2022-2023学年浙科版（2019）必修一 3.2 酶是生物催化剂 (2) 课件（39张）

第三章细胞的代谢第二节酶是生物催化剂3.怎样才能证明你的推测？问题探讨将肉块放入小巧的金属笼内，让鹰把小笼子吞下去。一段时间后，取出小笼子，发现笼内的肉块消失了。1.为什么要将肉块儿放在金属笼内？2.是什么物质使肉块消失了？斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用排除物理性消化，确定有化学性消化。胃内的化学物质将肉块分解了。收集胃内的化学物质，在体外是否发挥作用。一、酶的发现史巴斯德微生物学家证实发酵过程酒精产量与活酵母菌的繁殖量成正比，认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果，主要强调细胞的整体作用。李比希化学家认为发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已。1897年，化学家毕希纳过程：酵母细胞研磨→加水搅拌→加压过滤→无细胞的酵母汁→加入葡萄糖现象：冒出气泡结论：促使酒精发酵的是酵母中的某种物质，而不是酵母菌本身。1926年，美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶的结晶，并且通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。20世纪80年代以来，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用——核酶。切赫奥特曼关于酶本质的探索巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳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，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能请给酶下一个比较完整的定义：活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。二、酶的概念酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。判断：1、具有分泌功能的细胞才能产生2、只在细胞内起催化作用3、酶具有调节、催化等多种功能4、有的可来源于食物1、绝大多数酶的合成产所是（）A·内质网B·细胞核

C·核糖体D·线粒体2、组成酶的基本单位是（）A·葡萄糖

B·氨基酸或核苷酸

C·氨基酸

D·核苷酸3、在过氧化氢酶中加入双缩脲试剂，其结果应是（）

A·产生气泡

B·溶液呈紫色C·溶液呈蓝色

D·产生红黄色沉淀酶在反应前后自身不发生变化催化原理：酶通过形成中间产物“酶-底物复合物”，降低化学反应的活化能。无催化剂途径有催化剂途径三、酶的催化原理酶作用的强弱可用酶活性表示。酶活性一般指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量1g蔗糖酶在1min内是多少克蔗糖水解，就代表蔗糖酶的活性是多少四、酶的催化功能具有专一性和高效性——实验变量和实验原则变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：人为控制而改变的变量。例如：是否加热，加入的试剂种类等因变量：随着自变量改变而变化的变量。例如：过氧化氢分解的速率快慢，是否出现红黄色沉淀等无关变量：除自变量以外,一些对实验结果造成影响的可变因素，要求相同且适宜。例如：过氧化氢溶液的体积和浓度。对照原则：一般既要设置对照组又要设置实验组。单一变量原则：实验中除了自变量不同外，其他的实验条件均需保持相同一致，即控制无关变量。等量原则：对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。探究酶催化的高效性过氧化氢（H2O2）细胞在代谢过程中会产生过氧化氢，它对细胞有一定的毒害作用。在某些特定的条件下，过氧化氢极易发生分解实验原理：MnO2

/过氧化氢酶2H2O22H2O+O2试管编号12第一步每支试管加3ml2%的H2O2溶液过氧化氢溶液第二步加入少许新鲜肝脏研磨液加入少许二氧化锰实验现象实验结果检测指标：①气泡的多少。②无明火卫生香复燃程度。结论：酶的催化效率极高----酶具有高效性与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用

