基因工程及其应用公开课课件

2019人教版必修1《分子与细胞》2019人教版必修1《分子与细胞》1酶的本质具有催化作用的有机物化学本质绝大多数是_______少数是____合成原料__________________合成场所_______主要是细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶生理功能只具有生物_____作用作用原理降低化学反应的_______蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体催化活化能酶的本质具有催化作用的有机物化学本质绝大多数是_______2你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。供能的化学反应如果慢悠悠地进行。你还能跑那么快吗?化学反应要酶来催化酶的催化效率要高健步如飞酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。一、酶具有高效性你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。供能的化学反应如3344343

比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？一、酶具有高效性344343比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率无机催化剂4酶的催化效率是无机催化剂的

倍。107～1013酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。酶具有高效性的意义：一、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的倍。1075酶高效性的曲线分析（1）与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。（2）酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,

不能改变化学反应的平衡点。(3)实验验证:对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率;实验组:反应物+等量酶溶液→反应物分解速率。实验中自变量是催化剂种类,因变量是反应物分解速率。实验结论:酶的催化效率远大于无机催化剂的催化效率。酶高效性的曲线分析（1）与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。6你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？5.降低化学反应活7实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，它们在酶的催化作用下都能水解为还原糖。淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。无机催化剂催化的化学反应范围比较广。酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗?淀粉溶液+淀粉酶→产物+斐林试剂;蔗糖溶液+淀粉酶→产物+斐林试剂。观察是否出现特定的颜色变化/不相同的底物，相同的酶5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)实验原理：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践酸既能催化8序号项目试管1试管21注入可溶性淀粉溶液2mL——2注入蔗糖溶液——2mL3注入新鲜的淀粉酶2mL2mL4加入斐林试剂振荡，约60℃水浴2min5实验现象6实验结论砖红色沉淀无变化淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用酶具有专一性5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)序号项目试管1试管21注入可溶性淀粉溶液2mL——2注入蔗糖9无砖红色沉淀生成砖红色沉淀现象记录1min1min水浴加热2mL2mL注入斐林试剂，并振荡5min5min60℃温水保温2mL蔗糖酶2mL淀粉酶注入新鲜酶溶液，并振荡2mL2mL注入3％淀粉溶液6543212号试管1号试管项目步骤另一验证酶的催化作用具有专一性实验设计淀粉溶液+淀粉酶→产物+斐林试剂;淀粉溶液+蔗糖酶→产物+斐林试剂。相同的底物，不同的酶5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)无砖红色沉淀生成砖红色沉淀现象记录1min1min水浴加热210

酶的催化作用图解底物酶降解反应产物5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)酶的催化作用图解底物酶降解反应产物5.降低化学反应活化能的11二、酶具有专一性(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)例子：如过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解；脲酶除了催化尿素分解外，对其他化学反应不起作用。(4)意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。(3)种类：目前已发现的酶有8000多种,它们分别催化不同的化学反应。细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关。5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)二、酶具有专一性(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化12

细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。探究·实践可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。

若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢?5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化13背景知识初中做消化酶实验要控制温度等实验条件不同消化液的pH不一样。唾液的pH为6.2～7.4，胃液的pH为0.9～1.5，小肠液的pH为7.6唾液淀粉会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。提出问题做出假设温度会影响酶的活性pH会影响酶的活性温度会影响酶的活性吗？pH会影响酶的活性吗？探究·实践影响酶活性的条件5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)背景知识初中做消化酶实验要控制温度等实验条件提出问题做出假设14你又该动脑筋了！问题聚焦1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？三组，高温，低温和常温。2、要设计几组实验？选择几个温度？淀粉酶。因为H2O2受温度影响也会分解。3、观察指标选择碘液还是斐林试剂，为什么？碘液，斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。材料用具设计实验底物+t1(或pH1)+酶液底物+t2(或pH2)+酶液底物分解速率或剩余量底物底物+t3(或pH3)+酶液检测5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)你又该动脑筋了！问题聚焦1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验151号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液保持0℃冰水中约5min加热至100℃，约5min加热至60℃，约5min各加入两滴碘液振荡探究温度对淀粉酶活性的影响X5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)1号试管淀粉溶液一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉161号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液变蓝保持0℃冰水中约5min加热至100℃，约5min加热至60℃，约5min各加入两滴碘液振荡不变蓝只有在一定温度下酶的催化效率最好变蓝探究温度对淀粉酶活性的影响自变量因变量无关变量无关变量等量原则等量原则无关变量酶活性5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)1号试管淀粉溶液一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉17在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？如何找到酶活性最高时的温度？温度（℃）102030405060肉块消失时间3小时2小时30分钟20分钟40分钟太长了温度（℃）3035404550肉块消失时间30分钟15分钟20小时30分钟40分钟5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起60℃时，为什么肉块长时18酶活性受温度影响示意图最适温度t/℃υ/mmol.s-1抑制失活

在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低，温度过高酶的空间结构遭到破坏，酶会永久失去活性。在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)酶活性受温度影响示意图最适温度t/℃υ/mmol.s-1抑191号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡2min试管各加入2mL过氧化氢溶液pH＝7pH=12pH＝2将带火星的卫生香分别放入试管中探究pH对过氧化氢酶活性的影响5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)1号试管过氧化氢溶液一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入201号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡2min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响自变量无关变量因变量酶活性5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)1号试管过氧化氢溶液一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入21在最适合的pH下，酶的活性最高

空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的

遭到破坏,蛋白质变性，酶永久失去

。活性最适pHpHυ/mmol.s-1失活失活5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)在最适合的pH下，酶的活性最高22动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，人体唾液的pH为6.2～7.4，小肠液的pH为7.6。但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最pH大多为4.5～6.5。相关信息一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃;植物体内的酶最适温度在40～50℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，人体唾液的pH为623酶在生活中的实例(1)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。(2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。(3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。知识延伸5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)酶在生活中的实例知识延伸5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性24生物体所有的细胞都能产生酶吗？一般来说，只要活细胞都是可以产生酶的。成熟的红细胞是没有细胞核的，也没有大多数的细胞器，红细胞一旦成熟，将不再合成酶。分布：细胞外(胞外酶：如各种消化酶)；细胞内(胞内酶：如呼吸氧化酶)知识延伸5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)生物体所有的细胞都能产生酶吗？一般来说，只要活细胞都是25★影响酶促反应速率的因素：1、温度3、酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶促反应速率酶的浓度(底物充足情况下）酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH高温使酶变性失活，低温利于酶保存强酸、强碱可使酶变性失活影响酶的活性和酶促反应速率的因素并不完全相同知识延伸5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)★影响酶促反应速率的因素：1、温度3、酶的浓度：反应速率随426酶的特性：具有高效性具有专一性作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH总结：比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

温度对淀粉酶活性的影响pH对过氧化氢酶活性的影响

5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)酶的特性：总结：比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率5.降低化27在下图中哪一曲线能正确表示温度对人体转氨酶催化效率的影响

。催化效率温度102030催化效率温度102030催化效率温度102030催化效率温度102030ABCDC典型例题5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)在下图中哪一曲线能正确表示温度对人体282.下图表示一个酶促反应，它所能反映的酶的特性和a、b、c最可能表示的物质依次是(

)A.高效性蛋白酶蛋白质多肽B.专一性淀粉酶淀粉麦芽糖C.专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖D.高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸B5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)5.降低化学反应活化能的酶-酶的特性PPT优质课件【新教材】人教版高中生物必修一(共29张)2.下图表示一个酶促反应，它所能反映的酶的特性和a、b、c最291.散文的写作从此变得面貌一新：不仅由“白话”替代