小學拓展課教案
發(fā)表時間:2020-09-24第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用 能力拓展。
一、選擇題
1.酶是活細胞產(chǎn)生的。下列關(guān)于酶的敘述中,錯誤的是()。
A.有些酶是RNA B.酶的數(shù)量因參與化學反應(yīng)而減少
C.酶的活性與pH有關(guān)D.酶的催化效率很高
2.能在水稻葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物分別是()。
A.二氧化碳、丙酮酸、(CH2O)B.丙酮酸、(CH2O)、二氧化碳
C.丙酮酸、二氧化碳、(CH2O)D.(CH2O)、丙酮酸、二氧化碳
3.海洋中電鰻有放電現(xiàn)象,其電能是()。
A.有機物進行氧化分解釋放的化學能轉(zhuǎn)變而來
B.由熱能轉(zhuǎn)變而來
C.由光能轉(zhuǎn)變而來
D.由ATP轉(zhuǎn)變成ADP時釋放的化學能轉(zhuǎn)變而來
4.下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述中,錯誤的是()。
A.光合作用和呼吸作用都包括一系列氧化還原反應(yīng)
B.光合作用和呼吸作用必須在有水的條件下進行
C.光合作用的全部反應(yīng)是呼吸作用全部反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)
D.光合作用和呼吸作用都是能量轉(zhuǎn)化過程
5.右圖表示人體某個酶促反應(yīng),下列判斷正確的是()。
A.圖中A示酶,A一定是蛋白質(zhì)
B.圖中B示酶,B一定是RNA
C.圖中A示酶,A是有機物
D.圖中A示酶,A只能在人體內(nèi)起作用
6.下圖中,橫軸表示酶的反應(yīng)條件,縱軸表示酶的催化速率,能正確反映溫度、pH、時間和底物濃度與酶的催化速率關(guān)系的是()。
A.甲、乙、丙、丁B.甲、甲、丙、丁C.甲、丁、乙、丙D.甲、甲、乙、丁
7.無氧呼吸與有氧呼吸的根本區(qū)別是()。
A.丙酮酸繼續(xù)發(fā)生的化學反應(yīng)的途徑不同B.丙酮酸繼續(xù)發(fā)生的化學反應(yīng)的酶不同
C.釋放的能量及生成的ATP的數(shù)量不同 D.全過程都沒有分子氧參與
8.下列關(guān)于人體細胞內(nèi)ATP的敘述中,正確的是()。
A.人體細胞內(nèi)貯有大量ATP,供生命活動需要
B.ATP水解成ADP的反應(yīng)是不可逆的
C.ATP只能在線粒體中生成
D.ATP中含有一個在一定條件下容易水解和重新生成的化學鍵
9.右圖中能表示動物肌細胞內(nèi)ATP產(chǎn)生量與氧氣供給量之間關(guān)系的曲線是()。
A.a(chǎn)B.bC.cD.d
10.將等量且足量的蘋果果肉分別放在氧氣濃度不同的密閉容器中,1h后,測定氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量(見下表)。下列有關(guān)敘述中正確的是()。
變化量/氧氣濃度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
氧氣吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
二氧化碳釋放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
A.蘋果果肉細胞在氧氣濃度為0~3%和5%~25%時,分別進行無氧呼吸和有氧呼吸
B.貯藏蘋果時,應(yīng)選擇氧氣濃度為5%的適宜環(huán)境條件
C.氧氣濃度越高,蘋果果肉細胞有氧呼吸越旺盛,產(chǎn)生ATP越多
D.蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時,產(chǎn)生乳酸和二氧化碳
11.光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,下列說法中正確的是()。
A.葉綠體的類囊體膜上進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)
B.葉綠體的類囊體膜上進行暗反應(yīng),不進行光反應(yīng)
C.葉綠體基質(zhì)中可進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)
