2010届高三生物精品课件：第五章--第一节-一-酶的作用和本质-(1)

1、新叶伸向和煦的阳光新叶伸向和煦的阳光蚱蜢觊觎绿叶的芬芳蚱蜢觊觎绿叶的芬芳我一定要好好地饱餐一顿！我一定要好好地饱餐一顿！我就要抓住你了！我就要抓住你了！他们都在为生存而获取他们都在为生存而获取能量能量 ？ 第5章 细胞的能量供应和利用 什么是能量？ 很抽象，看不见，摸不着，它要以物质作为载体，能量变化伴随着物质变化。 CO2+H2O 有机物有机物 +O2光能光能叶绿体叶绿体: : 氨基酸氨基酸 多肽多肽( (蛋白质）蛋白质）脱水缩合脱水缩合核糖体：核糖体：线粒体线粒体: :有机物有机物 +O2 CO2+H2O+能量能量酶酶酶酶酶酶（储存能量）（储存能量）（释放能量）细胞代谢细胞代谢：细胞中每时

2、每刻都进行着许多：细胞中每时每刻都进行着许多 化学反化学反应，统称为细胞代谢，它是应，统称为细胞代谢，它是生命活动的基础。生命活动的基础。合成合成代谢（代谢（同化同化作用）作用）分解分解代谢（代谢（异化异化作用）作用）第第5 5章细胞的能量供应和利用章细胞的能量供应和利用 第一节第一节 降低化学降低化学反应活化能的酶反应活化能的酶酶为生酶为生活添姿活添姿彩彩斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验过程：过程：现象：现象：推测：推测：证明：证明：本实验能证明：本实验能证明：问题探讨问题探讨肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块消失了肉块消失了是胃内的化学物质将肉块分解了是胃内的化学物质

3、将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解否也能将肉块分解胃具有化学消化的作用胃具有化学消化的作用2 H2O2 2 H2O + O21.1.常温下反应常温下反应2.2.加热加热3.Fe3.Fe3+3+做催化剂做催化剂4.4.过氧化氢酶过氧化氢酶猪肝研磨液猪肝研磨液加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯加热酒精灯加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液2 2 2 2 浓度浓度2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%3%3%3%3%9090FeClFeCl3 3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变

4、量22 浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验对照原则对照原则: :设计对照实验设计对照实验, ,既要有对照既要有对照组又要有实验组。组又要有实验组。 单一变量原则：单一变量原则：在对照实验中在对照实验中, ,除了要除了要观察的变量发生变化外观察的变量发生变化外, ,其他变量都应保其他变量都应保持相同。持相同。 等量原则：等量原则：各组加入的试剂要等量各组加入的试剂要等量实验设计原则实验设计原则: :1、各条件使反应加快的本质：、各条件使反应加快的本质：加热：加热： FeFe3+3+：酶：酶：提

5、高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能 2 2、分子从常态转变为容易发生化学反应的、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活跃状态所需要的能量称为 加热加热主要特点主要特点参与反应，不提供能量参与反应，不提供能量降低反应所需的活化能降低反应所需的活化能本身的量与化学性质不变本身的量与化学性质不变催化剂在化学反应中的作用催化剂在化学反应中的作用75无催化剂催化无催化剂催化29过氧化氢酶过氧化氢酶54用胶态铂催化用胶态铂催化活化能活化能/ kJ.mol-1条件条件. 无机无机催化剂催化剂酶的作用

6、：酶的作用： 同无机催化剂相比，酶同无机催化剂相比，酶降低活化能的作降低活化能的作用更显著用更显著，因而，因而催化效率更高催化效率更高。 分子从常态变为容易发生化学反应的活跃分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。状态所需要的能量。酶酶使使活活化化能能降降低低能量能量反应过程反应过程没有酶催化没有酶催化有酶的催化有酶的催化二二. .酶的本质酶的本质A.A.酶本质的探索：酶本质的探索：（1 1）18571857年，法国年，法国 巴斯德巴斯德 通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在母细胞的存在结论：结论：没有活细胞的参与，糖类是不可能

7、变成酒没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的精的(2)(2)德国德国 李比希李比希结论：结论：发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用（3 3）德国）德国 毕希纳毕希纳过程：过程：结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为 酿酶酿酶（4 4）美国）美国 萨姆纳萨姆纳 19261926年，从刀豆种子中提出年，从刀豆种子中提出脲酶结晶，脲酶是脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶一种蛋白酶 2020世纪世纪3030年代年代, ,相继提出了相继提出了多种酶的蛋白结晶多种

8、酶的蛋白结晶结论：结论：酶是一类具有催化作用的蛋白质酶是一类具有催化作用的蛋白质（5 5）2020世纪世纪8080年代年代 切赫、奥特曼切赫、奥特曼发现发现少数少数RNARNA也具有生物催化作用也具有生物催化作用结论：结论： 酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是蛋白质，少数是RNARNA1836年法国科学家施旺提取胃液实验年法国科学家施旺提取胃液实验1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验，并证明脲酶是蛋白质取脲酶实验，并证明脲酶是蛋白质20世纪世纪80年代美国科学家切赫和奥特年代美国科学家切赫和奥特曼

