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(共22张PPT)
酶催化细胞的化学反应（第一课时）
乳糖酶缺乏症患者
在消化道中有唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶等多种酶。
他们都不能消化乳糖吗？
痛风
患者体内有一种酶功能出现异常，导致代谢产生的尿酸增多，过多的尿酸盐在关节处沉积。
酶的功能是由什么决定的呢？
足痛风
关节发炎肿胀
尿酸盐沉积
学习目标
举例说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。
从蛋白质结构与功能相适应的角度，理解酶的专一性及影响酶活性的因素。
关注酶在人类生产、生活和医药领域中的应用。
酶催化细胞的化学反应（第一课时）
过氧化氢酶能催化H2O2的分解。
伤口处的H2O2消毒液
烧杯中的H2O2消毒液
消化酶能催化大分子营养物质的分解。
脂肪→甘油+脂肪酸
蛋白质→氨基酸
淀粉→葡萄糖
消化酶
小实验：探究酶的化学本质结果记录表
鉴定方法 过氧化氢酶 淀粉酶 蛋白酶
①加碘液
②加班氏试剂，加热至沸腾
③加双缩脲试剂
④加苏丹Ⅳ
说明：表中“+”表示有特定反应，即有相应物质；
“-”表示没有特定反应，即没有相应物质。
- - -
- - -
+ + +
- - -
酶是活细胞产生的具有催化能力的生物大分子， 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
上世纪二十年代，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
后来，科学家们相继提取出多种酶的结晶，并证实这些酶也是蛋白质。
八十年代，科学家发现少数RNA也具有生物催化作用，将之命名为核酶。
九十年代，科学家人工合成了具有催化功能的DNA。
不完全归纳法
酶活性
酶催化特定化学反应的能力
可用酶在一定条件下催化某一化学反应的速率表示。
用什么来衡量化学反应的速率呢？
结论：酶具有高效性。
单个过氧化氢酶分子在1s内可以催化四千万个H2O2分子分解，催化效率是Fe3+ 的1.4x108倍。
H2O2溶液
+
FeCl3
H2O2溶液
+
猪肝匀浆
旺盛的生命活动需要快速的化学反应作为基本保障。这得益于酶有非常高的催化效率。
是不是酶活性越高越好呢？
若与生成尿酸有关的某种酶活性过高，可能会因尿酸盐沉积导致痛风。
机体代谢有不同的状态，酶活性需要得到有效调控，以恰好满足机体不同状态下化学反应的需要。
小练习：判断下图所示反应中哪种物质是酶
A
B
D
C
E
底物
（反应物）
酶
产物
根据酶的来源、底物或所催化的反应类型来命名:
胰蛋白酶、DNA聚合酶。
乳糖不耐症患者消化道中有唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶等多种酶，为什么仍然不能催化乳糖分解呢？
结论：酶具有专一性。
乳糖
乳糖酶
活性中心
你有办法帮助乳糖不耐症患者健康地喝上牛奶吗？
普通牛奶 低乳糖牛奶
乳糖酶
乳糖 葡萄糖+半乳糖
酶工程
生物体内有成千上万种物质变化和反应，细胞中已知的酶有数千种。
不同的蛋白质有不同的空间结构，蛋白质结构的多样性决定了酶的多样性。
某种酶结构示意图
工业生产葡萄糖
上世纪六十年代以前：在100℃以上、用盐酸催化淀粉水解
你能想到高效率、低成本的生产方法吗？
能不能直接用淀粉酶替代盐酸催化反应呢？
高温、强酸、强碱会改变蛋白质的空间结构，使酶失活。
酶可以重复使用吗？
酶的固定化
拓展
尿糖试纸 试纸条上添加了特定的酶和相关试剂，使用时只需将试纸条一端浸入到尿液，2秒钟后将试纸条颜色与标准比色卡板比较，即可判断尿糖含量。
有没有简便的方法检测尿液中有无葡萄糖呢？
酶活性受pH、温度等环境因素影响
加酶洗衣粉可以洗涤任意材质的衣物吗？
如何提高加酶洗衣粉的去污效果？
酶
拓展与作业
青霉素：一种常用抗生素，通过与底物竞争酶的活性中心，对细菌起到杀灭作用
为什么青霉素对人体细胞没有类似的抑制作用呢？
有机磷农药、布洛芬是怎么抑制酶活性的？
拓展与作业
查找资料，搜集以下信息在班级交流或制作小报分享：
酶功能异常引起的疾病
根据酶数量或活性进行的疾病诊断
应用酶知识开发的药物或疾病疗法

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