2010屆高三生物精品課件：第五章--第一節(jié)-一-酶的作用和本質(zhì)-(1)

1、新葉伸向和煦的陽光新葉伸向和煦的陽光蚱蜢覬覦綠葉的芬芳蚱蜢覬覦綠葉的芬芳我一定要好好地飽餐一頓！我一定要好好地飽餐一頓！我就要抓住你了！我就要抓住你了！他們都在為生存而獲取他們都在為生存而獲取能量能量 ？ 第5章 細胞的能量供應和利用 什么是能量？ 很抽象，看不見，摸不著，它要以物質(zhì)作為載體，能量變化伴隨著物質(zhì)變化。 CO2+H2O 有機物有機物 +O2光能光能葉綠體葉綠體: : 氨基酸氨基酸 多肽多肽( (蛋白質(zhì)）蛋白質(zhì)）脫水縮合脫水縮合核糖體：核糖體：線粒體線粒體: :有機物有機物 +O2 CO2+H2O+能量能量酶酶酶酶酶酶（儲存能量）（儲存能量）（釋放能量）細胞代謝細胞代謝：細胞中每時

2、每刻都進行著許多：細胞中每時每刻都進行著許多 化學反化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝，它是應，統(tǒng)稱為細胞代謝，它是生命活動的基礎。生命活動的基礎。合成合成代謝（代謝（同化同化作用）作用）分解分解代謝（代謝（異化異化作用）作用）第第5 5章細胞的能量供應和利用章細胞的能量供應和利用 第一節(jié)第一節(jié) 降低化學降低化學反應活化能的酶反應活化能的酶酶為生酶為生活添姿活添姿彩彩斯帕蘭扎尼實驗斯帕蘭扎尼實驗過程：過程：現(xiàn)象：現(xiàn)象：推測：推測：證明：證明：本實驗能證明：本實驗能證明：問題探討問題探討肉塊放入小金屬籠內(nèi)，讓鷹吞下肉塊放入小金屬籠內(nèi)，讓鷹吞下肉塊消失了肉塊消失了是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了是胃內(nèi)的化學物質(zhì)

3、將肉塊分解了收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解否也能將肉塊分解胃具有化學消化的作用胃具有化學消化的作用2 H2O2 2 H2O + O21.1.常溫下反應常溫下反應2.2.加熱加熱3.Fe3.Fe3+3+做催化劑做催化劑4.4.過氧化氫酶過氧化氫酶豬肝研磨液豬肝研磨液加入試管直接觀察加入試管直接觀察酒精燈加熱酒精燈加熱滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液2 2 2 2 濃度濃度2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%3%3%3%3%9090FeClFeCl3 3自變量自變量因變量因變量無關變量無關變量變量變

4、量22 濃度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自變量自變量因變量因變量無關變量無關變量對照組對照組實驗組實驗組對照實驗對照實驗對照原則對照原則: :設計對照實驗設計對照實驗, ,既要有對照既要有對照組又要有實驗組。組又要有實驗組。 單一變量原則：單一變量原則：在對照實驗中在對照實驗中, ,除了要除了要觀察的變量發(fā)生變化外觀察的變量發(fā)生變化外, ,其他變量都應保其他變量都應保持相同。持相同。 等量原則：等量原則：各組加入的試劑要等量各組加入的試劑要等量實驗設計原則實驗設計原則: :1、各條件使反應加快的本質(zhì)：、各條件使反應加快的本質(zhì)：加熱：加熱： FeFe3+3+：酶：酶：提

5、高分子的能量提高分子的能量降低化學反應的活化能降低化學反應的活化能更顯著地降低化學反應的活化能更顯著地降低化學反應的活化能 2 2、分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的、分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活躍狀態(tài)所需要的能量稱為 加熱加熱主要特點主要特點參與反應，不提供能量參與反應，不提供能量降低反應所需的活化能降低反應所需的活化能本身的量與化學性質(zhì)不變本身的量與化學性質(zhì)不變催化劑在化學反應中的作用催化劑在化學反應中的作用75無催化劑催化無催化劑催化29過氧化氫酶過氧化氫酶54用膠態(tài)鉑催化用膠態(tài)鉑催化活化能活化能/ kJ.mol-1條件條件. 無機無機催化劑催化劑酶的作用

