3.3酶
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(共37张PPT)
酶
必修一 第三章 第三节（浙科版）
2009年度诺贝尔生理学或医学奖揭晓
端粒
端粒酶
获奖者是3名美国科学家，他们研究的主题是“染色体如何受到端粒和端粒酶的保护”。研究发现，存在于染色体一端的“端粒”会随着每次细胞分裂而变短，直至“端粒”短到无法继续分裂——到这时，这个细胞就死亡了；端粒酶能促进端粒生成，而癌细胞正是利用端粒酶实现自己无法控制“疯长”的。端粒和端粒酶研究有助于攻克医学领域“癌症、特定遗传病和衰老”三方面难题。
多酶片，它所含的多种消化酶会增加人的消化能力
酸奶，用的是乳酸菌内的酶，可以把牛奶中的营养成分变成可口的乳酸
加酶洗衣粉添加进蛋白酶后大大增强了去污能力
CO2+H2O 有机物 +O2
光能
叶绿体:
氨基酸 多肽(蛋白质）
脱水缩合
核糖体：
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
线粒体:
有机物 +O2 CO2+H2O+能量
酶
酶
酶
一、酶的发现
斯帕兰扎尼实验
巴斯德（法）
李比希（德）
PK
一、酶的发现
酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果
酒精发酵与酵母菌中的某种物质有关
发酵
酵母提取液
酵母
毕希纳（德）
结论：引起酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质－酶。
一、酶的发现
1926，萨姆纳尔（美）从刀豆中提取到脲酶（催化尿素水解的酶）结晶，通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
20世纪80年代初，美国科学家切赫和奥特曼发现极少数特殊的酶是RNA，称为核酶。
20世纪30年代，科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，并且指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
一路走来……
18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验
19世纪，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现
1926年，萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
20世纪80年代初，发现核酶（RNA）
科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进，尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。
酶是 产生的具有 作用的 。
二、酶的概念
活细胞
生物催化
有机物
你能给酶下个定义吗？
你知道吗——细胞内合成酶的主要场所是？
核糖体
三、酶是生物催化剂
酶在反应前后自身不发生变化
所有的酶在一定的条件下，
能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，
酶本身并不发生变化。
那么，酶与无机催化剂相比，具有哪些
不同的特点呢？
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验探究：
酶的特性——高效性
问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个催化效率更高？
H2O2 H2O+O2
过氧化氢酶
MnO2
资料： H2O2 是细胞中某些化学反应的副产物，具有强的氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞，而细胞中的过氧化氢酶可以催化H2O2的分解。
2H2O2 2H2O＋O2
2H2O2 2H2O＋O2
2H2O2 2H2O＋O2
加热
过氧化氢酶
三氯化铁
(1)实验原理
(2)材料用具
新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
体积分数为3%的过氧化氢溶液
质量分数为3.5%的氯化铁溶液
量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计
1号和2号试管相比说明？
３号试管和４号试管相比说明？
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一
二
现象
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
不做处理
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
酶具有催化作用，且催化作用具有高效性
反应条件
自变量
因变量
无关变量
变量
H2O2 浓度
气泡产生
卫生香燃烧
对照实验
对照组
实验组
问题质疑：
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后能促进过氧化氢分解？
加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到
能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
2、FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快
过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？
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化能。
酶降低化学反应活化能的图解
20℃测得过氧化氢分解的活化能
条件
活化能
kJ/mol
没有催化剂催化
用胶态铂催化
过氧化氢酶催化
75
54
29
催化剂催化作用的本质是什么？
降低化学反应活化能
分子初态
活化能
活跃状态
作用机理：
酶具有专一性
[实验六] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
淀粉 麦芽糖 + 葡萄糖
蔗糖 葡萄糖 + 果糖
斐林试剂
砖红色沉淀
非还原糖
淀粉酶
淀粉酶
还原糖
实验原理
实验步骤
序号 项目 试管1 试管2
1 注入淀粉溶液 2mL /
2 注入蔗糖溶液 / 2mL
3 注入 -淀粉酶溶液 2mL 2mL
1、取试管(长)，编号， 分别加淀粉溶液or蔗糖溶液， 都加淀粉酶溶液。
2、轻轻振荡混合，60℃保温5min。
蔗糖溶液
淀粉酶
60OC 5min
淀粉溶液
淀粉酶
沸腾 1min
斐林试剂
斐林试剂
3、取出试管,各加入2mL斐林试剂,振荡混匀。（用小试管混合斐林试剂:2mL斐林A+2mL斐林B）
4,两支试管下半部放进的100 ℃水中,保温1min。
为什么要将试管下半部浸到60℃左右的热水中？
在已知淀淀粉酶能够催化水解的情况下，本实验设置1号试管有没有必要？
总结与思考
酶具有专一性
[实验六] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。确切地说，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
