1、【考纲】1.酶在代谢中的作用 B 2.探究影响酶活性的因素 c【知识网络】【教学过程】(3)温度对酶活性的影响 (酶活性的表示方法:单位时间内底物的减少量或产物的生成量)自变量:温度(设置具有一定温度梯度的多个不同温度条件相互对照)因变量:酶活性/淀粉分解量的多少观察的指标:碘液检测是否出现蓝色及蓝色深浅无关变量:淀粉和淀粉酶的量、溶液的PH等A.原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。B.实验设计: 步骤操作试管1试管2试管31可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2控制不同温度、保温5min60热水沸水冰块3新鲜淀粉酶溶液1ml1ml1m
2、l4不同温度下保温5min60热水沸水冰块5加入碘液1滴1滴1滴6结果不变蓝(浅)变蓝(深)变蓝(深)结论酶的活性需要适宜的温度,高温、低温都将影响酶的活性C.温度对酶活性影响的曲线: 在一定的温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用加强,达到最适温度时,酶的活性最高;超过最适温度后,随着温度升高,酶的催化作用逐渐减弱;温度过高,酶将失去活性。注意:操作2与操作3顺序不能颠倒,先控制条件再混合,即将底物和酶分别保温处理达到相同的预设温度后再混合。(原因?)反应后的鉴定试剂:用碘液,而不能用斐林试剂 (原因:因为用斐林试剂需水浴加热,会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠)高温会使酶的空间结构遭到
3、破坏而变性失活;低温不会破坏酶分子的结构,只是抑制酶的活性,温度升高可恢复活性。 本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解的反应(因为在加热的条件下过氧化氢的分解也会加快) 实验室使用的a-淀粉酶最适温度为60。 酶的保存:低温保存 例4:右图表示某有机物加入某种酶后在080的环境中,有机物的分解总量与温度的关系图,依图判断,在080环境中,酶的活性变化曲线(pH适宜)正确的是:(4) PH对酶活性的影响A.原理:2 H2O2 2 H2O + O2 PH影响H2O2酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧情况来检验O2生成量的多少。B.实验设计:步骤操作试管1试管2试管31
4、过氧化氢酶溶液1ml1ml1ml2HCL溶液1ml-蒸馏水-1ml-NaOH溶液-1ml3加入H2O2溶液2ml2ml2ml4现象无气泡产生大量气泡产生无气泡产生结论酶的活性需要适宜的PH,过酸、过碱都会影响酶的活性C.PH对酶活性影响的曲线:在一定的PH范围内,随PH的升高,酶的催化作用加强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。注意:操作2与操作3顺序不能颠倒(原因?)本实验不宜用淀粉酶催化淀粉水解(原因:淀粉酶催化的底物淀粉在酸性或碱性条件下也会发生水解反应)过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活动物体内的酶最适宜pH大多在6.5-8之间。唾液pH为6.2-7.4,胃液的pH为0
5、.9-1.5,小肠液的pH约为7.6。植物体内的酶最适pH大多在4.5-6.5之间。例5:实验研究pH对酶活性的影响,准备5支含有等量酶溶液但pH各不相同的试管,每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块,试管均置于25 室温条件下,将各试管蛋白块消失的时间记录于下表:酶溶液的pH 1 2 3 4 5蛋白块消失的时间(min) 13 9 11 45 60(1)酶活性最强时的pH是_2_。(2)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_酶活性越大,蛋白质分解越快,蛋白块消失的时间越短 。(3)请以2种方法改进实验,使实验在更短的时间内完成。 适当提高温度、蛋白块切小 (4)在人体消化道中,能分泌本实
6、验中酶的部位是_胃_。(5)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对实验进行什么设计? 另取一个试管,放入等量的蛋白块,并将pH调到适当,加入高温处理过的等量的酶 。(6)除了本实验外,请另外设计一种简便易行的方案来测定PH对酶活性的影响: 用H2O2酶催化H2O2的分解,改变pH,检测O2的生成量 。4.影响酶促反应的因素(1)酶的活性:酶催化活性的大小:可用单位时间内反应物的消耗量或产物的生产量来表示影响酶活性的因素:温度、PH、抑制剂、激活剂等影响酶活性的曲线: 由丙图可知:反应溶液PH的变化不影响酶作用的最适温度(2)底物浓度:甲:在酶量充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与底物浓
7、度成正比乙:在酶量一定、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度时,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。丙:当其他条件适宜,而酶数量增加一倍前后的酶促反应速率曲线分别为 。(3)酶的浓度: 甲:在底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。乙:在底物量一定,酶浓度增加一倍后,生成物的量与反应时间的关系曲线是 B 。注意:温度和PH通过影响酶活性而影响酶促反应速率,而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率,并不影响酶的活性。 例6:如右图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况,下列解释不正确的是 A
8、.在a点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大 B.在b点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大 C.在c点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大 D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征5.酶在生产生活中的应用:教材P87“科学-技术-社会”【二次备课】【作业布置】 1.关于酶的叙述中,正确的是 A.酶只有在生物体内才能起催化作用 B.酶都有消化作用C.调节新陈代谢的物质不一定是酶 D.酶都是在核糖体上合成的2.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将 A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后升3.右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
9、A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降 B.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重4.将刚采摘的乱玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味。这是因为加热会A.提高淀粉酶活性 B.改变可溶性糖分子结构 C.防止玉米粒发芽 D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶 7.动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶,能专一催化1 mol 谷氨酸分解为1 mol -氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后,在谷氨酸起始浓度为10 mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该
10、酶的催化反应过程进行研究,结果见下图甲和图乙。请根据以上实验结果,回答问题:(1)在图甲画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。(2)当一开始时,将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10,请在图甲中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线,用“3”标注温度降低后的变化曲线),并分别说明原因。 (3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合,不可解离,迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下,向反应混合物中加入一定量的重金属离子后,请在图乙中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注),并说明其原因。 【教学后记】