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第三章 细胞中能量的转换和利用
生命活动需要酶和能源物质
——第1课时 酶与酶促反应
第一节
学习目标
1
说出酶的本质。
2
3
了解对酶化学本质的探究历程。
说明酶的作用机制。
4
举例说明酶的特性。
问题探讨
多酶片是一种酶制剂，其适应症是什么？为什么可以治疗此症？
我们的生活还有哪些用品含有酶？
酶是什么化学成分？有什么特性？
1.1
1.酶和酶促反应
1.2
1.3
酶的催化作用具有高效性
酶的化学本质
酶的催化作用的实质
1.4
酶的催化作用具有专一性
1.1酶的化学本质
能催化生化反应的酶绝大多数是蛋白质少数是RNA。
研究历程
1857年
巴斯德
毕希纳
确立酶是蛋白质。
少数RNA也具有生物催化功能， 称为核酶
1897年
酒精发酵是由酵母菌引起的
发酵由酵母菌所含的酶引起。
1926年
1936年
20世纪80年代年
证明脲酶是蛋白质。
萨姆纳
1.1酶的化学本质
化学本质
合成原料
合成场所
来源 作用场所 生理功能 氨基酸
主要细胞核
多数是蛋白质
细胞内或者细胞外
生物催化
核糖体
核糖核苷酸
少数是ＲＮＡ
一般来说，由活细胞产生
小结
酶的化学本质
1.2酶的催化作用具有高效性
实验原理
过氧化氢在铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。
2 H2O2 2 H2O + O2
Fe3＋ /过氧化氢酶
过氧化氢酶
FeCl3溶液
新鲜的酵母菌液
Fe3+
保证酶的数量多，活性强
试管编号 1 2 3
第一步 第二步
结果
实验设计
2滴蒸馏水
2滴5%的FeCl3溶液
2滴酵母菌液
注入3mL体积分数为3％的H2O2溶液
1.2酶的催化作用具有高效性
酶高效性实验的设计
1.2酶的催化作用具有高效性
2
3
1号试管
2
3
1号和2号对照说明： FeCl3溶液具有催化作用。
1号和3号对照说明： 过氧化氢酶具有催化作用。
2号与3号试管对照说明：酶的催化作用具有高效性。
结论
实验步骤
试管编号 1 2 3
第一步 第二步
结果
气泡不明显
较多气泡
大量气泡
2滴蒸馏水
2滴5%的FeCl3溶液
2滴酵母菌液
注入3mL体积分数为3％的H2O2溶液
木条不复燃
木条复燃
木条剧烈复燃
1.2酶的催化作用具有高效性
对照实验
对照组
实验组
变量分析
自 变 量
因 变 量
无关变量
实验组
对照原则；单一变量原则
酶高效性实验的设计
对照实验的设计原则：
1.3酶的催化作用的实质
降低化学反应的活化能。
酶的催化作用的实质
在一定温度下，分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需的能量。
活化能
处于过渡态的分子。
活化分子
1.3酶的催化作用的实质
活化分子增加
反应速率提高
①加热或光照等
②使用催化剂降低活化能
活化能越低，活化分子就越多
使分子获得能量成为活化分子
提高反应速率机制
1.3酶的催化作用的实质
活化分子增加
反应速率提高
①加热或光照等
②使用催化剂降低活化能
活化能越低，活化分子就越多
使分子获得能量成为活化分子
活化分子
非活化分子
酶的催化机制
提高反应速率机制
1.3酶的催化作用的实质
与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著。
酶显著降低活化能
活化分子显著增加
反应速率显著提高
1.4酶的催化作用具有专一性
实验原理
②还原性糖能够与斐林试剂发生反应，生成砖红色的沉淀。
①淀粉和蔗糖是非还原性糖，麦芽糖、葡萄糖、果糖属还原性糖。
淀粉
酶
麦芽糖＋葡萄糖
蔗糖
酶
果糖＋葡萄糖
1.4酶的催化作用具有专一性
实验设计
操作顺序 项目 试管号 注意事项
1 2 1
2
3
4
5
6
7
可溶性淀粉溶液
蔗糖溶液
淀粉酶溶液
37℃下保温时间
加入斐林试剂
水浴加热时间
结果
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
5 min
5 min
2 mL
2 mL
1min
1min
轻轻振荡试管
试管下部入水
试管下部入水
砖红色沉淀
无变化
酶专一性实验的设计
1.4酶的催化作用具有专一性
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
(一种酶只能催化一种或一类生化反应。)
酶的专一性保证细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行。
意义
结论与分析
酶的活性中心与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系。
机制
1.4酶的催化作用具有专一性
酶作用示意图
底物
活性中心
酶
合成反应
产物
分解反应
底物
产物
反应前后酶不发生变化。
！
多数是蛋白质
少数是RNA
特性
酶和酶促反应
酶的本质
高效性
专一性
酶催化作用实质
显著降低反应活化能
课堂小结
随堂练习
D
1.下列有关酶的叙述不正确的 ( )
A.活细胞产生
B.绝大多数是蛋白质
C.能催化生物体内各种反应
D.能调节生物体内各种生命活动
B
2 .酶具有极强的催化功能，其原因是( )
A.增加了反应物之间的接触面
B.降低了底物分子的活化能
C.提高了反应物分子的活化能
D.降低了底物分子的自由能
C
3.用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有( )
A .专一性 B .多样性
C .高效性 D .多变性
D
4.探索酶的催化作用的实验中，选用新鲜的酵母菌液做实验，是因为新鲜酵母菌液中( )
A.含过氧化氢酶多 B.过氧化氢酶易发挥作用
C.含酶种类多 D.过氧化氢酶多且活性强
C
5.下列关于酶的叙述，正确的一项是（ ）
A.酶提供反应开始所必需的活化能
B.酶是活细胞产生的，只是在生物体内发挥催化作用 　　
C.酶的化学本质并非都是蛋白质
D.一个酶分子只起一次作用，然后就被破坏了
谢谢观赏

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