2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 3.2.2 酶的催化功能受多種條件影響 課件（40張）

酶的催化功能受多種條件的影響第三章第二節(jié)第2課時(shí)酶的概述酶的概念：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物酶的來(lái)源酶的功能酶的本質(zhì)絕大數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA降低反應(yīng)的活化能酶催化作用的特點(diǎn)：高效性、專一性實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)變量①自變量含義：在實(shí)驗(yàn)中人為改變的變量實(shí)例：過(guò)氧化氫分解的不同條件（催化劑的種類）②因變量③無(wú)關(guān)變量以“探究酶催化的高效性”為例：含義：隨自變量變化而變化的變量實(shí)例：過(guò)氧化氫的分解速率含義：除自變量以外影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量實(shí)例：底物（過(guò)氧化氫）的濃度、反應(yīng)溫度等實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵循的原則①對(duì)照性原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，為排除無(wú)關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差?？瞻讓?duì)照：不給對(duì)照組任何處理因素。條件對(duì)照：給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。相互對(duì)照：不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。自身對(duì)照：對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵循的原則②單一變量原則：控制實(shí)驗(yàn)中自變量唯一，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。③平行重復(fù)原則：在同一條件下，進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，避免偶然性，進(jìn)而得出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。④科學(xué)性原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，選材要科學(xué)，因變量的檢測(cè)要科學(xué)等。⑤等量性原則：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制無(wú)關(guān)變量相同且適宜探究PH對(duì)酶活性的影響

唾液淀粉酶進(jìn)入胃后還具有催化作用嗎？胃蛋白酶進(jìn)入小腸后還能繼續(xù)發(fā)揮作用嗎？不同部位消化液內(nèi)所含酶種類不一樣，其意義是什么？

資料1：不同消化液的pH不一樣。唾液的pH為6.2~7.4，胃液的pH為0.9~1.5,小腸液的pH為7.6。唾液淀粉酶會(huì)隨唾液流入胃，胃蛋白酶會(huì)隨食糜進(jìn)入小腸。目的要求：說(shuō)明PH對(duì)酶活性的影響，探究過(guò)氧化氫酶的最適PH材料：

新鮮的肝勻漿（過(guò)氧化氫酶溶液），3%過(guò)氧化氫溶液，緩沖液（PH5.0、PH6.0、PH7.0、PH8.0）

利用所提供的材料，如何探究PH對(duì)酶活性的影響？小組討論出實(shí)驗(yàn)思路。探究PH對(duì)酶活性的影響材料用具：

新鮮的肝勻漿（過(guò)氧化氫酶溶液），3%過(guò)氧化氫溶液，緩沖液（PH5.0、PH6.0、PH7.0、PH8.0），清水，濾紙片，水槽，量筒，培養(yǎng)皿，記號(hào)筆，反應(yīng)小室，吸管，鑷子，試管架等。過(guò)氧化氫酶2H2O22H2O+O2實(shí)驗(yàn)原理：氧氣怎樣收集？探究PH對(duì)酶活性的影響

1.

水槽加水至快滿為止。

2.取大小相同的12片濾紙片放在盛有新鮮肝臟勻漿的培養(yǎng)皿中（肝臟勻漿中含有過(guò)氧化氫酶）浸泡1min，然后用鑷子夾起濾紙片，貼靠在培養(yǎng)皿壁上，使多余的勻漿流盡。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：

3.將3片含有酶的濾紙片小心放入反應(yīng)小室的一側(cè)內(nèi)壁上，使濾紙片粘在內(nèi)壁上。

注意:放入濾紙片時(shí)，濾紙片不要碰到反應(yīng)小室的瓶口。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：4．將反應(yīng)小室稍立起，使貼有濾紙片的一側(cè)在上面，小心加入pH5.0的緩沖液2mL，然后再加入2mL3%的過(guò)氧化氫溶液。將小室塞緊。

注意:加入溶液時(shí)，切勿使溶液接觸貼在內(nèi)壁上的濾紙片。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：5．將25mL量筒橫放于水槽中使之灌滿水，若有氣泡，將其輕輕傾斜，小心排出氣泡。然后將量筒倒立，使筒口一直處于水中。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：6．將反應(yīng)小室小心平放在水槽的水里，然后將量筒移至反應(yīng)小室口上伸出的玻璃管上方。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組的一個(gè)成員要一直扶著量筒，保證量筒的位置不動(dòng)。