讨论：为什么要将试管的下半部浸到 60 OC 左右的热水中？在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？
1号试管
淀粉溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入淀粉酶2滴，振荡
试管各加入2mL淀粉溶液
蓝色
保持0℃冰水中反应约5min
加热至100℃，反应约5min
加热至60℃，
反应约5min
各加入两滴碘液
振荡
无明显现象
只有在一定温度下酶的催化效率最好
蓝色
探究温度对淀粉酶活性的影响
在最适温度的两侧，反应速率都比较
较高的温度容易使酶的 遭到破坏而失去 。
每种酶都有自己的
低
活性
最适温度
空间结构
1号试管
过氧化氢溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入过氧化氢酶2滴，振荡
试管各加入2mL过氧化氢溶液
无明显变化
pH＝7
pH=12
pH＝2
各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
复燃
无明显变化
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢酶
在最适合的pH下，
酶的活性
最高
空间结构
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。
活性
酶的专一性
每一种酶只能催化一种
化合物或一类化合物的
化学反应
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
总结：
酶的概念：活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.
酶的特性：
酶的高效性
酶的催化作用需要适宜的条件
1）需要适宜pH值
2）需要适宜的温度
1.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
C
B
学以致用
2.淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有（ ）
A.高效性和多样性 B.高效性和专一性
C.专一性和多样性 D.稳定性和高效性
学以致用
3. 有一种酶催化反应P＋Q→R。右图中实线表示在没有酶时此反应的进程。在t1时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是（ ）（［P］、［Q］、［R］分别代表P、Q、R的浓度）
A、 曲线A
B、 曲线B
C、 曲线C
D、 曲线D
C
t1
雕牌加酶洗衣粉包装袋上
印有以下资料:
成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.
用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60℃以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手.
根据以上内容,你能推测出酶的活性受哪些因素的影响吗 如何设计实验来证明呢？
展开想象的翅膀
2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时
A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱
1.下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸
B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性，专一性
D.酶都具有消化功能
酶
必修一 第三章 第三节（浙科版）
2009年度诺贝尔生理学或医学奖揭晓
端粒
端粒酶
获奖者是3名美国科学家，他们研究的主题是“染色体如何受到端粒和端粒酶的保护”。研究发现，存在于染色体一端的“端粒”会随着每次细胞分裂而变短，直至“端粒”短到无法继续分裂——到这时，这个细胞就死亡了；端粒酶能促进端粒生成，而癌细胞正是利用端粒酶实现自己无法控制“疯长”的。端粒和端粒酶研究有助于攻克医学领域“癌症、特定遗传病和衰老”三方面难题。
多酶片，它所含的多种消化酶会增加人的消化能力
酸奶，用的是乳酸菌内的酶，可以把牛奶中的营养成分变成可口的乳酸
加酶洗衣粉添加进蛋白酶后大大增强了去污能力
CO2+H2O 有机物 +O2
光能
叶绿体:
氨基酸 多肽(蛋白质）
脱水缩合
核糖体：
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
线粒体:
有机物 +O2 CO2+H2O+能量
酶
酶
酶
一、酶的发现
斯帕兰扎尼实验
巴斯德（法）
李比希（德）
PK
一、酶的发现
酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果
酒精发酵与酵母菌中的某种物质有关
发酵
酵母提取液
酵母
毕希纳（德）
结论：引起酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质－酶。
一、酶的发现
1926，萨姆纳尔（美）从刀豆中提取到脲酶（催化尿素水解的酶）结晶，通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
20世纪80年代初，美国科学家切赫和奥特曼发现极少数特殊的酶是RNA，称为核酶。
20世纪30年代，科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，并且指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
一路走来……
18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验
19世纪，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现
1926年，萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
20世纪80年代初，发现核酶（RNA）
科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进，尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。
酶是 产生的具有 作用的 。
二、酶的概念
活细胞
生物催化
有机物
你能给酶下个定义吗？
你知道吗——细胞内合成酶的主要场所是？
核糖体
三、酶是生物催化剂
酶在反应前后自身不发生变化
所有的酶在一定的条件下，
能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，
酶本身并不发生变化。
那么，酶与无机催化剂相比，具有哪些
不同的特点呢？
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验探究：
酶的特性——高效性
问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个催化效率更高？
H2O2 H2O+O2
过氧化氢酶
MnO2
