1、第1节 降低化学反应活化能的酶,第五章 细胞的能量供应和利用,二 酶的特性,无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能,都可以提高化学反应速率,那么哪个作用更 显著呢?如何用实验来验证?,请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验!,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。,比较过氧化氢酶和Fe3+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?,事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。,107 1013,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。,酶具有高效性的意义:,上述实验说明了:,一、酶具有高效性,现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应该如何设计这
2、个实验?(自变量是什么?)你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?(直接观察,还是检测?用什么来检测?),探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,温馨提示,淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶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。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。,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,无砖红色沉淀,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。,探
3、究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,每一种酶只能催化 化学反应。,细胞代谢能够有条不紊,互不干扰地进行,与 酶的 是分不开的。,二、酶具有专一 性,一种或一类,4000,专一性,目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同 的化学反应。,一、酶具有高效性,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,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,以上实验中有两次60 的保温,目的分别是什么?,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件,比如淀粉酶在60左右最好。 能不能设计一个实
4、验,来证明温度会影响酶的催化效率(活性)?,你又该动脑筋了!,问题聚焦,1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料?,三组,高温,低温和常温!,2、我要设计几组实验?选择几个温度?,淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解,3、观察指标怎么确定,选择什么样的鉴定试剂(碘液?斐林试剂?),碘液,看是否变蓝,以上设计有两点错误: 一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; 二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。,以上设计是否有错误?,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴,振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中约5min,加热至100, 约5min,加热至60, 约5min,各加入
5、两滴碘液,振荡,不出现蓝色,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起,疑问:60时,为什么肉块长时间不能被分解?,如何找到酶活性最高时的温度?,如何描述温度与 酶的活性之间的关系?,AB段:在最适温度之前,酶的活性(催化效率)随温度的升高而升高,,BC段:在最适温度之后,酶的活性(催化效率)随温度的升高而降低。,B点:当达到最适温度时,酶的活性(催化效率)达到最大,通过以上实验可以知道,酶在最适温度下, 活性最高。那么PH值不同,对酶的活性有没有影响呢?,你又要动脑筋了!,设计一个实验,来探究pH会影响酶的催化效率(活性)?,以上
6、设计缺少对照组。,以上设计是否科学?,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴,振荡23min,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,2mlH2O,2mlNaCL,2mlHCL,将带火星的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,过氧化氢酶,最高,活性,动物体里的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,(但 胃蛋白酶为1.5,胰液中的酶为8-9) 植物体里的酶最适PH大多在4.5-6.5之间,空间结构,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,酶量一定,2、pH,课堂小结,