浙科版高中生物必修一-酶(全课时)-名师公开课优质课件-(38张).ppt

1、1 1描述酶的发现过程，简述酶的概念。描述酶的发现过程，简述酶的概念。 2 2说明酶在细胞代谢中的作用、本质与特性。说明酶在细胞代谢中的作用、本质与特性。3 3举例说明酶的专一性和高效性。举例说明酶的专一性和高效性。4 4分析酶的催化作用受许多因素的影响。分析酶的催化作用受许多因素的影响。第三节第三节 酶酶多酶片，它所多酶片，它所含的多种含的多种消化消化酶酶会增强人的会增强人的消化能力消化能力酸奶，用的是酸奶，用的是乳乳酸菌内的酶酸菌内的酶，可，可以把牛奶中的营以把牛奶中的营养成分变成可口养成分变成可口的乳酸的乳酸 加酶洗衣粉添加酶洗衣粉添加进加进蛋白酶蛋白酶后后大大增强了去大大增强了去污能力

2、污能力一、酶的发现一、酶的发现1.1.为什么要把肉装在金属笼子里？为什么要把肉装在金属笼子里？讨论讨论：观点观点: :人们一直认为胃只有物理性人们一直认为胃只有物理性 消化，而没有化学性消化。消化，而没有化学性消化。2.2.这个实验可以得出什么结论？这个实验可以得出什么结论？排除物理性消化的可能。排除物理性消化的可能。胃内有一种能消化肉的物质。胃内有一种能消化肉的物质。提出问题提出问题：究竟有没有化学性消化？：究竟有没有化学性消化？斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验巴斯德（法）巴斯德（法）李比希（德）李比希（德）PKPK酒精发酵是酵母酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果菌代谢活动的结果酒精发酵与酵母菌中酒

3、精发酵与酵母菌中的某种物质有关的某种物质有关 发酵发酵酵母提取液酵母提取液酵母菌酵母菌 毕希纳（德）毕希纳（德）结论：结论： 引起酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质酶。引起酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质酶。萨母纳尔萨母纳尔19261926年证明脲酶是蛋白质。年证明脲酶是蛋白质。因此荣获诺贝尔化学奖。因此荣获诺贝尔化学奖。就在人们都相信酶就就在人们都相信酶就是蛋白质的时候，是蛋白质的时候，2020世纪世纪8080年代，年代，CechCech和和AltmanAltman在在19821982年发现年发现了了核酶核酶，是一种具有，是一种具有剪切功能的剪切功能的RNARNA。一路走来一路走来1818

4、世纪末世纪末 斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼 喂食鹰实验喂食鹰实验1919世纪，巴斯德和李比希的争论世纪，巴斯德和李比希的争论18971897年，毕希纳的重大发现年，毕希纳的重大发现19261926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）2020世纪世纪8080年代初，发现核酶（年代初，发现核酶（RNARNA）科学在不断地观察、实验、探索和争论中前进，科学在不断地观察、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。尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。活细胞活细胞产生的产生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的有机物有机物一类一类（大部分是蛋白

5、质，少数是（大部分是蛋白质，少数是RNARNA）什么是酶？什么是酶？二、酶的概念二、酶的概念来源：来源：功能：功能：化学本质：化学本质：多数是蛋白质类化合物，少数是多数是蛋白质类化合物，少数是RNARNA。活细胞活细胞催化作用催化作用 三、酶是生物催化剂三、酶是生物催化剂问题情境：体外氧化燃烧需要在高温下进行，因为高温为问题情境：体外氧化燃烧需要在高温下进行，因为高温为反应物提供了反应所需的活化能。酶催化的化学反应是在反应物提供了反应所需的活化能。酶催化的化学反应是在温和条件下进行的，那么酶是如何催化反应的呢？温和条件下进行的，那么酶是如何催化反应的呢？酶在反应前后酶在反应前后自身不发生变化自

6、身不发生变化催化原理催化原理：酶通过形：酶通过形成中间产物成中间产物“酶酶- -底底物复合物物复合物”，降低化降低化学反应的活化能。学反应的活化能。 酶与底物结合，形成酶与底物结合，形成酶酶- -底物复合体底物复合体。 酶酶- -底物复合体底物复合体形态形态发生改变发生改变，促使反应进，促使反应进行。行。 产物形成，反应完成，产物形成，反应完成，酶恢复原状。酶恢复原状。酶作用的强弱可用酶作用的强弱可用酶活性酶活性表示。表示。问题：酶作为生物催化剂，与无机问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个催化效率更高？催化剂相比，哪个催化效率更高？H H2 2O O2 2 H H2 2O+OO+O2

