
學習目標:1.分析相關實驗,理解酶的高效性和專一性的含義。 2.通過探究實驗,歸納溫度和pH變化對酶活性的影響,并能分析有關曲線。3.進一步嘗試控制自變量、觀察和檢測因變量,體驗對照實驗和重復實驗的方法。
瞄準目標,讓每一個腳印都堅實有力!
和 都能催化該反應的進行。經計算,每滴FeCl3溶液中的Fe3+數大約是每滴研磨液中H2O2酶分子數的25萬倍。
思考:酶與無機催化劑相比,哪一個催化效率更高呢?
肝臟研磨液(內含H2O2酶)
一、 酶的高效性和專一性
探究一:與無機催化劑相比,酶的催化效率如何
實驗材料: H2O2溶液、 FeCl3 、 新鮮肝臟研磨液(內含H2O2酶)、清水、試管
催化劑的種類( FeCl3 、 新鮮肝臟研磨液(內含H2O2酶))
H2O2溶液分解產生氧氣,溶液產生氣泡
H2O2溶液的量、濃度,反應時間、肝臟研磨液的量等
1.取三支試管,加入等量的H2O2溶液,編號為1、2、32.1中加入適量的FeCl3溶液,2中加入等量的新鮮肝臟研磨液 3中加入等量的清水3.觀察1、2、3 三支試管中氣泡產生的速率
酶與無機催化劑相比,催化效率更高
酶具有高效性的意義: (1)保證了細胞內化學反應的順利進行。 (2)保證了細胞內能量供應的穩(wěn)定 。
酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍。
無機催化劑催化的曲線和酶催化的曲線分別是哪條?
實驗材料:淀粉溶液,蔗糖溶液,淀粉酶溶液,蔗糖酶溶液, 斐林試劑,水浴鍋、試管等
探究二:一種酶是否可以催化多種反應
底物的種類(淀粉溶液、蔗糖溶液)
淀粉或者蔗糖能分解形成還原糖,可以用斐林試劑檢驗
酶的量,底物的量,反應溫度、反應時間等
兩支試管都加入 ,振蕩,反應5min。
2號試管中加入等量的 溶液
1號試管中加入 溶液
取兩支試管,編號1、2
②再用斐林試劑鑒定,從而探究酶的專一性。
(1)方案一:用同一種酶催化兩種不同物質
②用淀粉酶分別作用于淀粉和蔗糖后,再用斐林試劑鑒定,根據是否有磚紅色沉淀生成來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用,從而探索酶的專一性。
(2)方案二:用不同種酶催化同一種物質
如果探究酶的專一性,利用以上材料還可以有別的方案嗎
思考與討論:在上述實驗中,檢測試劑斐林試劑可否換做碘液?
注意:酶作為催化劑在反應前后質量和結構是不變的
鎖鑰學說:認為整個酶分子的天然構象具有剛性結構,酶表面具有特定的形狀。酶與底物的結合如同一把鑰匙對一把鎖一樣。
酶具有專一性的意義: 保證了細胞代謝能夠有條不紊地進行。
酶具有專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學反應
資料1:威白污漬爆炸鹽(獨有三重復合酶配方)威白教你洗衣小絕招:①洗前浸泡三十分鐘,效果更佳②若衣服太臟,可適當增加用量③用溫水浸泡效果更好,但水溫不要超過60℃
1、從上面的現象你能提出來什么問題?
資料2:我們知道口腔溫度和體溫差不多,而當我們口腔中的唾液淀粉酶進入胃中以后,卻發(fā)現,唾液不再具有催化淀粉分解的功能。(提示:唾液PH6.2-7.4,胃液PH0.9-1.5)
酶的催化能力受溫度和PH的影響
二、 酶的作用條件較溫和
探究三:酶在酸性、堿性條件下的催化效率
實驗材料:H2O2溶液、 新鮮肝臟研磨液、NaOH溶液、稀鹽酸、清水、試管
不同的pH(NaOH溶液、稀鹽酸、清水)
H2O2溶液的量、濃度,溫度、反應時間等
思考與討論:實驗步驟二和四能否調換順序?為什么?
上述實驗材料(H2O2溶液、新鮮肝臟研磨液)可否用來探究酶在高溫、低溫條件下的催化效率?
不可以,因為H2O2溶液的分解速率受溫度影響。
探究溫度對酶活性的影響
酶的催化作用需要在適宜的溫度下進行
思考與討論:實驗至少需要設計幾組?需要幾只試管?
2.不宜用淀粉酶探究PH對酶活性和影響,因為淀粉能在酸性條件下分解
3.底物和酶混合之前,必須先在一定的溫度或PH下處理一段時間
科學家在不同的pH和溫度條件下測定同一種酶的活性,根據所獲得數據繪制成曲線
作用條件較溫和:受溫度和pH值(酸堿度)影響
過酸:失活 過堿:失活
結論:在最適宜的溫度和最適宜的pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低。
過酸、過堿和高溫:能使酶分子的空間結構遭到破壞而永久失活,不可恢復。低溫:酶的活性降低,但酶的空間結構保持穩(wěn)定,適宜的溫度下酶的活性可以恢復。(低溫保存酶)
溫度和pH都可以通過影響酶活性
進而影響酶促反應速率。
在有足夠底物而其他因素適宜的情況下,則酶促反應速率與酶濃度成正比
酶的數量有限。當底物濃度達到一定限度時,所有的酶全部與底物結合,反應速率達到最大,再增加底物濃度,反應速率也不再增加
影響酶促反應速度的因素還有哪些?
1.在盆中放入羊毛衫 2.加入加酶洗衣粉 3.倒入一暖瓶熱水。
李華同學幫媽媽用加酶洗衣粉清洗羊毛衫,為什么還被媽媽打了一頓,你來幫他找找原因。
1.酶具有高效性2.酶具有專一性3.酶的作用條件溫和
1.控制無關變量2.設置空白對照
結合教材 “酶為生活添姿彩”,查閱資料,了解酶在生產和生活中的應用
一、概念檢測1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶對肌肉組織中的有機物進行分解,使肉類制品口感鮮嫩。由此可推測嫩肉粉中能起分解作用的酶是 ( )A. 纖維素酶? ? B. 淀粉酶? ??C. 脂肪酶? ?D. 蛋白酶2.能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是? ( )A. 淀粉酶? ? B. 蛋白酶? ??C. 脂肪酶??? D. 麥芽糖酶3.將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2 min,可較好地保持甜味。這是因為加熱會?( )A. 提高淀粉酶的活性 B. 改變可溶性糖分子的結構C. 破壞淀粉酶的活性 D. 破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性
二、拓展應用1.下圖表示的是某類酶作用的模型。嘗試用文字描述這個模型。這個模型能解釋 酶的什么特性?2.下圖表示最適溫度下反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響。(1)請解釋在A、B、C三點時該化學反應的狀況。(2)如果從A點開始溫度升高10℃,曲線會發(fā)生什么變化?為什么?請畫出變化后的曲線。(3)如果在B點時向反應混合物中加入少量同樣的酶,曲線會發(fā)生什么變化?為什么?請畫岀相應的曲線。
這個模型中A代表某類酶,B代表底物,C和D代表產物。這個模型的含義是:酶A與底物B
A點:隨著反應底物濃度的增加,反應速率加快。B點:反應速率在此時達到最高。C點:反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。
如果A點時溫度升高10℃,曲線上升的幅度變小因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化溫度高于或低于最適溫度,反應速率都會變慢。
該曲線表明,B點的反應底物的濃度足夠大,是酶的數量限制了反應速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應速率加快
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