3.2酶是生物催化剂课件高一上学期生物浙科版必修1

酶是生物催化剂年级：高一学科：高中生物（浙科版）目录酶的发现科学史任务1任务2酶催化功能具有专一性和高效性任务3酶的催化受到多种因素影响任务5任务4知识迁移酶的结构特性任务1：酶的发现科学史斯巴兰札尼1783施旺1836巴斯德&李比希1853毕希纳1897萨姆纳尔1926切赫&奥特曼1980s[1]以前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物，也就是说鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。这种观点是否正确呢？斯帕兰扎尼的经典实验（1773年）提出问题设计实验观察现象得出结论胃的消化是否只有物理性消化肉块消失胃液中存在促进消化肉的物质对食物起到化学性消化。将肉装在金属笼里，然后让鹰吞食小笼。一段时间后取出。任务1：酶的发现科学史[2]

那么，胃液中到底是什么物质将肉块消化了呢？直到1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了消化蛋白质的物质（后来知道，这就是胃蛋白酶），这才解开胃的消化之谜。在此之后，人们又发现动物的消化系统能分泌多种分解淀粉、脂肪和蛋白质的酶。施旺任务1：酶的发现科学史[3]巴斯德之前，发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德通过显微镜观察，提出酿酒是由于酵母细胞的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。德国化学家李比希却坚持认为，酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关。引起发酵的是酵母细胞中的某些物质。任务1：酶的发现科学史[4][5]德国化学家毕希纳实验（1897年）过程：现象：结论：假设：冒出气泡，产生酒精促使酒精发酵的是酵母中的某种物质——酶，而不是酵母本身。酵母细胞研磨加水搅拌

加压过滤不含酵母细胞的提取液加入葡萄糖促使酒精发酵的是酵母还是酵母中的物质任务1：酶的发现科学史[6]萨母纳尔（美国）：认为酶是蛋白质，但是一直没有办法证实。1917年的一天，他从资料中得知刀豆种子中脲酶含量相当高，便决定从刀豆种子中提取酶。在9年的一天清晨惊喜地发现，在用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。继萨母纳尔之后，科学家又相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质。萨母纳尔（酶是蛋白质）任务1：酶的发现科学史[7]奥特曼资料5：1982年，科学家切赫和奥特曼发现某种物质（由20%蛋白质和80%RNA组成的）具有催化活性。如果除去蛋白质部分，并提高镁离子的浓度，则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性。（极少数特殊的RNA具有酶活性——核酶）任务1：酶的发现科学史[8]任务2：酶的结构特性初探活动一、阅读书本P69-71页内容，小组合作完成相关表格酶的基本信息来源功能化学本质分布活性活细胞产生催化生物体内化学反应多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。胞内酶（呼吸氧化酶）胞外酶（各种消化酶）单位质量的酶单位时间内底物消耗量/产物生成量任务2：酶的结构特性初探活动二：酶的催化机理中间产物学说酶+催化底物[酶-底物复合物]酶+产物

