版高中生物苏教版必修一学案413+影响酶促反应速率的因素.docx

1、版高中生物苏教版必修一学案413+影响酶促反应速率的因素第3课时影响酶促反应速率的因素学习导航1.结合教材P67，设计实验探究pH和温度变化对酶活性的影响，并能分析实验结果。2.结合教材P68，归纳影响酶促反应速率的因素，并能分析相关曲线。重难点击1.设计实验探究影响酶活性的因素。2.分析影响酶促反应速率因素的相关曲线。一、pH对酶促反应速率的影响1探究pH对酶活性的影响(1)实验器材：滤纸、pH试纸、温度计、试管、烧杯、酒精灯，过氧化氢溶液、葡萄糖、酵母菌溶液等。(2)实验装置(3)操作步骤及现象步骤实验操作内容烧杯烧杯烧杯烧杯将若干同样大小的滤纸片浸入酵母菌液中，然后取出晾干、备用取四只相

2、同烧杯，各注入等量体积分数为2%的不同pH的H2O2溶液pH_pH_pH_pH_将相同数量的滤纸片逐片放入四只烧杯中观察并记录现象有_气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间_有_气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间_有_气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间_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(4)实验结果的曲线图：滤纸片接触液面会下沉，直至烧杯底部，然后由烧杯底部上浮，直至浮出液面，及时记录整个过程所用时间(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右图：2下图是pH对胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响曲线，请分析：(1)酶活

3、性会受到pH影响，适宜的pH是维持酶的正常功能所必需的。(2)酶催化效率最大时对应的pH称为_。(3)在过酸或过碱条件下，会使酶的分子结构遭到破坏而_。(4)pH的轻微改变使酶的活性_，但未破坏酶的分子结构，恢复正常的pH时，酶的活性也可以恢复。(5)不同酶的最适pH_。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？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？3从蛋白质的结构和特点方面分析，在过酸、过碱的条件下，酶为什么失活？该如何保存酶？1图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下、pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若

4、该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是()ApHa时，e点下移，d点左移B温度降低时，e点不移，d点右移CpHc时，e点为0DH2O2量增加时，e点不移，d点左移问题导析(1)pH处于_时，酶活性达到_，低于或高于最适pH，酶活性都将_，甚至失去活性。(2)酶能_酶促反应的活化能，从而加快反应，但_反应的平衡点。(3)依据题干，图乙为最适pH时的变化曲线。pHa时，反应速率_，但最终产物量不变，即e点不变，但由于酶活性减弱，达到平衡所需要的时间_，d点_移。(4)温度降低，酶的活性_，反应速率_，但_产物的量，e点_，达到平衡所需要的时间增长，d点_移。(5)pHc时，酶_，反应无

5、酶催化仍能进行，e点不为0。(6)H2O2量增加时，分解生成的O2增多，达到平衡所需要的时间增多，因此e点_移，d点_移。2下图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响，有关叙述错误的是()A酶活力可用单位时间内产物增加的量来表示B乙酶的活力不受pH影响CpH由6降至2，甲酶的活力不变D与乙酶相比，甲酶和丙酶的适宜pH范围较窄二、温度等因素对酶促反应速率的影响1温度对酶促反应速率的影响(1)温度对酶促反应速率的作用曲线(2)对曲线的解读在一定的温度范围内，酶促反应速率随着温度的_而_；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而_。在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该

6、酶的_。(3)低温影响酶的活性，但不会使酶的_被破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。但高温会导致酶变性，甚至使其_。2底物浓度对酶促反应速率的影响(1)在一定的反应物浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增加而_；当反应物浓度达到某一定值后，再增加反应物浓度，反应速率也不再上升。这是受_或_的限制。(2)曲线3酶浓度对酶促反应速率的影响(1)在当反应物浓度大大超过酶浓度时(也即底物充足)，酶浓度与酶促反应的速率成_关系。(2)曲线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123加入3%可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL提供环境温度60 的水沸水冰块保温5 min5

7、min5 min注入2%的新鲜淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL继续保温5 min5 min5 min滴入碘液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？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水解了？3能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？知识整合(1)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(2)探究温度对酶活性的影响实验是不宜选用过氧化氢和过氧化氢酶，因为过氧化氢酶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；探究pH对酶活性的影

8、响实验时不宜选用淀粉和淀粉酶，因为淀粉在酸性条件下本身也会发生水解反应。3某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图所示的曲线。下列分析正确的是()A该酶催化反应的最适温度为35 左右，最适pH为8左右B当pH为8时，影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C随pH升高，该酶催化反应的最适温度也随之变化D当pH为任一固定值时，实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响4如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是()A如果在A点时，温度再提高5 ，则反应速率上升B在其他条件不变的情况下，在B点时，往反应物中加入少量同样

