酶的催化作用特性及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)ppt課件

1、一、酶的特性和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)酶的催化作器具有高效性專(zhuān)注性溫暖性常溫常溫 加熱加熱 FeCl3 溶液溶液 加肝液加肝液 復(fù)燃復(fù)燃 猛烈熄滅猛烈熄滅1號(hào)與號(hào)與4號(hào)相比較酶具有：號(hào)相比較酶具有： ；3號(hào)與號(hào)與4號(hào)相比較酶具有：號(hào)相比較酶具有： ；1、2、3、4相比較酶具有：相比較酶具有： 。比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫常溫90FeCl3肝臟研肝臟研磨液磨液2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴滴不明顯不明顯少量少量較多較多大量大量不復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃變亮變亮復(fù)燃復(fù)燃過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一過(guò)氧化氫在不同

2、條件下的分解速率不一樣樣反響條件反響條件 H2O2 濃度濃度劑量劑量劑量劑量氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香熄滅衛(wèi)生香熄滅常溫常溫加加2 2滴滴FeCl3FeCl3加加2 2滴滴H2O2H2O2酶酶9090水水浴加熱浴加熱幾乎幾乎 無(wú)氣泡無(wú)氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡很少氣泡很少 氣泡較少氣泡較少 熄滅熄滅 不猛烈不猛烈氣泡較多氣泡較多 熄滅猛烈熄滅猛烈加熱能促加熱能促進(jìn)進(jìn)H2O2分解，提分解，提高反響速高反響速率率 H2O2酶酶和和Fe3+都都能加快能加快H2O2分分解，且酶解，且酶的催化效的催化效率高率高加熱使加熱使H2O2得到得到能量，從常能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿輵B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钜追纸獾幕顫姂B(tài)潑態(tài)H2O2酶和

3、酶和Fe3+都降低都降低了了H2O2反響反響的活化能，且的活化能，且酶的作用更顯酶的作用更顯著著2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml1為何要選新穎的肝臟？為何要選新穎的肝臟？2該實(shí)驗(yàn)中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的？該實(shí)驗(yàn)中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的？為什么？為什么？1、由于在不新穎的肝臟中，過(guò)氧化氫酶的、由于在不新穎的肝臟中，過(guò)氧化氫酶的活性會(huì)由于細(xì)菌的破壞而降低。活性會(huì)由于細(xì)菌的破壞而降低。2、應(yīng)選用、應(yīng)選用較粗的，由于在較細(xì)的試管中容易構(gòu)成大量較粗的，由于在較細(xì)的試管中容易構(gòu)成大量的氣泡，而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。的氣泡，而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。3為何要選動(dòng)物的肝臟組織來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其他動(dòng)

4、為何要選動(dòng)物的肝臟組織來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其他動(dòng)植物的組織的研磨液能替代嗎？植物的組織的研磨液能替代嗎？4一樣質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個(gè)一樣質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個(gè)催化效果好？為什么？催化效果好？為什么？5滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用下個(gè)吸管？為什么？下個(gè)吸管？為什么？3、由于肝臟組織中過(guò)氧化氫酶含量較豐富；其它、由于肝臟組織中過(guò)氧化氫酶含量較豐富；其它動(dòng)植物組織也含有少量的過(guò)氧化氫酶，所以可以動(dòng)植物組織也含有少量的過(guò)氧化氫酶，所以可以替代。替代。 4、研磨液效果好；由于它添加過(guò)氧化氫酶與過(guò)氧、研磨液效果好；由于它添加過(guò)氧化氫酶與過(guò)氧化氫

5、的接觸面積。化氫的接觸面積。5、不可共用，防止過(guò)氧化氫酶與氯化鐵混合，而、不可共用，防止過(guò)氧化氫酶與氯化鐵混合，而影響實(shí)驗(yàn)效果。影響實(shí)驗(yàn)效果。 1.1.表示酶高效性的曲線表示酶高效性的曲線1.1.1.1.催化劑可加快化學(xué)反響速率，與無(wú)機(jī)催化劑相催化劑可加快化學(xué)反響速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高；比，酶的催化效率更高；1.2.1.2.酶只能縮短到達(dá)化學(xué)平衡所需的時(shí)間，但不改酶只能縮短到達(dá)化學(xué)平衡所需的時(shí)間，但不改動(dòng)化學(xué)反響的平衡點(diǎn)。動(dòng)化學(xué)反響的平衡點(diǎn)。2、酶具有專(zhuān)注性、酶具有專(zhuān)注性每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反響每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反響 例如，二肽酶可以水解由恣意兩種例如，