D.葉綠體基質(zhì)中進行暗反應(yīng),不進行光反應(yīng)
12.取三粒質(zhì)量相同的大豆種子,一粒在黑暗中長成豆芽甲,另兩粒在光下發(fā)育成植株乙、丙。測定甲、乙的鮮重和丙的干重,并與大豆種子比較,增加的重量分別為a、b、c,則a、b、c的主要增重因素分別為(?。?/p>
A.H2O;CO2;H2O和CO2B.CO2;H2O和CO2、H2O
C.CO2;H2O;H2O和CO2D.H2O;H2O和CO2、CO2
13.機體在一定時間內(nèi),呼吸作用產(chǎn)生的CO2mol數(shù)與消耗的CO2mol數(shù)比值,常被用來判斷呼吸分解有機物的種類。根據(jù)葡萄糖徹底氧化分解反應(yīng)式計算,此比值應(yīng)是()。
A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0
14.種在湖邊的玉米,長期被水淹,生長不好,其原因是()。
A.根細胞吸水分過多 B.營養(yǎng)缺乏
C.光合作用強度不夠 D.根細胞有氧呼吸受阻
15.解除休眠的干種子吸水后,細胞呼吸強度()。
A.下降B.上升C.不變D.不確定
16.某同學將蛋白酶加入蛋白質(zhì)中,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)能水解,然而將蛋白酶加入多肽中,卻沒有發(fā)現(xiàn)多肽水解,這一實驗說明酶的()。
A.高效性B.專一性C.多樣性D.穩(wěn)定性
17.處于冬眠狀態(tài)的動物體,代謝極為緩慢,最根本的原因是()。
A.體內(nèi)酶活性降低B.氣溫低C.進食少D.消耗能量少
18.在光合作用中,不需要酶參與的過程是()。
A.二氧化碳的固定 B.葉綠素吸收光能C.三碳化合物的還原 D.ATP的形成
19.下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述中,正確的是()。
A.光合作用和呼吸作用總是同時進行
B.光合作用形成的糖類能在呼吸作用中被利用
C.光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于呼吸作用
D.光合作用與呼吸作用分別在葉肉細胞和根細胞中進行
20.右圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖,若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置于含X的培養(yǎng)基中培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)微生物體內(nèi)有大量的M和L,但沒有Z,試問該生物哪一種酶的合成有缺陷()。
A.E酶B.B酶C.C酶D.A酶和D酶
21.右圖表示一農(nóng)田中一晝夜溫度變化I、光照強度變化II、植物吸收二氧化碳的變化III的數(shù)量關(guān)系。下列有關(guān)敘述中,不正確的是()。
A.Ⅲ與時間軸交點c、e預(yù)示光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用釋放的二氧化碳
B.a(chǎn)點的數(shù)值變化主要與夜間的低溫有關(guān)
C.從c點開始合成有機物,至e點有機物合成停止
D.增大曲線Ⅲ與時間軸圍成的正面積的措施包括提高光照強度、提高二氧化碳濃度、適宜的溫度和適量的水分供應(yīng)等
22.在溫室中栽培作物,如遇持續(xù)的陰雨天氣,為了保證作物的產(chǎn)量,對溫度的控制應(yīng)當()。
A.降低溫室溫度,保持晝夜溫差B.提高溫室溫度,保持晝夜溫差
C.提高溫室溫度,晝夜恒溫D.降低溫室溫度,晝夜恒溫
23.同一植物體不同部分的呼吸強度可以不同。下列判斷錯誤的是()。
A.幼葉比老葉的高
B.萌發(fā)種子胚的比胚乳的高
C.枝條尖端的比基部的高
D.老根部分的比根尖的高
24.植物的光合作用依賴于溫度(T)和光強度(L)。右上圖表明3種植物在不同的光照強度下消耗二氧化碳的測定結(jié)果。在-5~0℃和20~30℃溫度范圍內(nèi),哪一個因素是限制因素?()
-5~0℃溫度范圍
20~30℃溫度范圍
A.
T和L都是限制因素
T和L都不是限制因素
B.
T是限制因素而L不是限制因素
T不是限制因素而L是限制因素
C.
T是限制因素而L不是限制因素
T是限制因素而L不是限制因素
D.
