内容正文:
3.2 课时1 酶的本质及酶的特性
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它们是不是真的有效呢?
情景导入
时下酵素(酵素是日本的说法,说通俗点 就是中文里的酶)减肥非常流行:
减 肥 产 品
广告词:
我们的产品主要含有消化酶和代谢酶两种酶,能够促进消化吸收和新陈代谢从而达到减肥的效果。
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18世纪末
新帕兰扎尼
(L.Spallanzani,1729-1799)
胃液中有一种能消化肉的物质
科学家研究发现动物的消化系统能分泌多种分解淀粉、脂肪和蛋白质的物质
19世纪末
巴斯德
(L.Pasteur,1822-1895)
酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的
李比希
(J.Liebig,1803-1873)
酒精发酵仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中的某种物质参与而已
1897年
毕希纳
(E.Büchner,1860-1917)
引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,而不是酵母菌细胞本身
阅读教材P69 小资料 酶的发现历程
分析出酶是什么?有什么作用?
小资料——酶的发现历程
一、绝大多数酶是蛋白质
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20世纪
1926年
萨姆纳
(J.B.Sumner,1887-1955)
得到脲酶(使尿素水解的酶)结晶后,才明白酶的本质是蛋白质
20世纪80年代初
发现了极少数特殊的酶是RNA,我们称这一类酶为核酶(ribozyme)
4000多种酶:绝大多数酶都是蛋白质
归纳出:绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。
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生物体内错综复杂的化学反应都是在酶的催化下进行的,酶为什么促进化学反应?
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酶能催化底物分子发生反应,是因为酶分子有一定的空间结构能和底物分子结合。
底物1
底物2
酶是生物催化剂,具有促使反应物发生化学变化,而本身却不发生化学变化的特点,其作用强度可用酶活性来表示。
受酶催化而发生化学反应的分子称为底物。
酶
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酶-底物复合物
酶
底物1
底物2
与底物结合的酶形状发生改变,形成酶-底物复合物
酶的形状复原
产 物
酶与底物结合示意图
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酶作为生物催化剂在催化生物化学反应过程中具有什么特点?
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材料用具
探究问题
唾液淀粉酶能水解蔗糖吗?蔗糖酶能水解淀粉吗?
目的要求
比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用。
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%的氯化钠溶液中的淀粉溶液,本尼迪特试剂,蔗糖酶溶液,试管,试管架。
1.探究酶的专一性
二、酶的催化功能具有专一性和高效性
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试管 1 2 3 4 5 6
步骤 1 加入3ml1%的淀粉溶液 加入3ml
2%的蔗糖溶液 加入3ml1%的淀粉溶液 加入3ml
2%的蔗糖溶液 加入3ml1%的淀粉溶液 加入3ml
2%的蔗糖溶液
2 —— —— 加入1ml新鲜唾液 加入1ml新鲜唾液 加入1ml蔗糖酶溶液 加入1ml蔗糖酶溶液
3 试管各加入2mL本尼迪试剂
4 充分混匀,放在沸水浴中加热2-3min
实验结果
实验结论
蓝色
红黄色
蓝色
蓝色
蓝色
红黄色
酶具有专一性
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例如:蔗糖和麦芽糖都是二糖,但蔗糖酶只能催化蔗糖的水解,不能催化麦芽糖的水解。
由于酶分子的结构只适合与一种或一类分子结合,所以一种酶只能催化一种底物或则少数几种相似的底物的反应。
专一性
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材料用具
探究问题
在过氧化氢分解反应中,过氧化氢酶和二氧化锰的催化作用哪一个更高效?
目的要求
比较过氧化氢酶和二氧化锰在过氧化氢分解中的催化效率。
2%过氧化氢溶液,新鲜的鸡肝匀浆,二氧化锰,试管,试管架,橡胶塞,卫生香,火柴。
2.探究酶的高效性
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步 骤 1 1号试管 2号试管
2 各加入2%的过氧化氢溶液3ml
3 加入鸡肝匀浆或马铃薯匀浆少许,将试管口塞上橡胶塞。 加入二氧化锰少许,将试管口塞上橡胶塞。
4 观察两支试管中发生的变化。
5 打开两支试管的橡胶塞。将点燃后无名火的卫生香放在试管口处,观察现象。
实验现象
实验结果
产生大量气泡,卫生香复燃,剧烈燃烧
产生少量气泡,卫生香复燃,燃烧不剧烈
过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰更高
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是降低化学反应的活化能,使化学反应加快。
酶具有高效性的原因:
化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键,使反应物活化并完成化学反应生成产物,这种化学反应过程中所需要的能量被称为活化能。
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酶的本质及特性
酶的本质:
绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
酶的特性:
高效性
专一性
酶的作用机理:降低化学反应的活化能
总 结
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1.过氧化氢酶具有专一性,这种专一性是指( )
A.肝脏细胞中含有而其他细胞中不含有
B.能够被蛋白酶水解而不能被其他酶水解
C.能催化过氧化氢分解为水和氧气,而不能将其分解为氢气和氧气
D.能催化过氧化氢分解,而不能催化其他物质分解
D
2.关于酶的叙述中,正确的是( )
A. 酶只有在生物体内才能起催化作用 B. 酶都有消化作用
C. 调节新陈代谢的物质不一定是酶 D. 酶都是在核糖体上合成的
C
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3.胰蛋白酶在水解过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明 ( )
A.胰蛋白酶是由活细胞产生的 B.胰蛋白酶是生物催化剂
C.胰蛋白酶的化学本质是蛋白质 D.胰蛋白酶的基本组成单位是多肽
C
4. 关于酶的特性,下列表述中错误的是( )
A. 酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物
B. 化学反应前后,酶的化学性质和数量不变
C. 酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响
D. 一旦离开活细胞,酶就失去催化能力
D
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