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1、第1课时 酶的发现、酶是生物催化剂及酶的催化效率 第三章 第三节 酶 知识内容必考要求加试要求 酶的发现过程aa 酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用bb 学习 导航 (1)阅读教材，描述酶的发现过程并说明酶的本质。(2)结合 教材图39，阐述酶在代谢中的作用。(3)通过演示实验， 体会酶催化效率的高低。 方式一方式一 2011年3月23日，在上海举行的中国国际食品添加剂和配料展上， 帝斯曼展出了一系列酶制剂产品，以帮助食品生产厂商 节能减排。该公司推出的PanamoreSpring产品与其他乳 化剂相比，能降低生产过程中近80% 的碳排放量；微生物磷脂酶CakeZyme产品能使食品厂商在生产
2、蛋糕等食 品中节省20%的鸡蛋用量，延长保质期；高性能酶制剂RapidaseFPSuper能 有效避免新鲜水果在经过机械或热处理加工后产生的不良副作用，改善口 感。酶在人们的生活中越来越重要，那么酶具有什么作用？酶的化学本质 又是什么呢？ 课堂导入 方式二方式二 我们知道，很多化学反应在有催化剂存在的时候会改变反应的 速率，这在工业生产中已得到广泛的应用。生物体内也时刻发生着生化 反应，这些反应也需要催化剂，生物体内的催化剂是酶。 一、酶的发现和本质及酶是生物催化剂 二、酶的催化活性极高 内容索引 当堂检测 一、酶的发现和本质及酶是生物催化剂 巴斯德认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 李比希认
3、为酒精发酵最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已 18世纪末： 证明鹰 中有一种能 的物质 1.酶的发现酶的发现 斯帕兰扎尼胃液 基础梳理 19世纪 1897年：毕希纳发现促使酒精发酵的是酶 1926年： 分离得到 结晶，才弄明白酶的本质是_ 消化肉 萨母纳尔脲酶蛋白质 2.酶的本质 绝大多数酶是 ，极少数酶是 。 3.酶是生物催化剂酶是生物催化剂 (1)特点：酶具有促使 发生化学变化， 却不发生化学变化 的特点。 (2)酶活性：表示酶作用的 。 蛋白质 RNA 反应物本身 强弱 一种酶只能催化 底物或少数几种相似底物的反应。 酶在反应过程中形状 (有/没有)发生变化，反应前后，酶本身 发生化学
4、变化。 (3)酶的作用过程 一种 没有 有 唾液中含有唾液淀粉酶，唾液淀粉酶是在唾液腺细胞中合成的，分泌到 口腔中发挥作用，能将食物中的淀粉分解，据此分析： 1.酶是活细胞产生的，是否也只能在细胞内起作用？ 问题探究 答案 答案 答案 不是。只要条件适宜，酶也可以在细胞外起作用，如唾液淀粉酶 等消化酶。 答案 答案 答案 2.要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，现有的实验材料有：刚取的唾 液，已知蛋白液，双缩脲试剂及试管等，那么你给出的合理实验方案是 怎样的？ 组别待测液检验试剂预期现象结论 实验组唾液双缩脲试剂出现紫色 唾液淀粉酶是 蛋白质 对照组已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色 酶不仅在细胞内
5、发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。 知识知识 整合整合 1.下列有关酶的叙述正确的是 酶是具有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的是体内 转化而来 酶是活细胞产生的 绝大多数酶的化学本质是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 酶在新 陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细胞 内发挥作用 A. B. C. D. 拓展应用 答案解析 解析 解析 酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质， 少数酶为RNA。酶只起催化功能，在个体发育中起调控作用的是激素。 2.如图，在适宜温度、pH条件下，实线表示没有酶时 反应的进程。在T1时，将催
6、化此反应的酶加入反应物 中，则图中表示此反应进程的是 A.曲线a B.曲线b C.曲线c D.曲线d 答案解析 解析解析 酶和无机催化剂一样，并不改变化学反应平衡点的位置，只是改 变化学反应的速率，使化学反应更快地达到平衡点。从图中可以看出， 曲线a、b、d均改变了此反应的平衡，都是错误的。曲线c表示酶使反应 达到平衡的时间缩短(即反应速率提高)，而不改变反应的平衡。 二、酶的催化活性极高 1.酶的催化效率实验酶的催化效率实验 (1)实验原理 过氧化氢在自然条件下分解缓慢，用新鲜的 和 的 方法使过氧化氢分解，通过观察 数目和比较对卫生香的助燃程度 可以了解过氧化氢酶的催化效率。 肝脏研磨液