6、：酶的作用： 同無機催化劑相比，酶同無機催化劑相比，酶降低活化能的作降低活化能的作用更顯著用更顯著，因而，因而催化效率更高催化效率更高。 分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。狀態(tài)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應過程反應過程沒有酶催化沒有酶催化有酶的催化有酶的催化二二. .酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)A.A.酶本質(zhì)的探索：酶本質(zhì)的探索：（1 1）18571857年，法國年，法國 巴斯德巴斯德 通過顯微鏡觀察，提出釀酒中發(fā)酵是由于酵通過顯微鏡觀察，提出釀酒中發(fā)酵是由于酵母細胞的存在母細胞的存在結(jié)論：結(jié)論：沒有活細胞的參與，糖類是不可能

7、變成酒沒有活細胞的參與，糖類是不可能變成酒精的精的(2)(2)德國德國 李比希李比希結(jié)論：結(jié)論：發(fā)酵是酵母細胞中的某些物質(zhì)，但這些物發(fā)酵是酵母細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用（3 3）德國）德國 畢希納畢希納過程：過程：結(jié)論：將酵母細胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為結(jié)論：將酵母細胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為 釀酶釀酶（4 4）美國）美國 薩姆納薩姆納 19261926年，從刀豆種子中提出年，從刀豆種子中提出脲酶結(jié)晶，脲酶是脲酶結(jié)晶，脲酶是一種蛋白酶一種蛋白酶 2020世紀世紀3030年代年代, ,相繼提出了相繼提出了多種酶的蛋白結(jié)晶多種

8、酶的蛋白結(jié)晶結(jié)論：結(jié)論：酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì)酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì)（5 5）2020世紀世紀8080年代年代 切赫、奧特曼切赫、奧特曼發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)少數(shù)少數(shù)RNARNA也具有生物催化作用也具有生物催化作用結(jié)論：結(jié)論： 酶是具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是酶是具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNARNA1836年法國科學家施旺提取胃液實驗年法國科學家施旺提取胃液實驗1926年美國科學家薩姆納從刀豆中提年美國科學家薩姆納從刀豆中提取脲酶實驗，并證明脲酶是蛋白質(zhì)取脲酶實驗，并證明脲酶是蛋白質(zhì)20世紀世紀80年代美國科學家切赫和奧特年代美國科學家切赫和奧特曼

9、發(fā)現(xiàn)少數(shù)曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有催化功能也有催化功能關于酶本質(zhì)的探究關于酶本質(zhì)的探究小結(jié)酶的化學成分酶的化學成分 酶的來源酶的來源 酶的功能酶的功能酶是一類生物酶是一類生物催化劑催化劑大部分酶是大部分酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是，也有少數(shù)是RNARNA?？偨Y(jié)：酶的本質(zhì)總結(jié)：酶的本質(zhì) 怎樣驗證酶的存在？怎樣驗證酶的存在？ 與雙縮脲反應與雙縮脲反應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？ 判斷：酶是蛋白質(zhì)判斷：酶是蛋白質(zhì)所有的細胞都能產(chǎn)生酶所有的細胞都能產(chǎn)生酶1. 同一個體內(nèi)的各類活細胞所含有的酶（同一個體內(nèi)的各類活細胞所含有的酶（ ） A、種類有差異，數(shù)量相同、種

10、類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同、種類有差異，數(shù)量不同 C、種類無差異，數(shù)量相同、種類無差異，數(shù)量相同 D、種類無差異，數(shù)量不同、種類無差異，數(shù)量不同B B2.細胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（細胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（ ） A.細胞質(zhì)細胞質(zhì) B. 線粒體線粒體 C.核糖體核糖體 D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C C課堂練習課堂練習:3.人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，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.胃沒有排空胃沒有排空C.C.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降D.D.吃藥使人沒有了胃

11、口吃藥使人沒有了胃口 4.胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是（主要原因是（ ）A.pHA.pH不適合不適合B.B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用D.D.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化CA5.能夠使唾液淀粉酶水解的是（能夠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.關于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是關于酶的特性，下列表

12、述中錯誤的一項是（ ）A.A.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物B.B.化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量不變化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量不變C.C.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D.D.一旦離開活細胞，酶就失去催化能力一旦離開活細胞，酶就失去催化能力CDB D脂肪酶脂肪酶少量肝臟少量肝臟研磨液研磨液為什么為什么4 4號試管的反應速率比號試管的反應速率比3 3號試管快得多？號試管快得多？二二 酶的特性酶的特性說明過氧化氫酶比說明過氧化氫酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。 比較過氧化氫

