探究影響酶活性的因素

本文格式為Word版，下載可任意編輯——探究影響酶活性的因素第5章細(xì)胞的能量供給和利用,,第1節(jié)降低化學(xué)回響活化能的酶,酶的特性,酶的專(zhuān)一性,,,每一種酶只能催化一種化合物或一類(lèi)化合物的化學(xué)回響,酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍,三.酶的特性：,酶的高效性,酶的催化作用需要適合的條件,2）需要適合pH值,1）需要適合的溫度,酶的活性受溫度影響的示意圖,,酶的活性受pH影響的示意圖,過(guò)酸過(guò)堿和高溫酶被殺死，低溫酶暫時(shí)失活,學(xué)識(shí)拓展,1.影響酶促回響的速度：

除溫度和PH外，還有酶濃度和底物的濃度2.影響酶活性的因素：溫度和PH,甲乙,丙丁,探究測(cè)驗(yàn)的一般程序:,提出問(wèn)題：溫度影響酶的活性嗎？,,作出假設(shè)：溫度影響酶活性,設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)：設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)步驟，預(yù)期測(cè)驗(yàn)結(jié)果,舉行測(cè)驗(yàn)：,分析結(jié)果得出結(jié)論：,表達(dá)和交流：,,,,,步驟；

1.分組編號(hào)2.分組處理（留神操縱變量）3.放在一致條件下舉行（常用詞：等量，一致并適合的條件，同時(shí)等）。

4.查看指標(biāo)（要概括，可操作）設(shè)計(jì)原那么：

對(duì)照和單一變量原那么?？茖W(xué)性原那么，可重復(fù)原那么預(yù)料結(jié)果：,1.驗(yàn)證酶專(zhuān)一性的測(cè)驗(yàn)(1)思路,(2)變量分析:測(cè)驗(yàn)中自變量是不同底物或不同酶液,因變量是底物是否被分解。

(3)實(shí)例①探究胃蛋白酶對(duì)蛋白塊和淀粉塊的分解作用。

②探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶對(duì)蛋白塊的分解作用。

2.探究酶活性的適合條件,探究：影響酶活性的條件,測(cè)驗(yàn)材料：

2％淀粉酶溶液、20％肝臟研磨液、3％可溶性淀粉溶液、體積分?jǐn)?shù)為30％的過(guò)氧化氫溶液、5％HCl、5％NaOH、熱水、蒸餾水、冰塊、碘液、斐林試劑測(cè)驗(yàn)用具：

試管、量筒、小燒杯、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、三角架、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、PH試紙、火柴,建議：

用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過(guò)氧化氫酶探究PH對(duì)酶活性的影響？,不變藍(lán),變藍(lán),變藍(lán),一、探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響（參考案例）,1.測(cè)驗(yàn)步驟：,1.取6支試管分別編號(hào)為：A、A’、B、B’、C、C’。

2.在A、B、C中分別參與2ML淀粉溶液。在A’、B’、C’中分別參與2ML淀粉酶溶液。然后將A、A’放在60℃水浴中，B、B’放在0℃冰水中，C、C’放在100℃水浴中。保持溫度5分鐘。

3.然后同時(shí)將三個(gè)酶溶液倒入相應(yīng)水浴中的淀粉溶液中搖勻，保持相應(yīng)的水浴溫度。

4.一段時(shí)間后，在A、B、C中分別參與2滴碘液，查看試管中的顏色變化。,為什么要這樣處理？,二、測(cè)驗(yàn)：探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響,2.測(cè)驗(yàn)步驟：,1.取3支試管分別編號(hào)為：A、B、C。分別參與1ML過(guò)氧化氫酶溶液。

2.A中參與1ML清水。

B、C中分別參與等量氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液。搖勻。

3.在三支試管中分別同時(shí)參與2ML過(guò)氧化氫溶液。

4.一段時(shí)間后，查看試管中是否有氣泡冒出（或衛(wèi)生香的復(fù)燃處境）。,1.表示酶高效性的曲線(圖1)(1)酶只能催化已經(jīng)存在的化學(xué)回響。