T不是限制因素而L是限制因素
T是限制因素而L不是限制因素
二、非選擇題
25.右圖表示水稻(實線)和小麥(虛線)的幼苗在不同生理狀況下,二氧化碳的釋放量與氧氣體積分數(shù)的關(guān)系曲線。請分析回答下面的問題。
(1)下述曲線表明,直接影響植物呼吸速率和呼吸性質(zhì)的因素是 。
(2)曲線①表示呼吸的速率,曲線③表示呼吸的速率。
(3)當氧氣體積分數(shù)為時,水稻幼苗的兩種呼吸產(chǎn)生的二氧化碳相同,此時有氧呼吸消耗的葡萄糖數(shù)量相當于無氧呼吸消耗葡萄糖數(shù)量的。
(4)當水稻幼苗進行兩種呼吸并且二氧化碳的釋放量大致相同時,小麥以呼吸為主要形式,這時有氧呼吸與無氧呼吸釋放的能量比為(取整數(shù))。
26.右圖表示一個學生設(shè)計的實驗,用來證明二氧化碳是光合作用的主要原料。
(1)該實驗裝置有多處設(shè)計不當,請指出其主要錯誤:
①,
②,
③,
④;
(2)如需設(shè)計對照實驗,請描述對照實驗的實驗設(shè)計。
27.一般洗衣粉不易清除衣物的奶漬,但生物活性洗衣粉則可以,一生物活性洗衣粉包裝盒上印有以下資料:
成份:蛋白酶0.2%,清潔劑15%。用法:洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時間,使用溫水效果最佳;切勿用60℃以上的熱水。注意:切勿用于絲質(zhì)羊毛衣料。用后須徹底清洗雙手。
請根據(jù)以上資料回答有關(guān)問題:
(1)為什么該生物活性洗衣粉能較容易清除衣物上的奶漬?
(2)為什么洗滌前須先將衣物浸于有這種洗衣粉的水內(nèi)一段時間?
(3)試提供一個方法以縮短衣物浸水的時間,并加以解釋。
(4)為什么包裝盒上的用法指明勿在60℃以上的熱水中使用此洗衣粉?
(5)試解釋為什么此洗衣粉不能用于絲質(zhì)及羊毛衣料。
精選閱讀
第5章(學案) 細胞的能量供應(yīng)和利用
本章內(nèi)容包括:《降低化學反應(yīng)活化能的酶》、《細胞的能量“通貨”──ATP》、《ATP的主要來源──細胞呼吸》、《能量之源──光與光合作用》四節(jié)內(nèi)容。細胞代謝是細胞生命活動的基礎(chǔ),細胞代謝能有條不紊地高效進行既離不開酶的催化作用,也離不開能量的推動;神奇的自然選擇過程“選中”了ATP作為生命活動的直接能源物質(zhì),而ATP的主要來源是細胞內(nèi)的有機物的氧化分解過程即細胞呼吸;細胞內(nèi)有機物中的能量從根本上說來自光與光合作用。本章教材的內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、循序漸進、異彩紛呈,把我們帶入細胞能量利用和供應(yīng)的微觀世界!
第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用 閱讀·創(chuàng)新
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,作為教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學任務(wù)。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用 閱讀·創(chuàng)新》,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
光合作用與糧食產(chǎn)量的關(guān)系
影響光合作用的因素與生產(chǎn)實踐有著極大關(guān)系,對此我們要給予足夠重視。影響植物光合作用的因素很圖552多,主要的有光照強度和光照時間、環(huán)境中二氧化碳的濃度、溫度以及土壤中的水肥條件等。這些因素中,任何一種因素的改變都將影響光合作用的進行。例如,當光照強度提高時,光合速率也隨之增加;當光照強度減弱時,光合速率也隨之下降。兩者的關(guān)系如右圖所示。
在A點時,植物進行光合作用所吸收的二氧化碳與它呼吸時所釋放的二氧化碳相等,此時植物的光合速率=呼吸速率,二者處于動態(tài)平衡;如果光照強度低于A時,光合速率<呼吸速率,植物不僅不能積累有機物,相反還要消耗體內(nèi)原有的有機物;只有當光照強度高于A點時,植物的光合速率隨光照強度的增強而提高。但當光照強度到達一定程度時,光合速率的提高幅度減緩,最后達到一定限度(B時),就不再提高。(虛線表示真正光合速率;實線表示表觀光合速率,它是真正光合速率與呼吸速率之差。)
耐陰植物的最大光照強度為5000~10000lx;陽生植物中的C3植物需要的最大光照強度大約是30000~50000lx;而C4植物甚至達到100000lx時,光照強度還未達到最高。
溫度和光合作用的關(guān)系也非常密切,不過溫度對光反應(yīng)影響小,而暗反應(yīng)明顯地受溫度的影響和制約,這主要是因為暗反應(yīng)是一系列的酶促反應(yīng)。
