2024_2025学年新教材高中生物第三章细胞的代谢第二节第2课时酶的催化功能受多种条件的影响和综合学案浙科版必修第一册.docx
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第2课时酶的催化功能受多种条件的影响和综合
学问点一pH对过氧化氢酶的影响
(1)最适的pH
酶通常在肯定pH范围内才起作用，而且在某一pH下作用__最强__。由pH对酶作用影响的典型曲线可知：最适的pH范围可能很窄，也可能较宽，这取决于__不同酶的特性__。
(2)活动：探究影响酶催化功能的因素——pH对过氧化氢酶的影响
试验原理
肝脏中的过氧化氢酶能将H2O2催化分解成H2O和O2。用不同的pH缓冲液处理过氧化氢酶和H2O2，收集O2的产生量，比较在不同pH下过氧化氢酶的催化活性。
试验步骤
①将水槽中的水加至快满为止。
②将大小相同的8片滤纸片放在__盛有簇新肝脏匀浆的培育皿中__浸泡1min，然后用镊子夹起滤纸片，贴靠在培育皿壁上，使__多余的匀浆流尽__。
③将3片含有酶的滤纸片当心放入反应小室的一侧内壁上，留意滤纸片不要__遇到反应小室的瓶口__。
④加入pH为5.0的缓冲液2mL，然后再加入2mL3%的H2O2溶液，将小室塞紧。
⑤将量筒注满水，倒立，使筒口始终在水中。
⑥当心将反应小室平放在水槽的水里，将量筒移至反应小室口伸出的玻璃管上方，试验过程中保证量筒的位置不动。
⑦将反应小室当心旋转__180°__，使H2O2溶液接触滤纸片，同时起先计时。每隔30s读取量筒中水平面的刻度1次，共进行4次，记录结果。
⑧该试验结束后，反复冲洗反应小室，再重复上述试验过程，测量在pH6.0、pH7.0、pH8.0下过氧化氢在酶的催化下所释放的__气体量__。
(3)试验结论：__在肯定范围内，随pH的增加，酶的活性渐渐增加，当超过肯定值时，酶的活性渐渐下降__。
学问点二温度对酶作用的影响
(1)最适的温度
酶促反应都有一个__最适__温度，在此温度以上或以下，酶活性均会下降。
(2)缘由分析
这是因为温度对酶促反应的影响有两个方面：其一，温度上升，反应物分子具有的__能量增加__，反应速度加快。其二，酶是蛋白质，酶分子本身会随温度的上升而发生空间结构变更，导致__热变性__。温度升得越高，__酶变性__的速率越快；升到肯定温度，酶将__完全失去活性__。这两个作用叠加在一起，使得酶所催化的反应表现出最适温度。
(3)低温对酶活性的影响
在0～40℃内，一般酶的活性随温度的上升而上升。低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的__分子结构__，当温度相宜时，酶的催化作用可以__复原__。所以，酶一般在__较低温度__条件下保存。
学问点三影响酶活性的其他因素
除温度和pH外，__有机溶剂__、__重金属离子__、__酶的浓度__、酶的激活剂和抑制剂等都会影响酶的活性。
1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)pH过大或过小、温度过高或过低，酶均会变性失活。(×)
(2)将溶液pH由10降到1的过程中，其中的胃蛋白酶的活性将上升。(×)
(3)探究温度对酶活性的影响，不宜用H2O2作为底物。(√)
2．回答下列关于“探究影响酶催化功能的因素——pH对过氧化氢酶的影响”的问题。
(1)本试验为什么须要运用簇新肝脏？把簇新肝脏做成匀浆的目的是什么？
(2)为什么必需运用新配制的过氧化氢溶液？
(3)什么状况下起先计时？
(4)整个试验过程中，除pH之外，其余的变量有哪些，为什么相同？
(5)在探究温度或pH对酶活性影响的试验中，限制条件的步骤和酶量限制的步骤为什么肯定不能颠倒依次？
(6)能否用本试验装置来探究温度对酶活性的影响？试说明缘由。
【答案】(1)簇新肝脏细胞中过氧化氢酶活性较高；把簇新肝脏做成匀浆的目的是把肝细胞中的过氧化氢酶释放出来。
(2)过氧化氢放置时间过久，会分解成氧气和水，造成试验现象不明显。
(3)先将缓冲液与H2O2溶液混合，再将反应小室旋转180°，使H2O2溶液接触滤纸片，此时起先计时。
(4)过氧化氢的簇新程度、肝脏的簇新程度、温度的凹凸、收集气体前量筒排气状况等为无关变量。试验设计应遵循单一变量原则，这样可以解除无关变量对试验结果造成的影响。
(5)若限制条件的步骤和酶量限制的步骤颠倒依次，会在调整温度或pH前，酶先将底物分解，导致试验失败。
(6)不能。加热会使过氧化氢分解，故本试验装置不能作为探究温度影响酶活性的装置。
eq\o(\s\up7(),\s\do5(与酶相关的曲线解读))
1．酶活性的表示方法：酶作用的强弱用酶活性表示。例如，1g蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解，就代表蔗糖酶的活性是多少。
2．pH、温度对酶活性的影响
(1)pH对酶活性的影响
①在肯定条件下，酶作用最强时的pH称为该酶的最适pH。偏离该pH，不论上升还是降低pH，酶的活性都会下降，从而使酶促反应速率下降。
②过酸、过碱