高中生物课件：必修1-3-2酶.pptx

第2节 酶是生物催化剂 细胞是如何保障这些生化反应高效、有序地进行的呢？细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。 探究1：什么是酶？资料1：18世纪，意大利科学家斯帕兰扎尼将肉装在由金属丝制成的小笼里，让鹰吞食小笼。一段时候后，取出小笼，发现笼还在，肉却消失了。结论：鹰的胃中存在某种能够消化肉的物质这种物质是什么呢？资料2：1835年，德国科学家施万通过实验发现，胃液中存在一种物质，将它和盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于单独盐酸的作用。后来发现，这种物质就是胃蛋白酶。 探究1：什么是酶？资料3：人类酿酒的历史至少已经5000年，人们知道如何把果汁或粮食转化为酒精，却不知道这个过程是如何发生的。直到19世纪，才开始认识到酵母菌与酒精发酵有密切关系。1853年，科学家发现正在发酵的葡萄酒中有酵母菌。资料4：巴斯德通过实验证实，发酵过程中酒精产量与活菌繁殖量成正比，他认为：酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。资料5：李比希则认为：酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌活动无关，最多只需要酵母菌中的某种物质参加而已。你有办法解决巴斯德vs李比希之争吗？ 探究1：什么是酶？资料6：毕希纳通过实验发现，利用无细胞的酵母汁就可以进行酒精发酵。 A组 B组结论：促使酒精发酵的是酵母菌中的某种化学物质，而不是酵母菌本身 探究1：什么是酶？资料7：1926年，美国的萨姆纳得到脲酶结晶，发现其化学本质是蛋白质。到目前为止，已经发现了4000多种酶，发现绝大多数都是蛋白质。资料8：20世纪80年代，科学家发现了一种RNaseP酶，它由20%蛋白质和80%RNA组成。研究发现，将其中的蛋白质除去后，提高剩余物质的浓度，其仍旧具有与这种酶一致的催化活性。结论：绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数的酶是RNA核酶区别：核酶和RNA酶 探究1：什么是酶？酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。活细胞产生的催化作用 绝大多数是蛋白质，少数是RNA来源功能本质酶 探究2：酶的功能如何通过实验验证酶具有催化作用？资料9：过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物，具有强氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞，而胞内的过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解。2H2O22H2O+O2 ↑ 2H2O2 2H2O+O2 ↑过氧化氢酶自变量：因变量： 观测指标：（为因变量下操作性定义）过氧化氢酶反应速率产生气泡的速度；带火星卫生香能否复燃1212加2滴过氧化氢酶用带火星的卫生香检测过氧化氢无关变量：（控制变量）温度、溶液体积和浓度、pH反应时间……… 探究2：酶的功能酶是如何发挥其催化作用的？活化能：化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化，再完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中反应物活化所需要的能量被称为活化能。能量底物产物活跃状态活化能①没有催化剂②有催化剂催化原理：降低反应的活化能。 探究2：酶的功能根据上面的例子，你觉得酶发挥其作用的过程具有什么特点？酶在发挥作用的过程中是否发生形变？酶在反应前后是否发生形变？酶可以催化任何的化学反应进行吗？酶是如何发挥其催化作用的？具有专一性 探究2：酶的功能如何通过实验证明酶的作用具有专一性？材料用具稀释200倍的新鲜唾液（含唾液淀粉酶）、质量分数为2%的蔗糖溶液、溶于质量分数为0.3%的氯化钠溶液中的淀粉溶液（淀粉含量1%）、本尼迪特试剂、蔗糖酶溶液、试管、试管架、烧杯、酒精灯等试管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预期实验结果 探究2：酶的功能你设计的实验和教材中的实验有何不同？你能解释1、2两组（步骤2和3）的作用吗？1、2号试管为对照组，可检验淀粉、蔗糖能否与本尼迪特试剂发生特异性颜色反应。为什么3、4、5、6组要37℃温水浴中保温？和后面的热水浴区别是？唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃；后面热水浴为还原糖检测中颜色反应提供合适温度哪些组别进行对照反应出唾液淀粉酶具有专一性？蔗糖酶？3和45和6本实验能否将本尼迪特试剂换成碘-碘化钾溶液？NO！碘-碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被催化水解，如果第4组中出现了阳性反应，可能的原因有哪些？ 探究2：酶的功能如何理解酶的作用具有专一性？一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应比如，蔗糖酶只能催化蔗糖一种物质水解； 蛋白酶能够催化多种蛋白质水解酶的作用具有专一性有何意义？