注意:此時(shí)反應(yīng)小室貼有濾紙片的內(nèi)壁應(yīng)在上面。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：7．將反應(yīng)小室小心旋轉(zhuǎn)180°，使過(guò)氧化氫溶液接觸濾紙片，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。每隔30s讀取量筒中水平面的刻度一次，共進(jìn)行4次，記錄結(jié)果。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：8．該實(shí)驗(yàn)完成后，反復(fù)沖洗反應(yīng)小室，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，測(cè)量在pH6.0、pH7.0、pH8.0下過(guò)氧化氫在酶的催化下所釋放的氣體量。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：

注意:所有的實(shí)驗(yàn)都要保證實(shí)驗(yàn)用品不混淆，不應(yīng)該有上一次反應(yīng)后的剩余溶液。每次實(shí)驗(yàn)后，先用水充分沖洗反應(yīng)小室，然后用相應(yīng)緩沖液再?zèng)_洗一遍。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：酶的概述

1.

水槽加水至快滿為止。

2.取大小相同的8片濾紙片放在盛有新鮮肝臟勻漿的培養(yǎng)皿中（肝臟勻漿中含有過(guò)氧化氫酶）浸泡1min，然后用鑷子夾起濾紙片，貼靠在培養(yǎng)皿壁上，使多余的勻漿流盡。探究PH對(duì)酶活性的影響培養(yǎng)皿+濾紙片水槽實(shí)驗(yàn)步驟：

3.將2片含有酶的濾紙片小心放入反應(yīng)小室的一側(cè)內(nèi)壁上，使濾紙片粘在內(nèi)壁上。

注意:放入濾紙片時(shí)，濾紙片不要碰到反應(yīng)小室的瓶口。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：防止濾紙片（過(guò)氧化氫酶）過(guò)早的與底物（過(guò)氧化氫）結(jié)合4．將反應(yīng)小室稍立起，使貼有濾紙片的一側(cè)在上面，小心加入pH5.0的緩沖液2mL，然后再加入2mL3%的H2O2溶液。將小室塞緊。注意:加入溶液時(shí)，切勿使溶液接觸貼在內(nèi)壁上的濾紙片。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：防止濾紙片（過(guò)氧化氫酶）過(guò)早的與底物（H2O2）結(jié)合5．將25mL量筒橫放于水槽中使之灌滿水，若有氣泡，將其輕輕傾斜，小心排出氣泡。然后將量筒倒立，使筒口一直處于水中。6．將反應(yīng)小室小心平放在水槽的水里，然后將量筒移至反應(yīng)小室口上伸出的玻璃管上方。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組的一個(gè)成員要一直扶著量筒，保證量筒的位置不動(dòng)。注意:此時(shí)反應(yīng)小室貼有濾紙片的內(nèi)壁應(yīng)在上面。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：7．將反應(yīng)小室小心旋轉(zhuǎn)180°，使H2O2溶液接觸濾紙片，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。每隔30s讀取量筒中水平面的刻度一次，共進(jìn)行4次，記錄結(jié)果。探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：8．該實(shí)驗(yàn)完成后，反復(fù)沖洗反應(yīng)小室，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，測(cè)量在pH6.0、pH7.0、pH8.0下過(guò)氧化氫在酶的催化下所釋放的氣體量。探究PH對(duì)酶活性的影響注意:所有的實(shí)驗(yàn)都要保證實(shí)驗(yàn)用品不混淆，不應(yīng)該有上一次反應(yīng)后的剩余，每次實(shí)驗(yàn)后，先用水充分沖洗反應(yīng)小室，然后用相應(yīng)的緩沖液再?zèng)_洗一遍。實(shí)驗(yàn)步驟：緩沖液PH5.0PH6.0PH7.0PH8.0

收集的氣體體積（ml)30S

60S

90S

120S

探究PH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)記錄表探究PH對(duì)酶活性的影響過(guò)氧化氫酶的最適pH在6-8之間,為測(cè)定其最適pH,應(yīng)該怎樣做？實(shí)驗(yàn)原理：探究溫度對(duì)酶活性的影響

