高中生物酶ppt課件

1、一般化學(xué)反應(yīng)的條件：一般化學(xué)反應(yīng)的條件： 高溫、高壓、高溫、高壓、 催化劑等。催化劑等。高溫高溫. .高壓高壓N2 + 3H2 N2 + 3H2 2NH 32NH 3催化劑催化劑細(xì)胞所處的環(huán)境細(xì)胞所處的環(huán)境-是很溫和的是很溫和的! ! 反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液環(huán)境中進(jìn)行！反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液環(huán)境中進(jìn)行！生物細(xì)胞內(nèi)時(shí)刻進(jìn)行著一系列有序的化學(xué)反應(yīng)，生物細(xì)胞內(nèi)時(shí)刻進(jìn)行著一系列有序的化學(xué)反應(yīng)，思索：細(xì)胞內(nèi)成千上萬個(gè)化學(xué)反應(yīng)為什么思索：細(xì)胞內(nèi)成千上萬個(gè)化學(xué)反應(yīng)為什么能在常溫、常壓下高效有序地進(jìn)行呢？能在常溫、常壓下高效有序地進(jìn)行呢？第三節(jié)第三節(jié) 酶酶生活中生活中的酶的酶一、酶的發(fā)現(xiàn)一、酶的發(fā)現(xiàn)178

2、3年年 斯帕蘭扎尼意大利）斯帕蘭扎尼意大利）提出問題提出問題胃里除物理性消化，胃里除物理性消化，還有化學(xué)性消化嗎？還有化學(xué)性消化嗎？作出假設(shè)作出假設(shè) 胃內(nèi)存在化學(xué)性消化胃內(nèi)存在化學(xué)性消化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說驗(yàn)證假說一、酶的發(fā)現(xiàn)一、酶的發(fā)現(xiàn)1783年年 斯帕蘭扎尼意大利）斯帕蘭扎尼意大利）提出問題提出問題胃里除物理性消化，胃里除物理性消化，還有化學(xué)性消化嗎？還有化學(xué)性消化嗎？作出假設(shè)作出假設(shè) 胃內(nèi)存在化學(xué)性消化胃內(nèi)存在化學(xué)性消化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說驗(yàn)證假說得出結(jié)論得出結(jié)論 胃內(nèi)有一種能消化肉的物質(zhì)。胃內(nèi)有一種能消化肉的物質(zhì)。排除物理性消化的干擾排除物理性消化的干擾思索：思索：為什么要把肉

3、放進(jìn)鐵籠子里？為什么要把肉放進(jìn)鐵籠子里？1853年年 巴斯德微生物學(xué)家）巴斯德微生物學(xué)家）發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)酒精產(chǎn)量與活酵母菌酒精產(chǎn)量與活酵母菌的繁殖量成正比的繁殖量成正比以為以為酒精發(fā)酵是酵母菌代謝酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動(dòng)的結(jié)果活動(dòng)的結(jié)果李比希李比希 （化學(xué)（化學(xué)家）家）以為以為酒精發(fā)酵僅是一種化學(xué)反應(yīng)，與酵母菌酒精發(fā)酵僅是一種化學(xué)反應(yīng)，與酵母菌活動(dòng)無關(guān)，最多只需其中的某物質(zhì)參與活動(dòng)無關(guān)，最多只需其中的某物質(zhì)參與酵母細(xì)胞研磨酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓铀當(dāng)嚢杓訅哼^濾加壓過濾無細(xì)胞的酵母汁無細(xì)胞的酵母汁加入葡萄糖加入葡萄糖過程：過程：景象：冒出氣泡景象：冒出氣泡資料資料結(jié)論：結(jié)論：促使酒精發(fā)酵的是酵母中的某種

4、物質(zhì)促使酒精發(fā)酵的是酵母中的某種物質(zhì), ,而不是酵母菌本身而不是酵母菌本身. .思索思索酶的化學(xué)本質(zhì)到底是什么呢？酶的化學(xué)本質(zhì)到底是什么呢？1926年年 薩母納爾美）薩母納爾美）得到尿酶結(jié)晶得到尿酶結(jié)晶證明證明尿酶是蛋白質(zhì)尿酶是蛋白質(zhì)20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代切赫和奧特曼美）切赫和奧特曼美）證明證明少數(shù)特殊的酶少數(shù)特殊的酶是是RNA核酶）核酶）多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA一路走來一路走來1818世紀(jì)末世紀(jì)末 斯帕蘭扎尼斯帕蘭扎尼 喂食鷹實(shí)驗(yàn)喂食鷹實(shí)驗(yàn)1919世紀(jì)，巴斯德和李比希的爭(zhēng)論世紀(jì)，巴斯德和李比希的爭(zhēng)論18971897年，畢希納的重大發(fā)現(xiàn)年，畢希納的重大發(fā)現(xiàn)1926192