9、的酶，反应速率不变C在A点时，限制反应速率的因素是反应物浓度D在C点时，限制反应速率的因素是反应物浓度和酶的浓度知识拓展影响酶促反应速率的因素除了酶活性，还有其他的因素(1)底物(反应物)浓度对酶促反应速率的影响(如图1)在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比。当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到了一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变，这是受酶浓度或酶活性的限制。(2)酶浓度对酶促反应速率的影响(如图2)在底物足够、其他条件固定的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 1在“探究不同pH值对酶活性的影响”实验中，pH值属于

10、()A自变量 B无关变量C因变量 D对照变量2随食团进入胃内的唾液淀粉酶不再消化淀粉的原因是()A酸碱度的改变使酶失活B唾液淀粉酶只能催化一次C温度的改变使酶失活D胃中已有淀粉酶3分别用0 和100 的温度处理某种酶后，酶的活性被抑制或失去活性，但()A经过0 处理的酶的活性能够恢复B经过100 处理的酶的活性能够恢复C经过0 处理的酶的空间结构遭到破坏D经过100 处理的酶被水解成了氨基酸4如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化，下列有关叙述不正确的是()A甲中虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B乙中虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线C

11、若乙中的实线表示Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率D图丙不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系5某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题：(1)实验1、2、3中的自变量分别为_。(2)实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会_(填“升高”“降低”或“不影响”)过氧化氢酶的活性，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是_。(3)实验1若温度升高10 ，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将_(填“增大”或“减小”)，加Fe3的催

12、化反应曲线斜率将_(填“增大”或“减小”)。(4)实验3的结果显示，H2O2酶的最适pH为_，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是_。答案精析一、基础梳理1(3)57911少量长大量短少量长2(2)最适pH(3)失去活性(4)降低(5)不同问题探究1(1)反应原理：2H2O22H2OO2。(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

13、量是除pH以外的如温度、滤纸片的大小等因素。3过酸、过碱会使蛋白质变性失活。适宜pH下保存酶。拓展应用1B问题导析(1)最适pH最大减弱(2)降低不能改变(3)减慢增长右(4)减弱降低不改变不变右(5)失去活性(6)上右2B酶活力可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量来表示，A正确；由图可知，乙酶的最适pH范围较广，但在2时酶可能没有活性，B错误；pH为6时甲酶已经失去活性，再降到2还是没有活性，C正确；乙酶的pH范围较广，而甲酶和丙酶的范围较窄些，D正确。二、基础梳理1(2)升高加快下降最适温度(3)空间结构永久失活2(1)上升酶浓度酶活性3(1)正比例问题探究11号试管中的淀粉被完全

14、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，温度偏高或者偏低，都会影响酶的活性。2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隔水加热。3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。拓展应用3A分析曲线可知，温度约为35 、pH为8时，酶促反应速率相对较快；温度约为35 、pH大于或小于8时，酶促反应速率均下降，所以该酶的最适温度为35 左右，最适pH为8。当pH为8时，不同温度下酶促反应速率不同，此时温度为影响酶促反应速率的主要因素。在一定范围内，随pH的升高或降低，该酶促反应的最适温度均为35 左右；但当pH过

15、高或过低时，酶变性失活，不同温度下的反应速率可能相同，此时温度已不再是酶促反应速率的影响因素。4C在A点时，随着反应物浓度的增加，反应速率也增加，表明限制反应速率的因素是反应物浓度。课堂小结pH酶底物当堂检测1A实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称为自变量。探究不同pH值对酶活性的影响，所以pH是自变量。2A酶的活性受酸碱度的影响，唾液淀粉酶的最适pH是6.58.0之间，而胃中pH为1.5左右，因此随食团进入胃内的唾液淀粉酶已失活，不再消化淀粉，所以A项正确；酶是催化剂，在反应前后数量和性质均未变化，能继续催化，所以B项不正确；随食团进入胃内的唾液淀粉酶是在人体内进行的，温度

16、无变化，所以C项不正确；胃中无淀粉酶，所以D项不正确。3A高温和低温对酶活性的影响不同，低温不会破坏酶的分子结构，只会抑制酶的活性，若升高温度，酶活性可以恢复；高温破坏酶的分子结构，使酶活性永久丧失。4D底物浓度充足时，酶促反应速率与酶浓度成正比，甲中虚线反应速率加快，可表示为酶量增加一倍时所引起的。催化剂只能缩短达到化学平衡所需要的时间，但不改变化学反应的平衡点，同时酶的催化效率高，故乙中虚线表示增加酶浓度，生成物量的变化示意曲线；实线可表示Fe3的催化效率，则虚线为过氧化氢酶的催化效率；丙中酶促反应开始时底物浓度高，反应快，后来底物逐渐被分解，反应速率降低，所以D项错误。5(1)催化剂的种类、H2O2浓度和pH(2)不影响酶的数量有限(3)减小增大(4)e酶的空间结构被破坏