(2)酶只能縮短達(dá)成化學(xué)平衡所需的時(shí)間,不能變更化學(xué)回響的平衡點(diǎn)。

(3)催化劑可加快化學(xué)回響速率,與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。,2.表示酶專(zhuān)一性的曲線(圖2)(1)在A回響物中參與酶A,回響速率較未加酶時(shí)明顯加快,說(shuō)明酶A催化A回響物的回響。

(2)在A回響物中參與酶B,回響速率和未加酶時(shí)一致,說(shuō)明酶B不催化A回響物的回響。,與酶有關(guān)的曲線分析,3.影響酶活性的曲線(圖3、圖4)(1)在確定溫度(pH)范圍內(nèi),隨著溫度(pH)的升高,酶的催化作用逐步鞏固;在最適溫度(pH)時(shí),酶的活性最大,超過(guò)最適溫度(pH),酶的催化作用就逐步減弱(如圖3、圖4)。

(2)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶的布局未被破壞,溫度升高時(shí)酶的活性可恢復(fù)(如圖3)。,4.底物(回響物)濃度和酶濃度對(duì)酶促回響速率的影響(1)底物(回響物)濃度對(duì)酶促回響的影響(圖5)①在底物濃度較低時(shí),回響速率隨底物濃度增加而加快,回響速率與底物濃度近乎成正比。

②當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)成確定限度時(shí),回響速率就達(dá)成一個(gè)最大值,此時(shí)即使再增加底物濃度,回響速率幾乎不再變更。

(2)酶濃度對(duì)酶促回響的影響(圖6)在底物足夠、其他條件固定的條件下,回響系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí),酶促回響速率與酶濃度成正比。,胃蛋白酶是存在于人體胃中的一種消化酶。胃蛋白酶作用于確定量的某種物質(zhì)(底物),溫度保持37℃,pH保持在最適值,生成物量與回響時(shí)間關(guān)系如圖,請(qǐng)回復(fù)以下問(wèn)題:,(1)該酶作用的底物是。

(2)在140分鐘后,曲線變成水平,這是由于。

(3)若增加胃蛋白酶濃度,其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出世成物量變化的示意曲線。

(4)若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,pH由1.5逐步升高到10,那么酶催化回響的速度將,理由是。,胃蛋白酶最適pH為1.5,在pH=10時(shí)酶會(huì)失活,底物量確定,底物已被消耗盡,蛋白質(zhì),下降,?變式訓(xùn)練2-1?如圖表示在不同條件下,酶促回響速率的變化曲線,以下說(shuō)法中不正確的是()A.酶促回響的速率可用底物消散所需的時(shí)間(或產(chǎn)物生成的速率)來(lái)表示B.Ⅰ和Ⅱ相對(duì)比,酶促回響速率不同,這是由于它們的酶濃度和溫度不同C.AB段影響酶促回響速率的主要限制因素是底物濃度D.若想探究不同溫度對(duì)酶活性的影響,至少應(yīng)設(shè)計(jì)3種不同的溫度,B,思悟升華,如圖甲表示溫度對(duì)淀粉酶活性的影響,乙是將確定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后麥芽糖的積累量隨溫度變化的處境。以下說(shuō)法不正確的是()A.T0表示淀粉酶催化該回響的最適溫度B.圖甲中,Ta、Tb時(shí)的淀粉酶催化效率都很低C.圖乙中Tb至Tc的曲線說(shuō)明隨溫度的升高,麥芽糖的積累量不再上升,酶的活性已達(dá)成最高D.圖乙中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為圖甲中的T0,C,1.Ta、Tb時(shí)的淀粉酶催化效率都很低的理由分別是和。,溫度低導(dǎo)致酶活性低,高溫使酶失活,2.影響圖乙曲線到達(dá)最高值時(shí)間長(zhǎng)短的因素是。,溫度和pH,如圖是驗(yàn)證酶的催化特性的幾組對(duì)照測(cè)驗(yàn),1～5號(hào)試管內(nèi)裝有等量的H2O2溶液。1～4號(hào)試管操縱溫度與投入物品如下圖,請(qǐng)回復(fù):,(1)若投入物品后,立刻用帶有火星的衛(wèi)生香去探索1～4號(hào)試管口,號(hào)試管口會(huì)展現(xiàn)猛烈燃燒現(xiàn)象。

