【课件】酶选考复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,酶选考复习,身边中的知识,酶,发现,1,本质,2,概念,3,来源,4,作用及原理,5,特性,6,影响酶促反应的因素,7,主要的酶及其作用,8,应用,9,知识框架,酶,酶的发现,酶的物质本质,酶的化学反应特性,酶的分布,有关酶的实验,酶与生物性状,酶的功能特性,少数,RNA,也具有生物催化作用。,研究,RNA,切赫、奥特曼,20,世纪,80,酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。,相继提取出多种酶的蛋白质结晶,众科学家,20,世纪,30,酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。,提取脲酶，并证实是蛋白质,萨姆纳,1926,胃中有消化蛋白质（即胃蛋白酶）,提取胃液,施旺,1836,胃具有化学性消化作用,鹰的消化实验,斯帕兰札尼,1773,结论,实验过程,实验人,时间,一、酶的发现,任务,1,归纳整理各实验的的结论,斯帕兰札尼实验的巧妙之处,酶是,活细胞,产生的一类具有,生物催化作用,的,有机物,，绝大多数是,蛋白质,，,少数是,RNA,。,酶的分布,细胞内液,细胞外液,体外：消化液,空间分布,时间分布,活细胞中都有酶,基因选择性表达,来源于某细菌的耐高温,-,淀粉酶,是一种重要的,酒精工业用酶,在植物中表达耐高温,-,淀粉酶可以大大,降低,用植物秸秆生产酒精的,成本,.,选择衣藻叶绿体基因组同源片段和壮观霉素抗性基因,构建了来源于该细菌的耐高温,-,淀粉酶基因的衣藻叶绿体表达载体,.,通过基因枪将其导入衣藻叶绿体中,经壮观霉素抗性（,100mg/L,）筛选,获得了,9,个抗性衣藻转化子,.,转化子经过抗性继代筛选后,经,PCR,、检测分析及暗培养,证实耐高温,-,淀粉酶基因已整合到衣藻叶绿体基因组中并得到表达,.,酶活性检测表明,转基因衣藻表达产物具有耐高温,-,淀粉酶活性,每克鲜重衣藻最高达,77.5u.,实验结果证明在植物叶绿体中表达工业酶制剂是可行的,2006,年,任务,2,请设计实验衣藻产生耐高温,-,淀粉酶，,验证其高效性、专一性,，,测定,其,最适温度和,pH,值,酶的催化模型,重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失,活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合,物中加入一定量的重金属离子后，请在下图中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线,特性,:,高效性,在温度、,PH,等适宜条件下，图中实线表示没有酶时反应的进程。在,T1,时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的曲线是,(),要点归纳：,1,高效性是指酶与无机催化剂相比较,2,酶只能改变化学反应平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点,特性：专一性,果子酒放久了会产生沉淀，加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明（）,A.,酶的催化作用具有专一性,B.,酶的化学成分是蛋白质,C.,酶的催化作用受环境影响,D.,酒中的这种沉淀是氨基酸,E +S ES complex E +P,S,P,P,S,S,+,+,E,E,E,哪些因素会影响酶的酶的催化效率？,、温度对酶活性的影响,、对酶活性的影响,、底物浓度对酶活性的影响,、酶浓度对酶活性的影响,高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？,3,、酶的浓度：,反应速率随酶浓度的升高而加快。,4,、底物浓度,：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率 不再变化,酶促反应速率,酶的浓度,酶促反应速率,底物浓度,酶量一定,拓展：酶与生物性状的关系,有机磷农药（如敌百虫、敌敌畏、,1059,以及乐果等）中毒时，使胆碱酯酶失去活性胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸，当胆碱酯酶被抑制失活后，乙酰胆碱水解作用受抑，造成乙酰胆碱推积，出现一系列中毒症状，如肌肉震颤、瞳孔缩小、多汗、心跳减慢等,酪氨酸羟化酶缺乏,白化症,2,酶在疾病诊断上的应用,正常人体内酶活性较稳定，当人体某些器官和组织受损或发生疾病后，某些酶被释放入血、尿或体液内如急性胰腺炎时，血清和尿中淀粉酶活性显著升高；肝炎和其它原因肝脏受损，肝细胞坏死或通透性增强，大量转氨酶释放入血，使血清转氨酶升高；心肌梗塞时，血清乳酸脱氢酶和磷酸肌酸激酶明显升高；当有机磷农药中毒时，胆碱酯酶活性受抑制，血清胆碱酯酶活性下降；某些肝胆疾病，特别是胆道梗阻时，血清,r,谷氨酰移换酶增高等等因此，借助血、尿或体液内酶的活性测定，可以了解或判定某些疾病的发生和发展,2.,关于变量,（,1,）变量：是指实验过程中,的,因素。