内容正文:
第1节 降低化学反应活化能的酶
第5章 细胞的能量供应和利用
1.酶的作用、本质和特性。(重点)
2.酶能降低化学反应的活化能。(难点)
3.探究实验中控制变量的科学方法。(难点)
学习目标
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。
比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率
为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多?
氯化铁溶液
过氧化氢溶液
过氧化氢溶液
过氧化氢溶液
肝脏研磨液
过氧化氢溶液
事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。
107 ~1013
验证酶高效性的方法:用无机催化剂和酶催化
1. 高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107—1013倍
三、酶的特性
2. 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应
依据:反应前后酶量和化学性质不变
某类酶
反应底物
反应产物
意义:细胞内化学反应的顺利进行、能量供应的稳定与酶的高效性 有关;细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性有关。
※
反应底物
淀粉溶液 蔗糖溶液
实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min
2号试管中加入2mL
蔗糖溶液
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
1号试管中加入2mL
淀粉溶液
蓝色
无变化
棕色
砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
酶专一性
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1、加酶洗衣粉中,蛋白酶的含量(0.2%)那么低,能有效去除奶渍吗?
2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料?
3、为什么 “使用温水30~40℃效果最佳,切勿用60 ℃以上的热水。”酶活性受什么因素影响?
能。酶具有高效性
丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质,蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解
温度
找到酶活性的概念,思考以下问题:
想想:1.怎么用实验去探究温度对酶活性的影响?
选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料?
淀粉酶, H2O2受温度影响也会分解
2.你将设定哪几个温度?怎样保证酶促反应的温度在设定的数值?
探究温度对酶活性的影响
编号 1 1’ 2 2’ 3 3’
实验步骤 一
二
三
四
五
实验现象
结论
蓝色
0℃冰水中水浴
5min
100℃沸水中水浴5min
60℃温水中水浴5min
无明显现象
酶的催化作用需要适宜的温和条件,温度过高和过低都会影响酶的活性。
蓝色
2mL淀粉溶液
2mL淀粉溶液
2mL淀粉溶液
2mL淀粉酶溶液
2mL淀粉酶溶液
2mL淀粉酶溶液
1和1’试管混合摇匀
3和3’试管混合摇匀
2和2’试管混合摇匀
0℃冰水中水浴5min
60℃温水中水浴5min
100℃沸水中水浴5min
取出试管,分别加2滴碘液,摇匀,观察现象
能否用斐林试剂进行鉴定?
探究温度对酶活性的影响
在最适温度的两侧,反应速率都比较___较高的温度容易使酶的_________遭到破坏,蛋白质变性,而失去_____。
每种酶都有自己的
低
活性
最适温度
空间结构
动物: 35---40摄氏度
植物: 40--50摄氏度
细菌、真菌:差别较大
2.人在发高烧时,常常不思饮食,其根本原因时
A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱
1、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟,再放在370C的恒温水浴中,酶的催化效率前后变化是
A.不断降低 B.先升后降
C.先降后升 D.没有变化
课堂检测
检
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以后,却发现,唾液不再具有催化淀粉分解的功能,你能给出合理的解释吗?
提示:唾液的PH为6.2—7.4,
胃液的PH为0.9—1.5
PH值也可影响酶的活性。
1号试管
过氧化氢溶液
实验
步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入过氧化氢酶2滴
试管各加入2mL过氧化氢溶液,振荡2—3min
无明显变化
pH=7
pH=12
pH=2
将带火星的卫生香分别放入试管中
在适合的pH下酶的催化效率好
复燃
无明显变化
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
可以用淀粉检测吗?
×
在过酸过碱的条件下,都会使酶的__________遭到破坏,蛋白质变性,酶失去_____。
在最适合的pH下,酶的活性_______
最高
空间结构
活性
动物体里的酶最适PH大多在6.5—8.0之间,(胃蛋白酶1.5,
胰蛋白酶为8—9)
植物体里的酶最适PH大多在4.5—6.5之间
★影响酶促反应速率的因素:
1、温度
3、酶的浓度:反应速率随
酶浓度的升高而加快。
4、底物浓度:在一定浓度
范围内,反应速率随浓
度的升高而加快,但达
到一定浓度,反应速率
不再变化
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶数量和酶的活性
2、pH
底物充足
课堂检测
检
2.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力
1.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质
A. 在4°C条件下易变性 B.只含有C、H
C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基
激情展示
展
1.请根据所学内容,解读下列与酶有关的图示、曲线,然后回答下列问题。
(1)图1和图2分别表示了酶具有 、 的特性。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,从图示曲线我们可以得出随温度的改变,酶的最适pH (填“会”或“不会”)改变。
(3)图4中酶处于最适环境,A点后酶促反应速率不再增加,其限制因素主要是 。
(4)从图5可以得岀的结论是:在底物足量条件下, 。
高效性
专一性
不会
酶的浓度(数量)
酶促反应速率与酶浓度呈正相关
图1
图2
图3
图4
图5(底物足量条件下)
酶促反应速率
A反应物物浓度
酶A
酶B(未加酶)
课堂小结
评
胃蛋白酶
胰蛋白酶
反应速度
酸性 中性 碱性 pH
淀粉酶
①不同酶的最适PH值不同,最适温度也不同;
②高温、过酸和过碱的环境破坏酶的空间结构,使酶失活;低温并不破坏酶的空间结构,但使酶的活性下降,温度升高时可恢复其活性。
③酶的反应需要较温和的环境。
小结:
酶活性
迁移应用
用
图中代表酶的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
酶的特性
Lavf54.6.100
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