201x-201x版高中生物 第三章 細胞的代謝 第三節(jié) 酶 第1課時課件 浙科版必修1

1、第1課時酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率,第三章第三節(jié)酶,方式一2011年3月23日，在上海舉行的中國國際食品添加劑和配料展上，帝斯曼展出了一系列酶制劑產(chǎn)品，以幫助食品生產(chǎn)廠商節(jié)能減排。該公司推出的PanamoreSpring產(chǎn)品與其他乳化劑相比，能降低生產(chǎn)過程中近80%的碳排放量；微生物磷脂酶CakeZyme產(chǎn)品能使食品廠商在,生產(chǎn)蛋糕等食品中節(jié)省20%的雞蛋用量，延長保質(zhì)期；高性能酶制劑RapidaseFPSuper能有效避免新鮮水果在經(jīng)過機械或熱處理加工后產(chǎn)生的不良副作用，改善口感。酶在人們的生活中越來越重要，那么酶具有什么作用？酶的化學本質(zhì)又是什么呢？,方式二我們知道，很多化學反

2、應在有催化劑存在的時候會改變反應的速率，這在工業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛的應用。生物體內(nèi)也時刻發(fā)生著生化反應，這些反應也需要催化劑，生物體內(nèi)的催化劑是酶。,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,一、酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑,1.酶的發(fā)現(xiàn) (1)18世紀末： 證明鷹 中有一種能 的物質(zhì)。 (3)1897年：畢希納發(fā)現(xiàn)促使酒精發(fā)酵的是 。 (4)1926年： 分離得到 結(jié)晶，才弄明白酶的本質(zhì)是 。,胃液,斯帕蘭扎尼,消化肉,酶,蛋白質(zhì),薩母納爾,脲酶,2.酶的本質(zhì) (1)合成場所： 。 (2)化學本質(zhì)：具有 的有機物，絕大多數(shù)是 ，極少數(shù)是 。 3.酶是生物催化劑 (1)特點：促使 發(fā)生化學變化，本身卻

3、不發(fā)生化學變化。 (2)底物：受 催化而發(fā)生化學反應的分子叫底物。,活細胞內(nèi),催化作用,蛋白質(zhì),RNA,反應物,酶,(3)酶催化底物反應的機理 “鑰匙與鎖”的原理 酶促反應過程 底物 復合物復合物形狀發(fā)生一定變化 。 4.酶的活性：酶 的強弱可用酶活性表示。,酶底物,酶,酶,產(chǎn)物,作用,1.酶的本質(zhì)及生理功能,2.酶的本質(zhì)的實驗驗證,3.酶與無機催化劑的比較 (1)共同點：可以促使反應物發(fā)生化學變化，加快反應速率，但酶本身并不發(fā)生化學變化。 (2)不同點：無機催化劑一般需要在高溫、高壓的條件下才起催化作用，而酶在生物體內(nèi)發(fā)生催化作用，是在溫和的條件下進行的。,例1 (2017嘉興3月模擬)下圖

4、是某種酶催化底物發(fā)生反應的過程示意圖，下列敘述錯誤的是 A.圖示反應過程還有水的產(chǎn)生 B.該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性 C.底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān) D.酶在催化過程中的形狀改變是不可逆的,答案,解析,解析圖示為酶催化的氨基酸的脫水縮合過程，產(chǎn)物是二肽和水，A正確； 酶的催化作用具有專一性；B正確； 底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)，C正確； 酶在催化過程中的形狀改變是可逆的，D錯誤。,例2下列有關(guān)酶的敘述正確的是 酶是具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得，有的是體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來酶是活細胞產(chǎn)生的絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇酶在代謝中有多種功能酶在新陳代謝和生殖發(fā)育

5、中起調(diào)控作用酶只是起催化作用酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用 A. B. C. D.,答案,解析,解析酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機物，絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶為RNA。酶只起催化功能，在個體發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素。,酶的產(chǎn)生部位、本質(zhì)、功能和特性,二、酶的催化活性極高,1.酶的催化效率實驗 (1)實驗原理 過氧化氫在自然條件下分解緩慢，用新鮮的 和 的方法使過氧化氫分解，通過觀察 數(shù)目和比較對衛(wèi)生香的助燃程度可以了解過氧化氫酶的催化效率。,肝臟研磨液,二氧化錳,氣泡,(2)實驗流程及結(jié)論,多,高效性,劇烈,2.酶具有高效性 酶的催化效率遠高于無機催化劑，酶具有高效性。,觀察下列酶的實

