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课件网) 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 学习目标 目标 01 02 03 说出酶的三大特性,理解酶促反应过程。 (生命观念) 探究影响酶活性的因素,培养学生的科学思维能力,运用实验基本原理设计简单的实验,培养学生的科学探究能力。(科学思维、科学探索) 通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的,体会科学家不畏挫折的精神。 (社会责任) 化学本质 绝大多数是_____ 少数是_____ 元素组成 合成原料 合成场所 来源 一般来说,活细胞都能产生 作用场所 作用原理 RNA 蛋白质 核糖核苷酸 氨基酸 核糖体 细胞核(真核生物) 细胞内、外及生物体外均能发挥作用 C、H、O、N、(S) C、H、O、N、P 显著降低化学反应的活化能 温故知新:酶的本质 酶的化学本质不同于无机催化剂,酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢? 资料:多酶片中酶的含量约为0.313g/片,其中胰酶0.3g/片,胃蛋白酶0.013g/片,而成人一顿饭摄入的食物总量约为600g。 为什么少量的酶就能催化大量的食物分解? 一、酶具有高效性 酶特性一:高效性 (1)酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ~1013倍。 (2)酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。 科学家整理大量的实验数据发现: 酶具有高效性对生物体有何意义? (1)保证了细胞代谢快速有效地进行。 (2)保证了细胞内能量供应的稳定。 一、酶具有高效性 一、酶具有高效性 在坐标图中分别绘制不同条件下(不加催化剂、加无机催化剂和加酶)产物浓度随时间的变化曲线。 时间 产物浓度 a:加酶 b:加无机催化剂 c:不加催化剂 a b c 催化剂只能提高化学反应的速率,只能缩短达到平衡的时间,不改变化学反应的方向和化学平衡点,即不能改变产物的生成量。 a、c对比说明酶具有_____。 a、b对比说明酶具有_____。 催化作用 高效性 1、多酶片中含有多少种酶? 胰酶包含胰淀粉酶、胰脂肪酶、及胰蛋白酶 2、多酶片中为什么要添加多种酶? 食物的主要成分为淀粉、脂肪及蛋白质,催化淀粉分解需要淀粉酶,催化脂肪分解需要脂肪酶,催化蛋白质水解需要蛋白酶。 酶特性二:专一性 任务一:自主学习课本P81-82相关内容,小组合作利用所给材料和器具完成实验设计验证酶的专一性。时间5min。 二、酶的专一性 质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液;质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,蔗糖酶溶液;斐林试剂,碘液。 试管,烧杯,量筒,滴管,温度计,试管夹,三脚架,石棉网,酒精灯,火柴,卫生香。 1.实验材料及试剂: 2.实验器具: (1)如何设计验证酶专一性实验? (2)选择什么反应物和酶进行实验,依据是什么? (3)用什么鉴别生成物? ①同种酶,不同底物 方案一:淀粉、蔗糖 + 淀粉酶 方案二:淀粉、蔗糖 + 蔗糖酶 鉴别试剂: 3.设计方案: 只能用斐林试剂, 不能用碘液。原因? 二、酶的专一性 蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。 2.实验:探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 试管编号 1 2 注入可溶性淀粉溶液 2 mL - 注入蔗糖溶解 - 2 mL 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 60 ℃水浴保温5 min 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL 沸水浴煮沸1 min 实验现象 有砖红色沉淀 无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖则不起催化作用。 即酶具有专一性。 斐林试剂显色条件 淀粉酶的最适温度为60℃ 结论 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ①脲酶———只能催化尿素分解 ②过氧化氢酶———只能催化过氧化氢分解 ③二肽酶———可以催化所有的二肽分解 学科交叉:无机催化剂催化的化学反应的范围比较广,比如酸既能催化蛋白 ... ...