9、发现少数曼发现少数RNA也有催化功能也有催化功能关于酶本质的探究关于酶本质的探究小结酶的化学成分酶的化学成分 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能酶是一类生物酶是一类生物催化剂催化剂大部分酶是大部分酶是蛋白质蛋白质，也有少数是，也有少数是RNARNA。总结：酶的本质总结：酶的本质 怎样验证酶的存在？怎样验证酶的存在？ 与双缩脲反应与双缩脲反应催化脂肪酶水解的酶是？主要的合成部位？催化脂肪酶水解的酶是？主要的合成部位？ 判断：酶是蛋白质判断：酶是蛋白质所有的细胞都能产生酶所有的细胞都能产生酶1. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶（同一个体内的各类活细胞所含有的酶（ ） A、种类有差异，数量相同、种

10、类有差异，数量相同 B、种类有差异，数量不同、种类有差异，数量不同 C、种类无差异，数量相同、种类无差异，数量相同 D、种类无差异，数量不同、种类无差异，数量不同B B2.细胞内合成酶的主要的场所是（细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质细胞质 B. 线粒体线粒体 C.核糖体核糖体 D. 内质网内质网C C课堂练习课堂练习:3.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃

11、口吃药使人没有了胃口 4.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（主要原因是（ ）A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化CA5.能够使唾液淀粉酶水解的是（能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 6.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是关于酶的特性，下列表

12、述中错误的一项是（ ）A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力CDB D脂肪酶脂肪酶少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液为什么为什么4 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3 3号试管快得多？号试管快得多？二二 酶的特性酶的特性说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。 比较过氧化氢

13、酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的的 倍。倍。107 1013上述实验说明了：上述实验说明了： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行能量供应的稳定。行能量供应的稳定。 酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现象现象结论结论加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡，试管下半部浸入滴，振荡，试管下半部浸入6060左右的热水中，反应左右的热水中，反应5min5min2号试管中加入号试管中加入2mL蔗

14、糖溶液蔗糖溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约60水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液白色白色无变化无变化棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v酶酶 的意义：使细胞代谢能够有条不紊地的意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。进行。一种或一类一种或一类 4000专一性专一性v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种, ,它们分别催化不同它们分别催化不同的化学反应。的化学反应。 （例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组（例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成的二肽。）成的二肽。） 从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定

15、从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶的条件，比如淀粉酶60左右最好。左右最好。 能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？性？1号试管号试管淀粉溶液淀粉溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2号试管号试管3号试管号试管加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色保持保持0冰水中冰水中反应约反应约5min加热至加热至100，反应约反应约5min加热至加热至60，反应约反应约5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡无明显现象无明显现象蓝色蓝色每种酶都有自己的每种

16、酶都有自己的最适温度最适温度1号试管号试管过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2号试管号试管3号试管号试管加入加入2ml水水试管各加入试管各加入1mL淀粉酶溶液淀粉酶溶液砖红色沉淀砖红色沉淀加入加入2ml淀粉溶液，并在淀粉溶液，并在60度下水浴度下水浴3支试管分别加入支试管分别加入2ml斐林试剂，边加入斐林试剂，边加入边振荡，沸水浴边振荡，沸水浴1min，观察颜色变化，观察颜色变化无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化加入加入2mlHCl加入加入2mlNaOH过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高 高温、低温

17、、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？的影响其本质相同吗？酶的特性：酶的特性：具有高效性具有高效性具有专一性具有专一性作用条件较温和作用条件较温和酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定1 1、下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是、下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（ ） A A、甲、甲B B、乙、乙 C C、丙、丙 D D、丁、丁 A2 2、某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，、某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，这说明该酶最后得到氨基酸，这说明该酶 （ ）A A、是活细胞产

18、生的、是活细胞产生的 B B、是生物催化剂、是生物催化剂C C、是蛋白质、是蛋白质 D D、基本组成单位是多肽、基本组成单位是多肽C3 3、当某种、当某种RNARNA存在时，生物体内的某种化存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种学反应能正常进行，当这种RNARNA被有关的被有关的酶水解后，此种化学反应立刻停止。由此酶水解后，此种化学反应立刻停止。由此可以说明可以说明 A A、RNARNA是核酸的一种是核酸的一种 B B、RNARNA也可起生物催化剂的作用也可起生物催化剂的作用C C、RNARNA主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中 D D、RNARNA是该种生物的遗传物质是该种生物的遗传物质B4 4、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PHPH至至2.02.0，保存在，保存在3737摄氏度的温水内，过一摄氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是段时间后，容器内剩余的物质是（ ）A A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽C C