第三章第三节 酶
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课件38张PPT。物质出入细胞穿膜运输膜泡运输被动转运举例举例举例主动转运自由扩散易化扩散水分子葡萄糖钾离子胞吞胞吐构建概念图第三节 酶【知识目标】
1．描述酶的发现过程。
2．举例说明酶是生物催化剂
3．说明酶的催化活性极高。
4．说明酶有专一性。
5．分析酶的催化作用受许多因素的影响。
【能力目标】
在引导学生分析生物酶的概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力 观点:人们一直认为胃只有物理性消化，而没有化学性消化。2.这个实验可以得出什么结论？排除物理性消化的可能。胃内有一种能消化肉的物质。一、酶的发现提出问题：究竟有没有化学性消化？斯帕兰扎尼实验实验一般设计思路资料 19世纪,人们开始认识到酵母菌与酒精发酵有着密切的关系.酿酒过程中，澄清透明的含糖汁液冒出大量泡沫，渐渐失去了原有的甜味，变成了酒。
巴斯德是微生物学家，他认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果，主要强调细胞的整体作用。
李比希是化学家，认为发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已。阅读资料，请分析科学家的一般思路。实验一般设计思路促使酵母菌发酵的是酵母菌细胞，还是仅仅是酵母细胞中的物质?两位科学家作出不同的假设毕希纳通过实验结束了争论酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤无细胞的酵母汁加入葡萄糖过程：现象：冒出气泡毕希纳的研究过程资料结论：促使酒精发酵的是酵母中的某种物质,而不是酵母菌本身.一路走来……科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的，尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。我们的前人对酶的研究可谓是一波多折，请同学们归纳主要有哪些方面的？酶的化学本质方面的研究；
酶的催化机理方面的研究。酶的化学本质：科学家首先发现有多种分解淀粉、脂肪、蛋白质的酶；然后（1926，美，萨姆纳尔）指明酶的蛋白质本质；最后（20世纪80年代）发现极少数酶是RNA。酶的催化机理(认识过程)：认为生化反应与酶无关→酶必须在生物细胞中起作用→只要条件适宜，即可发挥催化作用。
多数是蛋白质，少数是RNA。活细胞催化剂 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物.酶的概念二、酶的催化机理酶作用的强弱可用酶活性表示。酶与底物结合，形成酶-底物复合体。 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DC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,你能推测酶的催化作用可能有哪些特性?展开想象的翅膀酶——生物催化剂提出问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个效率更高？MnO2、Fecl3实验目的：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率取材：鸡肝匀浆或马铃薯匀浆实验一：酶的催化效率酶的特性之一：高效性意义:保证细胞中化学反应快速进行。控制变量法 生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。
实验设计的一般方法：控制变量法实验中可以变化的因素称为变量。自变量：是由实验研究者主动操纵的因素，而且通过它的变化来引起其他变量发生变化。 因变量：随着自变量改变而变化的变量。无关变量：除自变量以外的还可能会存在的一些可变因素，对实验结果造成影响的。（1）自变量：催化剂的种类（2）因变量：催化效率的高低检测方法：点燃但无明火的卫生香复燃程度，火焰大小
气泡产生的速度、多少（3）无关变量：过氧化氢溶液的体积、浓度、配制的时间，试管大小等。实验一：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率1、该实验中为什么选用两支试管？如果只 用试管1能否证明酶具有高效性？实验设计原则：① 对照原则2、两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？②单一变量原则③等量性原则3、两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管中的用量不同，对实验结果有影响吗？实验二：探究酶的专一性实验目的:
比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
比较蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用材料用具:
稀释200倍的新鲜唾液,质量分数为2%的蔗糖溶液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量为1%),本尼迪特试剂，蔗糖酶溶液，试管，试管架思考：分别找出自变量、因变量、无关变量，并根据材料用具思考如何设计实验？实验二：探究酶的专一性专一性？一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?联系生活，请解释：酶的作用受许多因素的影响每种酶的最适温度是不是一样？
