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1、第第1 1节节 降低化学反响活化能的酶降低化学反响活化能的酶影响酶活性的条件影响酶活性的条件酶的概念酶的概念酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。其中绝大多数酶是蛋白质其中绝大多数酶是蛋白质少数是少数是RNARNA。酶的来源酶的来源酶的功能酶的功能酶的本质酶的本质降低活化能降低活化能 酶的活性酶的活性 细胞中几乎一切的化学反响都是由酶来催化的。酶对化学反响的催化效率称为酶活性探求影响酶活性的条件探求影响酶活性的条件相关资料相关资料1：加酶洗衣粉的包装袋上，加酶洗衣粉的包装袋上，往往注明这种洗衣粉的适用温度范围。往往注明这种洗衣粉的适用温度范围。 人
2、在发烧时，食欲较差。人在发烧时，食欲较差。 相关资料相关资料2：唾液淀粉酶、胃蛋白酶等：唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的。不同消化酶都是在消化道中起作用的。不同部位消化液的部位消化液的pH不一样。唾液的不一样。唾液的pH为为6.2-7.4，胃液的，胃液的pH为为0.9-1.5，小肠液，小肠液的的pH7.6。唾液淀粉酶会随唾液流入胃，。唾液淀粉酶会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。胃蛋白酶会随食糜进入小肠。 步骤一：提出问题步骤一：提出问题 读了上述资料，他能提出什么问题？读了上述资料，他能提出什么问题？ 问题问题1： 问题问题2： pH会不会影响酶的活性呢会不会影响酶的
3、活性呢?温度会不会影响酶的活性呢温度会不会影响酶的活性呢?步骤二：作出假设步骤二：作出假设假设假设1： 假设假设2： 温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性pH值会影响酶的活性值会影响酶的活性别忘了，绝大多数酶都是蛋白质他该动脑筋了！他该动脑筋了！问题聚焦问题聚焦1 1、他预备选择哪些资料器具？、他预备选择哪些资料器具？2 2、自变量如何控制？、自变量如何控制？3 3、因变量如何检测？、因变量如何检测？步骤三：设计实验步骤三：设计实验探求探求PHPH对酶活性的影响对酶活性的影响4 4、无关变量如何控制？、无关变量如何控制？5 5、如何设置对照实验？、如何设置对照实验？步骤四：进展实验步骤四：进展
4、实验 步骤五：分析结果、得出结论步骤五：分析结果、得出结论步骤六：表达、交流、相互评价步骤六：表达、交流、相互评价 曾阅历证曾阅历证PH对酶活性有影响，他又可以提出哪些问题？对酶活性有影响，他又可以提出哪些问题？步骤七：进一步探求步骤七：进一步探求序序号号实验操作内容操作内容试管管1试管管2试管管2试管管2试管管2试管管2试管管31新新鲜-淀粉淀粉酶酶1mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL2调节PHPH=1PH=3PH=5PH=7PH=9PH=11PH=133可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL460热水水5分分钟5分分钟5分分钟
5、5分分钟5分分钟5分分钟5分分钟5中和中和6斐林斐林试剂2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL7放放热水中用酒精灯加水中用酒精灯加热煮沸煮沸1分分钟1分分钟1分分钟1分分钟1分分钟1分分钟1分分钟8观察察实验现象象除除PHPH外，还有哪些条件影响酶的外，还有哪些条件影响酶的活性呢？如何设计实验探求我们活性呢？如何设计实验探求我们的假设呢？的假设呢？序号序号 实验操作内容操作内容试管管1试管管21注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2ml2ml2注入新注入新鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液1ml1ml3放置温度放置温度10004保温保温时间5分分钟5分分钟5滴碘液滴碘液1滴滴1滴滴6观察