(2)若1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)都是為了驗(yàn)證酶的某特性而設(shè)置的對(duì)照,號(hào)沒(méi)有設(shè)置的必要。

(3)若要證明酶的活性受酸堿度的影響,而再增設(shè)5號(hào)試管,請(qǐng)補(bǔ)充:①5號(hào)試管內(nèi)應(yīng)參與。

②你設(shè)置的5號(hào)試管與號(hào)試管可作為一組對(duì)照測(cè)驗(yàn),從而證明酶的活性受酸堿度的影響。,2,4,1克嶄新豬肝研磨物、鹽酸(或NaOH),2,(1)該酶作用的底物是。

(2)在140分鐘后,曲線變成水平,這是由于。

(3)若增加胃蛋白酶濃度,其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出世成物量變化的示意曲線。

(4)若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,pH由1.5逐步升高到10,那么酶催化回響的速度將,理由是。

解析:該題綜合測(cè)驗(yàn)酶的特性。根據(jù)酶的專(zhuān)一性,胃蛋白酶的作用底物是蛋白質(zhì);縱坐標(biāo)是生成物的量,在140分鐘后,曲線變成水平說(shuō)明回響不再舉行,題干信息“溫度保持37℃,pH保持在最適值”,說(shuō)明影響酶回響的不是溫度和pH,那么140分鐘后,生成物量不再增加的理由,只能考慮確定量的底物被消耗完了。增加酶濃度只能加快回響到達(dá)平衡的時(shí)間,不能使生成物的量增加。胃蛋白酶的最適pH呈酸性,若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,pH由1.5逐步升高到10,其活性會(huì)逐步下降直至失活。,解析:酶促回響的速率可用底物消散所需的時(shí)間(或產(chǎn)物生成的速率)來(lái)表示,A正確;Ⅱ和Ⅰ相對(duì)比,酶促回響速率不同是由于它們的溫度不同,B錯(cuò)誤;AB段影響酶促回響速率的主要限制因素是底物濃度,C正確;若想探究不同溫度對(duì)酶活性的影響,至少應(yīng)設(shè)計(jì)適合溫度、過(guò)高及過(guò)低3種不同的溫度,D正確。,[背景設(shè)置意圖]該情景以?xún)蓚€(gè)曲線圖為模型測(cè)驗(yàn)溫度對(duì)酶活性影響,意在讓學(xué)生真正理解曲線變化的含義并能解決實(shí)際問(wèn)題。

[背景材料分析]甲圖中Ta、Tb時(shí)淀粉酶的活性都接近零點(diǎn),故淀粉酶催化效率都很低。T0表示淀粉酶催化該回響的最適溫度;圖乙中Tb至Tc的曲線說(shuō)明隨溫度的升高,麥芽糖的積累量不再上升,表示麥芽糖已經(jīng)不再生成,所以理應(yīng)是化學(xué)回響不再舉行,此時(shí)酶的活性很弱或根本沒(méi)有活性。圖乙中曲線在A點(diǎn)所在切線的斜率最大說(shuō)明麥芽糖的積累量增加最快,即酶活性最高,因此對(duì)應(yīng)圖甲的T0。,解析:2號(hào)試管中為嶄新豬肝研磨物,酶活性最強(qiáng),回響生成的氧氣最多,會(huì)展現(xiàn)猛烈的燃燒。1、2、3號(hào)是催化劑的種類(lèi)對(duì)測(cè)驗(yàn)的影響,即驗(yàn)證酶的高效性,那么4號(hào)沒(méi)有必要設(shè)置。假設(shè)要證明酶的活性受酸堿度的影響,那么保證酶正常,變量是酸堿度,即在5號(hào)試管參與嶄新的豬肝研磨物,變更其所處環(huán)境的pH,將5號(hào)作為測(cè)驗(yàn)組,2號(hào)為對(duì)照組。

答案:(1)2(2)4(3)①1克嶄新豬肝研磨物、鹽酸(或NaOH)②2,酶的特性：

1具有高效性2具有專(zhuān)一性3作用條件較溫柔（1）要有適合的溫度（2）要有適合的pH,總結(jié)：,對(duì)比過(guò)氧化氫酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用溫度對(duì)淀粉酶活性的影響pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的