6、驗，總結(jié)相關(guān)問題： (1)上述反應中的自變量是催化劑的種類。 (2)上述實驗證明了酶具有高效性。 (3)從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點方面分析，在過酸、過堿或溫度過高的條件下，使蛋白質(zhì)變性失活，故應在低溫和適宜pH下保存酶。 (4)低溫適宜溫度，酶活性恢復；過高溫度適宜溫度，酶活性不會恢復。,歸納總結(jié),例3如圖所示分別向4支各盛有5 mL過氧化氫溶液的試管內(nèi)加入肝或砂子。在這個實驗中，試管A放氧相對緩慢，試管C和D不放氧。請回答下列問題： (1)肝臟中有什么物質(zhì)能引起過氧化氫釋放氧氣？_。理由是_。,答案,過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成H2O和O2,過氧化氫酶,(2)為什么用煮沸冷卻的肝作對照要比用砂子

7、作對照更好一些？_。 (3)為什么試管B放氧速度比試管A快？ _。,答案,煮沸冷卻的肝中同樣含有過氧化氫酶，但已失去活性，這樣遵循了單一變量原則,將肝碾碎，過氧化氫酶容易釋放出來，以增大與反應物的接觸面積,例4(2017浙江北侖中學高一模擬)下圖表示過氧化氫被分解的曲線，說明酶具有 酶需要與底物結(jié)合才能起催化作用高效性催化特性 酶本身不發(fā)生化學變化 A. B. C. D.,答案,解析,解析從上圖可知，加入過氧化氫酶和MnO2都會加快反應速度，表明酶具有催化特性。 加入過氧化氫酶比加入MnO2反應速度更快，表明酶具有高效性。,(1)催化劑可加快化學反應的速率。與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

8、 (2)酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，但不會改變化學反應的平衡點。,學習小結(jié),蛋白質(zhì),RNA,反應物,本身,產(chǎn)物,達標檢測,1.下列有關(guān)酶的發(fā)現(xiàn)過程敘述，錯誤的是 A.斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗，發(fā)現(xiàn)了化學消化 B.巴斯德和李比希的觀點既有積極意義，又有其局限性 C.畢希納認為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 D.薩母納爾認為酶多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA,1,2,3,4,5,答案,解析薩母納爾認為酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，并且證明了脲酶是能夠分解尿素的蛋白質(zhì)。,解析,2.(2017浙江新高考聯(lián)盟二模)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是 A.酶只能在細胞內(nèi)起催化作用 B.高溫和

9、低溫都使酶失去活性 C.酶在催化過程中會發(fā)生形狀改變 D.催化ATP合成與水解的酶相同,答案,1,3,4,5,解析,2,1,2,3,4,5,解析有的酶可在細胞外起作用，如唾液淀粉酶可將淀粉在細胞外催化水解，A錯誤； 高溫會改變酶的空間結(jié)構(gòu)從而使酶失活，而酶在低溫下其活性受到抑制，其空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變，B錯誤； 酶在催化化學反應前后，其性質(zhì)和數(shù)量沒有改變，但酶在催化過程中會發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變(與底物結(jié)合形成酶底物復合物)，反應完成后再恢復，C正確； 酶具有專一性，催化ATP合成的酶為ATP合成酶，催化ATP水解的酶為ATP水解酶，二者不相同，D錯誤。,3.下圖表示人體內(nèi)某個化學反應，下列關(guān)于酶的敘

10、述正確的是 A.圖中a表示酶，a一定是RNA B.圖中b表示酶，b一定是蛋白質(zhì) C.圖中a表示酶，a一定是有機物 D.圖中a表示酶，a只能在人體內(nèi)起作用,1,3,4,5,解析,答案,2,解析酶是生物催化劑，它具有一般催化劑的特性，反應前后本身不發(fā)生變化，從圖中可判斷出這一特點。酶的化學本質(zhì)是有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的催化作用需要適宜的條件，條件具備時在人體外也可以發(fā)揮催化作用。,1,3,4,5,2,4.(2017寧波十校9月聯(lián)考)下列關(guān)于生物體內(nèi)酶的敘述，正確的是 A.低溫能破壞酶的分子結(jié)構(gòu)從而抑制酶的活性 B.酶的合成不一定在核糖體上進行 C.同一個體各種體細胞中酶的種類

11、相同、數(shù)量不同，代謝不同 D.對于一個細胞來說，酶的種類和數(shù)量不會發(fā)生變化,答案,解析,1,3,4,5,2,解析低溫能抑制酶的活性，但不會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，A錯誤； 酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，其中只有蛋白質(zhì)類的酶是在核糖體上以氨基酸為原料合成的，RNA的合成場所在細胞核，B正確； 同一個體的各種體細胞中酶的種類不同、數(shù)量不同，代謝不同，C錯誤； 對于一個細胞來說，酶的種類和數(shù)量會發(fā)生變化，如細胞分化后，細胞中酶的種類和數(shù)量會發(fā)生改變，D錯誤。,1,3,4,5,2,1,3,5.圖甲表示酶催化反應過程的示意圖，圖乙表示在最適溫度下該酶促反應生成氨基酸的量與時間的關(guān)系曲線。下列敘述錯誤的是 A.圖甲中b表示二肽 B.圖甲中a與b結(jié)合后，a的形狀會發(fā)生變化 C.適當降低溫度，圖乙中得M值不變