，催化效率

。酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。更显著更高A.催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。B.酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点C.酶只能催化已存在的化学反应表示酶高效性的曲线探究酶催化的专一性实验目的：探究唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。自变量因变量底物的不同底物是否被分解？如何检测？本尼迪特试剂检测实验探究12341%淀粉溶液3mL-3mL-2%蔗糖溶液-3mL-3mL新鲜唾液--1mL1mL温度处理37°C恒温水浴15分钟本尼迪特试剂2mL2mL2mL2mL水浴加热沸水浴2～3分钟实验结果无现象无现象无现象红黄色结论：唾液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。酶具有专一性实验探究12341%淀粉溶液3mL-3mL-2%蔗糖溶液-3mL-3mL蔗糖酶溶液--1mL1mL温度处理37°C恒温水浴15分钟本尼迪特试剂2mL2mL2mL2mL水浴加热沸水浴2～3分钟实验结果无现象无现象无现象红黄色结论：蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解。酶具有专一性探究酶催化的专一性分析和讨论：1、对照组的作用：排除淀粉、蔗糖与本尼迪特试剂反应的可能。也可以排除淀粉和蔗糖是否被微生物污染而水解产生了还原糖，或本身就混有还原糖等。2、满足酶的最佳反应条件：让酶能充分发挥催化作用。3、实验目的：一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物（酶与底物的结合特点）4、如果除3号、6号试管外，其他试管由红黄色沉淀出现可能的原因有哪些？①淀粉试剂原先已被水解或混有少量还原糖；②没有洗净试管原有的还原糖或蔗糖③蔗糖酶中混有淀粉酶④淀粉试剂中混有蔗糖等5、能否用I2-KI代替本尼迪特试剂？不能；I2-KI不能确定蔗糖是否发生了水解6、淀粉需要溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的原因？氯离子能激活唾液淀粉酶的活性（1）每一种酶只能催化

化学反应。（2）细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的

是分不开的。一种或一类专一性或空白对照a.在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显

，说明酶A能

该反应。b.在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时

，说明酶B不能

该反应。加快催化相同催化六、酶的作用受许多因素的影响大多数的酶都是蛋白质，所以有很多的因素会影响它的活性，使蛋白质变性。影响因素pH，也就是酸碱度温度各种化合物，如有机物，各种重金属

pH（酸碱度）PH对酶活性的影响酶的名称最适PH胃蛋白酶2唾液淀粉酶7胰蛋白酶81、不同pH，酶的活性不同。2、在最适pH时，酶的活性最大。3、过酸、过碱，酶变性，活性为0。在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。活性空间结构活动：探究pH对过氧化氢酶的影响一、原理在动物的肝细胞中含有较多的过氧化氢酶，它可以促进过氧化氢分解。酶的活性受pH影响极为显著，通常各种酶只有在一定的pH范围内才表现它的活性。一种酶表现其最高催化活性时的pH称为其最适pH，低于或高于最适pH时，酶的活性都要降低。过氧化氢酶的最适pH为7.0～7.3，通过比较不同pH条件下收集的氧气体积的大小,可确定pH对酶活性的影响。三、结论在不同pH下，气体释放速度和量不一样，在pH为7时释放的气体最多，说明过氧化氢酶的最适pH范围在7左右。四、注意事项所有的实验中都要严格保证干净，不应该有上一次反应后的剩余溶液，每次试验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍。

温度1、温度不同，酶的活性不同。2、最适温度时，酶的活性最大。3、高温使酶变性，活性为0。低温抑制酶的活性，使酶的活性降低，但不发生变性。在0-40度范围内，一般酶的活性随温度的升高而升高。（1）设计实验流程①取淀粉、淀粉酶分别放入试管↓②各自在所控制的温度下处理一段时间↓③淀粉与相应温度的淀粉酶混合↓④在各自所控制的温度下保温一段时间↓⑤滴加碘液，观察颜色变化探究温度对淀粉酶活性的影响实验

注意：实验程序中2、3步一定不能颠倒（2）实验过程：步骤试管1试管2试管3试管4试管5试管6第一步2mL淀粉溶液＋

＋

＋

1mL淀粉酶溶液

＋

＋

＋第二步分别保温5min冰浴，0℃水浴，60℃沸水浴第三步

将试管

中的溶液倒入试管

中混合将试管

中的溶液倒入试管

中混合将试管

中的溶液倒入试管

中混合第四步分别保温2min冰浴水浴，60℃沸水浴用自来水冲凉第五步

加入2滴

，观察

变化214365碘液颜色（3）实验现象：棕黄色（无蓝色）蓝色很浅蓝色较深

自变量因变量（4）实验结论：温度影响酶活性。探究PH对H2O2酶活性的影响实验(1)实验过程：步骤试管1试管2试