(共30张PPT)
5.1降低化学反应活化能的酶
第2课时 酶的特性
什么是酶?
酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。
酶的作用机理:降低化学反应的活化能。
酶的本质
酶的来源
酶的功能
酶的化学本质
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
化学本质 绝大多数蛋白质 少数RNA
合成原料 氨基酸核 糖核苷酸
合成场所 核糖体 细胞核(真核)
来源 一般来说,活细胞都能产生酶
生理功能 具有生物催化作用
作用原理 降低化学反应的活化能
酶的本质
阅读下面的资料:
回忆上节课H2O2的分解的实验中,加肝脏研磨液(含H2O2酶)的试管比加等量FeCl3的试管放出的氧气明显要多。
科学家得出的大量数据表明,酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
目前已发现酶有8000多种,它们分别催化不同的化学反应。
酶的特性
高效性
专一性
酶具有高效性:
探究实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
酶的特性
2滴fecl3溶液
2滴肝脏研磨液、
3 4
酶具有高效性
科学家得出的大量数据表明,酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
酶具有高效性的意义:酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行,使能量供应稳定。
酶的特性
酶具有专一性:
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验原理:
淀粉和蔗糖都是非还原糖,葡萄糖果糖、麦芽糖都是还原糖。
斐林试剂能鉴定溶液中有无还原糖。
淀粉酶能催化淀粉水解,不能催化蔗糖分解。
实验原理
斐林试剂:是由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液配制而成。
斐林试剂鉴定还原性糖的原理:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2(淡蓝色)+ Na2SO4
还原性糖分子中都含有醛基或酮基
显色反应:还原性糖(醛基)+Cu(OH)2(淡蓝色)→ 羧酸(羧基)+Cu2O(砖红色沉淀)+H2O
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验原理
淀粉(非还原性)→ 麦芽糖(还原性)
蔗糖(非还原性)→葡萄糖(还原性)+果糖(还原性)
麦芽糖分子结构示意图:
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验材料
试剂:质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,质量分数为0.1g/mL的NaOH溶液,质量分数为0.05g/mL的CuSO4溶液,热水。
仪器:试管,烧杯,量筒,滴管温度计,试管夹,三角架,石棉网,酒精灯,火柴。
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验步骤
取两支洁净的试管,编上号,然后按下述表中的序号1至序号3的要求进行操作。
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验步骤
轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60度的热水中,保温5分钟。幻灯片 13
取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加边振荡,使溶液混合均匀)。幻灯片 14
将两支试管的下半部放入盛有热水的大烧杯中,用酒精加热,煮沸1min。幻灯片 15
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
60℃热水中保温5分钟
1号 2号
2mL淀粉
2mL淀粉酶
2mL蔗糖
2mL淀粉酶
试管1 试管2
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验现象
砖红色
黑色或淡蓝色
结论:
淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖则不起催化作用,每一种酶只能催化一种化合物或类化合物的化学反应,酶的催化具有专一性。
探究实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
酶
酶在任何条件下都能起高效的催化作用吗?
酶活性:酶对化学反应的催化效率。
提出的问题:温度或pH的改变会不会影响酶的活性呢?
酶的特性
思考:
根据上面的资料,你做出的假设是什么?
温度和pH值会影响酶的活性
怎么验证你的假设,谈谈你的设计思路?
实验材料是什么?
实验步骤如何?
本实验中自变量、因变量、无关变量分别是什么?
探究实验:影响酶活性的条件
探究实验:影响酶活性的条件
探究实验的一般过程:
提出问题:温度/pH会影响酶的活性吗?
作出假设:温度/H会影响酶的活性
设计实验:设计方案、预期结果
进行实验:按预定方案进行实验
分析结果:分析实验结果,得出结论
表达与交流:总结,写实验报告并适当交流
温度与酶活性
材料用具:
(质量分数3%的)可溶性淀粉溶液,新配置的唾液淀粉酶溶液,热水,蒸馏水,冰块、水浴锅、试管、碘液等。
实验设计思路
将酶和底物放入不同温度环境中,看酶的活性是否一样。
结果分析
不同,说明温度改变会影响酶的活性
相同,说明温度改变不会影响酶的活性
判断依据:加碘后溶液是否变蓝。都变蓝,说明温度改变不影响酶的活性;有的变蓝有的不变蓝,说明温度改变会影响酶的活性
探究实验:影响酶活性的条件
自变量
因变量
探究实验:影响酶活性的条件
探究:温度对酶活性的影响
探究实验:影响酶活性的条件
探究:温度对酶活性的影响
探究实验:影响酶活性的条件
结论:
(1)在最适温度下,酶的活性最高;
(2)温度偏高或偏低,都会使酶的活性明显下降;
(3)高温会破坏酶的空间结构使之不可逆地失活,而低温只会抑制酶的活性,恢复温度以后,酶能恢复活性。
探究:pH对酶活性的影响
探究实验:影响酶活性的条件
探究实验:影响酶活性的条件
结论:
(1)在最适pH(一般人体为7)下,酶的活性最高;
(2)pH偏高或偏低(即过酸或过碱)都会使酶的活性明显下降,甚至破坏酶的空间结构,使之不可逆地失活。
探究实验:影响酶活性的条件
酶的作用条件较温和
酶的特性
低温:抑制
高温:失活
过酸:失活过碱:失活
影响酶促反应的因素:
1、温度
2、pH
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。
谢谢!