13、酶和比較過氧化氫酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率 事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的的 倍。倍。107 1013上述實驗說明了：上述實驗說明了： 酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的順利進酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的順利進行能量供應的穩(wěn)定。行能量供應的穩(wěn)定。 酶具有高效性的意義：酶具有高效性的意義：淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液實實驗驗步步驟驟一一二二三三實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振蕩，試管下半部浸入滴，振蕩，試管下半部浸入6060左右的熱水中，反應左右的熱水中，反應5min5min2號試管中加入號試管中加入2mL蔗

14、糖溶液蔗糖溶液加入斐林試劑加入斐林試劑 振蕩振蕩約約60水浴水浴2min1號試管中加入號試管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液白色白色無變化無變化棕色棕色磚紅色沉淀磚紅色沉淀v每一種酶只能催化每一種酶只能催化 化學反應?；瘜W反應。v酶酶 的意義：使細胞代謝能夠有條不紊地的意義：使細胞代謝能夠有條不紊地進行。進行。一種或一類一種或一類 4000專一性專一性v目前發(fā)現(xiàn)的酶有目前發(fā)現(xiàn)的酶有 多種多種, ,它們分別催化不同它們分別催化不同的化學反應。的化學反應。 （例如，二肽酶可以水解由任意兩種氨基酸組（例如，二肽酶可以水解由任意兩種氨基酸組成的二肽。）成的二肽。） 從上面進行的實驗我們看出進行實驗需要一定

15、從上面進行的實驗我們看出進行實驗需要一定的條件，比如淀粉酶的條件，比如淀粉酶60左右最好。左右最好。 能不能設計一個實驗，來證明溫度會影響酶的活能不能設計一個實驗，來證明溫度會影響酶的活性？性？1號試管號試管淀粉溶液淀粉溶液實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論2號試管號試管3號試管號試管加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振蕩滴，振蕩試管各加入試管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液藍色藍色保持保持0冰水中冰水中反應約反應約5min加熱至加熱至100，反應約反應約5min加熱至加熱至60，反應約反應約5min各加入兩滴碘液各加入兩滴碘液振蕩振蕩無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象藍色藍色每種酶都有自己的每種

16、酶都有自己的最適溫度最適溫度1號試管號試管過氧化氫過氧化氫溶液溶液實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論2號試管號試管3號試管號試管加入加入2ml水水試管各加入試管各加入1mL淀粉酶溶液淀粉酶溶液磚紅色沉淀磚紅色沉淀加入加入2ml淀粉溶液，并在淀粉溶液，并在60度下水浴度下水浴3支試管分別加入支試管分別加入2ml斐林試劑，邊加入斐林試劑，邊加入邊振蕩，沸水浴邊振蕩，沸水浴1min，觀察顏色變化，觀察顏色變化無明顯變化無明顯變化無明顯變化無明顯變化加入加入2mlHCl加入加入2mlNaOH過氧化氫酶過氧化氫酶在最適合的在最適合的pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高 高溫、低溫

17、、過酸和過堿對酶活性高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？的影響其本質(zhì)相同嗎？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用條件較溫和作用條件較溫和酶促反應速率酶促反應速率酶的濃度酶的濃度酶促反應速率酶促反應速率底物濃度底物濃度酶量一定酶量一定1 1、下圖示酶促反應，甲、乙、丙、丁中屬于酶的是、下圖示酶促反應，甲、乙、丙、丁中屬于酶的是（ ） A A、甲、甲B B、乙、乙 C C、丙、丙 D D、丁、丁 A2 2、某種酶在水解過程中，首先能得到多肽，、某種酶在水解過程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，這說明該酶最后得到氨基酸，這說明該酶 （ ）A A、是活細胞產(chǎn)

18、生的、是活細胞產(chǎn)生的 B B、是生物催化劑、是生物催化劑C C、是蛋白質(zhì)、是蛋白質(zhì) D D、基本組成單位是多肽、基本組成單位是多肽C3 3、當某種、當某種RNARNA存在時，生物體內(nèi)的某種化存在時，生物體內(nèi)的某種化學反應能正常進行，當這種學反應能正常進行，當這種RNARNA被有關的被有關的酶水解后，此種化學反應立刻停止。由此酶水解后，此種化學反應立刻停止。由此可以說明可以說明 A A、RNARNA是核酸的一種是核酸的一種 B B、RNARNA也可起生物催化劑的作用也可起生物催化劑的作用C C、RNARNA主要存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞質(zhì)中 D D、RNARNA是該種生物的遺傳物質(zhì)是該種生物的遺傳物質(zhì)B4 4、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整粉酶和適量的水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整PHPH至至2.02.0，保存在，保存在3737攝氏度的溫水內(nèi)，過一攝氏度的溫水內(nèi)，過一段時間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是段時間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)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、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽C C