注意：不能用本尼迪特試劑檢測(cè)是淀粉水解產(chǎn)生的還原糖，因?yàn)楸灸岬咸卦噭┡c還原糖的反應(yīng)需要水浴加熱，進(jìn)而會(huì)改變實(shí)驗(yàn)的條件（溫度），所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。（1）淀粉淀粉酶麥芽糖碘液變藍(lán)色無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)碘液（2）溫度影響酶的活性，從而影響淀粉水解，滴加碘液后，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色以及藍(lán)色的深淺判斷酶的活性。水溫不超過(guò)60℃加酶洗衣粉探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繙囟葘?duì)酶活性的影響特點(diǎn)

材料：

（1）新配制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液

（2）新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液

從上述兩組實(shí)驗(yàn)材料中選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，并討論出實(shí)驗(yàn)思路。探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理：

淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖等還原性糖；淀粉遇碘液變藍(lán)；本尼迪特試劑可以與還原糖反應(yīng)，產(chǎn)生紅黃色沉淀。即可以利用碘液檢測(cè)淀粉是否水解，或者利用本尼迪特試劑鑒定是否有還原糖產(chǎn)生（即淀粉是否發(fā)生水解）。但由于本尼迪特試劑檢測(cè)還原糖需要水浴加熱，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此選用碘-碘化鉀檢測(cè)淀粉是否發(fā)生水解。

探究溫度對(duì)酶活性的影響1.取3只試管，編號(hào)A、B、C，加入2mL淀粉溶液；另取3支試管，編號(hào)為A′、B′、C′，分別加入1mL新鮮的淀粉酶溶液。取材，分組，編號(hào)加相同：相同且適宜處理（控制無(wú)關(guān)變量)探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：2.將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入冰塊、溫水（約37℃）和沸水保溫適宜時(shí)間。AA′BB′CC′可溶性淀粉2ml新鮮淀粉溶液2mlABCA′B′C′冰塊（0℃）溫水（37℃）沸水（100℃）保溫適宜時(shí)間ABCA′B′C′冰塊（0℃）溫水（37℃）沸水（100℃）保溫適宜時(shí)間3.分別將淀粉酶溶液注入相應(yīng)溫度下的淀粉溶液中，搖勻保溫適宜時(shí)間.加不同：不同處理（設(shè)置自變量）對(duì)照處理：相互對(duì)照4.在3支試管中各滴入1-2滴碘-碘化鉀溶液，搖勻。觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。觀察、檢測(cè)或記錄（檢測(cè)因變量）探究溫度對(duì)酶活性的影響試管123淀粉溶液2mL2mL2mL溫度37℃沸水冰塊淀粉酶溶液1mL1mL1mL碘液１滴１滴１滴結(jié)果現(xiàn)象不變藍(lán)藍(lán)色藍(lán)色探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)記錄表探究溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響有兩個(gè)方面：

①溫度升高,反應(yīng)物分子具有的能量增加，反應(yīng)速度加快（如圖中a)。a溫度反應(yīng)速率溫度殘余酶活性b

②酶是蛋白質(zhì)，酶分子本身會(huì)隨溫度的升高而發(fā)生空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致熱變性。溫度升得越高，酶變性的速率越快，升到一定溫度，酶將完全失去活性(如圖中b)OO溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響有兩個(gè)方面：a溫度反應(yīng)速率溫度殘余酶活性bOO溫度對(duì)酶活性的影響

曲線a與曲線b所表示的作用疊加在一起，就可以得到曲線c所表示的作用，表現(xiàn)出酶所催化的反應(yīng)存在一個(gè)最適溫度。

在最適溫度之前，酶的活性隨溫度的升高而升高；超過(guò)最適溫度，酶的活性反而隨著溫度的升高而降低，直至失活。溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響有兩個(gè)方面：

低溫可以抑制酶活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度升高時(shí)，其活性可以恢復(fù)（可逆的）

高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而抑制酶活性,直至使酶失活（不可逆）溫度最適溫度非對(duì)稱酶促速率溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響溫度對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響因素底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響酶促速率底物濃度[S]1.底物濃度較低時(shí)：反應(yīng)速率與底物濃度成正相關(guān)；2.底物濃度高達(dá)一定程度時(shí)：反應(yīng)速率不再增加，達(dá)最大速度，即底物已飽和。酶量一定的情況下其他條件適宜對(duì)酶活性的影響因素酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響酶