第三章 第一节 第2课时 影响酶促反应速率的因素（导学案）2020-2021学年高一新教材生物必修1 分子与细胞【步步高】学习笔记（苏教版，苏鄂）

第2课时　影响酶促反应速率的因素 一、pH对酶促反应速率的影响 1．酶活性 (1)酶活性是指酶催化生化反应的能力，酶催化作用的效率可以通过酶催化生化反应的速率来衡量。 (2)酶活性不仅与反应体系中的酶浓度和底物浓度有密切关系，还受多种环境因素如温度、pH等的影响。 2．探究pH对酶活性的影响 (1)操作步骤及现象 步骤 实验操作内容 烧杯① 烧杯② 烧杯③ 烧杯④ Ⅰ 将若干同样大小的滤纸片(1 cm2)浸入酵母菌液中，然后取出晾干、备用 Ⅱ 取四只相同的烧杯，各注入等量体积分数为2%的不同pH的H2O2溶液 pH＝5 pH＝7 pH＝9 pH＝11 Ⅲ 将相同数量的滤纸片逐片放入四只烧杯中 Ⅳ 观察并记录现象 有少量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间长 有大量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间短 有少量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间长 有更少量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间更长 (2)实验结果的曲线图 整个过程所用时间(t)，以1/t为纵坐标(酶促反应速率)、pH为横坐标绘制曲线图如下： 3．pH对酶活性的影响曲线 (1)酶活性会受到pH影响，适宜pH一般在6～8之间。 (2)酶活性最大时的pH称为最适pH。 (3)在过酸或过碱条件下，酶活性一般会明显降低，甚至会变性失活。 (1)探究pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解(　　) (2)在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将逐渐增强(　　) (3)pH的轻微改变使酶的活性降低，恢复正常的pH时，酶的活性也可以恢复(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√ 1．探究pH对酶促反应速率影响的实验所依据的原理是什么？ 提示　(1)反应原理：2H2O22H2O＋O2。 (2)鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量。可通过气泡生成量的多少，及滤纸片向上运动直至浮出液面所需时间的长短来检验O2生成量的多少。 2．在探究pH对酶活性影响的实验中，所涉及的自变量、因变量及无关变量分别是什么？ 提示　本实验中的自变量是不同pH。因变量是H2O2分解释放的O2量(本实验中参照滤纸片浮至水面时所用的时间的长短)。本实验的无关变量是除pH以外的如温度、滤纸片的大小等因素。 3．从蛋白质的结构和特点方面分析，在过酸、过碱的条件下，酶为什么会失活？该如何保存酶？ 提示　过酸、过碱会使蛋白质分子结构遭到破坏而变性失活。适宜pH下保存酶。 二、温度对酶促反应速率的影响 1．在一定的温度范围内，酶活性随着温度的升高而上升；超过一定温度后，酶活性反而下降。 2．在一定条件下，酶活性最高时的温度称为该酶的最适温度。 3．不同生物体内酶的最适温度有所不同。如：动物体内酶的最适温度一般为 35～40_℃，植物体内酶的最适温度一般为45～50 ℃。 4．适当升高温度，能加快生化反应速率，但温度过高会使酶变性失活，从而降低生化反应速率。适当降低温度，可抑制酶活性，但一般不会使酶失活。 5．温度对酶促反应速率的作用曲线 (1)酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响(　　) (2)探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行(　　) (3)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质相同(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)× 探究温度对酶活性影响的实验(以工业淀粉酶的催化作用为例) 步骤 试管编号 1 2 3 加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 提供环境温度 60 ℃的水 沸水 冰块 保温 5 min 5 min 5 min 注入质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 继续保温 5 min 5 min 5 min 滴入稀碘液 1滴 1滴 1滴 实验现象 无明显颜色变化 蓝色 蓝色 (1)结合实验结果你有什么结论？ 提示　1号试管中的淀粉被完全水解了，2、3号试管中的淀粉没有被水解。工业淀粉酶的活性受温度的影响。在60 ℃时活性最高，温度偏高或偏低，都会影响酶的活性。 (2)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否被水解了？ 提示　不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。 (3)能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？ 提示　不能。过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。 关键点拨　酶的活性受到温度和pH的影响，我们可以设计实验来探究影响酶活性的这两个条件，总的设计思路是： 底物分解速率或产物的生成速率 1．影响酶促反应速率的因素有pH、温