1.酶概念的理解及有关实验验证
⑴酶概念的理解
来源 |
一般来说,活细胞都能产生酶 |
化学本质 |
大多数是蛋白质,少量是RNA |
合成原料(单体) |
氨基酸或核糖核苷酸 |
合成场所 |
主要是在核糖体上,也可在细胞核内 |
生理作用 |
具有生物催化作用 |
作用机理 |
降低化学反应的活化能 |
⑵酶的本质和生理作用的实验验证
①酶是蛋白质
设计思路:对照组:标准蛋白质溶液+双缩脲溶液检测→出现紫色反应;实验组:待测酶溶液+双缩脲溶液检测→是否出现紫色。通过对照,实验组若出现紫色,则证明待测酶溶液是蛋白质,否则不是蛋白质。可以看出实验中自变量是待测酶溶液和标准蛋白质溶液,因变量是否出现紫色反应。同理,也可用吡咯红来鉴定酶是RNA的实验。
②酶的催化作用
设计思路:对照组:反应物+清水 检测→反应物不被分解;实验组:反应物+等量的相应酶溶液 检测→反应物被分解。实验中的自变量是相应的酶溶液的有无,因变量是底物是否被分解。
2.有关酶特性的实验探究
⑴酶的专一性
此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因变量是反应物是否被分解。
设计思路一:换反应物不换酶。实验组:反应物+相应酶溶液检测→反应物被分解;对照组:另一反应物+等量相同酶溶液检测→反应物不被分解。
设计思路二:换酶不换反应物。实验组:反应物+相应酶溶液检测→反应物被分解;对照组:相同反应物+等量另一种酶溶液检测→反应物不被分解。
此实验过程中要注意:①选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,验证酶的专一性,检测反应物是否被分解的试剂宜选用婓林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。②要保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。
⑵酶的高效性
设计思路:对照组:反应物+无机催化剂检测→底物分解速度;实验组:反应物+等量酶溶液检测→底物分解速度。实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速度。
⑶酶的适宜条件的探究
实验的自变量(即单一变量)为温度或pH,因变量是反应物分解的速度或存在量。
①适宜的温度:
设计思路:反应物+ t1 +酶溶液,反应物 + t2 +酶溶液,反应物+ t3 +酶溶液,…… ,
反应物+ tn +酶溶液 检测→反应物分解的速度或存在的量
在实验步骤中要注意:a.在酶溶液和反应物混合之前,需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。b.若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测反应物被分解的试剂宜选用碘液,不应该选用婓林试剂,因婓林试剂需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
②适宜的pH :
设计思路:反应物+ pH1 +酶溶液,反应物+ pH 2 +酶溶液,反应物+ pH 3 +酶溶液,……
反应物+ pH n +酶溶液 检测→反应物分解的速度或存在的量
3.与酶有关的图表、曲线解读
⑴表示酶的高效性的曲线
①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
⑵表示酶专一性的图解
①图中A表示酶,B表示被催化的反应物。②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
⑶影响酶活性的曲线
①在一定温度(pH)范围内,随着温度(pH)的升高,酶的催化作用增强;超过酶的最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶的催化作用减弱。
②过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶失去活性;而低温只是使酶的活性降低,酶的分子结构未遭到破坏,温度升高可恢复其活性。
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