内容正文:
一、学习目标:
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
1.说明酶的特性
高效性,专一性,作用条件较温和
2.简述酶的活性受哪些条件的影响
一、酶具有高效性
PART ONE
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酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。
107 ~1013
酶具有高效性的意义: 保证了细胞代谢快速有效地进行。
酶在细胞外起作用也在细胞内起作用
二、酶具有专一性
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?
实验原理:淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用斐林试剂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。
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
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实施实验,得出结果:
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 水浴加热
5 加入斐林试剂
6 沸水浴 保持1min
7 观察颜色变化
2mL
—
—
2mL
2mL
2mL
60℃,保温5min
2mL
砖红色
无砖红色
思考:(1)已知淀粉酶能够催化淀粉水解,设置1号试管有无必要?
(2)能否用碘液对实验结果进行检测?
不能,碘液无法检测蔗糖是否水解。
实验结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖则不起催化作用
有必要,可排除淀粉酶的活性,浓度等无关变量的影响
4
二、酶具有专一性
每一种酶只能催化 化学反应
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
酶具有专一性的意义: 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。
酶具有专一性的模型:
一种或一类
三、酶的作用条件较温和
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,酶起催化作用需要怎样的条件?
1.在不同的温度下,同一种酶活性是否会受到影响?
2.在不同的pH下,同一种酶活性是否会改变?
酶活性:酶催化特定化学反应的能力。通常用一定条件下酶所催化某一化学反应速率表示(酶促反应速率)
酶促反应:由酶催化的化学反应
探究温度对酶活性的影响
操作 1号试管 2号试管 3号试管 4号试管 5号试管 6号试管
0℃
0℃
50℃
50℃
100℃
100℃
加淀粉 2mL — 2mL — 2mL —
加淀粉酶 — 2mL — 2mL — 2mL
保温 在各自温度下保温5min
混合 将2号加入1号中 将4号加入3号中 将6号加入5号中
保温 在各自温度下保温5min
加碘液 2滴 2滴 2滴
观察颜色
实验结论
温度过低或过高酶活性都较低。
变蓝
不变蓝
变蓝
思考·讨论
1.如何进一步探究淀粉酶的最适温度?
缩小温度梯度,重复进行上述实验。
2.为什么不能用斐林试剂对实验结果进行检测?
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。
3.为什么不能用过氧化氢酶和过氧化氢来探究温度对酶活性的影响?
因为过氧化氢本身受热易分解,会对实验结果造成干扰。
实验
步骤 一 取三支试管,编号1、2、3。
二 1号试管中加入 _____________ 。 2号试管中加入等量 __________________。 3号试管中加入等量 _________________。
三 三支试管都加入 ___________
四 三支试管都加入 ________ ,振荡,反应
实验现象
实验结论
实验材料:H2O2溶液、 新鲜肝脏研磨液、NaOH溶液、稀盐酸、清水、试管
2滴NaOH
2mLH2O2溶液
产生少量气泡
产生少量气泡
酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性
2滴新鲜肝脏研磨