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202X
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
第2课时 酶的特性
酶的特性
高效性
01
专一性
02
作用条件温和
03
验证酶特性的相关实验
01
02
03
04
验证酶的高效性,
验证酶的专一性,
探究温度对酶活性的影响
探究PH对酶活性的影响
尝试写出验证酶高效性的实验方案
材料:H2O2、氯化铁、肝脏研磨液
自变量:
因变量:
实验方案:
无关变量:
实验步骤:
酶具有高效性
A、B曲线比较,说明酶具有________
A、C曲线比较,说明酶具有________
高效性
催化作用
酶具有催化剂的特点:
①反应前后性质、数量不变;
②能改变反应速率→降低化学反应活化能
③缩短达到平衡的时间,不改变平衡点(即产物的量不变)
意义:
保证了细胞内化学反应的顺利进行,保证了细胞内能量供应稳定
尝试写出验证酶专一性的实验方案
01
自变量:
02
因变量:
03
无关变量:
04
实验方案:
05
实验步骤:
探究·实践——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液 1号试管 蔗糖溶液
2号试管
步骤 一
二
三
现象
结 论
2ml淀粉溶液
2ml蔗糖溶液
加入淀粉酶2ml,振荡,放在60℃的热水中,反应约5min
加斐林试剂,水浴加热
砖红色沉淀
无变化
每种酶只能催化一种或一类的化学反应。
一种酶只能催化一种或一类反应。
保证了细胞内代谢有条不紊的进行。
①内容
②意义
还与酶在细胞中的分布有关
无机催化剂催化的化学反应范围比较广。
例如:酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪分解,还能促进淀粉水解。
二、酶具有专一性
酶的专一性
1)锁钥学说:认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构,酶表面具有特定
的形状。E与S的结合如同一把钥匙对一把锁一样。
2)诱导契合
学 说:
酶
酶-底物 复合物
酶-底物 复合物
酶表面并没有一种与底物互补的固定形状,而只是由于底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物的结合。
温度
2%淀粉酶溶液
实验材料:
PH
20%的肝脏研磨液
(过氧化氢酶)
3%可溶性淀粉溶液
3%过氧化氢溶液
1.探究温度对酶活性的影响:
加热促进H2O2分解
不能用过氧化氢酶做实验
不能选用斐林试剂鉴定
斐林试剂的鉴定需要水浴加热
2.探究PH对酶活性的影响:
酸性条件促进淀粉水解
不宜选用淀粉作底物
三、探究:影响酶活性的条件
尝试写出温度对酶活性的影响的实验方案
自变量:
因变量:
无关变量:
实验步骤:
01
02
03
04
方 法 步 骤 取六只试管编号 1 1' 2 2' 3 3'
淀粉溶液 2ml / 2ml / 2ml /
淀粉酶溶液 / 1ml / 1ml / 1ml
温度处理5min 100℃ 37℃ 0℃
混合后保温5min 将同一温度内的两物质混合
滴加碘液 1滴 1滴 1滴
结果 现象
变蓝
不变蓝
变蓝
探究·实践——影响酶活性的条件
尝试写出PH对酶活性的影响的实验方案
自变量:
因变量:
无关变量:
实验步骤:
01
02
03
04
探究·实践——影响酶活性的条件
实验 步骤 项目 1号试管 2号试管 3号试管
1
2
3
现象
滴加肝脏研磨液
2滴
2滴
2滴
pH处理
5%HCl 1mL
缓冲液 1mL
5%NaOH 1mL
3%过氧化氢
2mL
2mL
2mL
气泡
几乎无
较多
几乎无
pH对酶的催化活性有很大影响,酶的催化作用应具备适宜的PH。
实验二:探究pH对过氧化氢酶活性的影响
酶的作用条件较温和
建构数学模型
失活
失活
失活
酶和无机催化剂相比有高效性和专一性,但还必须要有一定的适宜条件(温度和pH)。
抑制
影响酶促反应速率的因素
在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快;但达到一定浓度后,反应速率不再变化
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
底物浓度
酶促反应速率
酶的浓度
反应速率随酶浓度的升高而加快
酶的浓度
底物足够
除了前面提到的温度、PH还有酶的浓度、底物的浓度。
酶的专一性
每一种酶只能催化一种或一类的化学反应
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
酶的高效性
酶的作用
条件较温和
酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究:影响酶活性的条件
课堂小结