6、察实验现象象（是否（是否变蓝）以上设计能否科学？以上设计能否科学？2.2.以下是某学生设计的探求温度对酶活性的影响实验以下是某学生设计的探求温度对酶活性的影响实验序号序号实验操作内操作内容容试管管1试管管2试管管3试管管1试管管2试管管31注入可溶性淀注入可溶性淀粉溶液粉溶液2ml2ml2ml2注入新注入新鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液1ml1ml1ml3放置温度放置温度6010006010004保温保温时间5分分钟5分分钟5分分钟5分分钟5分分钟5分分钟5混合混合试管管1试管管2试管管36保温保温时间5分分钟5分分钟5分分钟7滴碘液滴碘液1滴滴1滴滴1滴滴8观察察实验现象象（是否（是否变蓝）探求温度
7、对酶活性的影响探求温度对酶活性的影响 1号 2号 3号实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论参与酶参与酶2 2滴滴试管各参与试管各参与2mL2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液蒸馏水蒸馏水1ml1mlNaOH 1mlNaOH 1mlHcl 1mlHcl 1ml将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中探求探求pHpH对过酶活性的影响对过酶活性的影响组别组别第一组第一组第二组第二组第三组第三组试管试管1号号2号号3号号4号号5号号6号号实实验验步步骤骤一一量取量取2mL 淀淀粉溶液粉溶液2mL 淀淀粉酶溶粉酶溶液液量取量取2mL 淀淀粉溶液粉溶液2mL 淀淀粉酶溶粉
8、酶溶液液量取量取2mL 淀淀粉溶液粉溶液2mL 淀淀粉酶溶粉酶溶液液二二冰水中水浴冰水中水浴3分钟分钟 37中水浴中水浴3分钟分钟 沸水中水浴沸水中水浴3分钟分钟三三1与与2试管混合摇试管混合摇匀，充分反应匀，充分反应3与与4试管混合摇试管混合摇匀，充分反应匀，充分反应5与与6试管混合摇试管混合摇匀，充分反应匀，充分反应四四取出试管，滴取出试管，滴4滴滴碘，观察碘，观察取出试管，滴取出试管，滴4滴滴碘，观察碘，观察取出试管，滴取出试管，滴4滴滴碘，观察碘，观察预期现象预期现象实验结论实验结论对照组对照组实验组实验组实验组实验组自变量自变量因变量因变量 探求温度对酶活性的影响实验探求温度对酶活性
9、的影响实验以上设计能否科学？以上设计能否科学？序号项目试管121 过氧化氢溶液过氧化氢溶液2ml2ml2过氧化氢酶2滴 2滴 3PH NaOH 1mlHcl 1ml4实验现象 2.2.以下是某学生设计的探求以下是某学生设计的探求pHpH对酶活性的影响实验对酶活性的影响实验组别组别第一组第一组第二组第二组第三组第三组试管试管1号号2号号3号号4号号5号号6号号实实验验步步骤骤一一量取量取2mL 淀淀粉溶液粉溶液2mL 淀淀粉酶溶粉酶溶液液量取量取2mL 淀淀粉溶液粉溶液2mL 淀淀粉酶溶粉酶溶液液量取量取2mL 淀淀粉溶液粉溶液2mL 淀淀粉酶溶粉酶溶液液二二冰水中水浴冰水中水浴3分分钟钟37中
10、水浴中水浴3分分钟钟沸水中水浴沸水中水浴3分分钟钟三三1与与2试管混合摇试管混合摇匀，充分反应匀，充分反应3与与4试管混合摇试管混合摇匀，充分反应匀，充分反应5与与6试管混合摇试管混合摇匀，充分反应匀，充分反应四四取出试管，滴取出试管，滴4滴碘，观察滴碘，观察取出试管，滴取出试管，滴4滴碘，观察滴碘，观察取出试管，滴取出试管，滴4滴碘，观察滴碘，观察预期现象预期现象实验结论实验结论蓝色蓝色不变蓝不变蓝蓝色蓝色温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性 探求温度对酶活性的影响实验探求温度对酶活性的影响实验 1号 2号 3号实验实验步骤步骤一一 试管各加入试管各加入2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液二二 H