低温和高温对酶活性的影响有无区别？0酶活性受温度影响示意图t/℃υ/mmol．s-1 通过图示分析可以看出，在适宜的温度和PH值下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性；一定的低温使酶的活性降低，但不会使酶失活。1、加酶洗衣粉洗衣服时用温水？
2、持续高烧可能会危及人的生命。
3、冬天食物缺少时为什么很多变温动物采用了冬眠来度过冬天？联系生活，请解释：催化作用具有有机物活细胞是产生于高效性专一性适宜的温度和适宜的pH值蛋白质RNA核糖体合成场所是绝大多数是少数是具有具有需要合成概念图：四、影响酶促反应的因素酶促反应：由酶催化的化学反应称为酶促反应。1、温度、PH值2、酶的浓度：在底物充足，其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率随酶浓度的升高而加快。3、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶量一定影响酶促反应速率的因素下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题：
图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是____。
图B中，a点所对应的温度称_______________。
图B中，a点到b点的曲线急剧下降，其原因是_______。
将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲_______，乙_______。（1）a、产生红黄色沉淀、无变化
1号试管内的淀粉酶水解为麦芽糖，麦芽糖与本尼迪特试剂在加热条件下产生红黄色沉淀；而2号试管内的淀粉酶在强碱条件下失活，淀粉不发生水解，不能和本尼迪特试剂反应。b、使酶处于最适温度条件下，同时避免温度因素干扰实验结果重、难点重点：
1.酶的概念、本质和特性。
2.进行有关的实验和探究。学会控制 自变量，观察和检测因变量的变化，以及设计对照组和重复实验。
难点：进行有关的实验和探究。学会控制 自变量，观察和检测因变量的变化，以及设计对照组和重复实验。 作出假设：温度会影响酶的活性不变蓝蓝色蓝色分析
实验结果实验材料及器具：
质量分数为2%的α－淀粉酶溶液
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、 碘液
试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，
三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，热水，蒸馏水，冰块
1．描述酶的发现过程。
2．举例说明酶是生物催化剂
3．说明酶的催化活性极高。
4．说明酶有专一性。
5．分析酶的催化作用受许多因素的影响。
【能力目标】
在引导学生分析生物酶的概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力 观点:人们一直认为胃只有物理性消化，而没有化学性消化。2.这个实验可以得出什么结论？排除物理性消化的可能。胃内有一种能消化肉的物质。一、酶的发现提出问题：究竟有没有化学性消化？斯帕兰扎尼实验实验一般设计思路资料 19世纪,人们开始认识到酵母菌与酒精发酵有着密切的关系.酿酒过程中，澄清透明的含糖汁液冒出大量泡沫，渐渐失去了原有的甜味，变成了酒。
巴斯德是微生物学家，他认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果，主要强调细胞的整体作用。
李比希是化学家，认为发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已。阅读资料，请分析科学家的一般思路。实验一般设计思路促使酵母菌发酵的是酵母菌细胞，还是仅仅是酵母细胞中的物质?两位科学家作出不同的假设毕希纳通过实验结束了争论酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤无细胞的酵母汁加入葡萄糖过程：现象：冒出气泡毕希纳的研究过程资料结论：促使酒精发酵的是酵母中的某种物质,而不是酵母菌本身.一路走来……科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的，尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。我们的前人对酶的研究可谓是一波多折，请同学们归纳主要有哪些方面的？酶的化学本质方面的研究；
酶的催化机理方面的研究。酶的化学本质：科学家首先发现有多种分解淀粉、脂肪、蛋白质的酶；然后（1926，美，萨姆纳尔）指明酶的蛋白质本质；最后（20世纪80年代）发现极少数酶是RNA。酶的催化机理(认识过程)：认为生化反应与酶无关→酶必须在生物细胞中起作用→只要条件适宜，即可发挥催化作用。
