内容正文:
第5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
酶的特性(第2课时)
【教学目标】
1.学习酶的特性及影响酶活性条件。
2.通过探究实验,学会控制无关变量、自变量,观察和检测因变量,提高设计实验的能力,并应用到其他探究活动中。
【教学重点】
1.酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特性
2.探究实验中控制变量的科学方法
【教学难点】 酶的特性
小资料
科学家通过整理大量的实验数据发现:
①.酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍。
②.酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。
上述实验及资料说明,与无机催化剂相比,——酶具有什么特性?
(1)意义:
1.高效性
一、酶的特性
①保证了细胞内化学反应的顺利进行 ;
②保证了细胞内能量供应的稳定 。
时间
产物浓度
加酶
加无机催化剂
不加催化剂
催化剂只会缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。既酶不能增加产物的生成量
(2)温馨提示:
无机催化剂催化的化学反应的范围比较广,比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。
酶也具有这个本领吗?
思考
探究·实践:验证酶的专一性
材料:淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、
斐林试剂、碘液、水浴锅等
方案一
方案二
酶相同,底物不同
底物相同,酶不同
①底物a+酶溶液
②等量底物b+等量相同酶溶液
①底物+酶溶液1
②等量相同底物+等量酶溶液2
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
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淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验步骤 一 取两支试管,编号1、2
二
三 2支试管均加入______________2滴,振荡,试管下半部浸到60℃的热水中,反应5min。
四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min
(或水浴煮沸1min)
实验现象
结论
1号试管加入2ml淀粉溶液
方案一:酶相同,底物不同
2号试管加入2ml蔗糖溶液
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉酶溶液
斐林试剂
1号试管溶液生成砖红色沉淀
2号试管溶液不生成砖红色沉淀
自变量
因变量
无关变量
【思考】
1、用斐林试剂检测的原理是什么?
2、不用碘液鉴定的原因是什么?
斐林试剂可以与产物(还原糖)发生颜色反应。
淀粉(非还原性) 麦芽糖(还原性)
淀粉酶
蔗糖(非还原性) 葡萄糖(还原性)+果糖(还原性)
蔗糖酶
碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解,反应前后均不变蓝。
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实验步骤 一 取两支试管,编号1、2
二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液
三
四 反应5min后,向两支试管加入等量的________
实验现象
结论
1号试管加入2滴淀粉酶溶液
2号试管加入2滴蔗糖酶溶液
淀粉酶能催化淀粉水解,蔗糖酶不能催化淀粉水解
【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定?
可以,1号出现砖红色沉淀,2号没有
方案二:底物相同,酶不同
淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用
碘液
1号试管溶液不变蓝
2号试管溶液变蓝
自变量
因变量
无关变量
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2.酶具有专一性:
这对细胞有什么意义?
如:脲酶——只能催化尿素分解。
过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。
二肽酶——可以催化所有的二肽分解
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。
每一种酶只能催化一种或一类化学反应
底物浓度
反应速率
底物D+ 酶D
底物D + 酶E
只有酶D能催化底物D参与的反应,说明酶具有_______
专一性
资料1:立白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方)
立白教你洗衣小绝招:
①洗前浸泡三十分钟,效果更佳
②若衣服太脏,可适当增加用量
③用温水浸泡效果更好,但水温不要超过60℃
1、从上面的现象你能提出来什么问题?
资料2:我们知道口腔温度和体温差不多,而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后,却发现,唾液不再具有催化淀粉分解的功能。胃液中的蛋白酶随食糜进入小肠后还有催化功能吗?
(提示:唾液PH6.2-7.4,胃液PH0.9-1.5小肠液pH7.6)
酶的催化能力受温度和PH的影响
探究——影响酶活性的条件
酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。
酶的活性高低可用单位时间内底物的减少量和生成物的生成量来表示。
1.提出问题
探究影响酶活性的条件
思路:
设置条件对照
1 底物 + 条件1 + 酶
2 底物 + 条件2 + 酶
3 底物 + 条件3 + 酶
…………
一段时间后
检测
底物的减少量
或
产物的生成量
1.为什么感冒发烧的时候