2022-2023学年浙科版（2019）必修一 3.2 第1课时　酶的本质及酶的特性- 课件（30张）

第1课时酶的本质及酶的特性一二一、绝大多数酶是蛋白质1.酶的本质酶是由活细胞产生的一类

,大多数酶是

。

生物催化剂蛋白质一二2.酶的催化机理(1)图示如下:(2)图示分析:A(

)与B(

)结合,形成M(

复合物),然后这个复合物会发生一定的

,使底物变成C和D(

),并从复合物上脱落,同时酶分子又

。

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-底物形状变化产物恢复原状单位时间产物一二预习反馈1.判断正误。(1)酶的合成场所都在核糖体。(

)(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。(

)(3)酶的活性增强,产物的生成量增加。(

)(4)酶只有在生物体内才起催化作用。(

)(5)酶的数量不因参与化学反应而减少。(

)×√×××一二2.在水解大多数酶的过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸。这说明(

)A.酶是由活细胞产生的B.酶是生物催化剂C.绝大多数酶的化学本质是蛋白质D.酶的基本组成单位是多肽C解析:氨基酸是组成蛋白质的基本单位,在水解大多数酶的过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明绝大多数酶的化学本质是蛋白质。一二二、酶的催化功能具有专一性和高效性1.专一性由于酶分子的结构只适合与

分子结合,所以一种酶只能催化

的反应,如

只能催化蔗糖的水解,而不能催化麦芽糖的水解。

2.高效性酶可降低化学反应的

,使化学反应极易进行。

一种或者一类一种底物或少数几种相似底物蔗糖酶活化能一二预习反馈1.判断正误。(1)酶可与底物分子结合,且使化学反应极易进行。(

)(2)酶催化作用的实质——提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。(

)(3)酶的专一性是指一种酶仅能作用于一种物质。(

)(4)向两组等量过氧化氢溶液中分别加入一定的过氧化氢酶溶液和蒸馏水,两者产生的气泡速率差异比较大,说明酶的催化具有高效性。(

)(5)胃蛋白酶可催化多种蛋白质水解。(

)×√××√一二2.淀粉酶能催化淀粉水解,但不能催化蔗糖水解。该事实说明(

)A.酶的化学本质是RNAB.酶具有高效性C.酶具有专一性D.酶的作用受温度影响C解析:淀粉酶能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,说明酶的催化作用具有专一性。探究点一探究点二绝大多数酶是蛋白质问题情境酶是一类具有生物催化功能的有机物,就其化学本质而言,到目前为止,人们所发现的酶主要有蛋白质和RNA两大类。人的唾液中含有唾液淀粉酶,有人说:“唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。”1.请设计一个实验以验证该酶是否是蛋白质。

提示:准备一组标准蛋白质溶液(如稀蛋清)加到试管甲中,加入双缩脲试剂,观察颜色变化,该组作为对照。将等量的唾液淀粉酶溶液加到试管乙中,再加入等量的双缩脲试剂,观察颜色变化。若乙试管出现与甲试管相同的颜色变化,则证明唾液淀粉酶的本质为蛋白质,若与甲试管的颜色不同,则证明唾液淀粉酶的本质不是蛋白质。探究点一探究点二2.唾液淀粉酶催化淀粉产生麦芽糖,在这个过程中唾液淀粉酶的结构会发生改变吗?唾液淀粉酶会与麦芽糖形成酶-底物复合物还是与淀粉形成酶-底物复合物?

提示:催化过程中,唾液淀粉酶的结构发生改变。淀粉为该催化反应的底物,麦芽糖为该催化反应的产物,酶与底物结合,即酶与淀粉结合形成酶-底物复合物,降低化学反应的活化能。探究点一探究点二典例剖析下列关于酶的叙述,正确的是(

)①酶是活细胞产生的②酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸③酶能降低化学反应的活化能,具有专一性、高效性④酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失⑤淀粉酶能促进淀粉水解⑥酶只有在生物体内才起催化作用A.①③④⑤ B.①②④⑤C.①②③⑤ D.①②③⑥A探究点一探究点二解析:酶是由活细胞产生的,活细胞都能产生酶(除哺乳动物成熟的红细胞),①正确;酶的本质是蛋白质或RNA,基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,②错误;酶具有专一性和高效性,其具有高效性的原因是酶能降低化学反应的活化能,③正确;蛋白质的结构决定功能,酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失,④正确;酶具有专一性,淀粉酶能催化淀粉水解,⑤正确;酶在细胞内、细胞外及体外都能发挥作用,⑥错误。探究点一探究点二归纳提升酶的产生部位、本质、功能及种类探究点一探究点二探究点一探究点二活学活练1.下图中白色圈表示蛋白质,黑色圈表示酶,能正确表示蛋白质和酶二者关系的是(

)A解析:并不是所有的酶都是蛋白质,酶大多数为蛋白质,少数为RNA。探究点一探究点二2.(2020温州高一期末)下图为蔗糖酶作用机理示意图,下列叙述错误的是(

)A.蔗糖酶的化学本质是蛋白质或RNAB.蔗糖被蔗糖酶水解成1分子葡萄糖和1分子果糖C.该示意图能体现蔗糖酶催化作用的专一性D.底物与酶能否结合与底物的结构有关A探究点一探究点二解析:蔗糖酶的化学本质是蛋白质,A项错误;由图可知,蔗糖被蔗糖酶水解成1分子葡萄糖和1分子果糖,B项正确;由图可知,蔗糖酶能与蔗糖结合形成酶-底物复合物,进而催化蔗糖水解,但不能与麦芽糖结合,因而不能催化麦芽糖水解,所以该示意图能体现蔗糖酶催化作用的专一性,同时也说明底物与酶能否结合与底物的结构有关,C、D两项正确。探究点一探究点二3.下列关于酶的叙述,错误的是(

