2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 3.2 第1課時　酶的本質(zhì)及酶的特性- 課件（30張）

第1課時酶的本質(zhì)及酶的特性一二一、絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)1.酶的本質(zhì)酶是由活細胞產(chǎn)生的一類

,大多數(shù)酶是

。

生物催化劑蛋白質(zhì)一二2.酶的催化機理(1)圖示如下:(2)圖示分析:A(

)與B(

)結(jié)合,形成M(

復(fù)合物),然后這個復(fù)合物會發(fā)生一定的

,使底物變成C和D(

),并從復(fù)合物上脫落,同時酶分子又

。

3.酶活性的表示方法一般指

底物的消耗量或

的生成量。

酶底物酶-底物形狀變化產(chǎn)物恢復(fù)原狀單位時間產(chǎn)物一二預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)酶的合成場所都在核糖體。(

)(2)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)。(

)(3)酶的活性增強,產(chǎn)物的生成量增加。(

)(4)酶只有在生物體內(nèi)才起催化作用。(

)(5)酶的數(shù)量不因參與化學(xué)反應(yīng)而減少。(

)×√×××一二2.在水解大多數(shù)酶的過程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸。這說明(

)A.酶是由活細胞產(chǎn)生的B.酶是生物催化劑C.絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D.酶的基本組成單位是多肽C解析:氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,在水解大多數(shù)酶的過程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,這說明絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。一二二、酶的催化功能具有專一性和高效性1.專一性由于酶分子的結(jié)構(gòu)只適合與

分子結(jié)合,所以一種酶只能催化

的反應(yīng),如

只能催化蔗糖的水解,而不能催化麥芽糖的水解。

2.高效性酶可降低化學(xué)反應(yīng)的

,使化學(xué)反應(yīng)極易進行。

一種或者一類一種底物或少數(shù)幾種相似底物蔗糖酶活化能一二預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)酶可與底物分子結(jié)合,且使化學(xué)反應(yīng)極易進行。(

)(2)酶催化作用的實質(zhì)——提高化學(xué)反應(yīng)的活化能,使化學(xué)反應(yīng)順利進行。(

)(3)酶的專一性是指一種酶僅能作用于一種物質(zhì)。(

)(4)向兩組等量過氧化氫溶液中分別加入一定的過氧化氫酶溶液和蒸餾水,兩者產(chǎn)生的氣泡速率差異比較大,說明酶的催化具有高效性。(

)(5)胃蛋白酶可催化多種蛋白質(zhì)水解。(

)×√××√一二2.淀粉酶能催化淀粉水解,但不能催化蔗糖水解。該事實說明(

)A.酶的化學(xué)本質(zhì)是RNAB.酶具有高效性C.酶具有專一性D.酶的作用受溫度影響C解析:淀粉酶能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,說明酶的催化作用具有專一性。探究點一探究點二絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)問題情境酶是一類具有生物催化功能的有機物,就其化學(xué)本質(zhì)而言,到目前為止,人們所發(fā)現(xiàn)的酶主要有蛋白質(zhì)和RNA兩大類。人的唾液中含有唾液淀粉酶,有人說:“唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?！?.請設(shè)計一個實驗以驗證該酶是否是蛋白質(zhì)。

提示:準(zhǔn)備一組標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液(如稀蛋清)加到試管甲中,加入雙縮脲試劑,觀察顏色變化,該組作為對照。將等量的唾液淀粉酶溶液加到試管乙中,再加入等量的雙縮脲試劑,觀察顏色變化。若乙試管出現(xiàn)與甲試管相同的顏色變化,則證明唾液淀粉酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì),若與甲試管的顏色不同,則證明唾液淀粉酶的本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。探究點一探究點二2.唾液淀粉酶催化淀粉產(chǎn)生麥芽糖,在這個過程中唾液淀粉酶的結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變嗎?唾液淀粉酶會與麥芽糖形成酶-底物復(fù)合物還是與淀粉形成酶-底物復(fù)合物?