资料： H2O2 是细胞中某些化学反应的副产物，具有强的氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞，而细胞中的过氧化氢酶可以催化H2O2的分解。
2H2O2 2H2O＋O2
2H2O2 2H2O＋O2
2H2O2 2H2O＋O2
加热
过氧化氢酶
三氯化铁
(1)实验原理
(2)材料用具
新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
体积分数为3%的过氧化氢溶液
质量分数为3.5%的氯化铁溶液
量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计
1号和2号试管相比说明？
３号试管和４号试管相比说明？
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一
二
现象
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
不做处理
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
酶具有催化作用，且催化作用具有高效性
反应条件
自变量
因变量
无关变量
变量
H2O2 浓度
气泡产生
卫生香燃烧
对照实验
对照组
实验组
问题质疑：
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后能促进过氧化氢分解？
加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到
能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
2、FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快
过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？
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化能。
酶降低化学反应活化能的图解
20℃测得过氧化氢分解的活化能
条件
活化能
kJ/mol
没有催化剂催化
用胶态铂催化
过氧化氢酶催化
75
54
29
催化剂催化作用的本质是什么？
降低化学反应活化能
分子初态
活化能
活跃状态
作用机理：
酶具有专一性
[实验六] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
淀粉 麦芽糖 + 葡萄糖
蔗糖 葡萄糖 + 果糖
斐林试剂
砖红色沉淀
非还原糖
淀粉酶
淀粉酶
还原糖
实验原理
实验步骤
序号 项目 试管1 试管2
1 注入淀粉溶液 2mL /
2 注入蔗糖溶液 / 2mL
3 注入 -淀粉酶溶液 2mL 2mL
1、取试管(长)，编号， 分别加淀粉溶液or蔗糖溶液， 都加淀粉酶溶液。
2、轻轻振荡混合，60℃保温5min。
蔗糖溶液
淀粉酶
60OC 5min
淀粉溶液
淀粉酶
沸腾 1min
斐林试剂
斐林试剂
3、取出试管,各加入2mL斐林试剂,振荡混匀。（用小试管混合斐林试剂:2mL斐林A+2mL斐林B）
4,两支试管下半部放进的100 ℃水中,保温1min。
为什么要将试管下半部浸到60℃左右的热水中？
在已知淀淀粉酶能够催化水解的情况下，本实验设置1号试管有没有必要？
总结与思考
酶具有专一性
[实验六] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。确切地说，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
讨论：为什么要将试管的下半部浸到 60 OC 左右的热水中？在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？
1号试管
淀粉溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入淀粉酶2滴，振荡
试管各加入2mL淀粉溶液
蓝色
保持0℃冰水中反应约5min
加热至100℃，反应约5min
加热至60℃，
反应约5min
各加入两滴碘液
振荡
无明显现象
只有在一定温度下酶的催化效率最好
蓝色
探究温度对淀粉酶活性的影响
在最适温度的两侧，反应速率都比较
较高的温度容易使酶的 遭到破坏而失去 。
每种酶都有自己的
低
活性
最适温度
空间结构
1号试管
过氧化氢溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入过氧化氢酶2滴，振荡
试管各加入2mL过氧化氢溶液
无明显变化
pH＝7
pH=12
pH＝2
各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
复燃
无明显变化
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢酶
在最适合的pH下，
酶的活性
最高
空间结构
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。
活性
酶的专一性
每一种酶只能催化一种
化合物或一类化合物的
化学反应
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
总结：
酶的概念：活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.
酶的特性：
酶的高效性
酶的催化作用需要适宜的条件
1）需要适宜pH值
2）需要适宜的温度
1.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
C
B
学以致用
2.淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有（ ）
A.高效性和多样性 B.高效性和专一性
C.专一性和多样性 D.稳定性和高效性
学以致用
3. 有一种酶催化反应P＋Q→R。右图中实线表示在没有酶时此反应的进程。在t1时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是（ ）（［P］、［Q］、［R］分别代表P、Q、R的浓度）
A、 曲线A
B、 曲线B
C、 曲线C
D、 曲线D
C
t1
雕牌加酶洗衣粉包装袋上
印有以下资料:
成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.
用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60℃以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手.
根据以上内容,你能推测出酶的活性受哪些因素的影响吗 如何设计实验来证明呢？
展开想象的翅膀
2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时
A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱
1.下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸
B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性，专一性
D.酶都具有消化功能