11、cl 1ml 蒸馏水蒸馏水1ml NaOH 1ml三三 加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2滴，振荡滴，振荡23min四四 将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中实验现象实验现象结论结论无明显变化无明显变化PHPH会影响酶的活性会影响酶的活性复燃复燃无明显变化无明显变化探求探求pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 不同温度或不同温度或PHPH条件下酶的活性差别有多大呢？条件下酶的活性差别有多大呢？如何得出更准确的结果？如何得出更准确的结果？ 步骤六：进一步探求步骤六：进一步探求步骤七：表达和交流步骤七：表达和交流在最适宜的温度和在最适宜的温度和PH条件下，酶的活
12、性最高。条件下，酶的活性最高。温度和温度和PH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。低温使酶活性受抑制，温度恢复，酶活性可以恢复；低温使酶活性受抑制，温度恢复，酶活性可以恢复；高温、强酸、强碱会使酶的空间构造遭到破坏，使酶高温、强酸、强碱会使酶的空间构造遭到破坏，使酶永久失活。永久失活。想一想：想一想：在加酶洗衣粉的运用阐明中也注明在在加酶洗衣粉的运用阐明中也注明在一定温度范围内运用，他能解释吗？一定温度范围内运用，他能解释吗？温度过低，酶活性受抑制；温度过高温度过低，酶活性受抑制；温度过高酶失活变性，影响洗涤效果。酶失活变性，影响洗涤效果。三、酶的作用条件较温暖
13、三、酶的作用条件较温暖除温度和除温度和PHPH外，还有哪些条件影外，还有哪些条件影响酶的活性呢？如何设计实验证响酶的活性呢？如何设计实验证明我们的假设呢？明我们的假设呢？1 1 1 1、酶的特性、酶的特性、酶的特性、酶的特性1 1 1 1酶具有高效性酶具有高效性酶具有高效性酶具有高效性2 2 2 2酶具有专注性酶具有专注性酶具有专注性酶具有专注性3 3 3 3酶的作用条件较温暖酶的作用条件较温暖酶的作用条件较温暖酶的作用条件较温暖2 2 2 2、实验设计、实验设计、实验设计、实验设计 原那么原那么原那么原那么1 1 1 1单因子变量原那么单因子变量原那么单因子变量原那么单因子变量原那么2 2
14、2 2对照原那么对照原那么对照原那么对照原那么3 3 3 3等量原那么等量原那么等量原那么等量原那么课堂小结课堂小结与与DNA复制相关的酶在任务复制相关的酶在任务酶工程的开展酶工程的开展课堂反响课堂反响1能使唾液淀粉酶分解的酶是能使唾液淀粉酶分解的酶是 A.肽酶肽酶 B.蛋白酶蛋白酶C.脂肪酶脂肪酶 D.淀粉酶淀粉酶2.胃液中的胃蛋白酶，进入小肠后，催胃液中的胃蛋白酶，进入小肠后，催化作用大大降低，这是由于化作用大大降低，这是由于 A.酶发扬催化作用只需一次酶发扬催化作用只需一次B.小肠内的温度高于胃内的温度小肠内的温度高于胃内的温度C.小肠内的小肠内的pH比胃内的比胃内的pH高高D.小肠内的
15、小肠内的pH比胃内的比胃内的pH低低步骤六：表达和交流步骤六：表达和交流B点代表：点代表：E点代表：点代表：最适温度最适温度最适最适pHBECAFD步骤六：表达和交流步骤六：表达和交流低温、高温、强酸、强碱能否破坏酶构造低温、高温、强酸、强碱能否破坏酶构造？假设条件恢复正常酶活性能否恢复？假设条件恢复正常酶活性能否恢复？ 低温使酶活性受抑制，温度恢复，酶低温使酶活性受抑制，温度恢复，酶活性可以恢复；活性可以恢复；高温、强酸、强碱破坏酶构造，使酶失高温、强酸、强碱破坏酶构造，使酶失活，不能恢复。活，不能恢复。在最适温度的两侧，反响速率都比较在最适温度的两侧，反响速率都比较较高的温度容易使酶的较高
