4.2酶催化细胞的化学反应 （第一课时）课件（共22张PPT）-高一上学期生物沪科技版（2020）必修1

(课件网) 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 ... ...