7、 2过氧化氢酶过氧化氢酶MnOMnO2 2资料资料:H:H2 2O O2 2 是细胞中某些化学反应的副产物，具有很强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，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而细胞中的过氧化氢酶可以催化H H2 2O O2 2的分解。的分解。肝脏研磨液肝脏研磨液二氧化锰二氧化锰点然后无明火的卫生香点然后无明火的卫生香实验一：比较过氧化氢酶与实验一：比较过氧化氢酶与MnOMnO2 2催化效率催化效率结论：结论：过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。 酶具有高效

8、性酶具有高效性催化剂种类（过氧化氢酶与催化剂种类（过氧化氢酶与MnOMnO2 2）1.1.两支试管在处理上有什么区别？两支试管在处理上有什么区别？2.2.实验结果有什么不同？实验结果有什么不同？气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同自变量自变量因变量因变量肝脏研磨液肝脏研磨液二氧化锰二氧化锰3.3.两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两支试管的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？过氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？有有无关变量无关变量对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则4.4.该实验中为什么

9、选用两支试管？如果只用该实验中为什么选用两支试管？如果只用1 1号试管号试管能否证明酶具有高效性？能否证明酶具有高效性？没有对比性，不严密没有对比性，不严密我的新衣服脏了！怎么办？我的新衣服脏了！怎么办？油渍油渍牛奶牛奶含蛋白酶的洗衣粉含蛋白酶的洗衣粉实验二：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验二：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用材料用具：材料用具：稀释稀释200200倍的新鲜唾液，质量分数为倍的新鲜唾液，质量分数为2%2%的蔗糖的蔗糖溶液溶液, ,溶于质量分数为溶于质量分数为0.3%NaCl0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液溶液中的淀粉溶液( (其中淀其中淀粉含量为粉含量为1%)1%)，本尼迪特试剂，

10、水浴锅，量筒，试管，试，本尼迪特试剂，水浴锅，量筒，试管，试管架等。管架等。实验原理：实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作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。糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。请根据给出的材料用具，设计实验步骤并预测实验结果请根据给出的材料用具，设计实验步骤并预测实验结果 自变量自变量因变量因变量底物的不同底物的不同底物是否被分解？底物是否被分解？如何检测？如何检测？结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化

11、蔗糖水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。酶具有专一性酶具有专一性（一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应）（一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应）1 12 23 34 45 51%1%淀粉溶液淀粉溶液3mL3mL- - -3mL3mL- -2%2%蔗糖溶液蔗糖溶液- -3mL3mL- - -3mL3mL新鲜唾液新鲜唾液- - -1mL1mL1mL1mL1mL1mL温度处理温度处理3737C C恒温水浴恒温水浴1515分钟分钟本尼迪特试剂本尼迪特试剂2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL水浴加热水浴加热沸水浴沸水浴2 23 3分钟分钟实验

12、结果实验结果无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象红黄色红黄色四、酶的作用受许多因素的影响四、酶的作用受许多因素的影响 大多数的酶都是蛋白质，所以有很多的因素大多数的酶都是蛋白质，所以有很多的因素会影响它的活性。蛋白质的变性。会影响它的活性。蛋白质的变性。影响因素影响因素PHPH，也就是酸碱度，也就是酸碱度温度温度各种化合物，如有机物，各种重金属各种化合物，如有机物，各种重金属实验三：探究实验三：探究PHPH对过氧化氢酶的影响对过氧化氢酶的影响过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论1 1号试管号试管2 2号试管号试管3 3号试管号试管试管各加

13、入试管各加入2mL2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液PHPH7 7PH=12PH=12PHPH2 2加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2 2滴，振荡滴，振荡2 23min3min无明显变化无明显变化将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的只有在适合的PHPH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好复燃复燃无明显变化无明显变化 酶通常在一定酶通常在一定PHPH范围内才起作用，而且在范围内才起作用，而且在某一某一PHPH下作用最强，称这一下作用最强，称这一PHPH为酶的为酶的最适最适PHPH 根据不同酶的特性，最适根据不同酶的特性，最适PHPH范围可能很窄，范围可能很窄，也可能较