提示:催化過程中,唾液淀粉酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。淀粉為該催化反應(yīng)的底物,麥芽糖為該催化反應(yīng)的產(chǎn)物,酶與底物結(jié)合,即酶與淀粉結(jié)合形成酶-底物復(fù)合物,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。探究點一探究點二典例剖析下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(

)①酶是活細胞產(chǎn)生的②酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核苷酸③酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,具有專一性、高效性④酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失⑤淀粉酶能促進淀粉水解⑥酶只有在生物體內(nèi)才起催化作用A.①③④⑤ B.①②④⑤C.①②③⑤ D.①②③⑥A探究點一探究點二解析:酶是由活細胞產(chǎn)生的,活細胞都能產(chǎn)生酶(除哺乳動物成熟的紅細胞),①正確;酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸,②錯誤;酶具有專一性和高效性,其具有高效性的原因是酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,③正確;蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能,酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失,④正確;酶具有專一性,淀粉酶能催化淀粉水解,⑤正確;酶在細胞內(nèi)、細胞外及體外都能發(fā)揮作用,⑥錯誤。探究點一探究點二歸納提升酶的產(chǎn)生部位、本質(zhì)、功能及種類探究點一探究點二探究點一探究點二活學(xué)活練1.下圖中白色圈表示蛋白質(zhì),黑色圈表示酶,能正確表示蛋白質(zhì)和酶二者關(guān)系的是(

)A解析:并不是所有的酶都是蛋白質(zhì),酶大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA。探究點一探究點二2.(2020溫州高一期末)下圖為蔗糖酶作用機理示意圖,下列敘述錯誤的是(

)A.蔗糖酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB.蔗糖被蔗糖酶水解成1分子葡萄糖和1分子果糖C.該示意圖能體現(xiàn)蔗糖酶催化作用的專一性D.底物與酶能否結(jié)合與底物的結(jié)構(gòu)有關(guān)A探究點一探究點二解析:蔗糖酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),A項錯誤;由圖可知,蔗糖被蔗糖酶水解成1分子葡萄糖和1分子果糖,B項正確;由圖可知,蔗糖酶能與蔗糖結(jié)合形成酶-底物復(fù)合物,進而催化蔗糖水解,但不能與麥芽糖結(jié)合,因而不能催化麥芽糖水解,所以該示意圖能體現(xiàn)蔗糖酶催化作用的專一性,同時也說明底物與酶能否結(jié)合與底物的結(jié)構(gòu)有關(guān),C、D兩項正確。探究點一探究點二3.下列關(guān)于酶的敘述,錯誤的是(

)A.一種酶能催化一種或者一類底物B.酶作用的強弱可用酶活性表示C.催化反應(yīng)時酶的形狀一定發(fā)生改變D.酶具有催化作用并都能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色D解析:酶分子具有一定的形狀,一種酶能催化一種或一類相似底物,A項正確;酶作用的強弱可用酶活性表示,B項正確;催化反應(yīng)時酶與底物結(jié)合,形成酶-底物復(fù)合物,酶的形狀一定發(fā)生改變,C項正確;大部分酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,RNA不能與雙縮脲試劑反應(yīng),D項錯誤。探究點一探究點二酶催化的特性問題情境某學(xué)習(xí)小組以體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液為實驗材料,進行與酶特性有關(guān)的實驗探究。實驗裝置如下圖(甲表示反應(yīng)前的狀態(tài),浸過研磨液的圓形濾紙片不與過氧化氫溶液接觸;乙表示旋轉(zhuǎn)反應(yīng)小室,使浸過研磨液的圓形濾紙片與過氧化氫溶液接觸,倒筒收集氣體)。探究點一探究點二請思考以下問題。1.該同學(xué)欲探究過氧化氫酶的催化具有高效性,如何利用該裝置進行實驗設(shè)計?2.該同學(xué)欲探究酶的催化具有專一性,如何利用該裝置進行實驗設(shè)計?提示:設(shè)置兩組裝置,一組作為對照組,圓形濾紙片浸泡無機催化劑(如二氧化錳),另一組作為實驗組,圓形濾紙片浸泡過氧化氫酶溶液(或土豆研磨液),比較量筒中氣泡產(chǎn)生的速率或量筒中氣體的收集量。提示:設(shè)置兩組裝置,一組作為對照組,圓形濾紙片浸泡其他酶溶液,如淀粉酶或蔗糖酶溶液,另一組作為實驗組,圓形濾紙片浸泡過氧化氫酶溶液,比較量筒中氣泡產(chǎn)生的速率或量筒中氣體的收集量。探究點一探究點二3.該同學(xué)進行酶的專一性或高效性實驗設(shè)計時,實驗的無關(guān)變量是什么?4.該同學(xué)認為增加浸沒過氧化氫酶的圓形濾紙片的數(shù)量越多,量筒中收集的氣體量也就會越多,你認同該同學(xué)的觀點嗎?請說出你的理由。

