高中生物第三章细胞的代谢第三节第1课时酶的发现、酶是生物催化剂及酶的催化效率课件浙科版必修1VIP

1、第1课时酶的发现、酶是生物催化剂及酶的催化效率第三章第三节酶知识内容知识内容学考要求学考要求选考要求选考要求酶的发现过程aa酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用bb学习导航学习导航(1)描述酶的发现过程并说明酶的本质。(2)阐述酶在代谢中的作用。方式一方式一2021年年3月月23日，在上海举行的中国国际食品添加剂和配料展日，在上海举行的中国国际食品添加剂和配料展上，帝斯曼展出了一系列酶制剂产品，以帮助食品生产厂商节能减排。上，帝斯曼展出了一系列酶制剂产品，以帮助食品生产厂商节能减排。该公司推出的该公司推出的PanamoreSpring产品与其他乳化剂相比，能降低生产过产品与其他乳化剂相比，能降

2、低生产过程中近程中近80%的碳排放量；微生物磷脂酶的碳排放量；微生物磷脂酶CakeZyme产品能使食品厂商产品能使食品厂商在在课堂导入课堂导入生产蛋糕等食品中节省20%的鸡蛋用量，延长保质期；高性能酶制剂RapidaseFPSuper能有效防止新鲜水果在经过机械或热处理加工后产生的不良副作用，改善口感。酶在人们的生活中越来越重要，那么酶具有什么作用？酶的化学本质又是什么呢？方式二我们知道，很多化学反响在有催化剂存在的时候会改变反响方式二我们知道，很多化学反响在有催化剂存在的时候会改变反响的速率，这在工业生产中已得到广泛的应用。生物体内也时刻发生着的速率，这在工业生产中已得到广泛的应用。生物体内

3、也时刻发生着生化反响，这些反响也需要催化剂，生物体内的催化剂是酶。生化反响，这些反响也需要催化剂，生物体内的催化剂是酶。新知导学达标检测内容索引新知导学一、酶的发现、酶是生物催化剂1.酶的发现酶的发现(1)18世纪末：世纪末： 证明鹰证明鹰 中有一种能中有一种能 的物质。的物质。(3)1897年：毕希纳发现促使酒精发酵的是年：毕希纳发现促使酒精发酵的是 。(4)1926年：年： 别离得到别离得到 结晶，才弄明白酶的本质是结晶，才弄明白酶的本质是 。胃液斯帕兰扎尼消化肉酶蛋白质萨母纳尔脲酶2.酶的本质酶的本质(1)合成场所：合成场所： 。(2)化学本质：具有化学本质：具有 的有机物，绝大多数是的

4、有机物，绝大多数是 ，极少数，极少数是是 。3.酶是生物催化剂酶是生物催化剂(1)特点：促使特点：促使 发生化学变化，本身却不发生化学变化。发生化学变化，本身却不发生化学变化。(2)底物：受底物：受 催化而发生化学反响的分子叫底物。催化而发生化学反响的分子叫底物。活细胞内催化作用蛋白质RNA反响物酶(3)酶催化底物反响的机理“钥匙与锁的原理酶促反响过程底物 复合物复合物形状发生一定变化 。4.酶的活性：酶 的强弱可用酶活性表示。酶底物酶酶产物作用1.酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能归纳总结归纳总结化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来

5、源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能具有生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.酶的本质的实验验证酶的本质的实验验证组别证明酶是蛋白质证明酶是RNA实验设计结果实验设计结果实验组待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色待测酶液派洛宁试剂是否出现红色对照组已知蛋白质双缩脲试剂出现紫色已知RNA液派洛宁试剂出现红色3.酶与无机催化剂的比较酶与无机催化剂的比较(1)共同点：可以促使反响物发生化学变化，加快反响速率，但酶本身共同点：可以促使反响物发生化学变化，加快反响速率，但酶本身并不发生化学变化。并不发生化学变化。(2)不同点：无机催化剂一般需要在高温、高压的条件下才起催化

