Giáo án Sinh học Lớp 10 nâng cao - Tiết 23, Bài 22: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

BÀI 22: ENZIM & VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT TUẦN:12 TIẾT:23 NGÀY SOẠN:8/11/2007 I.MỤC TIÊU: 1/ Kiến thức: Trình bày các các khái niệm, vai trò & cơ chế tác động của enzim. Xác định được các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim. 2/ Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng phân tích - tổng hợp, so sánh vấn đề. Phát triển tư duy cho HS. Vận dụng vào thực tế giải thích các hiện tượng sinh học trong đời sống. 3/ Thái độ: Hình thành quan điểm đúng đắn cho HS về sự sống. Nhận thức đúng quy luật vận động của vật chất sống cũng tuân theo các quy luật vật lí & hoá học. - II. CHUẨN BỊ: 1/ GV: a) Phương pháp: diễn giảng, hỏi đáp, thảo luận nhóm. b) Phương tiện: - SGK, SGV, tài liệu tham khảo. - Tranh ảnh có liên quan. 2/ HS : - Đọc bài trước ở nhà. Chuẩn bị bài mới bằng câu hỏi : Enzim là gì ? Cơ thể người có chứa enzim không? Kể tên nếu có. Bản chất của enzim là gì? III. NỘI DUNG &TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1/ Ổn định lớp – Kiểm diện (1’). 2 / Kiểm tra bài cũ (4’) : Cấu trúc & chức năng của ATP. 3/ Tiến trình bài mới : NỘI DUNG HĐGV HĐHS HĐ 1: Tìm hiểu KN về sự chuyển hoá vật chất (5’) Sự chuyển hoá vật chất là bao gồm tất cả các phản ứng sinh hoá xảy ra trong tb, gồm 2 quá trình :Phân giải chất sống, tạo NL hoạt động (dị hoá) & tổng hợp chất sống, tích luỹ NL (đồng hoá). HĐ 2 : Tìm hiểu KN – cấu trúc – cơ chế hoạt động của enzim (24’). I. ENZIM & CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM 1/ CẤU TRÚC CỦA ENZIM. a) KN : Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. b) Bản chất : Enzim có bản chất là prôtêin. Một số enzim ngoài prôtêin ra, còn có thêm phần phụ là vtm hoặc ion KL (coenzim). c) Trung tâm hoạt động của enzim: Vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất (chất chịu tác động của enzim) để xúc tác pứ. d) Các dạng tồn tại: Enzim tồn tại tự do trong tbc, hoặc lk với các bào quan (ti thể, lục lạp, lizôxôm) 2/ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM E + C EC S + E. - Ban đầu enzim kết hợp cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo hợp chất trung gian enzim – cơ chất. - Enzim tương tác với cơ chất. - Cơ chất bị phân giải, cho sản phẩm, enzim được giải phóng. 3/ ĐẶC TÍNH ENZIM - Hoạt tính mạnh. - Tính chuyên hoá cao. - Tính phối hợp hoạt động trong TĐC. 4/ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH CỦA ENZIM a) Nhiệt độ : - Tốc độ của pứ enzim chịu ảnh hưởng của nhiệt độ. Mỗi enzim có 1 nhiệt độ tối ưu (tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ pứ xảy ra nhanh nhất) - VD : Ở người : Đa số enzim hoạt động tối ưu ở 35 – 40 0C. VK suối nước nóng : 700C. b) Độ pH : Mỗi enzim có pH tối ưu riêng. Đa số enzim có pH tối ưu = 6 – 8. c) Nồng độ cơ chất : Với 1 lượng enzim xác định, t0, pH không đổi, khi tăng nồng độ cơ chất thì hoạt tính enzim tăng dần nhưng đến 1 lúc nào đó thì không tăng nữa. d) Nồng độ enzim :  Với lượng cơ chất xác định, t0, pH không đổi, khi tăng nồng độ enzim thì tốc độ pứ tăng. e) Chất hoạt hóa & chất ức chế : làm cho enzim hoạt động (Chất hoạt hóa) hoặc ngừng hoạt động (chất ức chế). HĐ3 : Tìm hiểu vai trò của