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ClicktoaddsubtitlePresentername第2課時(shí)
酶的特性酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_______少數(shù)是_____合成原料__________________組成元素C、H、O、N,有的含有S_________________合成場所_______細(xì)胞核(真核生物)來源活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞除外)作用場所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、生物體外生理功能_____作用機(jī)理_____________________酶的底物酶促反應(yīng)的反應(yīng)物蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖體催化降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶的催化機(jī)理酶+底物酶-底物復(fù)合物酶+產(chǎn)物底物:蔗糖化學(xué)鍵葡萄糖葡萄糖果糖酶活性中心①底物結(jié)合到酶上,形成酶-底物復(fù)合物H2O②酶和底物結(jié)合,對葡萄糖和果糖間的化學(xué)鍵產(chǎn)生應(yīng)力作用,使其斷裂③產(chǎn)物被釋放,酶又可以自由結(jié)合另外的底物果糖
人體內(nèi)酶的種類約有3000多種,腸道內(nèi)缺乏乳糖酶,就無法分解牛奶中的乳糖,而出現(xiàn)乳糖不耐受癥,即喝純牛奶拉肚子。乳糖酶缺乏時(shí),其他種類的酶能否代替乳糖酶分解乳糖?如蛋白酶、脂肪酶等?酶有哪些作用特點(diǎn)?一、酶的特性酶的特性酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107-1013倍。資料1口腔里有唾液淀粉酶,可塞牙縫的肉絲兩天后還沒被消化。資料2脲酶——只能催化尿素分解。蛋白酶----只能催化蛋白質(zhì)水解。唾液淀粉酶——只催化淀粉水解。每一種酶只能催化
化學(xué)反應(yīng)。一種或一類資料3人發(fā)熱時(shí)體內(nèi)消化酶活性降低,導(dǎo)致食欲下降。胃和小腸pH值分別約為2和6.8,若胃蛋白酶到了小腸內(nèi),則不能發(fā)揮作用。高效性專一性作用條件溫和分組編號說明相同處理不同處理結(jié)果無關(guān)變量自變量因變量2號1號3號4號對照組實(shí)驗(yàn)組2mL
過氧化氫溶液常溫90℃水浴2滴FeCl3溶液2滴肝臟研磨液不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香復(fù)燃(1)酶具有高效性
含義:酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107-1013
倍
意義:生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)高效進(jìn)行。未加催化劑無機(jī)催化劑酶催化時(shí)間產(chǎn)物量酶高效性曲線分析酶只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,不能改變平衡點(diǎn)A、B曲線比較,說明酶具有________A、C曲線比較,說明酶具有________高效性催化作用酶具有催化劑的特點(diǎn):①反應(yīng)前后性質(zhì)、數(shù)量不變;②能改變反應(yīng)速率→降低化學(xué)反應(yīng)活化能;③縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,不改變平衡點(diǎn)(即產(chǎn)物的總量不變)ABC(2)酶具有專一性
含義:一種酶只能催化一種或一類化合物的反應(yīng)
意義:保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。
代表學(xué)說:鎖鑰學(xué)說認(rèn)為整個(gè)酶分子的天然構(gòu)象具有剛性結(jié)構(gòu),酶表面具有特定的形狀。E與S的結(jié)合如同一把鑰匙對一把鎖一樣。酶-底物復(fù)合物材料:淀粉溶液,蔗糖溶液,淀粉酶溶液,蔗糖酶溶液,斐林試劑,碘液,
水浴鍋等方案一酶相同、底物不同①底物1+酶溶液A②底物2(等量)
+酶溶液A(等量)方案二底物相同、酶不同①底物1+酶溶液A②底物1(等量)
+酶溶液B(等量)淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用如何用實(shí)驗(yàn)證明酶的專一性?探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用酶具有專一性方案一酶相同、底物不同實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶溶液2滴,振蕩,試管下半部分浸入60℃的水浴中,反應(yīng)5min。2號試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩60℃水浴2min1號試管中加入2mL淀粉溶液無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。取兩支試管,編號1、2探究
淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用自變量因變量無關(guān)變量【思考】1、用斐林試劑檢測的原理是什么?
