第二節(jié)酶在代謝中的作用

1、課標解讀課標解讀重點難點重點難點1.了解酶的化學(xué)本質(zhì)及作用。了解酶的化學(xué)本質(zhì)及作用。2.探究影響酶活性的因素，繪出探究影響酶活性的因素，繪出溫度、溫度、pH對酶活性的影響曲線。對酶活性的影響曲線。3.掌握酶的專一性和高效性。掌握酶的專一性和高效性。1.影響酶活性的因影響酶活性的因素。素。(重點重點)2.酶的專一性和高效酶的專一性和高效性。性。(重難點重難點)第二節(jié)第二節(jié) 酶在代謝中的作用酶在代謝中的作用【問題導(dǎo)思】【問題導(dǎo)思】酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？酶的合成原料是否只是氨基酸？酶的合成原料是否只是氨基酸？實驗變量如何設(shè)置？實驗變量如何設(shè)置？酶的化學(xué)本質(zhì)和相關(guān)實驗分析酶的化學(xué)本質(zhì)

2、和相關(guān)實驗分析 1新陳代謝的概念新陳代謝的概念新新陳代謝是陳代謝是 全部有序全部有序 的總稱，其中大部的總稱，其中大部分反應(yīng)是在分反應(yīng)是在 的的 作用下進行的。作用下進行的。2酶的概念酶的概念酶酶是是 產(chǎn)生的一類具有產(chǎn)生的一類具有 的生物大分子，的生物大分子，其中絕大多數(shù)的酶是其中絕大多數(shù)的酶是 。酶及影響酶活性的因素酶及影響酶活性的因素活細胞活細胞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)酶酶催化催化活細胞活細胞催化功能催化功能蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)1.產(chǎn)生場所：產(chǎn)生場所：。2生理功能：生理功能：。3化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)是化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)是，少數(shù)是，少數(shù)是 。酶的概念和作用酶的概念和作用 活細胞活細胞催化催化蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA

3、1酶的本質(zhì)與生理功能酶的本質(zhì)與生理功能化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是少數(shù)是RNA合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成場所合成場所核糖體核糖體細胞核細胞核(真核生物真核生物)來源來源一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶作用場所作用場所細胞內(nèi)、外或生物體外均可細胞內(nèi)、外或生物體外均可生理功能生理功能生物催化作用生物催化作用作用原理作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能具有特具有特 性性專一性；高效性；需要適宜的專一性；高效性；需要適宜的pH、溫度等、溫度等2.酶在細胞代謝中的作用酶在細胞代謝中的作用(1)活活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿?/p>

4、易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。要的能量。(如下圖如下圖)(2)酶是一種生物催化劑，能改變反應(yīng)途徑，其作用是顯著降低化酶是一種生物催化劑，能改變反應(yīng)途徑，其作用是顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使催化反應(yīng)盡快達到平衡。學(xué)反應(yīng)的活化能，使催化反應(yīng)盡快達到平衡。提醒提醒酶與一般催化劑的共同點酶與一般催化劑的共同點改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗。改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗。只能催化自然界中已存在的化學(xué)反應(yīng)。只能催化自然界中已存在的化學(xué)反應(yīng)。降低活化能，使反應(yīng)速率加快。降低活化能，使反應(yīng)速率加快。加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達到化學(xué)平衡的時間，但不改變

5、加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達到化學(xué)平衡的時間，但不改變 平衡點。平衡點。1酶是否只能在活細胞內(nèi)起作用？舉例說明。酶是否只能在活細胞內(nèi)起作用？舉例說明?！咎崾尽咎崾尽坎皇?。酶既可以在細胞內(nèi)起作用，也可以在不是。酶既可以在細胞內(nèi)起作用，也可以在細胞外起作用，如消化酶等。細胞外起作用，如消化酶等?！締栴}導(dǎo)思】【問題導(dǎo)思】影響作用的因素有哪些？影響作用的因素有哪些？pH和溫度對酶促反應(yīng)速度的影響曲線有何不同？和溫度對酶促反應(yīng)速度的影響曲線有何不同？影響酶作用的因素影響酶作用的因素 1.溫度和溫度和pH對酶活性影響及曲線對酶活性影響及曲線(1)溫度對酶活性的影響及曲線：溫度對酶活性的影響及曲線：T0表示酶促

