資源簡介 (共51張PPT)“酶”高中生物學中涉及酶的種類酶的應用“酶”的小專題(1)消化酶類有的由消化腺分泌到下消化道中,屬于胞外酶,有的則參與細胞內消化,如溶酶體中的一些酶。例:唾液淀粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、脂肪酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶、纖維素酶、果膠酶等。①胰蛋白酶:處理動物組織塊,便于細胞分散(纖維素酶和果膠酶:去掉植物細胞壁,制備原生質體。)考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用P一84P選三38P選三45【應用】有些人由于乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后會出現腹瀉等不適癥狀,這稱為乳糖不耐受。為了解決這一問題,科學家將腸乳糖酶基因導入奶牛基因組,使獲得的轉基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他營養成分不受影響②乳糖酶考點一 酶的作用及本質(1)消化酶類大多數奶酪的生產需要使用凝乳酶來凝聚固化奶中的蛋白質。傳統的制備凝乳酶的方法是通過殺死未斷奶的小牛,然后將它的第四胃的黏膜取出來進行提取。(2)凝乳酶科學家將編碼牛凝乳酶的基因導入大腸桿菌、黑曲霉或酵母菌的基因組中,再通過工業發酵批量生產凝乳酶。P選三89P選三91【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(3)溶酶體酶參與細胞內消化的一類酸性水解酶。大量溶酶體膜破壞,釋放大量水解酶時,對細胞結構有破壞。如硅肺。(4)溶菌酶屬于免疫活性物質,破壞細菌的細胞壁(肽聚糖)。參與非特異性免疫。考點一 酶的作用及本質P一49、53P選一68【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用【應用】例:噬菌體在侵染大腸桿菌時會釋放溶菌酶(5)淀粉分支酶皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因,導致淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,進而使細胞內淀粉含量降低。淀粉分支酶基因被打亂的淀粉分支酶基因淀粉分支酶淀粉升高蔗糖下降淀粉分支酶異常,活性下降淀粉下降蔗糖升高外來DNA插入圓粒豌豆吸水皺粒豌豆失水考點一 酶的作用及本質P必二71【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(6)α-淀粉酶在用傳統方法生產啤酒時,大麥芽是不可缺少的原材料。利用大麥芽,實質是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素處理大麥,可以使大麥種子無須發芽就能產生α-淀粉酶。這樣就可以簡化生產啤酒的工藝、降低成本。科學家將來自玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性,因而可以防止轉基因花粉的傳播。考點一 酶的作用及本質P選一P選三102相關信息【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(7)脲酶分解尿素的酶,是第一個被分離提純的酶。廣泛分布于植物的種子中,但以大豆、刀豆中含量豐富。也存在于動物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。CO(NH2)2 + H2OCO2 + 2NH3脲酶應用:在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑。接種土壤微生物培養,菌落周圍出現紅色,說明該細菌能夠分解尿素。NH3 + 酚紅 → 紅色考點一 酶的作用及本質P一79P選三18【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(8)過氧化氫酶過氧化氫酶存在于動植物細胞中,特別在動物肝臟濃度最高。將有毒的過氧化氫分解為水和氧氣。2H2O2過氧化氫酶2H2O + O2考點一 酶的作用及本質P一77(9)酪氨酸酶酪氨酸酪氨酸酶黑色素白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因,酪氨酸酶含量少。