内容正文:
第五章 细胞的能量供应和利用
第1节
降低化学反应活化能的酶
第二课时
酶的定义: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,少部分是RNA。
问:酶的催化作用与无机催化剂有什么不同呢?
3号
4号
2号
1号
比较过氧化氢在不同条件下的分解:
3号和4号对照,说明:
与无机催化剂相比,酶具有高效性
H2O2
H2O2
H2O2
常温
水浴
加热
无机
催化剂
酶
H2O2
一、酶具有高效性
a
b
c
表示酶高效性的曲线:
ab对照说明:
ac对照说明:
酶具有催化作用
酶具有高效性
酶只能缩短达到化学平衡所需时间,但不改变化学反应的平衡点。
问:酶能像无机催化剂一样,催化多种化学反应吗?
思考:酶会改变化学反应的平衡点吗?
如何设计实验?
二、酶具有专一性
实验设计思路及预测结果与结论
项目 对照组 实验组
材料 底物A 底物B
试剂 酶A 酶A
现象 发生反应 不发生反应
结论 酶具有专一性
项目 对照组 实验组
材料
试剂
现象
结论
淀粉
蔗糖
淀粉酶
淀粉酶
发生反应
不发生反应
思考1:如何检测酶与底物是否发生反应?
淀粉(非还原性) 麦芽糖(还原性)
蔗糖(非还原性) 葡萄糖(还原性)+果糖(还原性)
酶
酶
思考2:能否用碘液对实验结果进行检测?
不能,因为碘液无法检测蔗糖是否发生水解
步骤 项目 试管1 试管2
1 注入可溶性淀粉溶液
2 注入蔗糖溶液
3 注入新鲜的淀粉酶溶液
4 保温
5 加斐林试剂
6 水浴加热
7 观察颜色变化
2mL
—
—
2mL
2mL
2mL
60℃保温5min
各加入2mL
水浴1min
砖红色
无砖红色
实验验证
结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
阅读课本P81-82探究实践
酶具有专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。
①取材、分组、编号
②分组施加实验条件
③给予相同且适宜的条件
④观察和记录实验结果
自变量
表示酶专一性的曲线:
课后练习P85
底物用 表示;
酶用 表示;
产物用 表示。
这个模型能解释酶的 特性。
B
A
C、D
专一性
资料1:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好。
资料2:感冒发烧时,食欲会下降,表现为不想吃饭。
资料3:当口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后,唾液不再具有催化淀粉分解的功能。(提示:唾液的pH为6.2-7.4,胃液的pH为0.9-1.5,小肠液PH为7.6)
作出假设:
温度和PH会影响酶的活性。
问:酶起催化作用需要怎样的条件?
酶的活性:酶催化特定化学反应的能力
酶活性的表示方法:在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
实 验
步
骤 1
2
3
4
5
观察并记录实验现象
结论
试管各加入2mL可溶性淀粉溶液
1号试管
2号试管
3号试管
1′试管
2 ′试管
3 ′试管
试管各加入2mL淀粉酶溶液
1和1′置于0℃冰水中保温5min
2和2 ′置于60℃热水中保温5min
3和3 ′置于100℃沸水中保温5min
将相应温度下的两试管溶液混合均匀,在各自温度下继续保温2min
试管中各滴加1~2滴碘液,摇匀
实验设计:
探究温度对酶活性的影响
1.实验材料能否换为H2O2和H2O2酶?
2.1和1’
2和2’
3和3’
为什么要各自在相同的温度下保温5min后再混合?
保证酶和底物混合时的温度相同
不能,温度会影响H2O2的分解
蓝色
不变蓝
蓝色
温度过高过低,都会影响酶的活性,酶需要适宜温度。
不能,斐林试剂需水浴加热,会影响实验结果的准确性
3.能否用斐林试剂检测?
对照组
实验组
实验组
自变量
因变量
无关变量
无关变量
无关变量
反应速率
V
温度
A
B
C
低温,酶活性受抑制,
升高温度活性可恢复
一定温度范围内,随温度升高,酶的活性逐渐增强
酶活性最大
超过最适温度,随温度升高,酶的活性逐渐减弱
高温,酶的空间结构遭破坏,酶永久失活,降低温度不可恢复
曲线的描述方法:
①描述A、B、C三点;
②描述AB和BC两段。
思考:A、B、C三点适合保存酶制剂的是?原因?
最适温度
【教材P108第3题】
3.下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的时( )
A.当温度为t2时,该反应的活化能最高
B.当反应物浓度提高时,t2对应的数值可能会增加
C.温度在t2时比在t1时更适合酶的保存
D.酶的空间结构在t1时比t3时破坏更严重
B
步骤 实验操作内容 1号试管 2号试管 3号试管 变量
一
二
三
四 观