6、反應(yīng)的表示酶促反應(yīng)的 ，此時酶活性，此時酶活性 。溫度溫度，酶活性降低。，酶活性降低。溫度溫度 ，酶會失活。，酶會失活。影響酶活性的因素影響酶活性的因素 最適溫度最適溫度最高最高偏高或偏低偏高或偏低過高過高最適溫最適溫度度v/mmol.s-1t/0酶的活性受溫度酶的活性受溫度的影響的影響(2)pH對酶活性的影響及曲線：對酶活性的影響及曲線：具有特性具有特性P表示酶促反應(yīng)的表示酶促反應(yīng)的，此時酶活性，此時酶活性。pH ，酶活性降低。，酶活性降低。pH ，酶會失活。，酶會失活。2生物種類不同，酶的最適生物種類不同，酶的最適 和最適和最適 也不同。也不同。最適最適pH最高最高偏高或偏低偏高或偏低過高

7、或過低過高或過低溫度溫度pH胃蛋白酶的最適胃蛋白酶的最適pH：1.9 唾液淀粉酶的最適唾液淀粉酶的最適pH：7.1胰蛋白酶的最適胰蛋白酶的最適pH：8.13酶活性的影響因素酶活性的影響因素(1)在在適宜的適宜的 條件下，酶的活性最高。條件下，酶的活性最高。生物種類不同，酶的生物種類不同，酶的 也有差異，某些溫泉中的細菌，也有差異，某些溫泉中的細菌，其酶的最適溫度竟高達其酶的最適溫度竟高達70 。不同酶的不同酶的 也不同，人體內(nèi)胃蛋白酶的最適也不同，人體內(nèi)胃蛋白酶的最適pH為為1.9，而胰蛋白酶的最適而胰蛋白酶的最適pH為為 。(2)溫度溫度 和和pH 或或 都會使酶的都會使酶的 遭到破壞遭到破

8、壞而失去活性。一定的而失去活性。一定的 使酶活性降低，但不會使酶使酶活性降低，但不會使酶 。溫度和溫度和pH最適溫度最適溫度最適最適pH8.1過高過高過低過低過高過高分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)低溫低溫失活失活感冒患者體溫上升時，食欲減退，試分析原因。感冒患者體溫上升時，食欲減退，試分析原因?！咎崾尽咎崾尽矿w溫過高，使消化酶的活性降低，導(dǎo)致食欲體溫過高，使消化酶的活性降低，導(dǎo)致食欲減退。減退。1.探究活動：探究活動：比較過氧化氫酶和比較過氧化氫酶和Fe3的催化效率的催化效率(1)目的要求：比較酶與目的要求：比較酶與的催化效率。的催化效率。(2)實驗原理：新鮮的肝臟研磨液含有實驗原理：新鮮的肝臟研磨液含有

9、，F(xiàn)e3是一種無機催化劑，它們都可以催化是一種無機催化劑，它們都可以催化 分解分解成成 和和 。酶的專一性和高效性酶的專一性和高效性 普通催化劑普通催化劑過氧化氫酶過氧化氫酶過氧化氫過氧化氫水水氧氧(3)活動程序活動程序 探究活動：比較過氧化氫酶和探究活動：比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率的催化效率序號序號項目項目試管試管1試管試管21注入過氧化氫溶液注入過氧化氫溶液2ml2ml2滴加新鮮的肝臟研磨液滴加新鮮的肝臟研磨液2滴滴滴入氯化鐵溶液滴入氯化鐵溶液2滴滴3觀察試管內(nèi)氣泡的產(chǎn)生情況；觀察試管內(nèi)氣泡的產(chǎn)生情況；將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入別放入1、2號試管內(nèi)液面的

10、號試管內(nèi)液面的上方，觀察并記錄衛(wèi)生香燃上方，觀察并記錄衛(wèi)生香燃燒情況燒情況氣泡產(chǎn)生多且快；氣泡產(chǎn)生多且快；衛(wèi)生香燃燒猛烈。衛(wèi)生香燃燒猛烈。氣泡產(chǎn)生少且慢；氣泡產(chǎn)生少且慢；衛(wèi)生香燃燒微弱。衛(wèi)生香燃燒微弱。提醒提醒實驗注意事項實驗注意事項實驗時要選用新鮮肝臟，如果取材不新鮮，肝細胞內(nèi)的過氧化實驗時要選用新鮮肝臟，如果取材不新鮮，肝細胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量減少且活性降低。減少且活性降低。滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管。原因是酶滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管。原因是酶具有高

