- Tìm kiếm và xử lí thông tin về cấu trúc, cơ chế tác động, các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất.. - Sơ đồ các nhân tố ản
Trang 1VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
I MỤC TIÊU BÀI HỌC: Sau khi học xong bài, học sinh phải:
1-Kiến thức:
- Học sinh hiểu và trình bày được cấu trúc, chức năng của enzim
- Trình bày các cơ chế tác động của enzim
- Học sinh giải thích ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến hoạt động của enzim
- Học sinh giải thích cơ chế điều hòa chuyển hóa vật chất của tế bào bằng các enzim
2-Kỹ năng:
- Thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm, lớp
- Tìm kiếm và xử lí thông tin về cấu trúc, cơ chế tác động, các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất
- Quản lí thời gian, đảm nhận trách nhiệm, hợp tác trong hoạt động nhóm
3-Thái độ:
- Có nhận thức đúng để có hành động đúng
II PHƯƠNG PHÁP
- Trực quan, hỏi đáp, giảng giải
III CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên
- Tranh hình SGK
- Sơ đồ các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim
- Sơ đồ các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim: nhiệt độ, pH, nồng độ enzim, nồng độ
cơ chất
2.Học sinh
-Xem trước bài ở nhà.
-Ôn lại kiến thức về enzim
IV KIỂM TRA BÀI CŨ:
Không kiểm tra bài cũ
V.TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG
A.Mở bài: Khi chúng ta nhai cơm một thời gian ngắn thấy có vị gì? ->HS: vị ngọt GV: vị ngọt đó
là do tinh bột chuyển hóa thành, sở dĩ có trường hợp trên là do một loại enzim Vậy enzim là gì? Có vai trò như thế nào? -> bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
B.Phát triển bài :
I ENZIM Mục tiêu: Hs nắm được khái niệm của Enzim, trình bày cấu trúc, cơ chế tác động của en zim, phân tích
các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzim Liên hệ thực tế về hoạt động của enzim
-Gv cho Hs xem 2 thí nghiệm ảo:
(1)Tbột Amilaza Glucozo
37o C, vài giây
(2)Tbột HCl Glucozo
90o C, 1giờ
-Gv : Cho biết điểm giống và khác
nhau giữa 2 thí nghiệm trên -Hs: Quan sát thí nghiệm
Trả lời câu hỏi
I- ENZIM:
1- Khái niệm:
Trang 2(?) Enzim là gì?
(?)Hãy kể tên một vài enzim mà em
biết?
-Gv: Enzim có cấu trúc như thế
nào?-> 2
-Gv chiếu hình về thành phần của
enzim
(?)Enzim được cấu tạo bởi thành
phần nào?
-Gv chiếu hình cấu trúc của enzim
(?)Enzim có cấu trúc như thế nào?
(?)Hãy mô tả trung tâm hoạt động
của enzim ?
-Gv:Vậy enzim tác động lên cơ chất
như thế nào?-> 3
-Gv chiếu hình thể hiện cơ chế tác
động của enzim
(?) Trình bày cơ chế tác động của
enzim?
-Gv: Cơ chế tác động của enzim lên
cơ chất giống như chìa khoá và ổ
khoá có nghĩa là E + S mang tính
đặc thù Vì thế mỗi loại enzim
thường chỉ xúc tác cho một loại
phản ứng
Ví dụ: Amilaza xúc tác cho tinh bột
Saccaraza xúc tác cho Saccarôzơ
(?)Tại sao cơ thể người có thể tiêu
hóa được tinh bột nhưng không thể
tiêu hóa được xenlulôzơ?