,可以变化,：是指,的变量，如氯化铁,和肝脏研磨液。,自变量,人为改变,：是指随着自变量的变化而变化,的变量，如,H,2,O,2,的分解速率或酶活性。,因变量,：是指除自变量外，其他对实验,结果,的可能因素,如,H,2,O,2,浓度,肝脏研磨液新鲜程度等。,无关变量,能造成影响,（,2,）,（,3,）,（,4,）,实验变量,(,自变量,),：,直接影响实验结果的因素。,控制变量（无关变量）：,可能会干扰实验结果的因素。,反应变量（应变量）：,由实验变量引起的实验现象变化,（是观察记录的实验结果）。,“,唾液淀粉酶在水解淀粉”的实验中，除自变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度处理的时间长短等等，都属于,无关变量。,如果无关变量中的任何一个或几个因素或，对,3,个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会对实验结果造成干扰，产生误差。,思考,1.,在实验设计中，要遵循原则有哪些呢？,.,实验设计应遵循的原则：,1,、对照性原则：,思考,2.,何为实验组和对照组？设置对照组有何,作用？你知道常有哪些对照类型？,实验组：,是,接受实验变量处理,的对象组；,对照组,：,对实验假设而言，是,不接受实验变量处,理,的对象组。,设置对照实验的作用：,排除无关变量的影响，增加 实验结果的可信度和说服力。,指实验设计中需设计对照组，与实验组进行对比。,.,已知,H,2,O,2,=H,2,O+O,2,可以通过反应过程中,O,2,的生成速度（,即从气泡从溶液中释放的速度,）来判断,H,2,O,2,的分解速度，请用所给的材料和用具设计实验，使其同时,验证,过氧化氢酶具有,催化作用和高效性,，要求写出实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。实验材料及用具：适宜浓度的,H,2,O,2,溶液,、蒸馏水、,3.5FeCl,3,溶液、,0.01,过氧化氢酶溶液,、,恒温水浴锅,、试管。,试管号,制备新鲜动物肝脏的研磨液，,将,4,片圆形小,滤纸,片在肝脏研磨液中,浸泡,后取出，并,贴在反应小室上侧的内壁上,（如图,A,所示）；,向,反应小室内加入,10 mL3,H2O2,溶液,（如图,A,所示）；,将,反应小室旋转,180,，放置水槽中（装置如图,B,）；,每隔,30s,读取并,记录量筒,中水面的,刻度,一次，共进行,5 min,。,请根据实验,l,，设计一对照实验（实验,2,）探究酶浓度与酶促反应速率的关系。,（,09,全国卷,改编）,请用所给的实验材料和用具，设计实验来,验证,哺乳动物的,蔗糖酶和淀粉酶,的催化作用,具有专一性,。,实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，菲林试剂、试管、,37,恒温水浴锅，沸水浴锅。,结论：酶具有转专一性,知识网络构建,某种细菌体内某氨基酸,的生物合成途径如图：,这种细菌的野生型能在基本培养基（满足野生型细菌生长,的简单培养基）上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型（甲、乙）都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物,，则甲、乙都能生长；若添加中间产物,，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的，甲能积累中间产物,1,而乙不能积累。请回答：,根据上述资料可推论：甲中酶,的功能丧失；乙中酶,的功能丧失，甲和乙中酶,的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的,（同一、不同）菌体中的不同,发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的来生产中间产物,1,，则应选用,（野生型、甲、乙）。,（,2,）将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是,。,（,3,）在发酵过程中，菌体中含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的,，使排出菌体外。,2,酶在疾病诊断上的应用 正常人体内酶活性较稳定，当人体某些器官和组织受损或发生疾病后，某些酶被释放入血、尿或体液内如急性胰腺炎时，血清和尿中淀粉酶活性显著升高；肝炎和其它原因肝脏受损，肝细胞坏死或通透性增强，大量转氨酶释放入血，使血清转氨酶升高；心肌梗塞时，血清乳酸脱氢酶和磷酸肌酸激酶明显升高；当有机磷农药中毒时，胆碱酯酶活性受抑制，血清胆碱酯酶活性下降；某些肝胆疾病，特别是胆道梗阻时，血清,r,谷氨酰移换酶增高等等因此，借助血、尿或体液内酶的活性测定，可以了解或判定某些疾病的发生和发展,