内容正文:
第1节
降低化学反应活化能的酶(2)
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质(少数酶是RNA)。
二
酶的特性
来源
功能
本质
原 料
原 料
核糖核苷酸
氨基酸
作用场所细胞内、外或生物体外均可。
1.酶具有高效性
二
酶的特性
酶和无机催化剂都能催化化学反应,酶的催化效率远高于无机催化剂的催化效率,酶的催化效率是无机催化剂的107~1013。
1.酶具有高效性
二
酶的特性
(1)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,
不能改变化学反应的平衡点,不能改变最终生成物的量。
无机催化剂催化的化学反应的范围比较广,例如酸既能催化蛋白质的水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉的水解。酶也能催化多种反应吗?
二
酶的特性
二
酶的特性
【探究·实践:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用】
实验原理:
淀粉
蔗糖
还原糖
还原糖
水解
水解
还原糖+斐林试剂
水浴加热
砖红色沉淀
二
酶的特性
试管编号 淀粉溶液 蔗糖溶液 淀粉酶
1
2
2mL
2mL
2mL
2mL
斐林试剂 反应条件
2mL
2mL
煮沸
产物鉴定
该实验的自变量、因变量和无关变量分别是什么?
能不能将实验中的斐林试剂换成碘液?
实验设计:
【探究·实践:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用】
二
酶的特性
实验步骤:
【探究·实践:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用】
二
酶的特性
淀粉酶只能催化淀粉的水解,而不能催化蔗糖的水解。
实验现象:
【探究·实践:比较过氧化氢在不同条件下的分解】
1号试管出现砖红色沉淀,2号试管无明显变化
实验结论:
2.酶具有专一性(每一种酶只能催化一种或一类化学反应)
意义:保证了细胞代谢能够有条不紊地进行
许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应,如20世纪60年代以前,医院里用的葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的,生产过程需要在245kPa的高压和140~150℃的高温下进行, 并且需要耐酸的设备。
酶起催化作用需要怎样的条件呢?
二
酶的特性
【探究·实践:影响酶活性的条件】
二
酶的特性
酶活性:酶催化特定化学反应的能力。
可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示
唾液的pH为6.2~7.4,胃液的pH为0.9~1.5,小肠液的pH为7.6。
唾液淀粉酶随唾液流入胃,胃蛋白酶随食糜进入小肠,还能正常起催化作用吗?
【探究·实践:影响酶活性的条件】
二
酶的特性
提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果
→结论和应用→表达和交流→进一步探究
【探究·实践:影响酶活性的条件】
二
酶的特性
建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,
用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
【探究·实践:影响酶活性的条件】
二
酶的特性
1.为什么要先将底物和酶控制到预设温度,再混合反应?
酶具有高效性,若酶和底物没有在对应温度混合,一混合就已发生反应,降低了实验的说服力。
该实验的自变量是温度,用斐林试剂检测时需要水浴加热,这样会干扰自变量。
2.不能用斐林试剂检测的原因?
3.如何进一步探究淀粉酶的最适温度?
缩小温度梯度(梯度要均匀),重复进行上述实验。
在探究温度对酶活性影响的实验中:
二
酶的特性
二
酶的特性
3.酶的作用条件温和
最
适
温
度
动物:35~40℃之间
植物:40~50℃之间
细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大
A
B
C
AB表示随温度升高,酶活性(催化效率)增强。 B点表示酶活性(催化效率)达到最大,此时的温度为催化的最适温度。BC表示随温度升高,酶活性(催化效率)减慢,C点酶活性为0。
二
酶的特性
3.酶的作用条件温和
pH
最
适
pH
胃蛋白酶:1.5
植物:4.5~6.5之间
动物:6.5~8.0之间
A
B
C
AB表示随pH升高,酶活性(催化效率)增强。B点表示酶活性(催化效率)达到最大,此时的pH为催化的最适pH。BC表示随pH升高,酶活性(催化效率)减慢,A点和C点酶活性为0。
二
酶的特性
3.酶的作用条件温和
A
B
C
pH
A
B
C
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。在0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
课堂小结
课堂巩固
1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是 ( )
A.纤维素酶 B.淀粉酶 C.脂肪酶 D.蛋白酶
2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是 ( )
A.淀粉酶 B.蛋白酶