内容正文:
第01讲 降低化学反应活化能的酶(第2课时)
---------酶的有关实验
【学习目标】
进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。(科学思维、科学探索)
【基础知识】
实验一 比较过氧化氢在不同条件下的分解
1.实验原理
2H2O22H2O+O2
2.实验设计与现象分析
3.实验结论
(1)①②对照,说明 。
(2)①④对照,说明酶具有 ,同无机催化剂一样可加快化学反应速率。
(3)③④对照,说明酶具有 ,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
【归纳总结】
1.实验成功的4个关键点
(1)若肝脏不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子的数量减少且活性降低,故宜用新鲜肝脏。
(2)实验中使用肝脏的“研磨”液,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管,因为酶的催化具有高效性,少量酶混入FeCl3溶液后就会影响实验结果的准确性,使人作出错误的判断。
(4)加热、Fe3+、H2O2酶,都提高了反应的速率,它们提高反应速率的原理不相同,加热为过氧化氢分子提供了能量,用于从常态转变为容易分解的活跃状态;Fe3+和过氧化氢酶没有提供能量,而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
2.实验变量与对照分析
实验二 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1.实验原理:淀粉和蔗糖都是 糖。它们在酶的催化作用下都能水解成 ,还原糖能与 反应,生成砖红色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用 鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
2.实验设计
序号
操作步骤
1号试管
2号试管
1
注入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
2 mL
-
2
注入质量分数为3%的蔗糖溶液
-
2 mL
3
注入质量分数为2%的
新配制的淀粉酶溶液
2 mL
2 mL
4
轻轻振荡,保温5 min
60 ℃
60 ℃
5
加斐林试剂,轻轻振荡
2 mL
2 mL
6
水浴加热
煮沸并保持1 min
7
观察溶液颜色
砖红色沉淀
蓝色
3. (1)实验结果和结论:1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了 ,淀粉被水解,2号试管不出现砖红色沉淀,说明 。结论: 。
(2)上述实验中不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂,因为
。
(3)该实验的自变量是 ;因变量是 。本实验设计思路是探究同一种酶是否能催化不同底物水解。
[特别提醒] 实验注意事项
(1)为了实验的严谨性,实验前应先检查淀粉溶液、蔗糖溶液中是否含有还原性杂质,简便可行的方法是实验前用斐林试剂检测待测溶液,若产生砖红色沉淀,说明待测溶液中含有还原性杂质,不能用于此实验。
(2)用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性时,无论蔗糖是否发生水解,都不与碘液发生颜色反应,因此不能用碘液代替斐林试剂。
实验三.探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理
温度影响酶的活性,从而影响 ,滴加碘液,根据 来判断酶的活性。
(2)实验材料
质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液、体积分数为3%的可溶性淀粉溶液、沸水、蒸馏水、冰水、碘液(相关用具省略)。
(3)实验步骤
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
加入等量的可溶性淀粉溶液
2 mL
2 mL
2 mL
2
控制不同的温度条件
冰块(5分钟)
37 ℃温水(5分钟)
沸水(5分钟)
3
加入等量的在相应温度下处理5 min的新鲜唾液淀粉酶溶液
1 mL(5分钟)
1 mL (5分钟)
1 mL(5分钟)
4
加入等量的碘液
1滴
1滴
1滴
5
观察实验现象
(呈现碘液颜色)
(4)实验结论:温度过高、过低都会影响酶的活性,适宜温度下酶的活性较高。
实验四.探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理: 。pH影响酶的活性,从而影