Sinh học lớp 10 Tiết 23: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật pps

1 Sinh học lớp 10 Tiết 23: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Trình bày được cấu trúc ,chức năng và cơ chế hoạt động của enzim. - Giải thích được ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến hoạt tính của enzim và cơ chế điều hoà quá trình chuyển hoá vật chất của tế bào bằng enzim. 2. Kĩ năng Rèn một số kĩ năng: - Quan sát tranh hình, nhận biết kiến thức - Tư duy so sánh, tổng hợp và hệ thống hóa. 3. Thái độ 2 II. Thiết bị dạy học Tranh phóng to các hình vẽ 22.1; 22.2; 22.3 SGK III. tiến trình tổ chức bài học 1. ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ Chuyển hoá vật chất là gì, bao gồm những quá trình nào? 3. Nội dung bài mới Mở bài: GV đặt vấn đề: - Chuyển hoá vật chất và năng lượng là một trong những đặc trưng của cơ thể sống. - Chuyển hoá vật chất thực chất là các phản ứng sinh hoá học . - Nhưng có rất nhiều phản ứng xảy ra rất dễ dàng trong cơ thể sinh vật song lại chỉ xảy ra trong những điều kiện phức tạp ngoài cơ thể sống. 3 VD:Quá trình chuyển hóa N 2 thành NO 3 - (một dạng đạm vô cơ),ở vi khuẩn nốt sần xảy ra trong điều kiện bình thường nhưng trong công nghệ sản xuất phân bón cần tới 150atm,350 o C. - Tại sao SV có khả năng kì diệu ấy? Đó là nhờ TBSV có chất xúc tác đặc biệt :ENZIM. Vậy enzim là gì, câu trúc,chức năng và cơ chế hoạt động của enzim như thế nào,tại sao một số yếu tố lại ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của enzim và TBSV có thể điều hoà quá trình chuyển hoá vật chất bằng enzim. Bài học sẽ giải đáp những vấn đề này. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung bài - GV: Thế nào là chuyển hoá vật chất? Sự chuyển hoá vật chất ở tế bào gồm những quá trình nào? - HS nghiên cứu SGK trang 74 trả lời đựoc: + Khái niệm Sự chuyển hoá vật chất trong tế bào: bao gồm tất cả các phản ứng sinh hoá diễn ra trong tế bào của cơ thể 4 - GV nhận xét và yêu cầu HS khái quát kiến thức - GV giới thiệu: Các quá trình chuyển hoá chính trong mọi sinh vật đều theo con đường tương tự nhau. Dựa vào phương thức đồng hoá chia sinh vật thành 2 nhóm: sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng. Dựa vào phương thức dị hoá có thể chia sinh vật thành 2 nhóm: nhóm sinh vật ưa khí và nhóm sinh vật kị khí. Dựa vào nguồn về chuyển hoá vật chất. + Hai quá trình đồng hoá và dị hoá sống. Đó là phản ứng phân giải các chất sống đặc trưng của tế bào thành các chất đơn giản đồng thời giải phóng năng lượng và các phản ứng tổng hợp các chất sống đặc trưng của tế bào đồng th ời tích luỹ năng lượng. Thực chất quá trình chuyển hoá vật chất là 2 quá trình: Đồng hoá và dị hoá - Đồng hoá: là quá trình tổng hợp các chất và tích luỹ thế năng. 5 cung cấp C có thể chia thành nhóm: quang tự dưỡng, hoá tự dưỡng - Dị hoá: là quá trình phân giải các chất và giải phóng năng lượng - GV nêu VD: Tinh bột + Nư ớc HCl Glucô 100 o C, 2 giờ Tinh bột + Nư ớc Amilaza Glucô nước bọt Không có HCl phản ứng không xảy ra. Vai trò của HCl trong phản ứng là gì? Tại sao em biết? (Gợi ý: nhìn vào công thức - HS: HCl là chất xúc tác vì tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng. - HS : Amilaza cũng là chất xúc tác. I. enzim và cơ chế tác động của enzim 1. Enzim là gì ? Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim làm tăng tốc độ của phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng. 2. Cấu trúc enzim Enzim có bản chất là prôtêin hoặc prôtêin kết hơp với các chất khác (gọi là côenzim). 6 phân tử) - GV: Vai trò của amilaza? - Từ nội dung trả lời của HS, GV yêu cầu HS nêu định nghĩa về enzim. - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, thảo luận trả lời các câu hỏi sau: 1) Thành phần cấu tạo của enzim? 2) Cấu trúc không gian của enzim? 3) Tóm tắt bằng sơ đồ cơ chế hoạt động của enzim. 4) Tại sao cơ thể - HS-Thảo luận trong 5 phút, trả lời được các câu hỏi theo phần nội dung 4) Người không tiêu hoá được xenlulôzơ vì xenlulôzơ có cấu trúc khác tinh bột và người không có enzim tiêu hoá chất này. - Đại diện các nhóm trình Mỗi enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt (trung tâm hoạt động) tương thích với cấu hình không gian của cơ chất. Trung tâm hoạt động là nơi enzim liên kết tạm thời với cơ chất Cơ chất là chất chịu tác dụng của enim tương ứng. Enzim trong tế bào hoà tan trong tế bào chất hoặc liên kết chặt chẽ với những bào quan xác định. 3- Cơ chế tác động Năng lượng hoạt hoá: 7 người có thể tiêu hoá được tinh bột nhưng lại không tiêu hoá được xenlulôzơ? - GV : nhận xé kết quả, bổ sung kiến thức. - GV: Một số enzim chứa vitamin hay kim loại? Phân biệt enzim với côenzim? - GV đưa ra khái niệm năng lượng hoạt hoá sau đó nêu vấn đề: Đồ thị năng lượng hình 22.2 T75 cho em biết điều gì? - GV: Vậy năng lượng hoạt hoá là gì? bày kết quả -HS: Khi không có enzim xúc tác để tạo sản phẩm cần năng lượng hoạt hoá lớn. Khi có enzim xúc tác để tạo sản phẩm cần năng lượng hoạt hoá nhỏ hơn nhiều. Chứng tỏ enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá. là năng lượng cần thiết để khởi đầu cho phản ứng hoá học Enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng hoá học bằng cách tạo nhiều phản ứng trung gian. Thoạt đầu enzim liên kết với cơ chất để tạo hợp chất trung gian (enzim-cơ chất). Cuối phản ứng, hợp chất sẽ phân giải để cho sản phẩm và giải phóng enzim nguyên vẹn. Enzim được giải phóng có thể xúc tác phản ứng trên cơ chất 8 - GV yêu cầu HS: Giải thích cơ chế tác động của enzim - GV: Thuyết trình trên sơ đồ H22.1 về cơ chế hoạt động và tính chuyên hoá của enzim. Nêu thuyết ổ khoá- chìa khoá. Ngoài tác dụng xúc tác phân giải enzim còn xúc tác tổng hợp. - GV: Enzim có đặc tính gì? Cho ví dụ chứng minh. - GV bổ sung: một số enzim có tính chuyên hoá tương đối, có khả - HS nghiên cứu sđ H22.1 chỉ ra dược: Enzim + Cơ chất  Phức hợp Enzim - cơ chất  Sản phẩm + Enzim - HS: trình bày đư ợc 2 đặc tính và cho ví dụ mới. 4. Đặc tính của enzim - Hoạt tính mạnh VD: 1 phân tử câtlaza có th ể phân huỷ 5 huỷ được 5 triệu phân tử cơ chất H 2 O 2 ở 37 o C trong 1phút. - Tính chuyên hoá cao VD: Urêaza chỉ phân huỷ urê trong nước tiểu. 5. Các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim a) Nhiệt độ 9 năng hoạt động trên một số cơ chất khác nhau có liên quan về cấu trúc nhưng với tốc độ phản ứng rất khác nhau. - GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin SGK cho biết: có những nhân tố nào ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim? -GV: phân tích thêm bằng đồ thị H22.3 (ảnh hưởng của nhiệt độ và pH) + ảnh hưởng của nồng - HS khái quát được các nhân tố: nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, nồng độ enzim, chất ức chế - Tốc độ của phản ứng enzim chịu ảnh hưởng của nhiệt độ. - Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ ph ản ứng xảy ra nhanh nhất. - VD: đa số các enzim ở cơ thể người hoạt động tối ưu ở 35- 40 o C, enzim của vi khuẩn suối nước nóng hoạt động tốt nhất ở 70 o C hoặc cao hơn. b) Độ pH - Mỗi enzim có pH tối ưu riêng 10 độ cơ chất + ảnh hưởng của nồng độ enzim - Đa số enzim hoạt động ở pH từ 6 – 8 (một số như pépin hoạt động ở pH = 2) c) Nồng độ cơ chất Với 1 lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất thì lúc đầu hoạt tính enzim tăng dần lên nhưng đến một lúc nào đó sự gia tăng nồng độ cơ chất không làm tăng hoạt tính của enzim vì các trung tâm hoạt động của enzim đã được bão hoà bởi cơ chất. d) Nồng độ enzim [...]... độ enzim càng cao thì tốc độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh e) Chất ức chế enzim - Một số chất hoá học có thể ức chế hoạt động của enzim - Tế bào có thể tạo ra chất ức chế đặc biệt để ức chế enzim - GV: Enzim có vai - HS chỉ ra II -Vai trò của enzim trò như thế nào trong được: quá trình chuyển hoá + Nếu không chuyển hoá vật chất vật chất? có enzim thì - Enzim có vai trò xúc trong. .. vai trò xúc trong quá trình + Nếu không có enzim phản ứng xảy tác cho các phản ứng 11 thì điều gì sẽ xảy ra? ra chậm do sinh hoá (vốn diễn ra Tại sao? đó hoạt động rất chậm chạp) duy trì + Tế bào điều chỉnh sống trong tế các hoạt động sống quá trình chuyển hoá vật chất bằng cách bào sẽ không -TB điều chỉnh quá diễn ra trình chuyển hoá vật nào? + TB + Chất ức chế và hoạt chỉnh tính hoá có tác động như... của điều chỉnh hoạt tính thế nào đối với enzim enzim? + Chất ức chế - GV nhận xét, đánh làm giá và giúp HS hoàn enzim không thiện kiến thức _ GV: TB là hệ thống liên kết được chế hoặc hoạt với cơ chất hoá ,trong đó có con mở tự điều chỉnh nên + Chất hoạt đường ức chế ngược tế bào và cơ thể chỉ hoá làm tăng của enzim +Tổng hợp enzim cho nhiều hay ít + Sử dụng chất ức tổng hợp và phân giải hoạt tính của. .. của enzim chất cần thiết Khi một enzim nào đó + Có sự 12 trong tế bào không chuyển hoá được tổng hợp hoặc bị ngược bất hoạt thì sản phẩm - Đại diện các không tạo thành và cơ nhóm HS chất của enzim đó trình bày nội cũng bị tích luỹ gây dung tìm độc cho tế bào hay được gây triệu chứng bệnh lí IV Củng cố - Cho HS đọc nội dung khung cuối bài để tổng kết bài - GV- Sử dụng phiếu trắc nghiệm: ( Có sửa và giải... kết bài - GV- Sử dụng phiếu trắc nghiệm: ( Có sửa và giải thích ) Enzim khác với chất xúc tác vô cơ ở điểm nào? a Có bản chất Prôtêin, được tổng hợp từ cơ thể sống b Có hoạt tính mạnh c Hoạt động trong những điều kiện phù hợp với sự sống 13 d Tất cả các đặc điểm trên V Hướng dẫn HS học bài: yêu cầu HS về nhà: +) Làm bài tập SGK +) So sánh enzim với chất xúc tác vô cơ 14 . 1 Sinh học lớp 10 Tiết 23: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Trình bày được cấu trúc ,chức năng và cơ chế hoạt động của enzim. . nhóm: sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng. Dựa vào phương thức dị hoá có thể chia sinh vật thành 2 nhóm: nhóm sinh vật ưa khí và nhóm sinh vật kị khí. Dựa vào nguồn về chuyển hoá vật. đặc trưng của tế bào đồng th ời tích luỹ năng lượng. Thực chất quá trình chuyển hoá vật chất là 2 quá trình: Đồng hoá và dị hoá - Đồng hoá: là quá trình tổng hợp các chất và tích luỹ