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消化

3-1-1酵素

1.酵素,又稱為,是生物內反應的催化劑,用來影響特定反應中的新陳代謝,也就是影響合成分解物質的速率。

2.酵素的特性很獨特,具有專一性以及重複使用性,每一種酵素只能合成或分解,自己能處理的反應。
例如:
澱粉酶只能分解澱粉,不能分解蛋白質,這就叫專一性;
使用完,又會回復成原本的樣子,可以再使用一次,這叫重複使用性。

3.酵素由蛋白質組成,很容易受到其他因素,而影響它的作用,例如溫度酸鹼值一類。
不同的生物體酵素喜歡的環境不同,例如人體的酵素喜歡接近人體體溫,太高會太低都會影響反應;人體消化液中的酵素有各自喜歡的酸鹼值,例如口腔的喜歡性、胃的喜歡性、腸的喜歡性,酵素放在不是自已喜歡的環境效果也不好。


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3-1-2酵素實驗(溫度對唾液分解澱粉的影響)

唾液中由蛋白質組成的澱粉酶,可以把澱粉分解成麥芽糖葡萄糖,但我們怎麼知道已經有已經有反應產生這兩種糖了,有兩種方法檢測,一種是加入本氏液後加熱,一種是直接滴上澱粉。

我們可以加入本氏液加熱來檢測。如果沒有糖,本氏液會維持原本的淡藍色,如果有糖,會依照糖的多少從沿路變化,綠黃橙紅,這樣沿路變色過去。

問題來了,如果我的唾液,先拿去煮熟了呢?還有沒有作用?答案是沒有的,因為唾液煮熟了,裡面由蛋白質組成的澱粉酶,也被煮熟了,就沒有作用了。所以把煮熟的口水,丟入澱粉中,澱粉也不會被分解,本氏液檢測也測不到那兩種糖出現,會維持原本的淡藍色。

另一種方法就是用碘液來檢測澱粉,碘液原本是黃褐色,只要直接滴到澱粉上,會變成藍黑色,若沒碰到澱粉,就是呈現原本的黃褐色。

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所以簡單的設計實驗,想知道溫度會不會影響唾液分解澱粉,
產生結果表格練習:(文章最後有答案)

 會不會反應反應後剩下使用碘液檢測加入本氏液加熱
澱粉+唾液    
澱粉+煮沸唾液    
請問這個實驗的操作變因是什麼? 


你可以在哪些書籍,看到相關的知識內容:

科學實驗王39:消化作用


教師用教學手冊(米蘭教學經驗分享)

課綱參照:
Bc-IV-1生物經由酵素的催化進行新陳代謝,並以實驗活動探討影響酵素作用速率的因素。
1-1細胞可以利用酵素合成物質或分解物質。
1-2進行實驗,探討改變單一自變項,對酵素作用速率的影響,例如:溫度對唾液分解澱粉的影響。【探討活動】

學習目標:利用溫度影響糖檢測結果,推導出唾液對澱粉的作用。



教師可舉例子:
(專一性、重複使用性)
用學生家當例子:例如每次你寫作業都很慢,你媽就會跑出來說,還在那邊摸魚,還不寫快一點,你就會緊張認真的趕快寫。你媽就是那個酵素,他可以加速你的反應,但是你媽喊隔壁鄰居陌生人小孩有用嗎?ㄟ隔壁桌的那個小朋友,我看你寫那個作業寫很久了,給我趕快續寫作業歐,那個小孩一定不會理她,這個就叫專一性,只對你有用而已。而且每次喊,都對你有用,這個叫重複使用性,而你媽,就是那個酵素催化劑。

(專一性、重複使用性)
或是你家的大門鑰匙,只能開你家的大門吧,能開你家的房間門嗎,能開隔壁鄰居的門嗎?不行吧,這叫專一性。那這把大門鑰匙,開過一次門之後,可以再開一次吧,可以插進去拔出來,再插進去再拔出來,還是可以用,這個就叫重複使用性。而這把鑰匙,就是酵素。

(新陳代謝)
酵素的功能,有關新陳代謝描述分解跟合成,可以用剪刀跟膠水舉例

(酵素活性會受溫度或酸鹼值影響)
但由於酵素由蛋白質組成,像雞蛋一樣,丟到煮滾水的鍋子裡面,或丟到廁所清潔劑鹽酸裡面,就不能回復原本的樣子了,你有看過雞蛋煮熟還能孵出小雞嗎?沒有吧。所以酵素其實會受到很多因素,引響它的反應速率的,例如溫度、酸鹼值…,都有可能影響酵素作用的速率。


(答案)會不會反應反應後剩下使用碘液檢測加入本氏液
澱粉+水澱粉藍黑色淡藍色
澱粉+唾液麥芽糖黃褐色綠黃橙紅色
澱粉+煮沸唾液澱粉藍黑色淡藍色
請問這個實驗的操作變因是什麼?溫度
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