溫度和光合作用強度的關(guān)系如圖553所示:A點為植物進行光合作用的最低溫度,不同植物的最低溫度不同,如熱帶植物大約為5~7℃,高粱和玉米大約為5~10℃,而地衣為-20℃。在最低溫度時,植物的光合作用幾乎不能進行。從A→B,隨溫度的升高,植物的光合作用不斷增強,但當溫度升高到一定程度時(如B),植物的光合作用強度不再提高,則此時的B點溫度為植物進行光合作用的最適溫度。不同植物的最適溫度不一樣,通常C4植物比C3植物有較高的最適溫度范圍,如C4植物中的高粱最適溫度為40~45℃,而C3植物水稻的最適宜的溫度為18~32℃。當溫度從B→C時,光合作用迅速下降,C點為植物光合作用的最高溫度。C3植物光合作用的最高溫度范圍比C3植物要高,如C4植物一般在50~60℃,而C3植物一般在40℃以下。(A表示最低溫度,B表示最適溫度,C表示最高溫度。)
1.探究影響酶催化效率的因素
設(shè)計實驗,探究(酶濃度、溫度、pH或底物)對酶催化效率的影響。嘗試繪出以上各種不同因素影響酶催化效率的坐標曲線圖。
2.探究影響光合作用的因素
設(shè)計實驗,探究(光、二氧化碳濃度或溫度等)影響光合作用的因素。根據(jù)探究實驗的有關(guān)要求,寫出實驗設(shè)計方案及相應(yīng)的結(jié)果預(yù)測。
第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用 變式訓練
1.在正常條件下進行光合作用的某植物,當實驗改變某條件后,即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞內(nèi)五碳化合物含量實然上升,則改變的條件是(?。?。
A.停止光照 B.停止光照并降低二氧化碳濃度C.升高二氧化碳濃度 D.降低二氧化碳濃度
2.右圖是驗證水生綠色植物光合作用的實驗裝置圖,錐形瓶內(nèi)裝天然水和新鮮水草,瓶口用帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊,燒杯內(nèi)為30℃左右的水,在光照充足的情況下,最初一段時間內(nèi),U形管內(nèi)左側(cè)液面的高度變化和錐形瓶中液體的pH變化分別是(?。?。
A.升高、升高B.升高、降低C.降低、升高D.降低、降低
3.右圖是在不同溫度條件下測定某種植物光合作用與細胞呼吸強度繪制成的曲線,試問在光照強度不變時,對植物生長最有利的溫度是(?。?/p>
A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4
4.下列關(guān)于酶的敘述中,不正確的是(?。?/p>
A.酶是具有催化能力的蛋白質(zhì)或RNA
B.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物
C.食物的消化過程需要酶催化,而細胞內(nèi)的其他化學反應(yīng)不需要酶催化
D.絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA
5.哪種生物的細胞能進行下列兩個化學反應(yīng)?(?。?/p>
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
A.硝化細菌B.乳酸菌C.酵母菌D.綠藻
6?根據(jù)下圖回答下面的問題:
(1)寫出圖中①~④的生理過程名稱。
①,② ,③,④??;
(2)寫出A~D的能量來源。
A , B ,
C , D??;
(3)能量C的去路是;
(4)編號①和④、③和④是否可以表示同一種生物?舉例說明。
7.右圖表示一個研究光合作用的實驗。實驗前溶液中加入[H]、ATP、磷酸鹽、葉綠體等。實驗時按圖示控制的條件進行,并不斷測定有機物的合成速率,用此數(shù)據(jù)繪成曲線,請你用已學過的知識解釋曲線形成的原因。
(1)AB段 。
(2)BC段 。
(3)CD段 。
細胞的能量供應(yīng)和利用
第5章細胞的能量供應(yīng)和利用
第1節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶
一、教學目標
1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。
2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料,認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。
3.進行有關(guān)的實驗和探究,學會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗。
二、教學重點和難點
1.教學重點
酶的作用、本質(zhì)和特性。
2.教學難點
(1)酶降低化學反應(yīng)活化能的原理。
(2)控制變量的科學方法。
三、教學方法
實驗演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學過程
〖復(fù)習及板書〗
1.消化:在消化道內(nèi)將食物分解成可以吸收的成分的過程,叫做~~。
2.物理消化:通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動,將食物磨碎、攪拌并與消化液混合,這叫~~。
3.化學消化:通過各種消化液、消化酶的作用,使食物中各種成分分解為可吸收的營養(yǎng)物質(zhì),這叫~~。
〖引入〗以“問題探討”引入,學生思考討論回答,教師提示。
〖提示〗1.這個實驗要解決的問題是:鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學性消化?