老年白發是由于細胞衰老,酪氨酸酶活性下降。P二71P一124【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用【應用】(10)腺苷酸脫氨酶(ADA)復合型免疫缺陷疾病患者的體內缺乏腺苷酸脫氨酶(ADA),導致沒有正常人所具有的免疫力。基因治療:科學家從患者體內取出白細胞,轉入能夠合成ADA的正常基因,再將導入了正常基因的白細胞輸入患者體內,檢測發現,患者體內的白細胞產生了ADA,免疫缺陷所導致的癥狀得到明顯改善。考點一 酶的作用及本質丙氨酸氨基轉移酶主要存在于肝細胞漿內,細胞內濃度高于血清中1000-3000倍。只要有1%的肝細胞被破壞,就可以使血清酶增高一倍。因此,谷丙轉氨酶被世界衛生組織推薦為肝功能損害最敏感的檢測指標。(11)丙氨酸氨基轉移酶P必二95【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用堿性磷酸酶是廣泛分布于人體肝臟、骨骼、腸、腎和胎盤等組織經肝臟向膽外排出的一種酶。這種酶能催化核酸分子脫掉5’磷酸基團,從而使DNA或RNA片段的5’-P末端轉換成5’-OH末端。臨床上測定血漿中堿性磷酸酶(偏高) 主要用于骨骼、肝膽系統疾病的診斷和鑒別診斷,尤其是黃疸的鑒別診斷。(12)堿性磷酸酶考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用血清乳酸脫氫酶升高常見于:肝臟疾病、心肌梗死、血液病(如白血病、貧血、惡性淋巴瘤)等。(13)乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶催化丙酮酸到乳酸之間的可逆性反應丙酮酸乳酸乳酸脫氫酶考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(14)乙酰膽堿酯酶降解突觸間隙中的乙酰膽堿,防止乙酰膽堿對突觸后膜的持續興奮作用,保證神經信號在生物體內的正常傳遞。乙酰膽堿乙酰膽堿酯酶膽堿 + 乙酸有機磷農藥等可抑制乙酰膽堿酯酶的活性,阻礙乙酰膽堿的水解,使其持續發揮作用,從而引起肌肉僵直。考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用【應用】A-CA-CCACEBA-C線粒體突觸小泡突觸前膜突觸后膜受體D酶1.圖中A-C表示乙酰膽堿,在其合成時,能循環利用的物質是____(填“A”或者“C”)。2.若由于某種原因使D酶失活,則突觸后神經元會表現為持續_________。(14)乙酰膽堿酯酶C興奮考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用存在于線粒體內膜、類囊體薄膜和原核細胞膜上,利用H+濃度梯度合成ATP。(15)ATP合酶ADP + PiATP有氧呼吸第三階段和光反應階段合成ATP的酶。H+H+H+H+H+H+H+考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用例.變形菌視紫紅質(PR) 是一類廣泛存在于水域微生物中的吸光色素膜蛋白,可將H+從細胞內側泵到細胞膜外,從而在細胞膜內外產生H+濃度梯度,形成的化學勢能可用于ATP合成、物質的跨膜運輸或驅動細菌鞭毛運動,由于PR具有“光驅動質子泵”等功能,因此對其研究具有重要意義。下圖為變形菌能量傳遞的部分示意圖,下列相關敘述正確的是( )A.變形菌細胞膜上的ATP合成酶具有運輸功能B.變形菌可利用光能,其生命活動的直接能源物質是光能C.PR在光驅動下將H+從細胞內泵到細胞外屬于協助擴散D.不含PR的細菌,其鞭毛運動所需的能量主要來自線粒體A考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(15)H+泵存在于植物細胞膜、液泡膜和溶酶體膜上,利用催化ATP水解釋放的能量,逆濃度轉運H+。既有催化ATP水解的功能,又有載體的功能。ADP + PiATPH+H+H+H+考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(16)Na+-K+泵存在于動物細胞膜上,利用催化ATP水解釋放的能量,逆濃度轉運Na+和K+。既有催化ATP水解的功能,又有載體的功能。ADP+PiATPNa+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(17)端粒酶端粒酶由RNA和蛋白質組成。