11、效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會產(chǎn)生大量氣泡，影響具有高效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會產(chǎn)生大量氣泡，影響實驗結(jié)果的準確性。實驗結(jié)果的準確性。H2O2具有一定的腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。具有一定的腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。(4)實驗結(jié)論：酶具有實驗結(jié)論：酶具有2一種酶只能催化一種酶只能催化的反應(yīng)，說明酶還的反應(yīng)，說明酶還具有具有的特點。例如，唾液淀粉酶只能催化的特點。例如，唾液淀粉酶只能催化淀粉淀粉水解水解而不能催化纖維素水解。而不能催化纖維素水解。高效性高效性一種或一類底物一種或一類底物專一性專一性2專一性每種酶只能催化一種或一類底物的反應(yīng)專一性每種酶只能催化一種或一類底物的反應(yīng)

12、(1)表表示酶專一性的圖解示酶專一性的圖解圖中圖中A表示酶，表示酶，B表示被催化的底物，表示被催化的底物，A在反應(yīng)前后不發(fā)生改變。在反應(yīng)前后不發(fā)生改變。酶和被催化的底物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。酶和被催化的底物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。3無機催化劑也有高效性和專一性嗎？為什么？無機催化劑也有高效性和專一性嗎？為什么？【提示【提示】沒有。酶的高效性和專一性是酶與無機催化沒有。酶的高效性和專一性是酶與無機催化劑相比較得出的。劑相比較得出的。2.比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗分析比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗分析實驗設(shè)計及現(xiàn)象分析實驗設(shè)計及現(xiàn)象分析試試管管號號3.5%的的H2O2溶液溶液自變量自變量因變

13、量因變量點燃衛(wèi)點燃衛(wèi)生香檢生香檢測測結(jié)果分析結(jié)果分析處理方法處理方法氣泡多少氣泡多少12 mL幾乎沒有幾乎沒有不復(fù)燃不復(fù)燃H2O2自然分解緩自然分解緩慢慢22 mL90 水浴加水浴加熱熱較多較多復(fù)燃復(fù)燃加熱能促進加熱能促進H2O2分解分解32 mL滴加滴加3.5%的的FeCl3溶液溶液2滴滴更多更多復(fù)燃復(fù)燃較快較快Fe3能催化能催化H2O2的分解的分解42 mL滴加滴加20%的的肝臟研磨液肝臟研磨液2滴滴很多很多復(fù)燃更復(fù)燃更強烈強烈過氧化氫酶有催過氧化氫酶有催化化H2O2分解的作分解的作用，且效率高用，且效率高菜菜 單單課課前前自自主主導(dǎo)導(dǎo)學(xué)學(xué)ZT 生物生物 必修必修1課課時時教教法法分分析析

14、教教學(xué)學(xué)方方案案設(shè)設(shè)計計課課后后知知能能檢檢測測課課堂堂互互動動探探究究當當堂堂雙雙基基達達標標課堂小結(jié)課堂小結(jié)結(jié)結(jié) 論論 語語 句句1酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少部分酶是數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少部分酶是RNA。2過酸、過堿或溫度過高，都會使酶因空間結(jié)構(gòu)破壞過酸、過堿或溫度過高，都會使酶因空間結(jié)構(gòu)破壞而失活。而失活。3在一定低溫下，酶的活性低，空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并未在一定低溫下，酶的活性低，空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并未失活，在適宜溫度下酶的活性可升高。失活，在適宜溫度下酶的活性可升高。4酶的特性：高效性、專一性。酶的特性：高效性、專一性。 1影響酶活性的因素和影響酶促反應(yīng)速度的因素是一影響酶活性的因素和影響酶促反應(yīng)速度的因素是一回事。回事。()【提示【提示】影響酶活性的因素必然影響酶促反應(yīng)速度，影響酶活性的因素必然影響酶促反應(yīng)速度，但影響酶促反應(yīng)速度的因素不一定影響酶的活性，如底物濃但影響酶促反應(yīng)速度的因素不一定影