第四章第一節(jié)ATP和酶(第3課時(shí)酶2)

實(shí)驗(yàn)步驟:(1)制備蛋清:取少量蛋清于小燒杯中，加水30mL調(diào)勻(2)取唾液:將口漱凈，含一塊脫脂棉，片刻后取出，將唾液擠入小燒杯中(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn):取兩支試管，編上號(hào)，在1號(hào)試管中注入

2mL蛋清液，2號(hào)中注入唾液，然后加入2mL0.1g/mL的氫氧化鈉溶液，振蕩，再向兩支試管加入3～4滴0.01g/mL的硫酸銅溶液，振蕩均勻(4)結(jié)果觀察:振蕩均勻后，靜置一會(huì)后，可看到兩支試管中都出現(xiàn)了紫色

該實(shí)驗(yàn)說明唾液中存在著與蛋清中同樣的成分(蛋白質(zhì))，而唾液中除水外主要成分是酶，故唾液中的酶是蛋白質(zhì)結(jié)論:第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第一節(jié)ATP和酶二、酶和酶促反應(yīng)(四)影響酶促反應(yīng)速率的因素1.什么是酶？2.與一般的無機(jī)催化劑相比，酶的作用有何特性？

通常是指由

產(chǎn)生的、具有

活性的有機(jī)物，又稱為

。(1)高效性(2)專一性(特異性)知識(shí)回顧與無機(jī)催化劑相比，降低活化能的作用更顯著。

酶具有一定的空間結(jié)構(gòu)，酶發(fā)揮催化作用與酶的活性中心有關(guān)，當(dāng)酶的活性中心與反應(yīng)物分子結(jié)合時(shí)，就啟動(dòng)了化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生?；罴?xì)胞催化生物催化劑由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，稱為酶促反應(yīng)。1.反應(yīng)物濃度條件:酶促反應(yīng)的反應(yīng)物只有一種，其他條件不變、酶的濃度一定情況下在一定的反應(yīng)物濃度范圍內(nèi)，

酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增加而上升，酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比例

關(guān)系；當(dāng)?shù)孜锏臐舛冗_(dá)到某一定值后

再增加反應(yīng)物濃度，酶促反應(yīng)速率不再上升。

2.酶的濃度即當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶濃度時(shí)，酶促反應(yīng)速率隨著酶濃度的升高而上升，酶濃度與酶促反應(yīng)速率成

正比例

關(guān)系。酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率，稱為酶活性。思考:

當(dāng)你感冒發(fā)燒時(shí)，食欲會(huì)減退，請(qǐng)分析原因。

體溫過高，使消化酶的活性降低，影響食物的消化，故導(dǎo)致食欲減退。3.溫度1、探究不同溫度對(duì)淀粉酶的影響：實(shí)驗(yàn)原理：

(1)淀粉遇碘變藍(lán)色，在淀粉酶催化下，

淀粉水解成還原性糖，遇碘不變色；

(2)酶只有在合適的溫度條件下才具有較高的催化效率。淀粉溶液(1號(hào)試管)淀粉溶液(2號(hào)試管)淀粉溶液(3號(hào)試管)實(shí)驗(yàn)步驟一試管中各加入2mL淀粉溶液二加入淀粉酶2滴，振蕩，放入0℃冰水中，反應(yīng)約5min加入淀粉酶2滴，振蕩，加熱至60℃左右，反應(yīng)約5min加入淀粉酶2滴，振蕩，加熱至100℃左右，反應(yīng)約5min三加入碘液2滴→振蕩均勻?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)只有在合適的溫度條件下酶才具有較高的催化效率注意:①每組的淀粉和淀粉酶應(yīng)先放在各自溫度下保溫5min，以確保催化反應(yīng)時(shí)的溫度為預(yù)先設(shè)定的溫度。②加入淀粉酶，振蕩后，再保溫5min，目的是使反應(yīng)充分進(jìn)行。思考:

1.該實(shí)驗(yàn)可以換用斐林試劑來檢測淀粉是否水解嗎？為什么？2.該實(shí)驗(yàn)材料可以選用H2O2和H2O2酶嗎？

不能選用斐林試劑，因斐林試劑檢測還原性糖需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需要嚴(yán)格控制好溫度。