6、作用，不同点：无机催化剂一般需要在高温、高压的条件下才起催化作用，而酶在生物体内发生催化作用，是在温和的条件下进展的。而酶在生物体内发生催化作用，是在温和的条件下进展的。例例1 (2021嘉兴嘉兴3月模拟月模拟)以下图是某种酶催化底物发生反响的过程示意以下图是某种酶催化底物发生反响的过程示意图，以下表达错误的选项是图，以下表达错误的选项是A.图示反响过程还有水的产生图示反响过程还有水的产生B.该图能表达酶催化作用的专一性该图能表达酶催化作用的专一性C.底物与酶能否结合与酶的构造有关底物与酶能否结合与酶的构造有关D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的酶在催化过程中的形状改变是不可逆的答案解析解析

7、图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程，产物是二肽和水，解析图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程，产物是二肽和水，A正确；正确；酶的催化作用具有专一性；酶的催化作用具有专一性；B正确；正确；底物与酶能否结合与酶的构造有关，底物与酶能否结合与酶的构造有关，C正确；正确；酶在催化过程中的形状改变是可逆的，酶在催化过程中的形状改变是可逆的，D错误。错误。例例2以下有关酶的表达正确的选项是以下有关酶的表达正确的选项是酶是具有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的是体酶是具有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的是体内转化而来酶是活细胞产生的绝大多数酶的化学本质是蛋白内转化而来酶是活细胞产生的绝大多数

8、酶的化学本质是蛋白质有的酶是蛋白质，有的是固醇酶在代谢中有多种功能质有的酶是蛋白质，有的是固醇酶在代谢中有多种功能酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用只在细胞内发挥作用A. B.C. D.答案解析解析解析酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶为RNA。酶只起催化功能，在个体发育中起调控作用的是激素。酶的产生部位、本质、功能和特性酶的产生部位、本质、功能和特性归纳提升归纳提升项目错误说法解释产生场所 具有分泌功能的细胞活细胞(哺乳动物成熟红细胞等极少数特殊细胞除外)化学本质

9、蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活作用酶具有催化、调节等多种功能酶只有催化功能来源有的可来自食物等酶只能在细胞内合成二、酶的催化活性极高1.酶的催化效率实验酶的催化效率实验(1)实验原理实验原理过氧化氢在自然条件下分解缓慢，用新鲜的过氧化氢在自然条件下分解缓慢，用新鲜的 和和 的的方法使过氧化氢分解，通过观察方法使过氧化氢分解，通过观察 数目和比较对卫生香的助燃程度数目和比较对卫生香的助燃程度可以了解过氧化氢酶的催化效率。可以了解过氧化氢酶的催化效率。肝脏研

10、磨液二氧化锰气泡试管编号12H2O2溶液3 mL3 mLMnO2少许鸡肝匀浆少许气泡释放量较多_卫生香燃烧较强_结论酶具有_(2)实验流程及结论多高效性剧烈2.酶具有高效性酶具有高效性酶的催化效率远高于无机催化剂，酶具有高效性。观察以下酶的实验，总结相关问题：(1)上述反响中的自变量是催化剂的种类。(2)上述实验证明了酶具有高效性。(3)从蛋白质的构造和特点方面分析，在过酸、过碱或温度过高的条件下，使蛋白质变性失活，故应在低温和适宜pH下保存酶。(4)低温适宜温度，酶活性恢复；过高温度适宜温度，酶活性不会恢复。归纳总结归纳总结例例3如下图分别向如下图分别向4支各盛有支各盛有5 mL过氧化氢溶液

11、的试管内参加肝或砂过氧化氢溶液的试管内参加肝或砂子。在这个实验中，试管子。在这个实验中，试管A放氧相对缓慢，试管放氧相对缓慢，试管C和和D不放氧。请答复不放氧。请答复以下问题：以下问题：(1)肝脏中有什么物质能引起过氧化氢释放氧气？肝脏中有什么物质能引起过氧化氢释放氧气？_。理由。理由是是_。答案过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成H2O和O2过氧化氢酶(2)为什么用煮沸冷却的肝作对照要比用砂子作对照更好一些？_。(3)为什么试管B放氧速度比试管A快？_。答案煮沸冷却的肝中同样含有过氧化氢酶，但已失去活性，这样遵循了单一变量原那么将肝碾碎，过氧化氢酶容易释放出来，以增大与反响物的接触面积例例4(20