能以自身的RNA為模板催化合成端粒序列加到染色體DNA末端而修復縮短部分。端粒酶RNA模板考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用例.端粒酶由RNA和蛋白質組成,該酶能結合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是( )A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白質為RNA聚合酶C.正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD.正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數增加而變長C考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用解析:端粒存在于真核生物染色體的兩端,是由DNA片段及其相關的蛋白質所組成的復合體,A項錯誤。由“端粒酶由 RNA和蛋白質組成,該酶能結合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈”可知,端粒酶中的蛋白質為逆轉錄酶,B項錯誤。正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數增加而變短,D項錯誤。(18)基因工程中酶限制酶、DNA連接酶、逆轉錄酶、TaqDNA聚合酶(19)中心法則中的相關酶解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆轉錄酶、RNA復制酶考點一 酶的作用及本質P選三71、77【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(20)各種聚合酶聚合酶 實質 底物DNA聚合酶 以DNA為模板的DNA聚合酶 脫氧核苷酸逆轉錄酶 以RNA為模板的DNA聚合酶 脫氧核苷酸端粒酶 以RNA為模板的DNA聚合酶 脫氧核苷酸RNA聚合酶 以DNA為模板的RNA聚合酶 核糖核苷酸RNA復制酶 以RNA為模板的RNA聚合酶 核糖核苷酸考點一 酶的作用及本質P二55P二69P二65P二65P一124【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(21)DNA酶 和 RNA酶DNA酶:水解DNA的酶 RNA酶:水解RNA的酶通過在R活菌和S菌提取液中加入RNA酶,排除了RNA是轉化因子的可能。通過在R活菌和S菌提取液中加入DNA酶,確定了DNA是轉化因子。考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用P必二44艾弗里:(22)核酸酶Cas9CRISPR/Cas9基因組編輯技術Cas9sgRNA短鏈RNA作為“向導”,它的部分序列通過堿基互補配對原則,與目的基因中希望被 編輯的DNA序列相結合。核酸酶Cas9與sgRNA結合,然后切割與sgRNA結合的DNA,使DNA雙鏈斷裂;Cas9與限制酶都屬于內切核酸酶。考點一 酶的作用及本質P必二85【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用基因編輯技術CRISPR/Cas9系統包括兩個組分:一個是人工合成的短鏈RNA(sgRNA)和一個來自細菌的核酸酶Cas9。sgRNA與目的基因中希望被編輯的DNA序列相結合,然后Cas9切割該DNA序列,使DNA雙鏈斷裂,此時向細胞中加入大量可用于修復的模板DNA,細胞就會以這些片段為模板合成DNA,從而使特定的堿基序列被引入基因組中、下列說法錯誤的是( )A.Cas9決定了基因編輯的位點和基因編輯的效率B.基因編輯技術可以破壞某個基因使其失去功能C.基因突變是不定向的而基因編輯能定向改變基因D.Cas9類似限制酶能夠使雙鏈DNA中的磷酸二酯鍵斷裂A考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(23)CO2固定的酶(Rubisco)C5Rubisco2C3高CO2C3C2高O2(CH2O)O2CO2ATP2C2C3ATPNADHATPNADPH光呼吸卡爾文循環Rubisco既可以催化C5與CO2反應,也可以催化C5與O2反應。考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用(25)兩種輔酶NAD+ 和 NADP+輔酶是酶的輔助因子,是小分子有機物。