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(共20张PPT)5.1 降低 化学反应活化能的酶第2课时思考·讨论酶的本质是什么呢？阶段2争议阶段巴斯德认为：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳发现脲酶，酶是蛋白质说明：这种物质在细胞内外都可以发生作用阶段1巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关李比希认为:引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用阶段3结束争议阶段4确定阶段切赫、奥尔特曼RNA也具有催化功能二、酶的本质二、酶的本质问题1.酶的化学本质是什么？蛋白酶唾液淀粉酶过氧化氢酶纤维素酶+双缩脲试剂紫色推论：酶是蛋白质资料1.美国科学家萨姆纳获得脲酶的结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质，荣获1946年诺贝尔化学奖。资料2.科学家又相继获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质。所有的酶都是蛋白质？资料3.美国科学家奥特曼通过实验提出少数RNA也可以是酶的论断。这一发现使他和切赫共同获得1989年诺贝尔化学奖。结论1.绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶是有机物二、酶的本质问题2.产生酶的场所在哪里？提示1：绝大多数酶是蛋白质提示2：RNA是在细胞核中由DNA指导合成蛋白质类酶在核糖体上合成，核糖体在细胞质当中RNA类酶在细胞核中合成结论2：酶由活细胞产生问题3.所有的酶都来自活细胞？活细胞都能产生酶吗？有的酶也可以人工合成或改造。不一定，例如成熟哺乳动物的红细胞问题4.酶一定在细胞内起催化作用？不一定，作用场所：细胞内或细胞外、生物体外巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样，内外均可发生作用，命名酿酶萨姆纳发现脲酶，酶是蛋白质李比希少数RNA也具有催化功能切赫、奥特曼二、酶的本质发现史回顾1．酶的发现经过了许多科学家的研究，以下科学家及其成果不对应的是（ ）A．李比希认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果B．毕希纳发现促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，而不是细胞本身C．斯帕兰札尼发现胃存在化学性消化D．萨姆纳提取脲酶结晶2．某核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可催化降解特异的RNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是（　　）A．磷脂分子和核酶的元素组成不相同B．与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能C．核酶彻底水解的产物是磷酸、4种含氮碱基、核糖D．核酶可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应课堂检测AC3．在常温下H2O2溶液几乎不分解，但加入肝脏研磨液（含H2O2酶）后，会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示，其中表示活化能的是（ ）4．科学家在大肠杆菌中发现了一种RNaseP酶，其由20%的蛋白质和80%的RNA组成，实验表明将这种酶中的蛋白质除去后留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（ ）A．酶都是由RNA和蛋白质组成的B．所有的酶都是核糖体合成的C．酶的化学本质都是RNAD．某些RNA具有生物催化作用A．E2B．E3C．E3-E2D．E2-E1CD酶相应底物酶催化机理活性部位酶底物产物常态活跃状态酶三、酶的特性时间产物浓度A、加酶B、加无机催化剂C、不加催化剂酶作为催化剂的特点：①催化反应前后构像不变、数量质量性质不变，催化过程中酶空间结构改变②能改变反应速率→降低化学反应活化能；③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）A、B曲线比较，说明酶具有________A、C曲线比较，说明酶具有________高效性催化作用酶具有高效性淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用1.实验原理淀粉（非还原糖)蔗糖（非还原糖)还原糖还原糖水解水解还原糖+斐林试剂水浴加热酶具有专一性2实验探究酶的专一性砖红色沉淀探究·实践：验证酶的专一性材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、水浴锅等方案1方案2酶相同，底物不同底物相同，酶不同①底物a+酶溶液②等量底物b+等量相同酶溶液①底物+酶溶液1②等量相同底物+等量酶溶液2淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二三 2支试管均加入______________2滴，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。 四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min （或水浴煮沸1min） 实验现象结论 1号试管加入2ml淀粉溶液方案1：酶相同，底物不同2号试管加入2ml蔗糖溶液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林试剂1号试管溶液生成砖红色沉淀2号试管溶液不生成砖红色沉淀自变量因变量无关变量实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液 三四 反应5min后，向两支试管加入等量的________ 实验现象 结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液2号试管加入2滴蔗糖酶溶液淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有方案2：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用碘液1号试管溶液不变蓝2号试管溶液变蓝自变量因变量无关变量淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用视频【思考】不用碘液鉴定的原因是什么？碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。对比现象：1号试管出现砖红色沉淀2号试管无明显变化对比得出实验结论：淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解，从而说明酶具有专一性。酶具有专一性2淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验探究酶的专一性3.实验现象与结论专一性：每一种酶只能催化____________化学反应。意义：保障细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的_______是分不开的。一种或一类专一性酶具有专一性21.为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是(　　)组别 ① ② ③ ④ ⑤酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶反应物 蛋白质 淀粉 蛋白质 淀粉 麦芽糖A.①和③对比，用双缩脲试剂检测用碘液检测用斐林试剂检测B.②和④对比，C.④和⑤对比，D.③和④对比，用斐林试剂检测B【课堂小试】2.我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂，专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点，一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果。它应用的是(　　)A.酶的高效性和专一性原理　　　　　　　　B.酶的专一性原理C.酶的识别原理　　　　　　　　　　　　　D.酶的高效性答案　A【课堂小试】

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