12、21浙江北仑中学高一模拟浙江北仑中学高一模拟)以下图表示过氧化氢被分解的曲线，以下图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有说明酶具有酶需要与底物结合才能起催化作用高效性催化特性酶需要与底物结合才能起催化作用高效性催化特性酶本身不发生化学变化酶本身不发生化学变化A. B. C. D.答案解析解析从上图可知，参加过氧化氢酶和解析从上图可知，参加过氧化氢酶和MnO2都会加快反响速度，说都会加快反响速度，说明酶具有催化特性。明酶具有催化特性。 参加过氧化氢酶比参加参加过氧化氢酶比参加MnO2反响速度更快，反响速度更快，说明酶具有高效性。说明酶具有高效性。(1)催化剂可加快化学反响的速率。与无机催化剂相比

13、，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短到达化学平衡所需的时间，但不会改变化学反响的平衡点。思维启迪思维启迪学习小结蛋白质RNA反响物本身产物达标检测1.以下有关酶的发现过程表达，错误的选项是A.斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验，发现了化学消化B.巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性C.毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催 化作用D.萨母纳尔认为酶多数是蛋白质，少数是RNA12345答案解析解析萨母纳尔认为酶的化学本质是蛋白质，并且证明了脲酶是能够分解尿素的蛋白质。解析2.(2021浙江新高考联盟二模)以下有关酶的表达，正确的选项是A.酶只能在细胞内起催化作用B.高温和

14、低温都使酶失去活性C.酶在催化过程中会发生形状改变D.催化ATP合成与水解的酶一样答案1345解析212345解析有的酶可在细胞外起作用，如唾液淀粉酶可将淀粉在细胞外催解析有的酶可在细胞外起作用，如唾液淀粉酶可将淀粉在细胞外催化水解，化水解，A错误；错误；高温会改变酶的空间构造从而使酶失活，而酶在低温下其活性受到抑高温会改变酶的空间构造从而使酶失活，而酶在低温下其活性受到抑制，其空间构造没有发生改变，制，其空间构造没有发生改变，B错误；错误；酶在催化化学反响前后，其性质和数量没有改变，但酶在催化过程中酶在催化化学反响前后，其性质和数量没有改变，但酶在催化过程中会发生构造的改变会发生构造的改变(

15、与底物结合形成酶与底物结合形成酶底物复合物底物复合物)，反响完成后再，反响完成后再恢复，恢复，C正确；正确；酶具有专一性，催化酶具有专一性，催化ATP合成的酶为合成的酶为ATP合成酶，催化合成酶，催化ATP水解的酶水解的酶为为ATP水解酶，二者不一样，水解酶，二者不一样，D错误。错误。3.以下图表示人体内某个化学反响，以下关于酶的表达正确的选项是A.图中a表示酶，a一定是RNAB.图中b表示酶，b一定是蛋白质C.图中a表示酶，a一定是有机物D.图中a表示酶，a只能在人体内起作用1345解析答案2解析酶是生物催化剂，它具有一般催化剂的特性，反响前后本身不解析酶是生物催化剂，它具有一般催化剂的特性

16、，反响前后本身不发生变化，从图中可判断出这一特点。酶的化学本质是有机物，大多发生变化，从图中可判断出这一特点。酶的化学本质是有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的催化作用需要适宜的条件，条件。酶的催化作用需要适宜的条件，条件具备时在人体外也可以发挥催化作用。具备时在人体外也可以发挥催化作用。134524.(2021宁波十校9月联考)以下关于生物体内酶的表达，正确的选项是A.低温能破坏酶的分子构造从而抑制酶的活性B.酶的合成不一定在核糖体上进展C.同一个体各种体细胞中酶的种类一样、数量不同，代谢不同D.对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化答案解析13452解析低温能抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间构造，解析低温能抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间构造，A错误；错误；酶的化学本质是蛋白质或酶的化学本质是蛋白质或RNA，其中只有蛋白质类的酶是在核糖体上，其中只有蛋白质类的酶是在核糖体上以氨基酸为原料合成的，以氨基酸为原料合成的，RNA的合成场所在细胞核，的合成场所在细胞核，B正确；正确；同一个体的各种体细胞中酶的种类不同、数量不同，代谢不同，同一个体的各种体细胞中酶的