6、二肽酶可以水解由恣意兩種氨基酸組成的二肽。氨基酸組成的二肽。3 3、酶的作用條件較溫暖、酶的作用條件較溫暖1.溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶活性的影響2.pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響參與淀粉酶參與淀粉酶2mL2mL，振蕩，試管下半部，振蕩，試管下半部浸入浸入6060左右的熱水中，保溫左右的熱水中，保溫5min5min2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加斐林試劑加斐林試劑 振蕩振蕩水浴加熱水浴加熱1min2mL淀粉溶液淀粉溶液藍(lán)色藍(lán)色無(wú)變化無(wú)變化磚紅色沉淀磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。蔗糖水解。2.2.表示酶專(zhuān)注性的曲線表示酶專(zhuān)注性的曲線2.1.2.1.

7、在在 A A 反響物中參與酶反響物中參與酶 A A，反響速度較未加酶時(shí)，反響速度較未加酶時(shí)明顯加快，闡明酶明顯加快，闡明酶 A A 催化底物催化底物 A A 參與反響；參與反響；2.2.2.2.在在 A A 反響物中參與酶反響物中參與酶 B B，反響速度和未加酶的，反響速度和未加酶的一樣，闡明酶一樣，闡明酶 B B 不催化底物不催化底物 A A 參與反響。參與反響。溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶活性的影響冰水中冰水中37水浴水浴60 浴浴放置放置2min2min1ml1ml1ml1ml1ml1ml1 1滴滴1 1滴滴1 1滴滴在相應(yīng)的溫度下保溫在相應(yīng)的溫度下保溫2min, 2min, 混合搖勻，混

8、合搖勻，放置反響放置反響5min5min變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)不變藍(lán)唾液淀粉酶在唾液淀粉酶在37 中活性最強(qiáng)中活性最強(qiáng)例例右圖表示酶活性與溫度的右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是關(guān)系。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A. A.當(dāng)反響溫度由當(dāng)反響溫度由t2t2調(diào)到最適調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降溫度時(shí)，酶活性下降 B. B.當(dāng)反響溫度由當(dāng)反響溫度由t1t1調(diào)到最適調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升溫度時(shí)，酶活性上升 C. C.酶活性在酶活性在t2t2時(shí)比時(shí)比t1t1高，故高，故t2t2時(shí)更適宜酶的保管時(shí)更適宜酶的保管 D. D.酶活性在酶活性在t1t1時(shí)比時(shí)比t2t2低，闡明低，闡明t1t1時(shí)酶的空間

9、構(gòu)造破時(shí)酶的空間構(gòu)造破壞更嚴(yán)重壞更嚴(yán)重B BpH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響蒸餾水蒸餾水1mL5NaOH1mL5HCL1mL2ml2ml2ml2ml2ml2ml搖勻混合，放置在室溫下反響搖勻混合，放置在室溫下反響5min5min有較多氣泡有較多氣泡不明顯不明顯不明顯不明顯過(guò)氧化氫酶在中性條件中活性最強(qiáng)過(guò)氧化氫酶在中性條件中活性最強(qiáng)探求探求實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量分析1.1.變量的種類(lèi)變量的種類(lèi) 變量是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以變化的要素或條件。變量是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以變化的要素或條件。 1.1.1.1.自變量與因變量：自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所自變量與因變量：自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所支配的要素，其改