不能，因?yàn)镠2O2的分解受溫度影響比較大，不符合單一變量原則。3.如果要進(jìn)一步探究淀粉酶的最適宜溫度，應(yīng)怎么做?縮小溫度梯度差，做同樣的實(shí)驗(yàn)。每種酶都有自己的最適溫度思考:請(qǐng)你根據(jù)曲線圖，用語言描述一下溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率(酶活性)的影響？在最適溫度下，酶的活性最高低于最適溫度

隨溫度升高，酶促反應(yīng)速率(酶活性)逐漸增大(加快)。高于最適溫度

隨溫度升高，酶促反應(yīng)速率(酶活性)逐漸降低(減慢)。甚至失去活性。思考:溫度較低和過高，酶的活性都較低，但其本質(zhì)一樣嗎？

不同，低溫下，酶的活性低，但其空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞，若溫度升高至適宜，其活性可以恢復(fù)；溫度過高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。思考:為什么酶制劑一般適宜在低溫下保存？0℃左右時(shí)，雖然酶的活性很低，但其空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此，酶制劑適于在低溫(0～4℃)下保存，如可以放在冰箱中冷藏。思考:我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能給出合理的解釋嗎？同樣，當(dāng)胃收縮時(shí)，胃液進(jìn)入小腸后，胃液中含有的胃蛋白酶在小腸內(nèi)能否催化蛋白質(zhì)的分解？唾液的pH為6.2～7.4，胃液的pH為0.9～1.5，小腸液的pH為7.64.pH思考:要研究pH對(duì)酶促反應(yīng)的速率(酶活性)的影響，若以過氧化氫為反應(yīng)物，應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究？還需要哪些實(shí)驗(yàn)材料？你觀察的指標(biāo)是什么？如何確定過氧化氫是否分解？自變量:溶液的pH，最好有中性、酸性和堿性幾個(gè)組對(duì)照，反應(yīng)物:過氧化氫，催化劑:H2O2酶；可以觀察產(chǎn)生的氣泡多少或快慢與能否使帶有余燼的衛(wèi)生香復(fù)燃或燃燒程度等方面進(jìn)行比較。2、探究不同pH對(duì)酶活性的影響

實(shí)驗(yàn)原理：過氧化氫酶能使過氧化氫快速分解。1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一試管中各加入2mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液二pH為2左右pH為7左右pH為12左右三分別加入過氧化氫酶溶液2滴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論反應(yīng)不劇烈，幾乎無變化氣泡多，能使帶有余燼的衛(wèi)生香復(fù)燃

反應(yīng)不劇烈，幾乎無變化不同的pH下過氧化氫酶的催化效率不同教材P67[課題研究]“影響酶促反應(yīng)速率的因素”在最適pH下，酶的活性

最高思考:請(qǐng)你根據(jù)曲線圖，用語言描述一下pH對(duì)酶促反應(yīng)的速率(酶活性)的影響？在最適pH下，酶的活性最高低于最適pH

隨pH升高，酶促反應(yīng)速率(酶活性)逐漸增大(加快)。甚至失去活性。高于最適pH

隨pH升高，酶促反應(yīng)的速率(酶活性)逐漸降低(下降)。甚至失去活性。注意:pH對(duì)酶活性的影響是通過改變酶的

活性中心等發(fā)揮作用的。pH會(huì)影響酶或底物的解離，也會(huì)影響底物的極性基團(tuán)。

過酸、過堿，與高溫一樣會(huì)使酶的空間構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。

一般來說，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5～8.0之間，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5；植物體內(nèi)的酶最適pH大多在4.5～6.5之間。5.抑制劑

有些化合物可以選擇性地抑制酶的活性，稱為酶的抑制劑。加入抑制劑會(huì)降低酶的活性。三、與酶有關(guān)的曲線解讀1.表示酶高效性的曲線

①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。③酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。2.表示酶專一性的曲線

①在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯

加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。②在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。3.影響酶活性的曲線

①在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍酶催化作用將減弱。②在最適pH時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用都將減弱。③過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。④反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。練習(xí)1.人在發(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃沒有排空C.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降D.吃藥使人沒有了胃口

2.胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是（）A.pH不適合B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用D.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化CA3.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.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