多数是蛋白质，少数是RNA。活细胞催化剂 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物.酶的概念二、酶的催化机理酶作用的强弱可用酶活性表示。酶与底物结合，形成酶-底物复合体。 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DC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,你能推测酶的催化作用可能有哪些特性?展开想象的翅膀酶——生物催化剂提出问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个效率更高？MnO2、Fecl3实验目的：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率取材：鸡肝匀浆或马铃薯匀浆实验一：酶的催化效率酶的特性之一：高效性意义:保证细胞中化学反应快速进行。控制变量法 生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。
实验设计的一般方法：控制变量法实验中可以变化的因素称为变量。自变量：是由实验研究者主动操纵的因素，而且通过它的变化来引起其他变量发生变化。 因变量：随着自变量改变而变化的变量。无关变量：除自变量以外的还可能会存在的一些可变因素，对实验结果造成影响的。（1）自变量：催化剂的种类（2）因变量：催化效率的高低检测方法：点燃但无明火的卫生香复燃程度，火焰大小
气泡产生的速度、多少（3）无关变量：过氧化氢溶液的体积、浓度、配制的时间，试管大小等。实验一：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率1、该实验中为什么选用两支试管？如果只 用试管1能否证明酶具有高效性？实验设计原则：① 对照原则2、两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？②单一变量原则③等量性原则3、两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管中的用量不同，对实验结果有影响吗？实验二：探究酶的专一性实验目的:
比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
比较蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用材料用具:
稀释200倍的新鲜唾液,质量分数为2%的蔗糖溶液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量为1%),本尼迪特试剂，蔗糖酶溶液，试管，试管架思考：分别找出自变量、因变量、无关变量，并根据材料用具思考如何设计实验？实验二：探究酶的专一性专一性？一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?联系生活，请解释：酶的作用受许多因素的影响每种酶的最适温度是不是一样？
低温和高温对酶活性的影响有无区别？0酶活性受温度影响示意图t/℃υ/mmol．s-1 通过图示分析可以看出，在适宜的温度和PH值下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性；一定的低温使酶的活性降低，但不会使酶失活。1、加酶洗衣粉洗衣服时用温水？
2、持续高烧可能会危及人的生命。
3、冬天食物缺少时为什么很多变温动物采用了冬眠来度过冬天？联系生活，请解释：催化作用具有有机物活细胞是产生于高效性专一性适宜的温度和适宜的pH值蛋白质RNA核糖体合成场所是绝大多数是少数是具有具有需要合成概念图：四、影响酶促反应的因素酶促反应：由酶催化的化学反应称为酶促反应。1、温度、PH值2、酶的浓度：在底物充足，其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率随酶浓度的升高而加快。3、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶量一定影响酶促反应速率的因素下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题：
图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是____。
图B中，a点所对应的温度称_______________。
图B中，a点到b点的曲线急剧下降，其原因是_______。
将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲_______，乙_______。（1）a、产生红黄色沉淀、无变化
1号试管内的淀粉酶水解为麦芽糖，麦芽糖与本尼迪特试剂在加热条件下产生红黄色沉淀；而2号试管内的淀粉酶在强碱条件下失活，淀粉不发生水解，不能和本尼迪特试剂反应。b、使酶处于最适温度条件下，同时避免温度因素干扰实验结果重、难点重点：
1.酶的概念、本质和特性。
2.进行有关的实验和探究。学会控制 自变量，观察和检测因变量的变化，以及设计对照组和重复实验。
难点：进行有关的实验和探究。学会控制 自变量，观察和检测因变量的变化，以及设计对照组和重复实验。 作出假设：温度会影响酶的活性不变蓝蓝色蓝色分析
实验结果实验材料及器具：
质量分数为2%的α－淀粉酶溶液
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、 碘液
试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，
三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，热水，蒸馏水，冰块