enzim trong chuyển hoá vật chất (7’) II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT - Enzim xúc tác các pứ sinh hóa trong tế bào, làm tăng tốc độ pứ hàng triệu lần. - Tb tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất bằng các chất hoạt hoá & ức chế. - Ức chế ngược : Kiểu điều hoà TĐC trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá có vai trò là chất ức chế quay lại làm bất hoạt enzim xúc tác ở đầu con đường chuyển hoá. GV y/c HS KN nêu lại sự chuyển hoá NL. Song song với sự chuyển hoá NL là gì ? Sự chuyển hoá vật chất là gì? Bao gồm các quá trình nào ? GV y/c HS so sánh đồng hóa & dị hoá. Enzim là gì? Em hãy kể 1 số enzim mà embiết. Enzim có bản chất là gì ? * Liên hệ thực tế: Nếu cơ thể người thiếu vtm (hoặc các khoáng chất) thì sẽ ra sao? Cơ chất là gì? Thế nào là trung tâm hoạt động? Enzim trong tb có các dạng tồn tại nào? GV y/c HS quan sát hình 22.1/ trang 74 & thảo luận nhóm để nêu cơ chế tác động của enzim. GV nhấn mạnh: Mỗi enzim chỉ tác độâng đến 1 số cơ chất xác định. Sau khi enzim được giải phóng có thể tham gia pứ enzim khác cùng loại cơ chất. Enzim có các đặc tính nào? Mỗi đặc tính GV nêu 1 VD, y/c HS nhận xét VD & nêu KL về mỗi đặc tính. Gv sử dung đồ thị 22.3 A để y/c HS nêu ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính enzim. Tại sao enzim chịu ảnh hưởng của enzim nhiệt độ ? Gv nêu VD: enzim pepsin trong dạ dày là hoạt động tốt nhất ở pH = 2. Enzim tripsin hoạt động tốt nhất ở pH = 8,5. Mỗi enzim hoạt động ở độ pH ra sao? GV sử dụng 2 sơ đồ ảnh hưởng của nồng độ enzim & cơ chất đến enzim để HS phân tích & nêu tác động của chúng. GV nêu VD: DDT làm ức chế hoạt của tb thần kinh ở người & ĐV. Vâïy chất ức chế enzim là gì? Một phân tử H2O2 bị phân huỷ bởi chất xúc tác hoá học là Fe trong vòng 300 năm, nhưng enzim catalaza thì chỉ cần 1 s. Từ VD đó, y/c HS rút ra vai trò của enzim. GV sử dụng sơ đồ mối liên hệ ức chế ngược của enzim trong SGV để y/c HS mô tả, phân tích & nêu cơ chế . HS nêu lại sự chuyển hoá NL. Song song với sự chuyển hoá NL là chuyển hoá vật chất. HS trả lời. Bao gồm Đồng hoá & dị hoá. HS so sánh đồng hóa & dị hoá dựa vào kiến thức cũ. Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Như: pepsin, amilaza, lipaza, protêaza, HS trả lời dựa vào thông tin SGK. Rối loạn quá trình TĐC, suy yếu cơ thể, do thiếu enzim trong cơ thể (bởi vì vtm hoặc ion KL cấu tạo coenzim). Chất chịu tác động của enzim. Vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất. 2 dạng : Dạng tự do & dạng lk với bào quan. HS quan sát hình 22.1 & thảo luận nhóm. HS ghi nhận & ghi bài vào tập. HS phân tích VD & nêu KL. HS trình bày: Ban đầu, khi t0 tăng => tốc độ pứ tăng, khi khi t0 tăng quá cao, tốc độ pứ giảm xuống & ngừng hẳn. HS nêu KL. Vì enzim có bản chất là prôtêin ( t0 cao => prô biến tính) Mỗi enzim hoạt động ở độ pH nhất định. HS phân tích & nêu tác động nồng độ enzim & cơ chất lên hoạt tính enzim. HS trình bày. - Enzim xúc tác các pứ sinh hóa trong tế bào, làm tăng tốc độ pứ hàng triệu lần. HS mô tả, phân tích & nêu cơ chế . 4/ Củng cố (3’) : HS đọc KL trang 77/ SGK. Nêu lại bản chất, cơ chế tác động của enzim. 5/ Dặn dò:(1’) Học bài cũ. Trả lời các câu hỏi SGK/ trang 77. Đọc thêm phần “Em có biết”. Ôn tập về kiến thức hô hấp ở cấp THCS.