NAD+ (輔酶Ⅰ)和NADP+(輔酶Ⅱ)是傳遞H+和電子的載體。含有C、H、O、N、P五種元素。②光反應中,由水光解產生的H+和電子與NADP+結合形成NADPH,再由NADPH將電子傳給酶,通過酶最終傳給C3,將C3還原為糖類。①細胞呼吸中,由糖類氧化分解成CO2的過程中,脫下的H+和電子與NAD+結合形成NADH,再由NADH將電子傳遞給酶,通過酶最終傳遞給氧氣,形成H2O。考點一 酶的作用及本質【拓展】:1.高中生物學中涉及的酶及其作用【拓展】:2.酶的應用酶制劑的應用以體內酶作為靶點的制劑以體內酶含量作為疾病診斷依據考點一 酶的作用及本質相關酶的基因載體重組DNA受體細胞提取酶這些酶制劑除少數由動植物生產外,絕大多數是通過發酵工程生產的。食品加工醫藥日常用品工業環保發酵工程基因工程生物技術考點一 酶的作用及本質【拓展】:2.酶制劑的應用①果膠酶分解果肉內細胞壁中的果膠。提高果汁產量,使果汁變得澄清。②加酶洗衣粉淀粉酶、纖維素酶蛋白酶去除血漬、奶漬脂肪酶去除油漬為了讓酶在洗衣粉中有更好的活性,通過基因工程生產耐酸、耐堿和耐高溫的酶,并且使用特殊的化學物質將酶包裹,與洗衣粉中的其他成分隔離,遇水后很快溶解,包裹在其中的酶就能迅速發揮催化作用。【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質③含酶牙膏含酶牙膏可以分解細菌使牙齒亮白、口氣清新。預防殘留在牙縫里的食物殘渣滋生細菌而導致齲齒。④多酶片多酶片中含有多種消化酶普通糖衣-胃蛋白酶-腸溶衣糖衣-胰酶外層內層保護胰酶,在胃液中不會分解,在小腸中分解,釋放出胰酶。治療消化不良、食欲缺乏。保護胃蛋白酶,在胃液中會分解,釋放出胃蛋白酶。胰蛋白酶胰脂肪酶胰淀粉酶……【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質【消化酶類】⑤溶菌酶溶解細菌細胞壁。在臨床上與抗生素混合使用,能增強抗生素的療效。具有抗菌消炎的作用。【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質【溶菌酶】在肉制品中添加谷氨酰胺轉胺酶6.谷氨酰胺轉氨酶增加肉制品彈性,改善質地和口感催化肌肉中蛋白質分子之間形成一種共價鍵,能使蛋白質分子更緊密地結合在一起。【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質在啤酒生產過程中,添加葡萄糖氧化酶。7.葡萄糖氧化酶防止啤酒老化,降低啤酒濁度,改善啤酒風味,延長其保質期。利用葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化的反應定量檢測血液 / 尿液中的葡萄糖含量葡萄糖氧化酶與過氧化物酶共同制成試紙,便于血液 / 尿液中葡萄糖的檢測【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質抗氧化、抗衰老、抗輻射,主要用于治療紅斑狼瘡、皮肌炎、結腸炎、氧中毒等疾病超氧化物氣化酶能催化超氧陰離子自由基生成氧和過氧化氫,8.超氧化物氣化酶【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質9. L-天冬酰胺酶癌細胞缺乏L-天冬酰胺合成酶,只能攝取外來的L-天冬酰胺。切斷了癌細胞的營養供應,從而導致癌細胞死亡。第一種治療癌癥的酶,對白血病有顯著療效L-天冬酰胺酶進入癌細胞后,分解L-天冬酰胺。【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質10. 植酸酶飼料添加植酸酶,提高禽畜等對飼料中磷的利用率植酸酶能將磷酸基團從植酸上水解下來【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質11. 膽堿酯酶有機磷農藥是膽堿酯酶的抑制劑通過膽堿酯酶活性受抑制的程度來檢測環境中有機磷的濃度。【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質【乙酰膽堿酯酶】12. 基因工程中使用的各種酶制劑細胞提取DNAPCR含目的基因的DNA片段提取RNAcDNA逆轉錄PCR目的基因質粒限制酶DNA連接酶重組DNA逆轉錄酶TaqDNA聚合酶【拓展】:2.