A反应底物A反应底物BC反应底物CB一步反应两步反应中间产物酶的变化酶有特定的空间结构酶—底物复合物会发生形变,使反应容易发生酶分子空间结构恢复原状[9]任务3：酶催化功能具有专一性和高效性催化剂的特点：1）反应前后质量不变；2）催化剂只能加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡酶作为生物催化剂，还有什么其他的特点？酶催化功能的特点专一性高效性[10]酶专一性实验探究唾液淀粉酶能否水解蔗糖？蔗糖酶能否水解淀粉？（1-2）121%淀粉溶液3ml2%蔗糖溶液3ml12水浴加热2-3min12本尼迪特试剂2ml1号和2号试管都无颜色变化1）淀粉和蔗糖都不属于还原糖，无法和本尼迪特试剂发生反应。空白对照（证明本实验的实验材料中不含有还原糖）探究的问题：步骤：实验结果：实验结论：任务3：酶催化功能具有专一性和高效性[11][12][13]步骤：34稀释的唾液1ml34水浴加热2-3min实验结果：实验结论：341%淀粉溶液3ml2%蔗糖溶液3ml34本尼迪特试剂2ml3437°水浴保温15min34（3-4）3号试管出现了红黄色沉淀，4号试管无变化。2）唾液淀粉酶可以催化淀粉水解成还原糖（麦芽糖），但是无法催化蔗糖的水解。任务3：酶催化功能具有专一性和高效性任务3：酶催化功能具有专一性和高效性步骤：（5-6）56蔗糖酶1ml56水浴加热2-3min实验结果：实验结论：561%淀粉溶液3ml2%蔗糖溶液3ml56本尼迪特试剂2ml5637°水浴保温15min566号试管出现了红黄色沉淀，5号试管无变化。3）蔗糖酶可以催化蔗糖水解成还原糖（果糖+葡萄糖），但是无法催化淀粉的水解。任务3：酶催化功能具有专一性和高效性实验结论：3）蔗糖酶可以催化蔗糖水解成还原糖（果糖+葡萄糖），但是无法催化淀粉的水解。实验结论：2）唾液淀粉酶可以催化淀粉水解成还原糖（麦芽糖），但是无法催化蔗糖的水解。实验结论：1）淀粉和蔗糖都不属于还原糖，无法和本尼迪特试剂发生反应。专一性一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。任务3：酶催化功能具有专一性和高效性探究的问题：步骤：122%过氧化氢溶液3ml实验结果：实验原理：2H2O22H2O+O2过氧化氢酶/MnO212少许鸡肝匀浆二氧化锰12塞上胶塞12无明火的卫生香过氧化氢分解反应中，过氧化氢酶和二氧化锰的催化作用哪一个更高效？1）1号和2号试管都有气泡产生，但是1号试管气泡生产速度更快；2）1号试管无明火卫生香复燃酶高效性实验探究[14][15][16]任务3：酶催化功能具有专一性和高效性实验结论：在过氧化氢分解实验中，过氧化氢酶相比于二氧化锰更高效高效性过氧化氢酶的催化效率是无催化剂时候的1000万倍酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。[17]任务4：酶的催化受到多种因素影响酶的化学本质多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。影响酶催化功能的因素温度PH重金属离子、抑制剂、有机溶剂等等高温低温过酸过碱酶活性下降，但可恢复改变酶的空间结构（酶永久失活）任务4：酶的催化受到多种因素影响Q:从图中你能得出哪些结论？1、温度不同，酶的活性不同。2、最适温度时，酶活性最大。3、高温使酶变性，活性为0。（低温抑制酶的活性，使酶活性降低，但不发生变性）酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。0最适温度t/℃υ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图变性失活（空间结构被破坏）任务4：酶的催化受到多种因素影响酶的名称最适PH胃蛋白酶2唾液淀粉酶7胰蛋白酶8Q.从图中你能得出哪些结论？酶促反应速率最快时的pH称为该酶促反应的pH。1、不同pH，酶的活性不同。2、在最适pH时，酶的活性最大。3、过酸、过碱，酶变性，活性为0。[18]任务5：知识迁移试一试：同学们已小组为单位，以书本的实验为参照，探究PH或温度对于不同酶的活性影响？[19]/19/2457/d1b2aebe6b6ac387598a763a07f6e74e.jpg_syp.jpg人教版高中生物2010必修一/NewsImg/2021-02-15/6374901991438901869348228.jpg/images/36912a4878a4aafd_img/b89a56f5dd34280e.png/images/36912a4878a4aafd_img/7606d1afed0deecc.png/images/36912a4878a4aafd_img/22b4221dca63394b.png/mmbiz_jpg/9zaJPAx20I39Fb5UWhibjLRhhsvRy1v4tqSicLJJ0Rtoiao0DZBkEudjMBZQiavW4xRcc1b3SSTLnn6tDIwZd7d6Rw/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1/it/u=2197514913,2552467464&fm=253&app=138&f=JPEG&fmt=auto&q=75?w=283&h=400浙科版高中生物2019必修一70页[1][2][3][4][5][6][7][8][9]/id/1034837644/ru/%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F/%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D1%83%D0%BC%D1%87%D0%B8%D0%B2%D1%8B%D0%B9.webp?s=1024x1024&w=is&k=20&c=cjmqi7Vpo-ThzQeLhujuEExJBWVxvPu4LOMQV3pEgr8=/data/icons/medical-equipment-supplies-1/256/Chemical_Dropper-64.png/data/icons/natural-world/360/fire-flame_16-64.png/data/icons/cosmetic-properties-acids/64/225_acid-drop-pipette-dropper-serum-64.png/data/icons/flat-and-simple-part-6/128/picker_red-64.png/data/icons/laundry-glyph-1/32/laundry-wash-soap-clean_35-64.png/data/icons/winery-flat-grape-to-glass