1、环境因素对酶活性的影响 为什么加酶洗衣粉需要用温水浸泡？这是否意味着酶的催化效率受到温度和PH等环境因素的影响呢？寻找证据 实 验 目的要求：1.比较不同pH条件下过氧化氢酶的活性。2.尝试构建过氧化氢酶活性受pH影响的数学模型。3.阐述pH对酶活性的影响。实验原理：酶活性指的是酶催化化学反应的能力，用一定条件下酶催化化学反应的速率来表示。过氧化氢酶能催化H2O2，分解成O2和H2O，通过记录不同pH条件下一定时间内O2的生成量，计算出酶促反应连率，可知pH对酶活性的影响。PH对酶活性的影响 材料用具：质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液；体积分数为3%的H2O2，pH分别为5.0、6.0、7.0
2、、8.0的缓冲液；小圆形滤纸片，细胞培养瓶，带孔橡皮塞，玻璃弯管，水槽，温度计，量筒，计时器，镊子等。方法步骤：1.向水槽加入37的水，并保持水温相对稳定。2.左手持细胞培养瓶，上壁在下，用镊子在细胞培养瓶上壁内侧小心贴上4张浸有肝脏研磨液的小圈形滤纸片，彼此不要重叠。3.翻转培养瓶，使贴有滤纸片的上壁在上，小心倒入pH5.0的缓冲液2mL，再加入5mLH2O2，切勿使上述混合液与上壁的滤纸片接触。4.用连有玻璃弯管的橡皮塞塞紧瓶口（图4-4）。5.将量简灌满清水，倒置在水槽中。6.将培养瓶平放在水槽中，玻璃弯管管口伸到倒置的量筒内（图4-5）。7.堵紧培养瓶的瓶塞，将培养瓶旋转l80，使H2
3、O2接触滤纸片（图4-6）。同时开始计时，每30s读取并记录量简中气体的体积，共读取4min。8.换用其他pH的缓冲液，重复第27步操作。9.以时间为横坐标，以释放的O2量为纵坐标，将不同pH条件下H2O2随时间推移分解产生的气体体积标记在坐标图中，并绘制成曲线。根据实验获得的信息，思考下列问题：1.不同pH下过氧化氢酶的催化能力是否相同？pH对过氧化氢酶的活性是否有影响？2.分析第9步中获得的曲线，可以得出什么结论？3.除了pH外还有哪些因素会影响酶活性？不相同；PH影响酶的活性。过氧化氢酶在PH为7.0时，活性最高（释放的氧气最多），PH升高或者降低，过氧化氢酶的活性都会降低。温度、重金属
4、盐离子等能够影响蛋白质结构的因素都会对酶的活性产生影响。（1）在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；（2）达到最适pH时，酶的活性最高；（3）超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降；（4）过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。温度对酶活性的影响 温度对酶的活性有很大影响，酶的催化作用应具备适宜的温度。（1）在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；（2）达到最适温度时，酶的活性最高；（3）超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降；（4）温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。不同酶的最适温度和最适pH条件是有差异的。人体内大多数酶的
5、最适温度是37左右，最适pH为6.58.0，但也有少数例外。例如，溶酶体中各种水解酶的最适pH是5.0左右，胃蛋白酶的最适pH是1.6左右。细菌和真菌细胞内酶的最适条件往往与它们的生活环境相关。例如，某种生活在热泉中的细菌的DNA聚合酶最适温度可高达72。除了温度和pH之外，重金属盐离子等能够影响蛋白质结构的因素都会对酶的活性产生影响。此外，细胞代谢中很多酶的活性受到特定的调节物质的影响。例如，大肠杆菌中以苏氨酸为原料合成异亮氨酸的反应途径分为五步，每一步反应都由特定的酶催化，异亮氨酸可以与其中的酶1发生可逆性结合，降低其活性（图4-8）。如果大肠杆菌产生的异亮氨酸超过了其蛋白质合成的需求，未
6、被利用的异亮氨酸就会积累，对酶1产生显著的抑制作用，从而降低异亮氨酸的产量，避免细胞内物质和能量的浪费。图4-8 大肠杆菌中异亮氨酸合成途径示意图 酶的活性常受到某些物质影响，有些物质能增加酶的活性，称为酶的激活剂；另一些物质则降低酶的活性，称为抑制剂。少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且常具有特异性。激活剂和抑制剂 加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，能把衣物清洗得更加干净鲜亮。多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。阿司匹林通过抑制前列腺素合成中相关酶的活性起到止痛的作用。知识梳理 环境因素对酶活性的影响 PH 温度 重金属盐离子 激活剂 抑制剂 当堂检测 1.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（）A适用低温下催化 B具有高效性 C需适宜的温度 D具有专一性 C 2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因是()A.消化道内的食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱 D 3.唾液中的唾液淀粉酶，进入胃后，催化作用大大降低，这是由于()A.酶发挥催化作用只有一次 B.唾液内的温度高于胃内的温度 C.唾液内的pH比胃内的pH高 D.唾液内的pH比胃内的pH低 C 谢 谢
