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


11

Với 1 lượng cơ chất
xác định, nồng 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
trò như thế nào trong
quá trình chuyển hoá
vật chất?
+ Nếu không có enzim
- HS chỉ ra

được:
+ Nếu không
có enzim thì
ph
ản ứng xảy
II-Vai trò của enzim
trong quá trình
chuyển hoá vật chất.
- Enzim có vai trò xúc
tác cho các phản ứng


12

thì điều gì sẽ xảy ra?
Tại sao?
+ Tế bào điều chỉnh
quá trình chuyển hoá
vật chất bằng cách
nào?
+ Chất ức chế và hoạt
hoá có tác động như
thế nào đối với
enzim?
- GV nhận xét, đánh
giá và giúp HS hoàn
thiện kiến thức.
_ GV: TB là hệ thống
mở tự điều chỉnh nên
tế bào và cơ thể chỉ

tổng hợp và phân giải
chất cần thiết. Khi
một enzim nào đó
ra chậm do
đó hoạt động
sống trong tế
bào sẽ không
diễn ra.
+ TB điều
chỉnh hoạt
tính của
enzim.
+ Chất ức chế
làm cho
enzim không
liên kết được
với cơ chất.
+ Chất hoạt
hoá làm tăng
hoạt tính của
enzim.
+ Có sự
sinh hoá (vốn diễn ra
rất chậm chạp) duy trì
các hoạt động sống.
-TB điều chỉnh quá
trình chuyển hoá vật
chất để thích nghi với
môi trường bằng cách
điều chỉnh hoạt tính

của enzim.
+Tổng hợp enzim
nhiều hay ít.
+ Sử dụng chất ức
chế hoặc hoạt
hoá,trong đó có con
đường ức chế ngược


13

trong tế bào không
được tổng hợp hoặc bị
bất hoạt thì sản phẩm
không tạo thành và cơ
chất của enzim đó
cũng bị tích luỹ gây
độc cho tế bào hay
gây triệu chứng bệnh
lí.
chuyển hoá
ngược.
- Đại diện các
nhóm HS
trình bày nội
dung tìm
được

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 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.


14

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.