2、不用碘液鑒定的原因是什么?斐林試劑可以與產(chǎn)物(還原糖)發(fā)生顏色反應(yīng)。淀粉(非還原性)麥芽糖(還原性)淀粉酶蔗糖(非還原性)葡萄糖(還原性)+果糖(還原性)蔗糖酶碘液無法鑒定蔗糖是否發(fā)生水解,反應(yīng)前后均不變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2滴淀粉酶溶液向兩支試管中各加入2mL淀粉溶液變藍(lán)不變藍(lán)淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。取兩支試管,編號1、2方案二底物相同、酶不同2號試管加入2滴蔗糖酶溶液反應(yīng)5min后,向兩支試管中加入等量的碘液注能不能用斐林試劑鑒定??(可以)成分:蛋白酶0.2%,清潔劑15%。用法:洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時(shí)間,使用溫水30~40℃效果最佳。切勿用60℃以上的熱水。注意:切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料;用后須徹底清洗雙手。加酶洗衣粉(3)酶的作用條件溫和1)探究溫度對淀粉酶活性的影響注①確定自變量、因變量材料:
淀粉,淀粉酶(工業(yè)淀粉酶,最適溫度60℃),碘液,斐林試劑,
水浴鍋等。②如何控制溫度?取3支試管,各加入2mL淀粉,加入等量酶,分別置于0℃、60℃和100℃的條件下反應(yīng)5min,然后進(jìn)行鑒定(3)酶的作用條件溫和探究溫度對酶活性的影響影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對酶的活性有影響,溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色1)探究溫度對淀粉酶活性的影響各加入2mL淀粉溶液1號2號3號0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴(3)酶的作用條件溫和實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對酶的活性有影響,溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色1)探究溫度對淀粉酶活性的影響各加入2mL淀粉溶液1號2號3號0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴③為何不選斐林試劑鑒定?實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度,斐林試劑需加熱注(3)酶的作用條件溫和實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對酶的活性有影響,溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色1)探究溫度對淀粉酶活性的影響各加入2mL淀粉溶液1號2號3號0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴H2O2常溫常壓可分解,加熱分解更快注④實(shí)驗(yàn)材料可不可以選H2O2?(3)酶的作用條件溫和溫度反應(yīng)速率最適溫度ABCAB:在一定溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快B:在最適溫度時(shí),酶促反應(yīng)速率最快BC:超過最適溫度,酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而減慢,直至酶失活。1)探究溫度對淀粉酶活性的影響(區(qū)間)(3)酶的作用條件溫和1)探究溫度對淀粉酶活性的影響溫度反應(yīng)速率最適溫度ABC高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu),使酶失活低溫保存酶等蛋白質(zhì)制品(3)酶的作用條件溫和最適溫度隨物種不同而有差異溫度反應(yīng)速率最適溫度(教材P84,相關(guān)信息)(3)酶的作用條件溫和2)探究pH對過氧化氫酶活性的影響注①確定自變量、因變量材料:肝臟研磨液,淀粉,淀粉酶,H2O2,HCl,NaOH等②如何設(shè)置不同的pH?將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸,不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與酶接觸。(3)酶的作用條件溫和探究pH對酶活性的影響2)探究pH對過氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論各加入3%過氧化氫2mL幾乎無氣泡反應(yīng)約5min,記錄氣泡產(chǎn)生情況較多氣泡幾乎無氣泡各加入肝臟研磨液2滴1號2號3號加蒸餾水1mL等量的5%HCl等量的5%NaOH過酸、過堿會(huì)影響酶的活性,適宜pH下酶的催化效率最高③為什么選肝臟研磨液,而不選淀粉酶?酸性條件下淀粉會(huì)分解注(3)酶的作用條件溫和2)探究pH對過氧化氫酶活性的影響pH反應(yīng)速率最適pHABCAB:在一定pH范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨pH的升高而加快B:在最適pH時(shí),酶促反應(yīng)速率最快BC:超過最適pH后,酶促反應(yīng)速率隨pH升高而減慢,直至酶失活。(區(qū)間)(3)酶的作用條件溫和7pH20134568910胃蛋白酶胰蛋白酶11121314反應(yīng)速率(3)酶的作用條件溫和不同因素影響酶促反應(yīng)的速率的本質(zhì)不同。在底物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)。酶濃度[E]反應(yīng)速率底物充足①酶濃度①酶濃度a底物有限bcab:在一定的酶濃度范圍內(nèi)([0,N)),隨酶濃度的增加,反應(yīng)速率增加N酶濃度反應(yīng)速率0b:當(dāng)酶濃度增大到某一值時(shí)(N),反應(yīng)速率達(dá)到最大值,不再增加酶濃度較低,底物沒有完全被酶結(jié)合底物完全被酶結(jié)合ab限制因素bc的限制因素酶濃度底物濃度②底物濃度abcab:在一定底物濃度范圍內(nèi)([0,M)),隨底物濃度的增加,反應(yīng)速率增加Mb:當(dāng)?shù)孜餄舛仍龃蟮侥骋恢禃r(shí)(M),反應(yīng)速率達(dá)到最大值,不再增加酶沒有完全被底物結(jié)合酶完全被底物結(jié)合酶濃度一定底物濃度[S]反應(yīng)速率Oab限制因素bc的限制因素底物濃度酶濃度②底物濃度反應(yīng)速率M0底物濃度再加入一定量的酶,曲線應(yīng)該怎么變?②底物濃度再加入一定量的酶,曲線應(yīng)該怎么變?反應(yīng)速率M0底物濃度N產(chǎn)物濃度③O時(shí)間②①曲線②:在①的基礎(chǔ)上,酶濃度增加一倍曲線③:在①的基礎(chǔ)上,反應(yīng)物濃度增加一倍影響酶促反應(yīng)速率的因素:1.溫度3.酶的濃度:在有足夠底物的情況下,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,但達(dá)到一定濃度,反應(yīng)速率不再變化。2.pH酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定酶促反應(yīng)速率酶的濃度底物一定量的情況下,適量增加酶濃度,反應(yīng)速度加快,但生成物量不變底物充足1.某研究性學(xué)習(xí)小組按下表進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作,發(fā)現(xiàn)試管2比試管1產(chǎn)生了明顯多的氣泡。該實(shí)驗(yàn)說明了A.酶具有專一性
B.酶具有高效性C.酶具有多樣性
D.酶是蛋白質(zhì)12345678910對點(diǎn)訓(xùn)練1112131415161718√操作順序具體操作試管12①加入體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液2mL2mL②滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液2滴—滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(含過氧化氫酶)—2滴3.關(guān)于酶的特性,下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物B.化學(xué)反應(yīng)前后,酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C.酶的催化效率很高,但易受溫度和酸堿度影響D.一旦離開活細(xì)胞,酶就失去催化能力2.能夠使唾液淀粉酶水解的是A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶√√4.將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器中,調(diào)整pH至2.0,置于37℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時(shí)間后容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是A.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水B.唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水12345678910√1112131415161718
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