高一生物必修酶

關于高一生物必修酶第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日新陳代謝在常溫、常壓下，為什么能夠順利而快速地進行呢？酶第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日18世紀之前，人們一直認為鳥類的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有機物。

1773年,意大利科學家斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹把小籠子吞下去.過一段時間后,他把小籠子取出來,發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。從這個實驗中能得出什么結論？胃具有化學性消化的作用一、酶的發(fā)現(xiàn)第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日一、酶的發(fā)現(xiàn)1.1773年意大利斯帕蘭札尼實驗，其巧妙之處在哪里？這個實驗說明了什么？巧妙之處：把肉放在小籠內(nèi)，避免發(fā)生物理消化；本實驗說明胃中發(fā)生化學性消化。2、1857年，法國微生物學家巴斯德通過顯微鏡觀察，提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母細胞的存在，沒有活細胞的參與，糖類是不可能變成酒精的。德國化學家李比希卻堅持認為引起發(fā)酵的是酵母細胞中的某些物質，與酵母菌的活動無關。兩種觀點爭論不下。說明酒精發(fā)酵是酵母中的某種物質，而不是酵母細胞本身。1897年，德國的畢希納把酵母細胞放在石英砂中用力研磨，加水攪拌，再進行加壓過濾，得到不含酵母細胞的提取液。在這些汁液中加入葡萄糖，一段時間后就冒出氣泡。糖液居然變成了酒。這個實驗說明了什么？第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日3.20世紀30年代,科學家們相繼提取多種酶的蛋白質結晶(如:脲酶，美國科學家薩母納爾從刀豆種子中提取出來的),這一事實說明了什么?酶是蛋白質。極少數(shù)酶是RNA，稱為核酶。4、20世紀80年代以來,美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有催化作用.第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日酶的概念：酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物。產(chǎn)生部位:生理作用:化學本質:活細胞生物催化作用有機物大部分酶是蛋白質，也有少數(shù)是RNA。第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日酶VS無機催化劑共同點：反應前后，自身的性質、數(shù)量不改變?？梢约涌旆磻俣龋⒉桓淖兎磻旧淼钠胶?。2.酶催化作用的機理：不同點：酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。降低化學反應的活化能。第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日2.酶的催化機理底物：受酶催化而發(fā)生化學反應的分子。酶促反應：受酶催化的化學反應。1948年，德國有機化學家Fisher提出鎖鑰學說第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日下圖是人體內(nèi)某個化學反應的示意圖。圖中的哪個英文字母代表酶？A第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日酶有什么獨特的特點呢？酶的專一性酶——生物催化劑第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日酶——生物催化劑提出問題：酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，哪個效率更高？如何證明

H2O2H2O+O2過氧化氫酶MnO2第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日實驗目的：比較過氧化氫酶與MnO2催化效率取材：雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日實驗設計的一般方法：控制變量法實驗中可以變化的因素稱為變量。自變量：其中人為改變的，實驗控制的變量。因變量：隨著自變量改變而變化的變量。無關變量：除自變量以外的還可能會存在的一些可變因素，對實驗結果造成影響的。對照實驗：除一個因素（自變量）以外，其余（無關變量）都保持一致且適宜的實驗。第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日（1）自變量：催化劑的種類（2）因變量：催化效率的高低檢測方法：點燃但無明火的衛(wèi)生香復燃程度，火焰大小氣泡產(chǎn)生的速度、多少（3）無關變量：過氧化氫溶液的體積、濃度、配制的時間，試管大小，溫度，PH等。實驗一：比較過氧化氫酶與MnO2催化效率要求相同且適宜第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日設計好實驗步驟和記錄表格,再進行實驗操作是一個良好的習慣,有利于統(tǒng)籌安排實驗.實驗記錄表格試管H2O2溶液雞肝勻漿MnO2帶火星的衛(wèi)生香檢測實驗結果1號2號3mL3mL少許少許第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日小結：1.酶的發(fā)現(xiàn)2.酶的催化機理3.酶的特性4.實驗設計的一般思路和一般方法酶的化學本質：大多數(shù)為蛋白質，少數(shù)為RNA降低化學反應的活化能。符合鎖－鑰學說①具有高效性，②具有專一性實驗設計的一般方法：控制變量法第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日實驗原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，二氧化錳是一種無機催化劑，都可以催化H2O2分解成H2O和O2。方法步驟：過氧化氫溶液雞肝臟勻漿少許1212二氧化錳少許三、酶的特性第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日1.該實驗能得出什么結論？酶具有高效性2.該實驗中為什么選用兩支試管？如果只用試管1能否證明酶具有高效性？實驗設計原則：①對照原則3.兩支試管的唯一區(qū)別是催化劑不同，如果兩試管的溫度也不同，對實驗結果有影響嗎？②單一變量原則③等量原則少許二氧化錳第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日實驗二：探究酶的專一性實驗目的:比較唾液淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用比較蔗糖酶對淀粉和蔗糖的作用材料用具:稀釋200倍的新鮮唾液,質量分數(shù)為2%的蔗糖溶液,溶于質量分數(shù)為0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量為1%),菲林試劑，蔗糖酶溶液，試管，試管架思考：分別找出自變量、因變量、無關變量，并根據(jù)材料用具思考如何設計實驗？第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日[實驗二]比較唾液淀粉酶和蔗糖酶對淀粉和蔗糖的作用結論：上述實驗說明，淀粉酶只能催化淀粉水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解。酶的專一性:每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應。實驗原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖（麥芽糖、葡萄糖、果糖）。還原糖能夠與菲林試劑發(fā)生反應，生成磚紅色沉淀。實驗步驟：第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日雕牌加酶洗衣粉包裝袋上印有以下資料:成分:蛋白酶0.2%,清潔劑15%.用法:洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時間,使用溫水效果最佳.切勿用60℃以上的熱水.注意,切勿用于絲質及羊毛衣料;用后須徹底清洗雙手.根據(jù)以上內(nèi)容,你能推測酶的催化作用可能有哪些特性及影響因素?展開想象的翅膀第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日酶的特性③作用條件較溫和。受溫度和pH值影響低溫：抑制高溫：失活過酸：失活過堿：失活第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質相同嗎？

