率的因素1．温度：在一定的温度范围内反响速率随温度升高而加快；但当温度升高到一定限度时反响速率随温度的升高而下降。在一定的条件下，酶在最适温度时活性最大。2．pH：每种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性。3．影响酶促反响速率的因素除了pH、温度之外，还有酶的浓度、底物浓度、抑制剂、激活剂等。影响酶促反响速率的因素小组讨论在温度对酶促反响速率的影响实验中能否在反响后参加新制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否分解了？提示：不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反响需要水浴加热。小组讨论图甲、乙分别表示酶浓度一定时，反响速率与底物浓度、pH值的关系。请据图答复以下问题：(1)图甲中，底物到达某一浓度后，反响速率趋向稳定，其原因是____________________。底物充足，酶已饱和图甲、乙分别表示酶浓度一定时，反响速率与底物浓度、pH值的关(2)为绘制图甲曲线，实验中的自变量为__________，无关变量包括______________。(3)图乙中，a点对应的pH值称作该酶的________。在该实验中假设将pH从6降到2，反响速率将________。(4)图乙可表示以下___