10、動(dòng)將引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相應(yīng)改動(dòng)，是實(shí)支配的要素，其改動(dòng)將引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相應(yīng)改動(dòng)，是實(shí)驗(yàn)要研討的要素；因變量是因自變量不同而導(dǎo)致的不同驗(yàn)要研討的要素；因變量是因自變量不同而導(dǎo)致的不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；的實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 1.2.1.2.無(wú)關(guān)變量與額外變量：無(wú)關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除無(wú)關(guān)變量與額外變量：無(wú)關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除自變量外也能影響實(shí)驗(yàn)景象或結(jié)果的其他要素。由無(wú)關(guān)自變量外也能影響實(shí)驗(yàn)景象或結(jié)果的其他要素。由無(wú)關(guān)變量引起的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是額外變量。變量引起的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是額外變量。2.2.自變量確實(shí)定和控制自變量確實(shí)定和控制 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_定實(shí)驗(yàn)變量，進(jìn)而確定控制的措施。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定實(shí)驗(yàn)變量，進(jìn)而確定控制的措施。

11、例如：例如：“探求淀粉酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)。探求淀粉酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)。 2.1. 2.1.變量確實(shí)定變量確實(shí)定 自變量是一樣的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即要自變量是一樣的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即要“探求探求什么，那么什么，那么“什么就是自變量。什么就是自變量。 2.2. 2.2.自變量的控制自變量的控制 在確定了自變量是溫度后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度梯度下，如：在確定了自變量是溫度后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度梯度下，如：2525、2626、2727控制變量的方法，常用的有控制變量的方法，常用的有“施加施加“改改動(dòng)動(dòng)“去除等。去除等。3.3.無(wú)關(guān)變量確實(shí)定與控制無(wú)關(guān)變量確實(shí)定與控制 例如：請(qǐng)指出探

12、求例如：請(qǐng)指出探求pHpH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)對(duì)唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量是什么。應(yīng)如何控制？變量是什么。應(yīng)如何控制？ 分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是“pH“pH的大小。無(wú)關(guān)變量有溫度、的大小。無(wú)關(guān)變量有溫度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反響時(shí)間、參與碘液的量及時(shí)唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反響時(shí)間、參與碘液的量及時(shí)間等，實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的無(wú)關(guān)變量都要一樣且適宜。間等，實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的無(wú)關(guān)變量都要一樣且適宜。1.1.在最適宜的溫度或在最適宜的溫度或pHpH條件下，酶的活性條件下，酶的活性最高；溫度和最高；溫度和pHpH偏高偏高或偏低，酶的

13、活性都或偏低，酶的活性都會(huì)明顯下降；會(huì)明顯下降；2.2.在高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)在高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿、重金屬鹽等引起堿、重金屬鹽等引起蛋白量變性的條件下，酶都會(huì)喪失活性；蛋白量變性的條件下，酶都會(huì)喪失活性；3.3.留意低溫僅抑制酶的活性，隨溫度升高留意低溫僅抑制酶的活性，隨溫度升高( (最適溫度以下最適溫度以下) )酶的活性逐漸加強(qiáng)。酶的活性逐漸加強(qiáng)。二、影響酶活性的曲線分析二、影響酶活性的曲線分析3.3.在其他條件適宜、在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶量一定的情況下，酶促反響速率隨底物酶促反響速率隨底物濃度添加而加快，但濃度添加而加快，但當(dāng)?shù)孜锏竭_(dá)一定濃度當(dāng)?shù)孜锏竭_(dá)一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活后，受

14、酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反響速率不再添加性限制，酶促反響速率不再添加( (如圖甲如圖甲) )。4.4.在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反響速在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反響速率與酶濃度成正比率與酶濃度成正比( (如圖乙如圖乙) )。例例. .如下圖在不同條如下圖在不同條件下的酶促反響速率件下的酶促反響速率變化曲線，以下?lián)D變化曲線，以下?lián)D表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.A.影響影響ABAB段反響速段反響速率的主要要素是底率的主要要素是底物濃度物濃度B.B.影響影響B(tài)CBC段反響速率的主要限制因段反響速率的主要限制因子能夠是酶量子能夠是酶量C.C.溫度導(dǎo)致了曲線溫度導(dǎo)致了曲線和和的反響速率不同的反響速率不同D.D.曲線曲線顯示，該酶促反響的最適溫度為顯示，該酶促反響的最適溫度為3737D D例例. .某同窗研討溫度和某同窗研討溫度和pHpH對(duì)某酶促反響速率的對(duì)某酶促反響速率的影響，得到如圖的曲線。影響，得到如圖的曲線。以下分析正確的選項(xiàng)是以下分析正確的選項(xiàng)