5、6年，美國薩母納爾得到脲酶結(jié)晶蛋白質(zhì)）年，美國薩母納爾得到脲酶結(jié)晶蛋白質(zhì)）2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代初，發(fā)現(xiàn)核酶年代初，發(fā)現(xiàn)核酶RNARNA）科學(xué)是在不斷地觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)科學(xué)是在不斷地觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的，尤其是實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中起著舉足輕重的作的，尤其是實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。用。二、酶的本質(zhì)二、酶的本質(zhì)思索思索來源？來源？功能？功能？化學(xué)本質(zhì)？化學(xué)本質(zhì)？多數(shù)是蛋白質(zhì)多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是少數(shù)是RNA由活細(xì)胞產(chǎn)生的由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化活性的具有生物催化活性的有機(jī)物有機(jī)物酶：酶：是一類生物催化劑是一類生物催化劑1、大多數(shù)酶在水解過程中，通常能得到多、大多數(shù)

6、酶在水解過程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說明肽，最后能得到氨基酸，這說明 （ ） A.大多數(shù)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的大多數(shù)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的 B.大多數(shù)酶是生物催化劑大多數(shù)酶是生物催化劑 C.大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) D.大多數(shù)酶的基本組成單位是多肽大多數(shù)酶的基本組成單位是多肽2、酶的基本組成單位是（、酶的基本組成單位是（ ） A.氨基酸氨基酸 B.核苷酸核苷酸 C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.A或或CCD酶與底物結(jié)合，形成酶酶與底物結(jié)合，形成酶- -底物復(fù)合體。底物復(fù)合體。酶酶- -底物復(fù)合體形態(tài)發(fā)生改變，促使反應(yīng)底物復(fù)合體形態(tài)發(fā)生改變，促使反應(yīng)進(jìn)行。進(jìn)行。產(chǎn)

7、物形成，反應(yīng)完成，酶恢復(fù)原狀。產(chǎn)物形成，反應(yīng)完成，酶恢復(fù)原狀。1、酶的鑰匙、酶的鑰匙鎖學(xué)說鎖學(xué)說三、酶的催化機(jī)理三、酶的催化機(jī)理酶的催化機(jī)理酶的催化機(jī)理底底 物：物： 受酶催化而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子。受酶催化而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子。酶促反應(yīng)：受酶催化的化學(xué)反應(yīng)。酶促反應(yīng)：受酶催化的化學(xué)反應(yīng)。酶是生物催化劑酶是生物催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能ACB活化能活化能D四、酶的特性四、酶的特性酶的催化效率酶的催化效率實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： MnO2和和H2O2酶催化酶催化H2O2水解的實(shí)驗(yàn)水解的實(shí)驗(yàn)過氧化氫酶過氧化氫酶 2H2O2 2H2O+O2MnO2MnO2無機(jī)催化劑無機(jī)催化劑生物催化劑生物催化

8、劑思索思索如何判斷兩者催化活性的強(qiáng)弱？如何判斷兩者催化活性的強(qiáng)弱？O2的產(chǎn)量的產(chǎn)量少許二氧化錳少許二氧化錳少許新鮮雞肝勻漿少許新鮮雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿或馬鈴薯勻漿3mL 2%的的H2O2溶液溶液2號(hào)試管號(hào)試管1號(hào)試管號(hào)試管過氧化氫酶的催過氧化氫酶的催化活性高于二氧化活性高于二氧化錳化錳1 1、高效性、高效性為什么要選用新鮮雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿？為什么要選用新鮮雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿？保證過氧化氫酶的活性保證過氧化氫酶的活性為什么要把肝臟或馬鈴薯碾磨成勻漿呢？為什么要把肝臟或馬鈴薯碾磨成勻漿呢？增加過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積增加過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積1.該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿?/p>