14、宽，这取决于不同酶的特性。也可能较宽，这取决于不同酶的特性。酶的名称酶的名称最适最适PHPH过氧化氢酶（肝）过氧化氢酶（肝）6.86.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.8 6.8脂肪酶脂肪酶 8.3 8.3胰蛋白酶胰蛋白酶8.08.09.09.0胃蛋白酶胃蛋白酶 1.5 1.52.22.2最适温度最适温度时：酶的催化能力时：酶的催化能力最高最高低于最适温度时：酶的催化能力随低于最适温度时：酶的催化能力随着温度的升高而升高。着温度的升高而升高。超过超过最适温度时：酶的催化能力随最适温度时：酶的催化能力随着温度的升高而着温度的升高而迅速降低迅速降低。低温：降低酶的活性低温：降低酶的活性高温：酶的活性完全

15、失去高温：酶的活性完全失去, ,即失活。即失活。酶酶催化作用催化作用有机物有机物活细胞活细胞适宜温适宜温度和适度和适宜宜pHpH高高效效性性专专一一性性蛋蛋白白质质RNARNA核核糖糖体体具有具有是是产生于产生于具有具有具有具有需要需要绝大多绝大多数数少数少数合成场合成场所所合成合成1.1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是( ) ( ) A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口2.2.能够使唾液

16、淀粉酶水解的是能够使唾液淀粉酶水解的是 ( )( )A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 C CC C3.3.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（要原因是（ ）A.PHA.PH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来，而起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来，而起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化 4.4.关于酶的特性，下列表述错误的一项是（关于酶的特性，下列表述错误的一项是（

17、 ）A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力A AD D5下列下列A A、B B、C C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、度、温度、PHPH值的关系。请据图回答下列问题：值的关系。请据图回答下列问题：（1 1）图）图A A中，反应物达到某一浓度时，反应速度

18、不再上升，其原因中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是是 。（2 2）图）图B B中，中，a a点所对应的温度称点所对应的温度称 。（3 3）图）图B B中，中，a a点到点到b b点曲线急剧下降，其原因是点曲线急剧下降，其原因是 。（4 4）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入1212和和7575水浴锅水浴锅中，中，2020分钟后取出转入分钟后取出转入3737的水浴锅中保温，两试管内反应分别应的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲为：甲 ，乙，乙 。最适温度最适温度高温破坏了酶的结构，酶活性下降或失活高温破坏了酶的结构，酶活性下降或失

19、活酶的数量有限酶的数量有限反应的速度加快反应的速度加快无反应无反应5 5 下列下列A A、B B、C C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、浓度、温度、PHPH值的关系。请据图回答下列问题：值的关系。请据图回答下列问题：（5 5）图）图C C表示了表示了 催化反应的速率变化曲线。催化反应的速率变化曲线。A A唾液淀粉酶唾液淀粉酶B B胃蛋白酶胃蛋白酶C C胰蛋白酶胰蛋白酶 D D植物淀粉酶植物淀粉酶C6.6.如图反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓如图反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系。在一定的温度和度的关系。在一定的温

20、度和pHpH条件下，条件下，a a点以前和点以前和以后反应速率的限制因素是以后反应速率的限制因素是( )( )A.A.酶的数量和反应物浓度酶的数量和反应物浓度B.B.反应物浓度和酶的数量反应物浓度和酶的数量C.C.反应物浓度和反应物浓度反应物浓度和反应物浓度D.D.酶的数量和酶的数量酶的数量和酶的数量B最重要的就是不要去看远方模糊的事，而要做手边清楚的事。教学目标教学目标 1.1.简述酶的概念。简述酶的概念。 2.2.描述酶的发现过程，认同科学是不断观描述酶的发现过程，认同科学是不断观察、实验、探索和争论中前进的观点。察、实验、探索和争论中前进的观点。 3.3.说明酶在细胞代谢中的作用、本质与

21、特说明酶在细胞代谢中的作用、本质与特性，感受生命活动的复杂性。性，感受生命活动的复杂性。 4.4.举例说明酶的专一性和高效性，形成用举例说明酶的专一性和高效性，形成用知识解释日常生活的能力。知识解释日常生活的能力。教学目标教学目标 5.5.活动：探究酶的专一性。学会对假设中的重活动：探究酶的专一性。学会对假设中的重要变量下操作性定义，能设计出较可行的的实要变量下操作性定义，能设计出较可行的的实验方案，能对探究的过程和结果进行简单的评验方案，能对探究的过程和结果进行简单的评估，能写出格式规范的探究报告。估，能写出格式规范的探究报告。 6.6.活动：探究活动：探究PHPH值对过氧化氢酶的影响。学会

