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(共22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
新浙科版必修1
第二节 酶是生物催化剂
（第1课时）
1.概述酶的作用本质和特性。
2.有关酶实验的分析。1.探究pH对过氧化氢酶的影响。
3.探究影响酶催化功能的因素。
1.生命观念：认同细胞代谢离不开酶。
2.科学探究：学会控制实验的变量和设置对照实验。
3.科学思维：构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的模型。
4.科学探究：通过探究“影响酶催化功能的因素”发展科学探究能力。
素养要求
学习目标
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，萨姆纳得到脲酶结晶（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、探索和争论中前进的，尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。
酶是什么？
一、绝大多数酶是蛋白质
1、酶的化学本质
活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物
来源：
功能：
化学本质：
活细胞
催化作用
多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。
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）
1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml
1%淀粉溶液 3mL - 3ml - 3ml -
2%蔗糖溶液 - 3mL - 3ml - 3ml
新鲜唾液 - - 1ml 1ml - -
蔗糖酶溶液 - - - - 1ml 1ml
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
H2O2 H2O+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 3mL 3mL
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
思考：酶具有高效性的原因？
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态的所需要的能量。
同无机催化剂相比酶更能显著的降低反应的活化能，
因而与无机催化剂相比效率更高。
初态
终态
过渡态
C + O2 = CO2
点燃
活化能（EA）
酶的作用原理——降低化学反应的活化能

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