1、探究酶的高效性,酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的生物大分子,大多数酶是蛋白质,少数是RNA,另有一些需要辅助因子的辅助。,酶,酶的特性,1、高效性 指酶的催化效率很高,是无机催化剂的107-1013. 2、专一性 任何一种酶只作用于一种或一类相关的化合物。 3、多样性 指生物体内具有种类繁多的酶; 4、需要合适的条件,作用地点(细胞内,细胞外) 温度、pH值 辅助因子 酶活性抑制 (参阅P60 广角镜),强氧化性,不稳定,易分解。,H2O2,H2O + O2,新鲜猪肝研磨液含有过氧化氢酶。 FeCl3是常见的一种催化过氧化氢分解的化学催化剂。,催化剂,实验原理 提出假设: 设计实验:实
2、验变量: 反应变量:实验组: 空白对照组: 分析实验结果,得出结论,酶具有比无机催化剂更加高效的催化效率。,H2O2酶,反应速率,2号管,1号管,Q1 要证明酶的高效性,至少应该有表4-1中哪几号试管?为什么?,1、2、3,1号管排除自然情况下H2O2分解的可能; 2号管与3号管对照,以说明酶催化效率的高低。,Q2 作为生物催化剂,高效性是有条件的。实验中哪几号试管可以证明之?,1、2、4,预期最可能的结果,并得出结论。,1号管几乎无气泡产生;2号管迅速产生大量气泡; 4号管几乎无气泡产生。,酶的高效性需要适宜的温度,温度过高,酶的活性很弱。,讨论1:如果反应时间足够长、H2O2的量相等,2、
3、3号试管中释放的气体总量是否相等?,答案:,结论:,相等,酶不能改变反应平衡,只能加快反应速率。,讨论2:为何选择新鲜猪肝,并磨成匀浆?,肝脏不新鲜,酶会被腐生细菌分解而失去催化作用;,制成匀浆使酶从细胞中释放,增大酶与反应物的接触面积,加快反应速度。,讨论3:匀浆后的细胞已破裂死亡,为什么酶仍具有活性?,细胞是生命的基本单位,细胞各项生命活动的完成需要完整的细胞结构。,酶只是生物大分子,只要有适宜的条件就能发挥催化作用。,实验步骤,1.取5支试管,标号1、2、3、4、5.2.每支试管各注入5mLH2O2溶液。 接下来各试管按表4-1注入不同溶液。3.用点燃但无火焰的线香插入试管检验,实验注意
4、事项,1.过氧化氢有腐蚀性,取用时注意安全。2.取猪肝研磨液和取FeCl3溶液时,注意不要混用同一支滴管。3.插入带火星的线香时速度一定要快。4.试管保持整洁。,实验结果,注: “”表示没有或很少气泡产生,“+” 表示有气泡产生, “+”的数量表示产生的气泡量多少。,+,+,+,结果分析,1号试管的现象?为什么设置1号管?,最开始的一段时间里,2号3号试管气泡产生量一致吗?,4号5号试管的结果说明什么?,无气泡产生;1号管排除自然情况下H2O2分解的可能,无催化剂,作为空白对照。,酶的高效性,酶的催化活性强于化学催化剂。,酶的催化活性受条件限制,高温使酶失活,而对化学催化剂无影响。,结论:,在
5、适宜的温度条件下,H2O2酶具有比一般化学催化剂更高的催化效率(高效性),使得化学反应的速度更快。,小试牛刀,1、关于酶的特性,下列表述中错误的是 A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 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 2、桃子成熟以后变软,其硬度降低与细胞壁中的 和 的降解有关,而它们在合适的时间降解与 和 的活性变化有关。,D,果胶酶,果胶,纤维素,纤维素酶,3、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验,其效果完全相同,这说明酶具有,A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性,4、
6、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶,C,B,注:这是另一种证明酶高效性的方法。,5、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内,调至pH 2,保存于恒温水浴锅中,一段时间后,容器内剩余的物质是( )A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D. 唾液淀粉酶 、淀粉、胃蛋白酶、水,A,时间,生成物量,B,A,问:A与B中酶含量关系?最后生成物量不再变化原因是 如果AB分别代表的是H2O2酶和FeCl3, 则, A代表: B代表:,底物被完全消耗光。,AB,6.图表示由某种酶
7、催化的酶促反应生成物量随时间变化的情况,在底物浓度一定的情况下,实线B与虚线A代表不同的酶含量对反应催化的情况。,H2O2酶,FeCl3,在酶量一定的范围内,反应速率随底物浓度的升高而加快,但达到一定浓度,反应速率不再变化。,在底物无限量供应的情况下,反应速率随酶浓度的升高而加快。,影响酶促反应速率的因素:,1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用1.淀粉在-淀粉酶(最适温度在60 )的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。2.淀粉和蔗糖都是非还原性糖,麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。3.淀粉遇碘成蓝色,还原性糖能够与班氏试剂发生反应,生成红黄色的沉淀。,7.设计实验,试管下半部浸入60左右的热水中,分别加入淀粉酶2滴,振荡,反应5min,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,几滴碘液,加入班氏试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,几滴碘液,蓝色,无变化,棕色,红黄色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。,