人教版高一生物必修一《酶的作用和本质》复习讲义

必修一5.1酶的作用和本质
【教学目标】
1.酶在细胞代谢中的作用。

2 •探究影响酶活性的因素。

【教学重难点】
(1)教学重点：酶的作用、本质和特性
(2)教学难点：1 .酶降低化学反应活化能的原理
2.控制变量的科学方法
【教学过程】
1、关于酶的本质的探索：
(1 ) 1857年，法国微生物学家巴斯德提出：酿酒中的发酵是由于的存在，没有的参与，糖类不可能变成酒精。

(2)_____________________________________________________________ 德国化学家李比希坚持认为：引起发酵的是_________________________________________ ，但这些物质只有在______________ 后才能发挥作用。

(3)________________________________________________ 德国化学家毕希纳得到
__________________________________________________________ ，加入葡萄糖后变成酒，他将引起发酵的物质称为_________________________ 。

(4)_______________________________________ 美国科学家萨姆纳用__ 作溶剂，得到_____________________________________________ 的结晶，这
种结晶溶于水后能够催化__________________ 分解成___________ ，然后他用多种方法证
明该物质是__________________ 。

(5)__________________________________________ 后来，科学家又相继获得、等许多
酶的结晶，并证明这些酶都是____________________ 。

(6)__________________________________________________ 20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数_________________________________ 也具有生物催化功能。

2、酶在细胞代谢中的作用
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解，如下表
结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，且酶具有高效性。

例：(07广州一模)下表所列举的实验，能够说明( )
A、酶具有多样性
B、酶具有专一性
C、酶的活性受温度影响
D、酶具有高效性
思考：在本实验中应该注意哪些事项？
1•实验时肝脏必须要新鲜；
2•要使用肝脏的研磨液；
3•滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合用一支滴管；
4.要注意观察实验的现象；
5.不要让过氧化氢接触皮肤。

拓展：控制变量与对照实验
1、自变量：实验中人为改变的变量。

2、因变量：随自变量而变化的变量。

3、无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在的一些可变因素，对实验结果造成影响。

4、对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。

5、对照实验一般要设置对照组与实验组。

3、酶的功能作用机理：
1、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

2、酶在生化反应中起的催化作用，主要是降低了反应的活化能，酶在反应前后的性质和数量不变化。

练一练：下列生理过程和现象中，不需要酶直接参与的是（）
A、光能转变为ATP中的化学能
B、塑料袋中的土豆变酸
C、萎蔫的菠菜放入清水中变硬
D、小麦吸收土壤中的N03—
4、酶的化学本质：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

【知识归纳】
（1）酶的基本单位、合成场所、检测酶的试剂；
（2）酶也可以被蛋白酶催化水解而失去活性；
（3）凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶失活；
（4）酶不可通过半透膜；
（5）酶在活细胞产生，但可分布在细胞内（如呼吸酶）或细胞外（如唾液淀粉酶）。

（6）同一个体内各类细胞所含酶的种类、数量都不同，是基因选择性表达的结果。

练一练
1、某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，这说明该酶（
）
A、是活细胞产生的
B、是生物催化剂
C、是蛋白质
D、基本组成单位是多肽
2、当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关
的酶水解后，此种化学反应立刻停止。

由此可以说明（）
A、RNA是核酸的一种
B、RNA也可起生物催化剂的作用
C、RNA主要存在于细胞质中
D、RNA是该种生物的遗传物质
3、为了认识酶作用的特性，以20%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。

通过分析实验结果，能够得出相应的结论。

在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是
A.从催化反应效率看，酶有高效性
B.从催化底物范围看，酶有专一性
C.从催化反应条件看，酶有温和性
D.从催化活性看，酶变性后就失活
酶的特性：
一、酶的高效性和专一性
1、高效性
含义：酶的催化效率大约是_________________ 的107~1013倍。

意义：使细胞代谢快速进行。

2、专一性
含义：每一种酶只能催化___________________ 化学反应。

意义：使细胞代谢有条不紊地进行。

二、酶的作用条件的温和性
1、酶活性
概念：酶对化学反应的—
主要影响因素：和
2、温度和pH对酶活性的影响
⑴最适温度和pH
酶所催化的化学反应一般是在比较的条件下进行的。

在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性。

温度和PH偏高或偏低，酶的活性都会明显__________________ 。

⑵空间结构与活性
过酸、过碱或，会使酶的____________ 遭到破坏，使酶永久失活。

0C低温使酶的活性明显降低，但酶的保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以。

⑶生物体内酶的最适温度和pH
动物体内的酶最适温度在之间，植物体内的酶最适温度在之间。

动物体内的酶最适PH大多在_______________ 之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为 _____________;植物体内的酶最适pH大多在__________________ 之间。

特别提醒：温度和PH对酶活性的影响，最终是对酶促反应造成影响。

此外，影响酶促反应的因素还有反应底物的浓度及酶本身的浓度。

思考讨论：
①酶促反应中，酶能否使生成物的量增加？
②将酶高温处理后再恢复到适宜温度，酶的活性会恢复吗？为什么？
③酶的高效性和专一性对细胞有什么意义？
④酶的活性受哪些条件的影响？
⑤为什么酶制剂适于在低温(0~4C )下保存？
温度：一般而言，温度越高化学反应越快，但酶是蛋白质，若温度过高会发生变性而失去活性，因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快，直至某一温度活性达到最大，超过这一最适温度，由于酶的变性，反应速度会迅速降低。

大多数酶，在30-40r范围内显示最高活性。

低温不会使酶失去活性，低温时酶
活性降低，但若再给予适宜的温度，酶活性又增强。

高温可导致酶失去活性，绝大
多数酶在70C以上，其空间结构即被破坏。

热对酶活性的影响对食品很重要，如，绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得，经过热处理，使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活，以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。

红茶的情况正相反，是利用这些酶进行发酵来制备的。

pH值：在极端的酸性或碱性条件下会变性而完全失去活性，大多数酶的最适PH值为4.5-8.0范围内。

(1)动物体内的酶最适宜pH大多在6.5-8之间。

唾液pH为6.2—7.4，胃液的pH为0.9—1.5,小肠液的pH为7.6。

(2)植物体内的酶最适pH大多在4.5—6.5之间。

三、知识拓展
1.影响酶活性的因素：除温度和PH对酶活性的影响外，酶浓度和反应底物的浓度也能影响酶促反应的速度。

(1)酶的浓度：在有足够底物而又不受其它因素的影响的情况下，则酶促反应速率与酶浓度成正比。

(2)底物浓度：当酶浓度、温度和PH恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物
浓度成正比，当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反应速率达到最大，再增加底物演义，反应速率不再增加。

【课堂检测】
1、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整
PH至2.0,保存在37摄氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是( )
A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽
C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
2、将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（）
A 一直上升
B 没有变化
C 先升后降
D 先降后升
3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（）
A 适于低温下催化
B 具有高效性
C 具有专一性
D 需要适宜的温度
4、下列叙述不正确的是（）
A 酶的主要作用是降低反应所需的活化能
B 酶以相同的能量能使更多的分子活化，从而加速反应的进行
C 酶加速反应的进行，使给反应物提供能量
D 酶同无机催化剂相比，降低活化能的能力显著
5、蛋白酶使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这说明酶有（）
A 高效性
B 专一性
C 多样性
D 稳定性。