22、值对过氧化氢酶的影响。学会依据实验目的，操纵和控制变量。限制和控制依据实验目的，操纵和控制变量。限制和控制无关变量，观察和测量因变量的科学方法，具无关变量，观察和测量因变量的科学方法，具有较强的控制变量意识。能合作设计比较可行有较强的控制变量意识。能合作设计比较可行的实验方案。的实验方案。 7.7.分析酶的催化作用受许多因素的影响。分析酶的催化作用受许多因素的影响。重点、难点重点、难点 重点：重点： 1.1.酶的概念、本质和特性。酶的概念、本质和特性。 2.2.进行有关的实验和探究。学会控制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，以及自变量，观察和检测因变量的变化，以及

23、设计对照组和重复实验。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。设计对照组和重复实验。 实验一般设计思路实验一般设计思路有化学性消化有化学性消化作出假设作出假设提出问题提出问题设计实验设计实验得出结论得出结论胃除了物理性消化胃除了物理性消化, ,还有化还有化学性消化吗学性消化吗? ?验证假设验证假设胃液中有一种能消化肉的物质。胃液中有一种能消化肉的物质。资料资料 1919世纪世纪, ,人们开始认识到酵母菌与酒人们开始认识到酵母菌与酒精发酵有着密切

24、的关系精发酵有着密切的关系. .酿酒过程中，酿酒过程中，是微生物学家，他认为酒精发是微生物学家，他认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果，主要强调细酵是酵母菌代谢活动的结果，主要强调细胞的整体作用。胞的整体作用。 是化学家，认为发酵仅仅是一是化学家，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。只需要酵母菌中某种物质的参与而已。作出假设作出假设提出问题提出问题设计实验设计实验得出结论得出结论实验一般设计思路实验一般设计思路促使酒精发酵的是促使酒精发酵的是，还是仅仅是还是仅仅是两位科学家作出不同的假设两位科学家作出不同的假设

25、毕希纳通过实验结束了争论毕希纳通过实验结束了争论实验设计的一般方法实验设计的一般方法：控制变量法控制变量法实验中可以变化的因素称为变量。实验中可以变化的因素称为变量。自变量自变量：其中人为改变的变量。其中人为改变的变量。因变量因变量：随着自变量改变而变化的变量。随着自变量改变而变化的变量。无关变量无关变量：除自变量以外的还可能会存在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。的一些可变因素，对实验结果造成影响的。对照实验对照实验：除一个因素（自变量）以外，除一个因素（自变量）以外，其余（无关变量）都保持一致的实验。其余（无关变量）都保持一致的实验。（1）自变量自变量：催化剂

26、的种类催化剂的种类（2）因变量：）因变量：底物消耗速度或产物生成速度底物消耗速度或产物生成速度（催化效率的高低）（催化效率的高低）点燃但无明火的卫生香复燃点燃但无明火的卫生香复燃程度，火焰大小程度，火焰大小气泡产生的速度、多少气泡产生的速度、多少（3）无关变量：）无关变量：过氧化氢溶液的体积、浓度、配制过氧化氢溶液的体积、浓度、配制的时间，试管大小等。的时间，试管大小等。实验一：比较过氧化氢酶与实验一：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率催化效率为什么为什么? ?为什么要用新鲜的肝脏或生的马铃薯块茎为什么要用新鲜的肝脏或生的马铃薯块茎?如果本实验中鸡肝或马铃薯块茎没有被制成如果本实验中鸡肝或马铃薯

27、块茎没有被制成匀浆匀浆,你认为实验结果是否与本实验相同你认为实验结果是否与本实验相同,为什为什么么?过氧化氢酶活性高，含量多过氧化氢酶活性高，含量多可能没有制成匀浆后明显，因为没有制成匀浆可能没有制成匀浆后明显，因为没有制成匀浆的肝脏和马铃薯块茎，其过氧化氢酶主要存在的肝脏和马铃薯块茎，其过氧化氢酶主要存在于细胞中于细胞中（1）自变量自变量： 不同底物或酶液不同底物或酶液（2）因变量：）因变量：底物是否被水解或是有无产物形成底物是否被水解或是有无产物形成（专一性）（专一性）用本尼迪特试剂水浴加热鉴用本尼迪特试剂水浴加热鉴定还原性糖的生成与否定还原性糖的生成与否（3）无关变量：）无关变量：试剂的量、反应温度、反应时间、试剂的量、反应温度、反应时间、PH等。等。 比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用