酶的應用(1)酶制劑的應用考點一 酶的作用及本質常見的限制酶GGATCCCCTAGGGGTACCCCATGGAAGCTTTTCGAABamHIKpnIHindIIIGCCTAGGATCCGGCCATGGTACCGATTCGAAGCTTAAGCTTCGAAluITCGAAGCT常見的限制酶MluⅠSamⅠBssHⅡACGCGTTGCGCACCCGGGGGGCCCGCGCGCCGCGCGGCGCGCCGCGCGCCCGGGGGGCCCATGCGCCGCGTA常見的限制酶EcoRINdeIXhoIGAATTCCTTAAGCATATGGTATACCTCGAGGAGCTCCGAGCTTCGAGCGCTTAAAATTCGCAGTATTATGAC許多殺蟲劑、抗生素、止痛片以及抗癌藥物等的設計常以酶作為靶點。酶抗癌藥止痛藥殺蟲劑抗生素……【拓展】:2.酶的應用(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質①以酶作為靶點的殺蟲劑有機磷農藥(敵敵畏等)作用靶酶乙酰膽堿酯酶傳導昆蟲神經沖動的乙酰膽堿無法水解乙酰膽堿酯酶活性喪失導致干擾神經沖動的正常傳導導致昆蟲死亡【拓展】:2.酶的應用(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質②以酶作為靶點的抗生素磺胺類作用靶酶二氫葉酸合成酶人類直接從食物中獲取葉酸,而細菌只能利用自身合成葉酸。二氫葉酸合成酶活性喪失導致細菌的核酸合成受阻細菌無法增殖細菌無法合成葉酸【拓展】:2.酶的應用(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質對氨基苯甲酸磺胺類藥物是二氫葉酸合成酶的競爭性抑制劑二氫葉酸合成酶磺胺類藥對氨基苯甲酸活性中心二氫葉酸合成酶活性對氨基苯甲酸濃度無磺胺類藥有磺胺類藥二氫葉酸二氫葉酸合成酶【拓展】:2.酶的應用(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質② 以酶作為靶點的抗生素利福平作用靶酶RNA聚合酶真核生物的RNA聚合酶與原核生物的RNA聚合酶結構不同,利福平主要作用于原生生物的RNA聚合酶,對人體沒有影響。細菌RNA聚合酶失活導致DNA和蛋白的合成停止細菌無法增殖阻斷RNA轉錄過程【拓展】:2.酶的應用(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質氯霉素作用靶酶真核生物的肽酰基轉移酶與原核生物的肽酰基轉移酶結構不同,因此,該類抗生素對人體沒有影響。導致蛋白質細菌無法增殖肽鍵無法合成細菌的肽酰基轉移酶肽酰基轉移酶失活肽酰基轉移酶是核糖體中的一種rRNA,催化肽鍵的形成,是一種核酶。② 以酶作為靶點的抗生素(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質阿司匹林作用靶酶導致對痛覺的敏感性下降止痛前列腺素合成受阻環氧酶環氧酶失活前列腺素能使肌體對各種刺激產生的痛更敏感。(乙酰水楊酸)近來,人們發現阿司匹林不僅能鎮痛,而且在抗血栓、保護心臟等方面也是一把好手,甚至還能防治癌癥,不愧是一劑“長葆青春”的“百年老藥”。③以酶作為靶點的止痛藥(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質④ 以酶作為靶點的抗癌藥甲氨蝶呤作用靶酶導致DNA合成受阻細胞分裂受阻四氫葉酸合成受阻二氫葉酸還原酶四氫葉酸是葉酸的活化形式,是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成過程中的輔酶。二氫葉酸還原酶失活(2)以酶作為靶點的制劑考點一 酶的作用及本質白化病診斷苯丙酮尿癥診斷酪氨酸酶活性檢查苯丙氨酸羥化酶活性檢查酪氨酸酶活性低基因檢測苯丙氨酸羥化酶活性低基因檢測苯丙氨酸酪氨酸黑色素苯丙酮酸尿黑酸乙酰乙酸CO2 + H2O酪氨酸酶苯丙氨酸羥化酶尿黑酸氧化酶(3)以體內酶含量作為疾病診斷依據考點一 酶的作用及本質【酪氨酸酶】檢測的酶 酶活性變化與對應疾病淀粉酶 活性升高:胰臟疾病、腎臟疾病;活性降低:肝病膽堿酯酶 活性降低:肝病、肝硬化、有機磷中毒、風濕等病酸性磷酸酶 活性升高:前列腺癌、肝炎、紅細胞病變堿性磷酸酶 活性升高:佝僂病、軟骨化病、骨瘤等活性降低:軟骨發育不全谷丙轉氨酶 活性升高:肝病、心肌梗死等谷草轉氨酶 活性升高:肝病、心肌梗死等 -谷氨酰轉肽酶 活性升高:原發性和繼發性肝癌、阻塞性黃疸肝硬化、膽管癌等(3)以體內酶含量作為疾病診斷依據考點一 酶的作用及本質 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