9、出什么結(jié)論？酶具有高效性酶具有高效性2.該實(shí)驗(yàn)中為什么選用兩支試管？如果只該實(shí)驗(yàn)中為什么選用兩支試管？如果只 用試管用試管1能否證明酶具有高效性？能否證明酶具有高效性？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則： 對(duì)照原則對(duì)照原則3.兩支試管的唯一區(qū)別是催化劑不同，如果兩兩支試管的唯一區(qū)別是催化劑不同，如果兩試管的溫度也不同，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？試管的溫度也不同，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？單一變量原則單一變量原則等量原則等量原則少許二氧化錳少許二氧化錳其中人為控制的變量叫做自變量。其中人為控制的變量叫做自變量。隨自變量的變化而變化的變量叫做因變量。隨自變量的變化而變化的變量叫做因變量。 除了一個(gè)因素以外，其余因素都

10、保持不變的實(shí)驗(yàn)除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn).對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。自變量：自變量：因變量：因變量：無關(guān)變量：無關(guān)變量：除自變量外，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可除自變量外，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素。變因素。要求相同且適宜要求相同且適宜氣泡產(chǎn)生慢氣泡產(chǎn)生慢, 少且小少且小產(chǎn)生氣泡快產(chǎn)生氣泡快,多且快多且快記錄現(xiàn)象記錄現(xiàn)象因因變變量量復(fù)燃但不劇烈復(fù)燃但不劇烈氣泡使衛(wèi)生香燃燒劇氣泡使衛(wèi)生香燃燒劇烈烈振蕩試管振蕩試管少許二氧化錳少許二氧化錳少許雞肝勻漿或馬鈴少許雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿薯勻漿催化劑催化劑自變量自變量3mL3

11、mL2%的的H2O2溶液溶液無關(guān)變無關(guān)變量量2號(hào)試管號(hào)試管1號(hào)試管號(hào)試管工程工程變量變量實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： MnO2和和H2O2酶催化酶催化H2O2水解的實(shí)驗(yàn)水解的實(shí)驗(yàn)1、選用新鮮肝臟來比較過氧化氫在不同、選用新鮮肝臟來比較過氧化氫在不同的條件下分解的實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r的肝臟的條件下分解的實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r的肝臟中（中（ ） A. 含含F(xiàn)e離子多離子多 B. 含酶的種類多含酶的種類多 C. 溫度高溫度高 D. 過氧化氫酶多且活性高過氧化氫酶多且活性高1.酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是萬能的了？就一種酶是不是就可以催化所就是萬能的了？就一種酶是不是就可以催

12、化所有的化學(xué)反應(yīng)了呢？有的化學(xué)反應(yīng)了呢？2.口腔里有唾液淀粉酶，為什么塞進(jìn)牙縫里的口腔里有唾液淀粉酶，為什么塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化肉絲兩天后還沒被消化?思索思索2 2、專一性、專一性每種酶只催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。每種酶只催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。例如：例如：淀粉酶只能催化淀粉水解，對(duì)蔗糖不起作用。淀粉酶只能催化淀粉水解，對(duì)蔗糖不起作用。蔗糖酶只能催化蔗糖水解，對(duì)淀粉不起作用。蔗糖酶只能催化蔗糖水解，對(duì)淀粉不起作用。是否能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明酶具有專一性？是否能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明酶具有專一性？實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作

13、用實(shí)驗(yàn)原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們?cè)诿傅拇呋饔脤?shí)驗(yàn)原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們?cè)诿傅拇呋饔孟露寄芩獬蛇€原糖麥芽糖、葡萄糖、果糖）。還原糖能下都能水解成還原糖麥芽糖、葡萄糖、果糖）。還原糖能夠與本尼迪特試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成紅黃色的氧化亞夠與本尼迪特試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成紅黃色的氧化亞銅沉淀。銅沉淀。序號(hào)序號(hào)項(xiàng)項(xiàng) 目目試管試管1 12 21 1注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2mL2mL/ /2 2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液/ /2mL2mL3 3注入新鮮淀粉酶溶液注入新鮮淀粉酶溶液2mL2mL2mL2mL結(jié)果現(xiàn)象結(jié)果現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1、取兩支潔凈的試管，編上