)A.一种酶能催化一种或者一类底物B.酶作用的强弱可用酶活性表示C.催化反应时酶的形状一定发生改变D.酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色D解析:酶分子具有一定的形状,一种酶能催化一种或一类相似底物,A项正确;酶作用的强弱可用酶活性表示,B项正确;催化反应时酶与底物结合,形成酶-底物复合物,酶的形状一定发生改变,C项正确;大部分酶是蛋白质,少数酶是RNA,RNA不能与双缩脲试剂反应,D项错误。探究点一探究点二酶催化的特性问题情境某学习小组以体积分数为3%的过氧化氢溶液为实验材料,进行与酶特性有关的实验探究。实验装置如下图(甲表示反应前的状态,浸过研磨液的圆形滤纸片不与过氧化氢溶液接触;乙表示旋转反应小室,使浸过研磨液的圆形滤纸片与过氧化氢溶液接触,倒筒收集气体)。探究点一探究点二请思考以下问题。1.该同学欲探究过氧化氢酶的催化具有高效性,如何利用该装置进行实验设计?2.该同学欲探究酶的催化具有专一性,如何利用该装置进行实验设计?提示:设置两组装置,一组作为对照组,圆形滤纸片浸泡无机催化剂(如二氧化锰),另一组作为实验组,圆形滤纸片浸泡过氧化氢酶溶液(或土豆研磨液),比较量筒中气泡产生的速率或量筒中气体的收集量。提示:设置两组装置,一组作为对照组,圆形滤纸片浸泡其他酶溶液,如淀粉酶或蔗糖酶溶液,另一组作为实验组,圆形滤纸片浸泡过氧化氢酶溶液,比较量筒中气泡产生的速率或量筒中气体的收集量。探究点一探究点二3.该同学进行酶的专一性或高效性实验设计时,实验的无关变量是什么?4.该同学认为增加浸没过氧化氢酶的圆形滤纸片的数量越多,量筒中收集的气体量也就会越多,你认同该同学的观点吗?请说出你的理由。

提示:过氧化氢溶液的量、溶液的pH、反应时间、催化剂的量等。提示:不认同。圆形滤纸片的数量代表酶的含量,酶是催化剂,酶的数量增多,能够加快反应速率,但是不能改变产物的量,若要改变量筒中收集气体的量,应增加反应小室中过氧化氢溶液的含量。探究点一探究点二典例剖析取一块含有淀粉的琼脂块,在四个位置上用不同的方法进行处理,如下图所示。将实验装置放入37℃恒温箱中,保温处理24h后,用碘-碘化钾溶液冲浸该四个位置。下列有关说法正确的是(

)A.琼脂块上呈现蓝色的斑块有3个B.该实验能说明酶具有高效性C.该实验不能说明酶具有专一性D.可用本尼迪特试剂鉴定实验后的产物中是否含葡萄糖A探究点一探究点二解析:由分析可知4个圆点中只有④可以分解淀粉,用碘液滴在琼脂块上,可见其上面呈蓝色的斑块个数是3个,A项正确;酶的高效性是指酶的催化效率与无机催化剂的催化效率相比,本实验没有无机催化剂催化的组,故不能说明酶的高效性,B项错误;该实验中,蔗糖酶不能水解淀粉,说明酶具有专一性,C项错误;可用本尼迪特试剂鉴定实验后的产物中含还原性糖,但不一定含葡萄糖,D项错误。探究点一探究点二归纳提升对比法探究酶的专一性(1)设计思路:常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。(2)设计方案探究点一探究点二易错提醒

酶专一性实验设计时的指示剂选择探究酶的专一性,底物种类和酶的种类均可作为自变量。但是不同自变量条件下,所选的指示剂存在差异。如以淀粉为底物,以淀粉酶和蔗糖酶为自变量时,检测指示剂既可以是本尼迪特试剂,也可以是碘-碘化钾溶液;而底物是蔗糖溶液时,由于碘-碘化钾溶液不能检测蔗糖是否被分解,因此,该实验的检测指示剂只能是本尼迪特试剂,而不能选用碘-碘化钾溶液。探究点一探究点二活学活练1.(2019浙江4月选考,10)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:据此分析,下列叙述错误的是(

)A.实验的可变因素是催化剂的种类B.可用产生气泡的速率作检测指标C.该实验能说明酶的作用具有高效性D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验D探究点一探究点二解析:分析图示可知,该实验的自变量是催化剂的种类,检测指标一般为产生气泡速率的快慢,A、B两项正确;与无机催化剂相比,能够证明酶具有专一性,C项正确;鸡肝中含有过氧化氢酶,可以利用新鲜鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆,D项错误。探究点一探究点二2.下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案,a~d表示4支试管,①~⑦表示实验步骤,对该实验方案的有关评价,错误的是(

)探究点一探究点二A.可将本尼迪特试剂改为碘-碘化钾溶液B.实验的自变量是底物的种类C.⑥的