3.2 酶是生物催化剂 第1课时课件(共26张PPT)浙科版（2019）必修一

(共26张PPT)
多酶片，它所含的多种消化酶会增强人的消化能力酸奶，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第三章 细胞的代谢第二节酶是生物催化剂（第1课时） 新陈代谢是生物体中全部有序化学反应的总称。
其中的化学变化一般都是在酶的催化作用下进行的。
1.为什么要把肉装在金属笼子里？
讨论：
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化学物质。
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
2.对于酵母发酵的争论
巴斯德（1822-1895）
19世纪中期
发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵的动力蕴涵于活细胞中，具有生命活力。
李比希 （1803-1873）
发酵是一种化学反应，与酵母菌的生命活动无关。
3.无细胞发酵的发现
毕希纳
（1860-1917）
1897年
酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质－酿酶
发酵所需要的物质是活细胞产生的
（1911年诺贝尔化学奖）
酵母细胞
+石英砂
提取液
气泡
毕希纳实验装置
毕希纳
（1860-1917）
酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质－酿酶
发酵所需要的物质是活细胞产生的
（1911年诺贝尔化学奖）
毕希纳实验装置
1926年
萨姆纳（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。
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。
4.酶的化学本质
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。
绝大多数酶是蛋白质,
少数的酶是RNA。
酶是活细胞产生的一类具有
生物催化作用的有机物。
来源
功能
本质
酶的概念？
酶和生命活动密切相关,几乎所有的生命过程都有酶参加。
一、绝大多数酶是蛋白质
1、酶的基本组成单位是（ ）
A.氨基酸 B.核苷酸
C.核糖核苷酸 D.A或C
D
巩固练习
2、 关于酶的叙述中，正确的是（ ）
A、酶是活细胞产生的
B、酶都是蛋白质
C、酶只在活细胞内起催化作用
D、酶与无机催化剂没有本质区别
A
你知道吗——细胞内合成酶的主要场所是？
核糖体
2、酶的作用过程酶催化生物化学反应的过程？①酶与底物结合，形成酶-底物复合体。→②酶-底物复合体形态发生改变，促使反应进行。→③产物形成，反应完成，酶恢复原状。酶作用的强弱可用酶活性表示。（单位时间内底物的消耗量或产物的生成量）如：1g蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解酶在催化生物化学反应过程中具有什么特点？我的新衣服脏了！怎么办？油渍牛奶含脂肪酶、蛋白酶的洗衣液二、酶的催化功能具有专一性和高效性实验中可以变化的量称为变量：自变量（实验变量）：实验中人为改变的变量，也是我们在该实验中要研究的变量。在一个实验中，自变量只能有一个，称单因子变量原则。因变量（反应变量）：随着自变量改变而变化的变量。无关变量（控制变量）：除自变量以外，也可以对实验结果造成一定影响的变量，它们并不是我们在该实验中要研究的变量。对照实验：除自变量外，无关变量都必须保持一致。实验原理：自变量因变量底物的不同底物是否被分解？如何检测？淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。活动：探究酶的专一性材料用具：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，量筒，试管，试管架等。请根据给出的材料用具，设计实验步骤并预测实验结果活动：探究酶的专一性实验结果：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解；蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解。实验结论：酶具有专一性（一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应）123456本尼迪特试剂2ml2ml2ml2ml2ml2ml1%淀粉溶液3mL-3ml-3ml-2%蔗糖溶液-3mL-3ml-3ml新鲜唾液--1ml1ml--蔗糖酶溶液----1ml1ml温度处理-37°C恒温水浴15分钟水浴加热热水浴中加热2～3分钟实验结果无现象无现象无现象无现象红黄色红黄色H2O2H2O+O2过氧化氢酶MnO2资料:H2O2是细胞中某些化学反应的副产物，具有很强的氧化性，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。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？实验目的：比较过氧化氢酶与MnO2的催化效率。实验材料和用具：鸡肝匀浆或马铃薯匀浆，过氧化氢溶液，MnO2，试管，点燃后无明火的卫生香。注：检测方法②气泡目测法①卫生香复燃法活动：探究酶催化的高效性少许鸡肝匀浆少许MnO2用表格记录实验结果试管1号2号H2O2溶液3mL3mL鸡肝匀浆少许MnO2少许试管中发生的变化带火星卫生香检测产生较多气泡产生很多气泡助燃性更强助燃性较强实验结论：过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。酶具有高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍催化剂种类（过氧化氢酶与MnO2）1.两支试管在处理上有什么区别？2.实验结果有什么不同？单位时间内气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同自变量因变量思考：3.两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两支试管的过氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？有无关变量对照原则单一变量原则4.该实验中为什么选用两支试管？如果只用1号试管能否证明酶具有高效性？没有对比性，不严密注：过氧化氢溶液的质量、浓度、配制时间，温度、pH等。2.如果本实验中鸡肝或马铃薯块茎没有被制成匀浆，你认为实验结果是否与本实验相同，为什么 讨论：1.为什么要用新鲜的肝脏或生的马铃薯块茎 因为新鲜的肝脏或生的马铃薯块茎中过氧化氢酶活性较高，如果将肝脏或马铃薯块茎煮熟，过氧化氢酶将由于高温而失去活性。实验现象可能没有制成均浆明显，制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率。没有制成均浆的肝脏或马铃薯块茎，其过氧化氢酶主要存在于细胞中三、酶的作用机理
如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找一条穿山隧道。
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。
促使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就是活化能。
酶使活化能降低
酶可以降低化学反应的活化能