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第1节 降低化学反应活化能的酶
第3课时 探究影响酶活性的条件
3、酶的作用条件较温和
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢
资料一:实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。
资料二: 唾液的PH为6.2—7.4
胃液的PH为0.9—1.5
小肠液的PH为7.6
（1）、酶的活性可能受温度影响。
阅读上述材料，可推测出影响酶活性的条件有？
实验探究：影响酶活性的条件
（2）、酶的活性可能受PH的影响。并且不同的酶需要不同的PH 条件。
实验一：探究温度对酶活性的影响
提出问题：
温度会影响酶的活性吗？
作出假设：
温度会影响酶的活性。
实验材料：
滴加碘液检测淀粉量，得知酶活性高低
实验原理：
淀粉+淀粉酶
还原糖
淀粉
淀粉酶
方法 步骤 取六只试管编号 1 1＇ 2 2＇ 3 3＇
淀粉溶液 2mL / 2 mL / 2 mL /
淀粉酶溶液 / 1 mL / 1 mL / 1 mL
温度处理5min 0℃ 60℃ 100℃
混合后保温5min 将同一温度内的两物质混合后保温5min
滴加碘液 1滴 1滴 1滴
结果 现象 变蓝 不变蓝 变蓝
温度会影响酶的活性，因此酶的催化作用需要在适宜的温度下进行
分析实验结果：
1、3号试管变蓝原因：所处温度过低或过高，酶无活性或丧失活性，淀粉不被水解，遇碘液变蓝。
2号试管，温度适宜，酶活性高，淀粉被水解，因此遇碘不变蓝；
实验步骤：
实验结论：
【注意】
1、 由于过氧化氢在加热的条件下自身会加快分解，因此在探究温度对酶活性的影响实验中，不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解。
2、若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
尝试构建数学模型：绘制温度影响酶活性的曲线，并用语言来描述温度变化与酶活性的关系。
（1）最适温度时：酶活性最____
（2）在最适温度的两侧，酶活性都比较____。
（3）较高的温度使酶的__________遭到破坏，使酶________。
（4）在0℃左右酶活性很低，但酶的_________稳定，在适宜温度下其活性可以恢复，利于___的保存。
注
每种酶的最适温度都不同
温度影响酶活性示意图
高
低
空间结构
失活
空间结构
酶
最适温度随物种不同而有差异
温度
反应速率
最适温度
动物：35－40℃
植物:40－50℃
细菌和真菌：差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。
最适温度
实验二：探究PH对酶活性的影响
提出问题：
PH会影响酶的活性吗？
作出假设：
PH会影响酶的活性。
设计实验：
检测气泡产生量，得知酶活性高低
实验原理：
H2O2+H2O2酶
2H2O+O2
H2O2酶
2H2O2
实验 步骤 项目 1号试管 2号试管 3号试管
1
2
3
现象
H2O2酶
2mL
2滴
pH处理
5%HCl
1mL
蒸馏水
1mL
5%NaOH
1mL
H2O2溶液
气泡产生量
几乎无
较多气泡
几乎无
实验结论：
实验步骤：
PH会影响酶的活性，酶的催化作用需要在适宜的PH下进行
2mL
2mL
2滴
2滴
不能用淀粉溶液为实验底物探究pH对酶活性的影响。因为酸能催化淀粉的水解（教材81页），影响实验结果。
【注意】
尝试构建数学模型：绘制PH影响酶活性的曲线，并用语言来描述PH变化与酶活性的关系。
（2）在最适PH的两侧，酶活性都比较____。
（3）过酸、过碱使酶的__________遭到破坏，使酶________。
PH影响酶活性示意图
（1）最适PH时：酶活性最____
注
每种酶的最适PH都不同
高
失活
空间结构
低
7
pH
2
0
1
3
4
5
6
8
9
10
胃蛋白酶
胰蛋白酶
11
12
13
14
反应速率
不同的酶最适pH不同
思考
低温、高温、过酸和过碱对酶活性的影响本质相同吗？
不同
低温虽然使酶活性明显下降，但酶的空间结构稳定，利于酶的保存。
高温、过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；
底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线
底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。

A
在其他条件适宜、酶量一定的情况下
酶促反应速率随底物浓度增加而加快，限制反应速率的因素主要是底物浓度。
OA段：
A点之后：
在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
细胞内各类化学反应的有序进行，除了与酶的特性有关，还与酶在细胞中的分布有关。
以植物叶肉细胞为例，与光合作用有关的酶在叶绿体中，与呼吸作用有关的酶在细胞质基质和线粒体中，这样，光合作用和呼吸作用就可以互不干扰了。
1、溶菌酶：
能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上和抗生素联用，能增强抗生素的疗效。
酶为生活添姿彩（酶在生活中的应用）
2、果胶酶：
提高果汁产量和澄清度
3、加酶洗衣粉：
提高去污效果，减少污染
4、加酶牙膏：
可以分解残留在口腔中的细菌。
5、多酶片：
含有多种消化酶，可治疗消化不良。
整片吞服，切勿嚼碎。
6、胰蛋白酶：
可用于促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织，抑制污染微生物的繁殖。
7、脂肪酶：
处理废油脂，制造生物柴油。
8、青霉素酰化酶：
将易形成抗性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。
课堂检测
B
1、人体胃蛋白酶的最适pH为2.0，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至2.0，此时胃蛋白酶的活性将(　 　)
A．不断上升 B．没有活性 C．先升后降 D．先降后升
提示：每种酶都有一个最适pH，此时活性最强，若所处的环境过酸或过碱均会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。胃蛋白酶的最适pH为2.0，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。
2、下列有关探究温度对酶活性影响的实验，最佳选项是(　　)
A．过氧化氢＋过氧化氢酶＋带火星木条
B． 过氧化氢＋过氧化氢酶＋双缩脲试剂
C．淀粉＋淀粉酶＋斐林试剂
D．淀粉＋淀粉酶＋碘液
D
提示：温度会影响过氧化氢的分解，进而影响实验结果，A错误；
温度会影响过氧化氢的分解，该结果不能用双缩脲试剂来鉴定，B错误。
斐林试剂与还原性糖反应，但是需要加热，加热会影响酶活性，C错误；
淀粉＋淀粉酶＋碘液最为合理，D正确；
9．(全国卷Ⅱ)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：
(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。
(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。
(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量__________，原因是_______________________________ ____________________________________。
(4)生物体内酶的化学本质是____________________，其特性有___________________________________________(答出两点即可)。
B
加快
不变
60 ℃条件下，t2时酶已失活，即
使增加底物，反应产物总量也不会增加
蛋白质或RNA
高效性和专一性

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