14、號(hào)，然后按下述表中的序號(hào)、取兩支潔凈的試管，編上號(hào)，然后按下述表中的序號(hào)1至至序號(hào)序號(hào)3的要求進(jìn)行操作。的要求進(jìn)行操作。2、輕輕振蕩這兩支試管，使試管內(nèi)的液體混合均勻，然后將、輕輕振蕩這兩支試管，使試管內(nèi)的液體混合均勻，然后將試管的下半部浸到試管的下半部浸到60度的熱水中，保溫度的熱水中，保溫5分鐘。分鐘。3、取出試管，各加入、取出試管，各加入2ml本尼迪特試劑邊加邊振蕩，使溶本尼迪特試劑邊加邊振蕩，使溶液混合均勻）液混合均勻）4、將兩支試管的下半部放入盛有熱水的大燒杯中，用酒精加、將兩支試管的下半部放入盛有熱水的大燒杯中，用酒精加熱，煮沸熱，煮沸1min.5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：序號(hào)序號(hào)項(xiàng)

15、項(xiàng) 目目試管試管1 12 21 1注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2mL2mL/ /2 2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液/ /2mL2mL3 3注入新鮮淀粉酶溶液注入新鮮淀粉酶溶液2mL2mL2mL2mL結(jié)果現(xiàn)象結(jié)果現(xiàn)象磚紅色沉淀磚紅色沉淀無變化無變化結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，對(duì)蔗糖則不起淀粉酶只能催化淀粉水解，對(duì)蔗糖則不起催化作用，每一種酶只能催化一種化合物或一催化作用，每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)，酶的催化具有專一性。類化合物的化學(xué)反應(yīng)，酶的催化具有專一性。 在最適宜在最適宜pH下，酶的活性最高，下，酶的活性最高， PH偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。偏高或偏低酶的活

16、性都會(huì)明顯降低。過酸：失活過酸：失活過堿：失活過堿：失活酶的名稱酶的名稱最適最適PHPH胃蛋白酶胃蛋白酶1.51.52.22.2唾液淀粉酶唾液淀粉酶6.86.8胰蛋白酶胰蛋白酶8 8看一看：看一看： 在最適宜溫度下，酶的活性最高，溫在最適宜溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。低溫：抑制低溫：抑制高溫：失活高溫：失活酶的特性作用條件較溫和。受溫度和作用條件較溫和。受溫度和pH值影響值影響低溫：抑制低溫：抑制高溫：失活高溫：失活過酸：失活過酸：失活過堿：失活過堿：失活結(jié)論：結(jié)論：在最適宜的溫度和最適宜的在最適宜的溫度和最適宜的pH下，酶的活性

17、下，酶的活性最高。最高。溫度和溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。低。 過酸、過堿和高溫：能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而過酸、過堿和高溫：能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活，不可恢復(fù)。永久失活，不可恢復(fù)。低溫：酶的活性降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，低溫：酶的活性降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。思索：思索：酶作為生物催化劑與無機(jī)催化劑有何異同呢？酶作為生物催化劑與無機(jī)催化劑有何異同呢？1.都起催化功能，降低反應(yīng)活化能，提高反都起催化功能，降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率，且都不影響產(chǎn)物的最終產(chǎn)量應(yīng)速率，且都不

18、影響產(chǎn)物的最終產(chǎn)量相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：催化效率不催化效率不同同2.反應(yīng)前后均無變化反應(yīng)前后均無變化人在發(fā)高燒時(shí)，常常不思飲食，其根本原因是（人在發(fā)高燒時(shí)，常常不思飲食，其根本原因是（ ）A.消化道內(nèi)食物尚未消化消化道內(nèi)食物尚未消化 B.發(fā)燒使胃腸蠕動(dòng)減弱發(fā)燒使胃腸蠕動(dòng)減弱C.體內(nèi)的食物殘?jiān)懦鍪茏梵w內(nèi)的食物殘?jiān)懦鍪茏?D.高燒使酶的活性減弱高燒使酶的活性減弱D思索思索1 細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要場(chǎng)所是是 。2 、能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是（ ）A 淀粉酶 B 蛋白酶 C 脂肪酶 D麥芽糖酶3 、在植物細(xì)胞工程中常常需要去掉細(xì)胞壁。在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)可用于去除細(xì)胞壁？（ ）A蛋白酶 B 纖維素酶 C 鹽酸 D 淀粉酶 B B核糖體核糖體練習(xí)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(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適用于除去細(xì)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(shí)驗(yàn)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BBD3 3、酶的特性：、酶的特性：具有高效性具有高效性具有專一性具有專一性作