不同，過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復。思考：每種酶的最適溫度、最適PH值是不是一樣？第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

酶的名稱

最適PH值

過氧化氫酶6.8

唾液淀粉酶6.8

脂肪酶8.3

胰蛋白酶8.0-9.0

胃蛋白酶1.5-2.2第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日有一種酶催化反應P＋Q→R。右圖中實線表示在沒有酶時此反應的進程。在t1時，將催化此反應的酶加于反應混合物中。圖中表示此反應進行過程的曲線是()。（［P］、［Q］、［R］分別代表P、Q、R的濃度）。

A.曲線AB.曲線BC.曲線CD.曲線D

C第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日★影響酶促反應速率的因素：1、溫度3、酶的濃度：反應速率隨酶濃度的升高而加快。4、底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應速率隨濃度的升高而加快，但達到一定濃度，反應速率不再變化酶促反應速率酶的濃度酶促反應速率底物濃度酶量一定2、pH5、其他化合物：重金屬、酒精、有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥等對酶有毒害作用。第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

從上面我們知道利用酶進行實驗需要一定的條件，比如木瓜淀粉酶60℃左右最好。能不能設計一個實驗，來證明溫度會影響酶的活性？請你來探究第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日1號試管淀粉溶液實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結論2號試管3號試管加入淀粉酶2滴，振蕩試管各加入2mL淀粉溶液變藍色保持0℃冰水中反應約5min加熱至100℃，反應約5min加熱至60℃，反應約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍只有在一定溫度下酶的催化效率最好變藍色探究溫度對淀粉酶活性的影響第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日1號試管過氧化氫溶液實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結論2號試管3號試管加入過氧化氫酶2滴，振蕩試管各加入2mL過氧化氫溶液無明顯變化pH＝7pH=12pH＝2各加入幾滴過氧化氫酶溶液，2—3min后將點燃的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的pH下酶的催化效率最好復燃無明顯變化探究pH對過氧化氫酶活性的影響第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日3、酶的特性：①具有高效性②具有專一性③作用條件較溫和要有合適的溫度要有合適的pH總結：比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用

溫度對淀粉酶活性的影響pH對過氧化氫酶活性的影響

1、酶的定義——酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。2、酶的本質——絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA。第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日應用知識解決生活問題1、人感冒發(fā)燒時，常食欲不佳，體力不支，原因是什么？2、采取什么措施可使加酶洗衣粉達到最佳洗滌效果？3、殺菌消毒、保存食品分別用哪種溫度？

第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下部分說明。成分：含堿性蛋白酶等用法：洗滌前先將衣物浸于洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時。使用溫水效果更佳。注意：切勿用于絲質及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。請回答以下問題：質檢局針對該洗衣粉設計了如下裝置進行實驗：（1）該實驗的目的是

。探索該洗衣粉中酶的催化作用的最適溫度第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日（2）一學生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述（１）的實驗材料及方法進行了有關實驗，并把結果以下列曲線圖Ａ、Ｂ表示。①該堿性蛋白酶作用的底物是

。由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為

。②在O℃和75℃時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45℃，后者的催化作用已不能恢復，這是因為

③該學生在實驗過程中可通過直接測定

指標來表示酶的催化效率。（３）該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質及羊毛衣料，其主要原因是。（４）大力推廣使用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護，這是因為。洗衣粉中的酶本身無毒，含量少，又能被微生物完全降解，對環(huán)境無污染，而含磷洗衣粉會使水體富營養(yǎng)化蛋白質45℃

膠片上的蛋白膜存在時間的長短高溫條件下酶的結構已遭破壞絲質及羊毛衣料所含的蛋白質會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，從而破壞衣料第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日例：將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內(nèi)，調整pH值至2.0，保存于37℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時間后，容器內(nèi)剩余的物質是：A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B．唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水√課堂反饋：第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日胰蛋白酶作用于一定量的某種物質（底物），溫度保持最適溫度37℃，pH保持在最適值，生成物量與反應時間關系如右圖，請回答下列問題：（1）該酶作用的底物是

。（2）在140分鐘后，曲線變成水平，這是因為。（3）增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請在原圖上畫出生成物量變化的示意曲線。（4）若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應液pH由2逐漸升

高到10，則酶催化反應的速度將原因是。（5）下圖中能正確表示胰蛋白酶對底物的分解速度和溫度關系的是

第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日練習1.能夠使唾液淀粉酶水解的酶是

A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.蔗糖酶2.在不損傷植物細胞內(nèi)部結構的情況下，下列哪種物質適用于除去細胞壁

A.蛋白酶B.纖維素酶C.鹽酸D.淀粉酶3.在唾液淀粉酶催化淀粉的水解實驗中，將唾液稀釋10倍，與用唾液原液的效果幾乎相同，這說明了酶具有

A.專一性B.穩(wěn)定性C.多樣性D.高效性BBD第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日謝謝第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日畢希納