内容正文:
第1节 降低化学反应活化能的酶
本节聚焦:
1.酶有哪些特性?
2.酶的活性受哪些条件的影响?
二 酶的特性
反应速度
反应范围
反应条件
酶的催化作用与无机催化剂有什么不同?
2
4号
3号
酶的催化效率一般是无机催化剂
的107~1013倍
① 酶具有高效性:酶的催化效率极高 !
反应速度
3号试管Fe3+数是4号试管H2O2酶数量的25万倍
时间
生
成
物
浓
度
O
A
B
C
未加催化剂
加无机催化剂
加酶
AB对比,说明酶具有______
AC对比,说明酶具有_______
平衡点
酶只缩短达到化学平衡的时间,不改变平衡点
高效性
催化作用
酶
01
高效性
思考:若要设计实验验证酶具
有高效性,自变量是什么?
将纵坐标换成反应物浓度,曲线将如何变化?
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无机催化剂的催化范围很广,如酸可以催化蛋白质的水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解。
反应范围
提出问题: 酶能催化多种化学反应,还是只能催化某种特定的化学反应?
如果给你提供淀粉溶液,蔗糖溶液,淀粉酶溶液,斐林试剂,水浴锅、试管等必须的材料用具,你能设计实验证明吗?(说出你的设计思路1min)
探究一:
做出假设:
①酶能催化A分解不能催化B分解;
②酶不能催化A分解能催化B分解;
③酶既能催化A分解又能催化B分解;
④都不能。
设计实验:
自变量:
因变量:
底物种类
底物的分解情况
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实验步骤 A试管 B试管
① 加淀粉溶液2 mL 加 溶液2 mL
② 加淀粉酶1 mL 加淀粉酶 mL
③ 振荡、摇匀;在适宜的条件下保温5min
④ A、B管均加入加入斐林试剂2 mL
⑤ 水浴加热(50~65℃),观察并记录颜色变化
预测现象
实验结果
结论
蔗糖
1
A红B不红
都不红
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
淀粉酶的最适温度为60℃,酶活性最高
做出假设:
①酶能催化A分解不能催化B分解;
②酶不能催化A分解能催化B分解;
③酶既能催化A分解又能催化B分解;
④都不能。
进行实验:
都红
A不红B红
A红B不红
思考: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
相互对照
②专一性:只催化一种或一类化学反应
无关变量:反应物和酶的用量、反应时间、温度、PH值等…… 在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下,本实验设置1号试管还有没有必要 ?对照类型:相互对照
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设计方案:
方案一
酶相同,底物不同
①底物a+酶溶液
②等量底物b+等量相同酶溶液
方案二
底物相同,酶不同
①底物+酶溶液1
②等量相同底物+等量酶溶液2
实验材料:淀粉、蔗糖、淀粉酶
实验材料:淀粉、淀粉酶、蔗糖酶
鉴别试剂:斐林试剂
鉴别试剂:碘液或斐林试剂
02
专一性
7
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
反应范围
02
专一性
思考:在这轮PK中,酶输了还是赢了?为了保持细胞内万千化学反应的
有序性,你认为是酶更胜任还是无极催化剂更胜任?
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酶的催化机理
酶
酶
酶
底物
中间产物
产物
酶+底物
酶-底物复合物
酶+产物
9
在底物A中加入酶B的反应速率,
和无酶条件下的反应速率相同,
说明_____________________
在底物A中加入酶A的反应速率,
随反应物浓度增大而明显加快,
说明________________________
酶B对此反应无催化作用
酶A能催化底物A参与的反应
酶
02
专一性
只有加入酶A才能催化反应进行,说明酶具有专一性
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(2)B酶活性改变的原因是什么?
B酶被降解的过程中分子结构会发生改变,从而使其活性丧失。
(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位,应用哪种酶处理?
应用RNA水解酶处理。
热
图
导
析
如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系,据图分析:
不相同。A酶能抵抗该种蛋白酶的降解,化学本质是RNA;B酶能被蛋白酶破坏,活性降低,化学本质为蛋白质。
(1)A、B两种酶的化学本质是否相同?
酶在生活中的应用(教材P85)
溶菌酶能溶解细菌
的细胞壁,具有抗
菌消炎的作用。
果胶酶能分解果肉
细胞壁中的果胶,
提高果汁产量。
加酶洗衣粉比普通
洗衣粉有更强的去
污能力。
联系生活1:
面对这么丰盛的食物,为什么感冒发烧的时候不想吃?
联系生活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。
(提示:唾液pH为6.2~7.4,胃液pH为0.9~1.5)
许多无机催化剂能在高温、高压、强酸和强碱的条件下催化化学反应。
提出问题: 人体内的酶通常