浙科版高中生物必修1课件：3.3.1 酶的发现、酶是生物催化剂及酶的催化效率

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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,方式一 2011年3月23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。该公司推出的PanamoreSpring产品与其他乳 化剂相比，能降低生产过程中近80% 的碳排放量；微生物磷脂酶CakeZyme产品能使食品厂商在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能有效避免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？,课堂导入,方式

2、二 我们知道，很多化学反应在有催化剂存在的时候会改变反应的速率，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生化反应，这些反应也需要催化剂，生物体内的催化剂是酶。,一、酶的发现和本质及酶是生物催化剂,二、酶的催化活性极高,内容索引,当堂检测,一、酶的发现和本质及酶是生物催化剂,巴斯德认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 李比希认为酒精发酵最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已,18世纪末： 证明鹰 中有一种能 的物质 ,1.酶的发现,斯帕兰扎尼,胃液,基础梳理,19世纪, 1897年：毕希纳发现促使酒精发酵的是酶 1926年： 分离得到 结晶，才弄明白酶的本质是_,消化肉,萨母纳尔,脲酶,

3、蛋白质,2.酶的本质 绝大多数酶是 ，极少数酶是 。 3.酶是生物催化剂 (1)特点：酶具有促使 发生化学变化， 却不发生化学变化的特点。 (2)酶活性：表示酶作用的 。,蛋白质,RNA,反应物,本身,强弱,一种酶只能催化 底物或少数几种相似底物的反应。 酶在反应过程中形状 (有/没有)发生变化，反应前后，酶本身发生化学变化。,(3)酶的作用过程,一种,没有,有,唾液中含有唾液淀粉酶，唾液淀粉酶是在唾液腺细胞中合成的，分泌到口腔中发挥作用，能将食物中的淀粉分解，据此分析： 1.酶是活细胞产生的，是否也只能在细胞内起作用？,问题探究,答案,答案 不是。只要条件适宜，酶也可以在细胞外起作用，如唾液

4、淀粉酶等消化酶。,答案,答案,2.要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，现有的实验材料有：刚取的唾液，已知蛋白液，双缩脲试剂及试管等，那么你给出的合理实验方案是怎样的？,酶不仅在细胞内发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。,知识 整合,1.下列有关酶的叙述正确的是 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 酶只在细胞内发挥作用 A. B. C. D.,拓展应用,答案,解析,解析 酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，绝

5、大多数酶是蛋白质，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。,2.如图，在适宜温度、pH条件下，实线表示没有酶时反应的进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是 A.曲线a B.曲线b C.曲线c D.曲线d,答案,解析,解析 酶和无机催化剂一样，并不改变化学反应平衡点的位置，只是改变化学反应的速率，使化学反应更快地达到平衡点。从图中可以看出，曲线a、b、d均改变了此反应的平衡，都是错误的。曲线c表示酶使反应达到平衡的时间缩短(即反应速率提高)，而不改变反应的平衡。,二、酶的催化活性极高,1.酶的催化效率实验 (1)实验原理 过氧化氢在自然条件

6、下分解缓慢，用新鲜的 和 的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可以了解过氧化氢酶的催化效率。,肝脏研磨液,基础梳理,二氧化锰,气泡,2.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。,(2)实验流程及结论,多,剧烈,高效性,1.该实验为什么强调肝脏要新鲜？,问题探究,答案,答案 肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，过氧化氢酶的含量和活性都会有所下降。,2.如果鸡肝不制成匀浆，是否会影响实验效果？,答案 鸡肝要制成匀浆才能充分释放细胞内的过氧化氢酶，从而加速过氧化氢的分解。如果不制成匀浆，实验效果会不明显。,酶需要与底物结合才

7、能起催化作用 高效性 催化特性 酶本身不发生化学变化 A. B. C. D.,解析 从上图可知，加入过氧化氢酶和MnO2都会加快反应速度，表明酶具有催化特性。 加入过氧化氢酶比加入MnO2反应速度更快，表明酶具有高效性。,3.右图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有,拓展应用,答案,解析,解析 加热是为该反应提供了活化能使反应得以发生；加入催化剂是降低了反应需要的活化能，使反应在常温常压下就能发生。,4.对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的是 A.二者的基本原理是不同的 B.前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量 C.二者都可

8、以降低过氧化氢分子的活化能 D.加入酶和二氧化锰的作用原理是不同的,答案,解析,课堂小结,蛋白质,RNA,反应物,本身,产物,当堂检测,1.下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是 证明了脲酶是一种蛋白质 酒精发酵需要活细胞的参与 发现少数RNA也具有生物催化功能 人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可在体外进行 A. B. C. D.,答案,解析,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,解析 关于酶的探索过程首先是对酿酒中的化学反应开始的，依次经过巴斯德和李比希、毕希纳、萨母纳尔等科学家的研究，

9、最终认识到生物体内的化学反应由酶起催化作用，且酶是蛋白质；后来切赫和奥特曼发现少数RNA也具有催化作用。,2.胰蛋白酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明 A.胰蛋白酶是由活细胞产生的 B.胰蛋白酶是生物催化剂 C.胰蛋白酶的化学本质是蛋白质 D.胰蛋白酶的基本组成单位是多肽,答案,解析,解析 胰蛋白酶的化学本质是蛋白质。,2,3,4,5,1,A.图中a表示酶，a一定是RNA B.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,3.下图表示人体内某个化学反应，下列关于酶的叙述正确的是,答案,解析,2,3,4,5,1,解析

10、 酶是生物催化剂，它具有一般催化剂的特性，反应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，条件具备时在人体外也可以发挥催化作用。,2,3,4,5,1,4.人的血液中碳酸酐酶的一个分子每分钟可催化分解1 900万个碳酸分子，这说明酶具有的特性是 A.多样性 B.专一性 C.催化活性受温度、酸碱度的影响 D.高效性,答案,2,3,4,5,1,(1)肝脏中有什么物质能引起过氧化氢释放氧气？_。理由是_。 (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？_ _。,5.如图所示分别向4支各盛有5 mL过氧化氢溶液的试管内加入肝或砂子。在这个实验中，试管A放氧相对缓慢，试管C和D不放氧。请回答下列问题：,过氧化氢酶,2,3,4,5,1,答案,过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成H2O和O2,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则,(3)为什么试管B放氧速度比试管A快？ _。,2,3,4,5,1,答案,将肝碾碎，过氧化氢酶容易释放出来，以增大与反应物的接触面积,