2.是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了。
3.收集胃內(nèi)的化學物質(zhì),看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學生的思考,注意。
〖板書〗一、酶的作用和本質(zhì)
細胞代謝:細胞每時每刻都進行著許多化學反應(yīng)。
㈠酶在細胞代謝中的作用
〖演示實驗〗比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學生完成“討論”。
〖提示〗1.2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。
2.不能。
3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質(zhì)量分數(shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑:過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量:1無機催化劑:Fe3+
Fe3+的相對數(shù)量:25萬
4.4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應(yīng),這些化學反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進行,只有酶能夠滿足這樣的要求,所以說酶對于細胞內(nèi)化學反應(yīng)的順利進行至關(guān)重要。
〖板書〗活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
〖講述〗
在20℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件活化能/kJmol-1
沒有催化劑催化
用膠態(tài)鉑催化
用過氧化氫酶催化75
54
29
催化效率:同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,效率更高。
〖板書〗㈡酶的本質(zhì)
〖資料分析〗學生閱讀分析討論回答,教師提示。
〖提示〗1.巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)是合理的,但是認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的;李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)是合理的,但是認為這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。
2.提示:巴斯德是微生物學家,特別強調(diào)生物體或細胞的作用;李比希是化學家,傾向于從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上,使科學研究更加有的放矢。
3.畢希納的實驗說明,酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。
4.薩姆納歷時9年用正確的科學方法,堅持不懈、百折不撓的科學精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。
〖小結(jié)〗略。
〖作業(yè)〗練習一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.巴斯德:發(fā)酵與活細胞有關(guān),發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用。
李比希:引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
畢希納:酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。
薩姆納:酶是蛋白質(zhì)。
2.(1)細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應(yīng),這些化學反應(yīng)需要高效率地進行,酶的催化效率比無機催化劑高得多。
(2)細胞內(nèi)的化學反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進行,無機催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質(zhì),主要是因為細胞中酶的提取和純化非常困難。
2.(1)如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。(2)目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報道。
二、酶的特性
酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”發(fā)問,引起學生的思考和注意。
〖講述〗酶催化作用的特點
生物體內(nèi)的各種化學反應(yīng),幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑,與一般催化劑有相同之處,也有其自身的特點。
相同點:
(1)改變化學反應(yīng)速率,本身不被消耗;
(2)只能催化熱力學允許進行的反應(yīng);
(3)加快化學反應(yīng)速率,縮短達到平衡時間,但不改變平衡點;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同點:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反應(yīng)速率很快;
(2)專一性,任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物,這就是酶對底物的專一性;
(3)多樣性,指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶;
(4)易變性,由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),因而會被高溫、強酸、強堿等破壞;
(5)反應(yīng)條件的溫和性,酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進行;
(6)酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制;
(7)有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
〖板書〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和(〖探究〗影響酶活性的條件,教師做實驗,學生邊觀察便得出酶的作用條件。)
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。
〖講述〗影響酶作用的因素
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)在保持其他因素不變的情況下,單獨改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有:酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點。
(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物足夠,其他條件固定的條件下,反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
(2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時,反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時,底物濃度增加,反應(yīng)速率也隨之加快,但不顯著;當?shù)孜餄舛群艽螅疫_到一定限度時,反應(yīng)速率就達到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應(yīng)速率幾乎不再改變。
(3)pH對酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下,每一種酶在某一個pH時活力最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。
(4)溫度對酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當溫度升高到一定限度時,酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下,每一種酶在某一溫度時活力最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
(5)激活劑對酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類:無機離子和小分子化合物。
(6)抑制劑對酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降,但不使酶變性。抑制劑作用機制分兩種:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結(jié)〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和
〖作業(yè)〗練習一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.B。2.B。
3.這個模型中A代表某類酶,B代表反應(yīng)底物,C和D代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個模型的含義是:酶A與底物B專一性結(jié)合,催化反應(yīng)的發(fā)生,產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.(1)A點:隨著反應(yīng)底物濃度的增加,反應(yīng)速率加快。B點:反應(yīng)速率在此時達到最高。C點:反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。
(2)如果A點時溫度升高10℃,曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度,反應(yīng)速率都會變慢。
(3)該曲線表明,B點的反應(yīng)底物的濃度足夠大,是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應(yīng)速率加快(圖略)。