5.1化学反应活化能的酶（第2课时）(课件共20张PPT)

(共20张PPT)
5.1 降低 化学反应活化能的酶
第2课时
思考·讨论
酶的本质是什么呢？
阶段2争议阶段
巴斯德认为：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳发现脲酶，酶是蛋白质
说明：这种物质在细胞内外都可以发生作用
阶段1巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关
李比希认为:引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
阶段3结束争议
阶段4确定阶段
切赫、奥尔特曼RNA也具有催化功能
二、酶的本质
二、酶的本质
问题1.酶的化学本质是什么？
蛋白酶
唾液淀粉酶
过氧化氢酶
纤维素酶
+
双缩脲试剂
紫色
推论：酶是蛋白质
资料1.美国科学家萨姆纳获得脲酶的结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质，荣获1946年诺贝尔化学奖。
资料2.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。
所有的酶都是蛋白质？
资料3.美国科学家奥特曼通过实验提出少数RNA也可以是酶的论断。这一发现使他和切赫共同获得1989年诺贝尔化学奖。
结论1.绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶是有机物
二、酶的本质
问题2.产生酶的场所在哪里？
提示1：绝大多数酶是蛋白质
提示2：RNA是在细胞核中由DNA指导合成
蛋白质类酶在核糖体上合成，
核糖体在细胞质当中
RNA类酶在细胞核中合成
结论2：酶由活细胞产生
问题3.所有的酶都来自活细胞？活细胞都能产生酶吗？
有的酶也可以人工合成或改造。不一定，例如成熟哺乳动物的红细胞
问题4.酶一定在细胞内起催化作用？
不一定，作用场所：细胞内或细胞外、生物体外
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样，内外均可发生作用，命名酿酶
萨姆纳
发现脲酶，酶是蛋白质
李比希
少数RNA也具有催化功能
切赫、奥特曼
二、酶的本质发现史回顾
1．酶的发现经过了许多科学家的研究，以下科学家及其成果不对应的是（ ）
A．李比希认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果
B．毕希纳发现促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，而不是细胞本身
C．斯帕兰札尼发现胃存在化学性消化
D．萨姆纳提取脲酶结晶
2．某核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可催化降解特异的RNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是（　　）
A．磷脂分子和核酶的元素组成不相同
B．与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能
C．核酶彻底水解的产物是磷酸、4种含氮碱基、核糖
D．核酶可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
课堂检测
A
C
3．在常温下H2O2溶液几乎不分解，但加入肝脏研磨液（含H2O2酶）后，会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示，其中表示活化能的是（ ）
4．科学家在大肠杆菌中发现了一种RNaseP酶，其由20%的蛋白质和80%的RNA组成，实验表明将这种酶中的蛋白质除去后留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（ ）
A．酶都是由RNA和蛋白质组成的
B．所有的酶都是核糖体合成的
C．酶的化学本质都是RNA
D．某些RNA具有生物催化作用
A．E2
B．E3
C．E3-E2
D．E2-E1
C
D
酶
相应底物
酶催化机理
活性部位
酶
底物
产物
常态
活跃状态
酶
三、酶的特性
时间
产物浓度
A、加酶
B、加无机催化剂
C、不加催化剂
酶作为催化剂的特点：
①催化反应前后构像不变、数量质量性质不变，催化过程中酶空间结构改变
②能改变反应速率→降低化学反应活化能；
③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）
A、B曲线比较，说明酶具有________
A、C曲线比较，说明酶具有________
高效性
催化作用
酶具有高效性
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1.实验原理
淀粉（非还原糖)
蔗糖（非还原糖)
还原糖
还原糖
水
解
水解
还原糖+斐林试剂
水浴加热
酶具有专一性
2
实验探究酶的专一性
砖红色沉淀
探究·实践：验证酶的专一性
材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、
斐林试剂、碘液、水浴锅等
方案1
方案2
酶相同，底物不同
底物相同，酶不同
①底物a+酶溶液
②等量底物b+等量相同酶溶液
①底物+酶溶液1
②等量相同底物+等量酶溶液2
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二
三 2支试管均加入______________2滴，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。 四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min （或水浴煮沸1min） 实验现象
结论 1号试管加入2ml淀粉溶液
方案1：酶相同，底物不同
2号试管加入2ml蔗糖溶液
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉酶溶液
斐林试剂
1号试管溶液生成砖红色沉淀
2号试管溶液不生成砖红色沉淀
自变量
因变量
无关变量
实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液 三
四 反应5min后，向两支试管加入等量的________ 实验现象 结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液
2号试管加入2滴蔗糖酶溶液
淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解
【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？
可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有
方案2：底物相同，酶不同
淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用
碘液
1号试管溶液不变蓝
2号试管溶液变蓝
自变量
因变量
无关变量
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用视频
【思考】
不用碘液鉴定的原因是什么？
碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。
对比现象：
1号试管出现砖红色沉淀
2号试管无明显变化
对比得出实验结论：
淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解，从而说明酶具有专一性。
酶具有专一性
2
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验探究酶的专一性
3.实验现象与结论
专一性：每一种酶只能催化____________化学反应。
意义：保障细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的_______是分不开的。
一种或一类
专一性
酶具有专一性
2
1.为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是(　　)
组别 ① ② ③ ④ ⑤
酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶
反应物 蛋白质 淀粉 蛋白质 淀粉 麦芽糖
A.①和③对比，
用双缩脲试剂检测
用碘液检测
用斐林试剂检测
B.②和④对比，
C.④和⑤对比，
D.③和④对比，用斐林试剂检测
B
【课堂小试】
2.我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂，专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有
准确、灵敏、快速
、方便和经济等优点，一个
测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果。它应用的是(　　)
A.酶的高效性和专一性原理　　　　　　　　B.酶的专一性原理
C.酶的识别原理　　　　　　　　　　　　　D.酶的高效性
答案　A
【课堂小试】