(共20张PPT)
第三章 细胞的代谢
新浙科版必修1
第二节 酶是生物催化剂
(第2课时)
酶是在细胞内的温和条件下发挥作用的,那么在高温、低温、强酸或强碱条件下,其催化作用是加强还是减弱呢?
酶的作用条件
大多数的酶都是蛋白质,所以有很多的因素会影响它的活性。
影响因素
PH,也就是酸碱度
温度
某些化合物,如重金属等
三、酶的催化功能受多种条件的影响
实验原理:
酶通常在一定的pH范围内起作用,超过这个范围,酶将失活。在这个有限的pH范围内,酶的活性会随环境中pH的变动而改变,在某一pH值下作用最强。
活动:探究PH对过氧化氢酶的影响
自变量:
因变量:
因变量检测指标:
无关变量:
实验目的:
本实验以过氧化氢酶为代表研究pH对酶活性的影响,并确定过氧化氢酶的最适pH范围。
酶
2H2O2 = 2H2O + O2↑
不同pH的缓冲液
过氧化氢酶的活性
相同反应时间内产生的氧气的量
温度、底物浓度、酶浓度
方法步骤
3. 将2片含有酶的滤纸片小心放入反应小室的一侧内壁上,使滤纸片粘在内壁上。注意滤纸片不要碰到反应小室的瓶口。
1. 将水槽中的水加至快满为止。
2. 将大小相同的8片滤纸片放在培养皿里的鲜肝匀浆中(含过氧化氢酶)浸泡1min,然后用镊子夹起滤纸片,靠在培养皿壁上,使多余的匀浆流尽。
4. 反应小室稍立起,使贴有滤纸片的一侧在上面,小心加入pH5.0的缓冲液2mL,然后再加入2mL3%的H2O2溶液,切勿使上述混合液接触到贴在内壁上的滤纸片。将小室塞紧。
2ml
实验开始前反应小室的状态
5. 将25mL量筒横放于盘中使之灌满水,若有气泡,将其轻轻倾斜,小心赶出气泡。将量筒倒立,使筒口一直处于水中。
6. 小心将反应小室平放在盘中的水里,注意反应小室贴有滤纸片的内壁应在上面,将量筒移至反应小室口上伸出的玻璃管上方,实验过程中要一直扶着量筒,保证量筒的位置不动。
7. 将反应小室小心旋转180。,使H2O2溶液接触滤纸片。同时开始计时,分别在0.5min和1min时,读取量筒中水平面的刻度并作好标记,然后记录。
8. 反复冲洗反应小室后,重复上述实验过程,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。
注意:所有的实验都要保证实验用品不混淆,不应该有上一次反应后的剩余溶液。每次实验后,先用水充分冲洗反应小室,然后用相应缓冲液再冲洗一遍。
9.记录实验结果。
2ml
实验开始后反应小室的状态
过氧化氢酶在最适pH(7.0)时,活性最强,低于最适pH时,随pH升高酶活性升高,高于最适pH时,随pH升高酶活性下降。
实验结论:
酶通常在一定PH范围内才起作用,而且在某一PH下作用最强,称这一PH为酶的最适PH
实验结果:
pH在接近7.0时,收集的气体量最多;低于或高于7.0时,收集的气体量减少。
酶的名称 最适PH
过氧化氢酶(肝) 6.8
唾液淀粉酶 6.8
脂肪酶 8.3
胰蛋白酶 8.0~9.0
胃蛋白酶 1.5~2.2
根据不同酶的特性,最适PH范围可能很窄,也可能较宽,这取决于不同酶的特性。
最适PH值
v/mmol.s-1
0
酶的活性受PH值的影响
不同的酶最适的pH值不同;
每一种酶在其最适的pH值时活性最强
反应速率
尝试绘制坐标图像表示pH值对酶活性的影响
材料用具:
试管,3%的可溶性淀粉溶液,2%的淀粉酶溶液,
碘液,沸水、冰块和60℃的水。
请指出实验中的自变量和因变量?
作出假设:酶的催化作用需要适宜的温度。
自变量:温度
因变量:酶活性
活动:探究温度对酶活性的影响
60℃
分别保温5分钟
2ml3%的淀粉
60℃
保温5分钟
1
2ml淀粉酶
+
碘液
在温度对酶活性的影响实验中,为什么要在淀粉和淀粉酶混合之前控制好温度?
冰水
分别保温5分钟
冰水
保温5分钟
2
+
碘液
沸水
分别保温5分钟
沸水
保温5分钟
3
+
碘液
2ml3%的淀粉
2ml淀粉酶
2ml3%的淀粉
2ml淀粉酶
混合
温度对酶活性的影响
混合
混合
能否用本尼迪特试剂进行检测?
最适温度时:酶的催化能力最高
低于最适温度时:酶的催化能力随着温度的升高而升高。
超过最适温度时:酶的催化能力随着温度的升高而迅速降低。
低温:降低酶的活性 高温:酶的活性完全失去,即失活。
尝试绘制坐标图像表示温度对酶活性的影响
1. 温度升高,化学反应本身的速度会加快。
2. 酶是蛋白质,本身会随温度的升高而发生热变性。
3. 上述两个因素的综合作用表现为图中曲线。
V/mmol·s-1
酶促反应速率
(酶的活性)
最适温度
t/℃
0
酶的活性受温度的影响
c
a
b
在0~40℃内,一般酶的活性随温度的升高而升高。低温会使酶的活性降低,但不会破坏酶的分子结构,当温度适宜时,酶的催化作用可以恢复。所以,酶一般在较低温度条件下保存。
②温度
影响酶活性的因素
①pH值
③有机溶剂、重金属离子、酶的激活剂和抑制剂
影响酶促反应的因素还有酶浓度和底物浓度,
绘制坐标图像表示
酶促反应速率
酶浓度(底物充足)
酶促反应速率
底物浓度
总结酶的特性:
1. 高效性
2. 专一性
3. 需要适宜的环境条件