-Gv :Enzim xúc tác cho cả hai chiều
của phản ứng theo tỉ lệ tương đối
*Giống: -Tbột -> Glucozo
-Chất xúc tác không
bị mất đi sau phản ứng
*Khác: (1) Phản ứng xảy ra nhanh, cần nhiệt độ bình thường của cơ thể
(2) Phản ứng xảy ra chậm, cần nhiệt độ cao
-Hs quan sát hình kết hơp thông tin SGK trả lời câu hỏi
-Nghiên cứu thông tin SGK/57
và quan sát hình trả lời
->Hs: vì ở người không có enzim phân giải xenlulôzơ
Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống, làm tăng tốc độ phản ứng
mà không bị biến đổi sau phản
ứng
Ví dụ: Amilaza, saccaraza,
2-Cấu trúc:
-Thành phần là prôtêin hoặc prôtêin
kết hợp với chất khác không phải
là prôtêin
-Có vùng cấu trúc không gian đặc biệt gọi là trung tâm hoạt động
+Là chỗ lõm xuống hoặc khe hở trên bề mặt enzim-> liên kết với cơ chất
+Cấu hình không gian của enzim tương ứng với cấu hình không gian của cơ chất
3-Cơ chế tác động :
E + S -> E-S -> P +E
-Cơ chế tác động của enzim mang tính đặc thù
Trang 3của các chất tham gia phản ứng với
sản phẩm các chất tạo thành
Ví dụ: A+B C
-Gv chiếu hình 14.1
(?)Yêu cầu học sinh xác định tên
của cơ chất, tên của enzim, tên sản
phẩm?
(?)Mô tả sơ đồ về cơ chế tác động
của enzim saccaraza?
-Gv :Chúng ta vừa tìm hiểu xong cơ
chế tác động của enzim.Vậy khi
enzim hoạt động có chịu ảnh hưởng
của các yếu tố nào không ?-> 4
-Gv chiếu các đồ thị minh họa cho
sự phụ thuộc của hoạt tính enzim
vào nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ
chất, nồng độ enzim
(?) Trình bày ảnh hưởng của các
yếu tố lên hoạt tính của enzim?
-Gv cho hs hoạt động nhóm 2 phút
+Chia 6 nhóm
+Nhóm 1 và nhóm 2 : nhiệt độ
và độ pH
+Nhóm 3, 5 : Nồng độ cơ chất
+Nhóm 4 và nhóm 6 : Chất ức
chế hoặc hoạt hóa enzim và nồng
độ enzim
-Gv nhận xét, đánh giá, kết luận
-Gv giảng giải thêm:
Khi qua nhiệt độ tối ưu của
enzim thì tăng nhiệt độ sẽ làm giảm
tốc độ phản ứng hay enzim mất
hoạt tính
(?)Tại sao ở trên nhiệt độ tối ưu, tốc
độ phản ứng của enzim lại giảm
nhanh và enzim mất hoạt tính?
-Gv giải thích thêm: Ở nhiệt độ cao
prôtêin bị biến tính nên trung tâm
hoạt động của enzim bị biến đổi
không khớp được với cơ chất ->
không xúc tác được nữa
-Gv: liên hệ thực tế:
+Ô nhiễm môi trường: Nhiệt độ
tăng cao sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính
->Hs hoạt động nhóm 2 phút
Đại diện nhóm lên trình bày, lớp nhận xét bổ sung
->Hs: +Enzim có thành phần là prôtêin
+Ở nhiệt độ cao prôtêin
bị biến tính
-Enzim xúc tác cho cả 2 chiều của phản ứng
Ví dụ:
Saccaraza + Saccarôzơ -> Saccaraza – Saccarôzơ -> Glucôzơ + Fructôzơ + Saccaraza
4-Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
a)Nhiệt độ:
-Mỗi enzim có 1 nhiệt độ tối
ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối
đa làm cho tốc độ phản ứng xảy
ra nhanh nhất
Trang 4của enzim trong tế bào từ đó ảnh
hưởng đến đời sống của sinh vật
+Enzim bị làm lạnh không mất
hẳn hoạt tính mà chỉ giảm hay
ngừng tác động Khi nhiệt độ ấm
lên enzim lại hoạt động bình
thường
b)Độ pH: Mỗi enzim hoạt
động trong 1 độ pH giới hạn xác định
Ví dụ: Pepsin (dạ dày) pH=2 Trypsin (tụy) pH= 8,5
c)Nồng độ cơ chất: Với một
lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì lúc đầu hoạt tính enzim tăng sau đó không tăng
d)Nồng độ enzim: với 1
lượng cơ chất nhất định Nồng
độ enzim tăng thì tốc độ phản ứng tăng
e)Chất ức chế hoặc hoạt hóa
enzim: Một số chất hóa học ức
chế sự hoạt động của enzim Một số khác làm tăng hoạt động của enzim
Tiểu kết: Enzim là chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là Prôtêin.Mỗi loại enzim thường chỉ xúc tác cho một loại phản ứng sinh hóa.
II Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất Mục tiêu: Giải thích được: Các phản ứng trong tế bào của cơ thể, không tự xảy ra được mà cần sự xúc
tác của enzim Tế bào điều khiển quá trình trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzim
-Gv:Enzim có vai trò như thế nào
trong quá trình chuyển hóa vật
chất?->II
-Giáo viên cho ví dụ:
H2O2 catalaza H2O + ½ O2
1 giây
H2O2 Fe H2O + ½ O2
300 năm
(?)Yêu cầu học sinh nhận xét
(?)Nếu không có enzim thì điều gì
sẽ xảy ra?
(?)Tế bào điều chỉnh quá trình
chuyển hóa vật chất bằng cách nào?
->Hs nêu được enzim làm cho phản ứng xảy ra rất nhanh
->Hs: Nếu không có enzim thì phản ứng xảy ra rất chậm, hoạt động sống sẽ không được duy trì
->Hs :sử dụng chất ức chế hoặc chất hoạt hóa
II- Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất:
-Enzim xúc tác làm tăng tốc
độ các phản ứng
-Tế bào tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá các chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzim bằng các chất hoạt hoá hay chất ức chế
Trang 5-Gv chiếu hình 14.2
-Gv giải thích: đó là ức chế ngược
(?)Thế nào là ức chế ngược?
-Gv mở rộng:
Khi enzim nào đó trong tế bào
không được tổng hợp hoặc bị bất
hoạt thì sản phẩm không tạo thành
và cơ chất của enzim đó cũng sẽ
tích lũy gây độc cho tế bào hay gây
các triệu chứng bệnh lý
-Gv yêu cầu Hs thực hiện bài tập
mục SGK – Tr.59
*Liên hệ: cần ăn uống hợp lý bổ
sung đủ các loại chất để tránh gây
hiện tượng bệnh lý rối loạn chuyển
hóa
->Hs nghiên cứu thông tin SGK/58 và hình 14.2
->Hs vận dụng kiến thức và sơ
đồ hình 14.2 để phân tích
-Xác định được chất có nồng độ tăng là C
-Chất C thừa ức chế enzim chuyển chất A -> B, chất A tích lại trong tế bào
-Chất A -> H gây hại cho tế bào
-Ức chế ngược là kiểu điều hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như 1 chất ức chế làm cho enzim không hoạt động ở phản ứng đầu con đường chuyển hóa
Tiểu kết:- Hoạt tính của enzim có thể chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố môi trường, nhiệt độ, pH, chất ức chế, chất hoạt hóa cũng như nồng độ cơ chất, nồng độ enzim.
- Tế bào có thể điều hòa Qt chuyển hóa vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hóa hay ức chế.
C Củng cố: (?) Tại sao một số người không ăn được tôm, cua, ghẹ, nếu ăn vào sẽ bị dị ứng nổi
mẩn ngứa?
Chọn câu đúng nhất:
Câu 1: Bản chất hóa học của enzim là:
A-Axit nuclêic
B-Prôtêin
C-Lipit
D-Gluxit
Câu 2: Điều nào dưới đây không phải là yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim?
A-Nhiệt độ, độ pH
B-Nồng độ cơ chất
C-Nồng độ enzim
D-Sự tương tác giữa các enzim khác nhau
VI DẶN DÒ:
- Học bài trả lời câu hỏi SGK
- Đọc mục “Em có biết”
- Chuẩn bị cho bài thực hành: khoai tây sống và khoai tây luộc chín, dao gọt
VII RÚT KINH NGHIỆM