提示:過氧化氫溶液的量、溶液的pH、反應(yīng)時間、催化劑的量等。提示:不認同。圓形濾紙片的數(shù)量代表酶的含量,酶是催化劑,酶的數(shù)量增多,能夠加快反應(yīng)速率,但是不能改變產(chǎn)物的量,若要改變量筒中收集氣體的量,應(yīng)增加反應(yīng)小室中過氧化氫溶液的含量。探究點一探究點二典例剖析取一塊含有淀粉的瓊脂塊,在四個位置上用不同的方法進行處理,如下圖所示。將實驗裝置放入37℃恒溫箱中,保溫處理24h后,用碘-碘化鉀溶液沖浸該四個位置。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.瓊脂塊上呈現(xiàn)藍色的斑塊有3個B.該實驗?zāi)苷f明酶具有高效性C.該實驗不能說明酶具有專一性D.可用本尼迪特試劑鑒定實驗后的產(chǎn)物中是否含葡萄糖A探究點一探究點二解析:由分析可知4個圓點中只有④可以分解淀粉,用碘液滴在瓊脂塊上,可見其上面呈藍色的斑塊個數(shù)是3個,A項正確;酶的高效性是指酶的催化效率與無機催化劑的催化效率相比,本實驗沒有無機催化劑催化的組,故不能說明酶的高效性,B項錯誤;該實驗中,蔗糖酶不能水解淀粉,說明酶具有專一性,C項錯誤;可用本尼迪特試劑鑒定實驗后的產(chǎn)物中含還原性糖,但不一定含葡萄糖,D項錯誤。探究點一探究點二歸納提升對比法探究酶的專一性(1)設(shè)計思路:常見的方案有兩種,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通過觀察酶促反應(yīng)能否進行得出結(jié)論。(2)設(shè)計方案探究點一探究點二易錯提醒

酶專一性實驗設(shè)計時的指示劑選擇探究酶的專一性,底物種類和酶的種類均可作為自變量。但是不同自變量條件下,所選的指示劑存在差異。如以淀粉為底物,以淀粉酶和蔗糖酶為自變量時,檢測指示劑既可以是本尼迪特試劑,也可以是碘-碘化鉀溶液;而底物是蔗糖溶液時,由于碘-碘化鉀溶液不能檢測蔗糖是否被分解,因此,該實驗的檢測指示劑只能是本尼迪特試劑,而不能選用碘-碘化鉀溶液。探究點一探究點二活學(xué)活練1.(2019浙江4月選考,10)為研究酶的特性,進行了實驗,基本過程如下表所示:據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是(

)A.實驗的可變因素是催化劑的種類B.可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標(biāo)C.該實驗?zāi)苷f明酶的作用具有高效性D.不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗D探究點一探究點二解析:分析圖示可知,該實驗的自變量是催化劑的種類,檢測指標(biāo)一般為產(chǎn)生氣泡速率的快慢,A、B兩項正確;與無機催化劑相比,能夠證明酶具有專一性,C項正確;雞肝中含有過氧化氫酶,可以利用新鮮雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿,D項錯誤。探究點一探究點二2.下表是某同學(xué)為驗證酶的專一性而設(shè)計的實驗方案,a~d表示4支試管,①~⑦表示實驗步驟,對該實驗方案的有關(guān)評價,錯誤的是(

)探究點一探究點二A.可將本尼迪特試劑改為碘-碘化鉀溶液B.實驗的自變量是底物的種類C.⑥的