7、基础梳理 二氧化锰 气泡 试管编号12 H2O2溶液3 mL3 mL MnO2少许 鸡肝匀浆少许 气泡释放量较多_ 卫生香燃烧较强_ 结论酶具有_ 2.酶具有高效性酶具有高效性 酶的催化效率远高于无机催化剂，酶具有高效性。 (2)实验流程及结论 多 剧烈 高效性 1.该实验为什么强调肝脏要新鲜？ 问题探究 答案 答案 答案 肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌 的作用下分解，过氧化氢酶的含量和活性都会有所下降。 2.如果鸡肝不制成匀浆，是否会影响实验效果？ 答案 答案 鸡肝要制成匀浆才能充分释放细胞内的过氧化氢酶，从而加速过 氧化氢的分解。如果不制成匀浆，实验效果会不明显。
8、 酶需要与底物结合才能起催化作用 高效 性 催化特性 酶本身不发生化学变化 A. B. C. D. 解析 解析 从上图可知，加入过氧化氢酶和MnO2都会加快反应速度，表明酶具 有催化特性。 加入过氧化氢酶比加入MnO2反应速度更快，表明酶具有高 效性。 3.右图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有 拓展应用 答案解析 解析 解析 加热是为该反应提供了活化能使反应得以发生；加入催化剂是降低 了反应需要的活化能，使反应在常温常压下就能发生。 4.对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下 列相关的叙述正确的是 A.二者的基本原理是不同的 B.前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后
9、者不影响过氧化氢分子的能量 C.二者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D.加入酶和二氧化锰的作用原理是不同的 答案解析 课堂小结 蛋白质 RNA 反应物 本身 产物 当堂检测 1.下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是 证明了脲酶是一种蛋白质 酒精发酵需要活细胞的参与 发现少数RNA也具有生物催化功能 人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化 反应也可在体外进行 A. B. C. D. 答案解析 23451 23451 解析 解析 关于酶的探索过程首先是对酿酒中的化学反应开始的，依次经 过巴斯德和李比希、毕
10、希纳、萨母纳尔等科学家的研究，最终认识到 生物体内的化学反应由酶起催化作用，且酶是蛋白质；后来切赫和奥 特曼发现少数RNA也具有催化作用。 2.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 答案解析 解析 解析 胰蛋白酶的化学本质是蛋白质。 23451 A.图中a表示酶，a一定是RNA B.图中b表示酶，b一定是蛋白质 C.图中a表示酶，a一定是有机物 D.图中a表示酶，a只能在人体内起作用 3.下图表示人体内某个化学反应，下列关于酶的叙述正确的是 答案
11、解析 23451 解析 解析 酶是生物催化剂，它具有一般催化剂的特性，反应前后本身不 发生变化，从图中可判断出这一特点。酶的化学本质是有机物，大多 数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的催化作用需要适宜的条件，条件 具备时在人体外也可以发挥催化作用。 23451 4.人的血液中碳酸酐酶的一个分子每分钟可催化分解1 900万个碳酸分 子，这说明酶具有的特性是 A.多样性 B.专一性 C.催化活性受温度、酸碱度的影响 D.高效性 答案 23451 (1)肝脏中有什么物质能引起过氧化氢释放氧气？_。理由是 _。 (2)为什么用煮沸冷却的肝作对照要比用砂子作对照更好一些？_ _。 5.如图所示分别向4支各盛有5 mL过氧化氢溶液的试管内加入肝或砂子。 在这个实验中，试管A放氧相对缓慢，试管C和D不放氧。请回答下列问题： 过氧化氢酶 23451 答案 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成H2O和O2 煮沸冷却 的肝中同样含有过氧化氢酶，但已失去活性，这样遵循了单一变量原则 (3)为什么试管B放氧速度比试管A快？ _。 23451 答案 将肝碾碎，过氧化氢酶容易释放出来，以增大与反应物的接触面积