降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)討論：1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測(cè)？鳥(niǎo)類的胃是否只有物理性消化，沒(méi)有化學(xué)性消化是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解了一酶的作用和本質(zhì)第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1、細(xì)胞代謝

細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOH+H2OCHNR2H2H2O2→2H2O+O21、常溫下反應(yīng)2、加熱3、Fe3+做催化劑4、過(guò)氧化氫酶豬肝研磨液加入試管直接觀察酒精燈水浴加熱滴加FeCl3溶液2、酶在細(xì)胞代謝中的作用步驟試管編號(hào)

說(shuō)明1234

一H2O2濃度

劑量二

劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過(guò)氧化氫在不同的條件下，分解速率不同；酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑的催化作用更顯著。反應(yīng)條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)①對(duì)照原則:設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),既要有對(duì)照組又要有實(shí)驗(yàn)組。②單一變量原則：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應(yīng)保持相同。③等量原則：各組加入的試劑要等量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:3443少量肝臟研磨液說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。

比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？酶的高效性活化能——分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。3、酶的本質(zhì)巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能

酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的107

～1013倍。

酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。酶具有高效性的意義：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：1、酶具有高效性二、酶的特性你能用其他更簡(jiǎn)捷的方法來(lái)驗(yàn)證酶的高效性嗎？

淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、葡萄糖、果糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的沉淀。

現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論分別加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應(yīng)5min2號(hào)試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液無(wú)變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)步驟一二1號(hào)加入

淀粉酶2號(hào)加入

蛋白酶三碘液碘液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不變藍(lán)變藍(lán)結(jié)論1、2號(hào)試管中分別加入2mL淀粉溶液（兩試管中PH和溫度正常且相同）淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉水解探究淀粉酶和蛋白酶對(duì)淀粉的水解作用每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進(jìn)行，與酶的

是分不開(kāi)的。2、酶具有專一性一種或一類4000專一性目前發(fā)現(xiàn)的酶有

多種,它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)。淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三分別加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應(yīng)5min2號(hào)試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用

從上面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)我們看出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要比較溫和的條件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明溫度會(huì)影響酶的催化效率（活性）？1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？三組，高溫，低溫和常溫！2、我要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇幾個(gè)溫度？淀粉酶。因?yàn)镠2O2受溫度影響也會(huì)分解3、觀察指標(biāo)怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看是否變藍(lán)問(wèn)題聚焦序號(hào)項(xiàng)目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以上設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤:

一是加入的可溶性淀粉溶液沒(méi)有遵循等量原則;

二是試劑加入的順序錯(cuò)誤2、3步應(yīng)互換。以上設(shè)計(jì)是否有錯(cuò)誤？1號(hào)試管淀粉溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管加入淀粉酶2滴，振蕩試管各加入2mL淀粉溶液藍(lán)色保持0℃冰水中約5min加熱至100℃，

約5min加熱至60℃，約5min各加入兩滴碘液振蕩無(wú)明顯現(xiàn)象只有在一定溫度下酶的催化效率最好藍(lán)色探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響

除了注意對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，還要注意實(shí)驗(yàn)的順序，如果有時(shí)間，實(shí)驗(yàn)組可等梯度多做幾組，得出的結(jié)果更準(zhǔn)確。

在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率都比較較高的溫度容易使酶的遭到破壞，蛋白質(zhì)變性，而失去。每種酶都有自己的低活性最適溫度空間結(jié)構(gòu)動(dòng)物：35---40攝氏度植物40--50攝氏度細(xì)菌、真菌差別較大在合適的條件下將肉塊和蛋白酶放到一起疑問(wèn)：60℃時(shí)，為什么肉塊長(zhǎng)時(shí)間不能被分解？如何找到酶活性最高時(shí)的溫度？

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以知道，酶在最適溫度下，

活性最高。那么PH值不同，對(duì)酶的活性有沒(méi)有影響呢？設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究pH會(huì)影響酶的催化效率（活性）？以上設(shè)計(jì)缺少對(duì)照組。

以上設(shè)計(jì)是否科學(xué)？序號(hào)項(xiàng)目試管121α－淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4溫度60℃60℃5斐林試劑2ml2ml6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1號(hào)試管過(guò)氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管加入過(guò)氧化氫酶2滴，振蕩2—3min試管各加入2mL過(guò)氧化氫溶液無(wú)明顯變化pH＝7pH=12pH＝2將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的pH下酶的催化效率最好復(fù)燃無(wú)明顯變化探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響過(guò)氧化氫酶在最適合的pH下，酶的活性最高動(dòng)物體里的酶最適PH大多在6.5---8.0之間，（但胃蛋白酶為1.5，胰液中的酶為8---9）植物體里的酶最適PH大多在4.5-----6.5之間過(guò)酸、過(guò)堿的，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,蛋白質(zhì)變性，使酶永久失活?！镉绊懨复俜磻?yīng)速率的因素：1、溫度3、酶的濃度：反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。4、底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快