1、酶的特性相关问题的复习（实验）一、酶的催化作用和高效性的验证实验（比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率）实验原理 ：1、新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂。它们都可以催化H2O2分解成H2O + O2。2、比较过氧化氢在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等条件下气泡产生的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度，了解过氧化氢酶的作用和意义。用列表法表示实验步骤及结果：（学会用表格来表示）试管号12342ml2ml2ml2ml温度常温90度常温常温FeCl溶液2滴新鲜猪肝研磨液2滴气泡释放量少多较多最多点燃的无火焰的卫生香检验现象较弱较强剧烈最剧烈结论1、 酶能提高反应速率。2、酶具有高效性
2、，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 在该表格上注明（讲明）：自变量，因变量，无关变量，指导阅读课本P79相关内容。要求举例无关变量：如加入的的量、浓度，实验室的温度，猪肝研磨液、FeCl溶液新鲜程度等。注意事项1实验必须用新鲜肝脏做材料，如肝脏不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物会有部分分解，使组织中酶分子数量减少且活性降低。2实验用研磨液，研磨后细胞破裂，酶释放出来，这样可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积。3滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支试管，否则由于可能带入少量的酶到氯化铁溶液中，也会影响实验结果的准确性。4注意观察气体产生速度及卫生香的燃烧情况，从而可以比较
3、出不同催化剂的催化效率。5过氧化氢有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤二、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验原理 （要求学生能写出）1、淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。2、用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。（能否用碘液鉴定）用列表法表示实验步骤及结果：（学生完成后交流，老师归纳总结）序号项目试管注入可溶性淀粉溶液ml注入蔗糖溶液2ml注入新鲜的淀粉酶溶液2ml2ml保温5分钟5分钟注入斐林试剂水浴煮沸2ml，2分钟2ml
4、，2分钟现象砖红色蓝色问题1：设置号的目的？（与号进行对照，说明淀粉酶不能水解蔗糖）问题2：为什么不加碘液？问题3：为什么和不能调换？问题4：验证酶具有专一性实验，是否还存在另一种设计思路？（自变量为：酶的种类）结论: 1号试管中出现砖红色沉淀，2号管无颜色变化。淀粉酶只能把淀粉水解成麦芽糖，不能水解蔗糖。验证了酶的专一性。注意事项(1)做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。这是因为蔗糖是非还原性糖，如果其中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，使人产生错觉。为了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗糖往往由
5、于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖，水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。(2)实验中要将试管的下半部浸到37的温水中，因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。(3)在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用(以免被细菌污染变质)，取唾液时一定要用清水漱口，以免食物残渣进入唾液中。(4)制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。(5)实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀，可能的原因是:蔗糖溶液放置的时间过长，蔗糖溶液中的微生物分解成还原性糖，从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一个可能的原因是试管不干净，所以实验之前应将试管
6、用清水再清洗一次，试管编号要醒目。(6)实验步骤一定要按要求的程序进行，不可随意改变。(7)如果实验中，自己的实验结果与理论上的预期结果不一致，应再设计实验，进行进一步的验证或找出问题所在。启示:设计实验时，首先要从已知人手，确定何为实验变量(自变量)，何为因变量，何为控制变量。本实验的已知条件为题目，即“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”。从题目可知:淀粉、蔗糖水解的产物，水解的速率等变化的结果，即因变量。从因变量入手我们将推知自变量(实验变量)对其的影响程度或它们之间的关系。淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量、淀粉酶的浓度、用量、水解过程的温度等都为控制无关变量，需遵循同时等量原则，以排除无关
7、变量对2个水解反应的影响。淀粉酶本身是实验变量。通过研究确定其分别对淀粉水解作用和蔗糖水解作用的影响。在以上分析的基础上，再安排淀粉、蔗糖、水、淀粉酶、温度、酸碱度等各变量的“出场”顺序，想必会容易许多。三、探究影响酶活性的条件（探究温度、PH对酶活性的影响）本实验的自变量是什么？因变量是什么？怎样观察或检测因变量？学生活动：探究温度、PH对酶活性的影响材料试剂的选择：课本P84如：方法步骤（详见走近新课堂P36） 1 取3支试管，编上号，然后分别注入2ml可容性淀粉溶液。2 取3支试管，编上号，然后分别注入1ml新鲜淀粉酶溶液。 3 将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入热水（约60
8、摄食度）沸水和冰快中，维持各自的温度5分钟。 4 分别将淀粉酶溶液注入相同温度的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5分钟。 5在3支试管中各注入12滴碘液，然后摇匀。 6 观察这3支试管中溶液颜色的变化情况，并记录变化情况。存在问题：1同为探究淀粉酶的作用效果，指示剂选择为何有区别？ 在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”和“温度对酶活性的影响”实验中，选择指示剂时却截然不同，前者选择斐林试剂，后者选用碘液。原因在于： “探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”是为了确定被检物质中是否有还原糖的存在，进而确定反应是否进行，从而说明淀粉酶只对淀粉起催化作用，对蔗糖不起作用。如果选用碘液，只能说明淀粉酶对淀粉起
9、催化作用，不能说明淀粉酶对蔗糖不起作用。故只能选择斐林试剂。 “温度对酶活性的影响”是要观察不同温度对酶活性的影响，不是要证明有没有反应产物还原糖出现，选用碘液作为指示剂，可通过淀粉溶液褪色过程，直观地显示出不同温度条件下，反应的动态变化过程。当然，在教材所选温度0 （冰水中）、60 和100 （沸水中）的条件下，选择斐林试剂时可得出只有60 的温度条件下处理的淀粉溶液才有砖红色沉淀生成，即反应在60 时能够进行，其它两温度条件下无砖红色沉淀生成，反应不能进行。因此也可以选用斐林试剂作为指示剂，但却不能观察反应的动态变化过程。两相比较，选择碘液更好。试想，如果将温度这一条件设置得更密集点儿，如
10、0 、10 、20 、60 、100 ，此时就只能选择碘液，而不可选择斐林试剂了，因为，其它温度条件下也会有砖红色沉淀生成的，而选用碘液却可以看到随淀粉分解反应的进行，蓝色逐渐消失的过程。2在淀粉酶溶液与淀粉溶液混合前将需要混合的酶溶液与淀粉溶液在相同温度的条件下处理5分钟，即做同温处理，原因何在？ 原因在于，酶的催化效率具有高效性，如不先做同温处理，而是先混合后处理（调温），可能出现因调温过程中反应的进行影响实验结果。同理，如要“探索PH值对酶活性的影响”，也应“先调整底物溶液至某些设定的PH值，后加入酶溶液”，避免“加入之后调”可能带来的误差。曲线：与酶相关的曲线解读（略详见走近新课堂P37-38）