16、的温度容易使酶的 遭到破坏，蛋白遭到破坏，蛋白量变性，而失去量变性，而失去 。每种酶都有本人的每种酶都有本人的低低活性活性最适温度最适温度空间构造空间构造动物：动物：35-4035-40摄氏度摄氏度植物植物 40-50 40-50摄氏度摄氏度细菌、真菌细菌、真菌 差别较大差别较大过氧化氢酶过氧化氢酶在最适宜的在最适宜的pHpH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高空间构造空间构造在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏遭到破坏, ,蛋白量变性，酶失去蛋白量变性，酶失去 。活性活性动物体里的酶最适动物体里的酶最适PHPH大大多在多在6.5-8.06.5-8.0之间，之间
17、，但但胃蛋白酶为胃蛋白酶为1.51.5，胰液中，胰液中的酶为的酶为8-98-9植物体里的酶最适植物体里的酶最适PHPH大大多在多在4.5-6.54.5-6.5之间之间在一定范围内，随着温度的升高，酶的活在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐加强；性逐渐加强；到达最适温度时，酶到达最适温度时，酶的活性最高；的活性最高；超越最适温度时，随超越最适温度时，随着温度的继续升高，着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。酶的活性逐渐下降。酶活性受温度酶活性受温度影响表示图影响表示图温度过高会使酶的空温度过高会使酶的空间构造遭到破坏，使间构造遭到破坏，使酶永久失活酶永久失活在一定范围内，随着在一定范围内，随
18、着pH的升高，酶的活性的升高，酶的活性逐渐加强；逐渐加强；到达最适到达最适pH时，酶时，酶的活性最高；的活性最高；超越最适超越最适pH时，随时，随着着pH的继续升高，的继续升高，酶的活性逐渐下降。酶的活性逐渐下降。过酸、过碱会使酶的过酸、过碱会使酶的空间构造遭到破坏，空间构造遭到破坏，使酶永久失活使酶永久失活酶活性受酶活性受pH影响表示图影响表示图1.pH值对酶活性的影响值对酶活性的影响 汇报实验景象气泡产生量：汇报实验景象气泡产生量：氢氧化钠溶液：；氢氧化钠溶液：；盐酸：；盐酸：；蒸馏水：蒸馏水： 。 结论：结论： 几乎无气泡几乎无气泡几乎无气泡几乎无气泡大量气泡大量气泡pH值会影响酶的活性
19、值会影响酶的活性步骤五：分析和结论步骤五：分析和结论复燃复燃2. 温度对酶活性的影响 汇报实验景象颜色变化：冰水 ；60 ；沸水 ；结论：蓝色蓝色不变蓝不变蓝不变蓝？不变蓝？在沸水在沸水100 中，淀粉酶的活性很高中，淀粉酶的活性很高吗？淀粉被分解了吗？还是温度影响吗？淀粉被分解了吗？还是温度影响碘的检测？碘的检测？在在80 100 水浴中，淀粉遇碘并水浴中，淀粉遇碘并不变蓝色缘由是其一碘很易升华，其不变蓝色缘由是其一碘很易升华，其二高温使淀粉的构造发生变化二高温使淀粉的构造发生变化步骤五：分析和结论步骤五：分析和结论 1. 温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响 汇报实验景象颜色变化：汇报实验
20、景象颜色变化：冰水冰水 ；60 ；沸水沸水 ；结论：结论：蓝色蓝色不变蓝不变蓝蓝色蓝色温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性、酶的特性、酶的特性酶的作用条件较温暖酶的作用条件较温暖1.高效性高效性2.专注性专注性3.想一想：想一想：在加酶洗衣粉的运用阐明中也注明在在加酶洗衣粉的运用阐明中也注明在一定温度范围内运用，他能解释吗？一定温度范围内运用，他能解释吗？加酶洗衣粉运用的最适温度是加酶洗衣粉运用的最适温度是60，温度过低，酶活性受抑制；温度过高温度过低，酶活性受抑制；温度过高酶失活变性，影响洗涤效果。酶失活变性，影响洗涤效果。谢谢 谢谢 指指 导导 !3.不同的酶最适温度、最适不同的酶最适温度
21、、最适pH值能否值能否一样？请阅读课本一样？请阅读课本P85举例举例 从上面进展的实验我们看出进展实验需求一从上面进展的实验我们看出进展实验需求一定的条件，比如淀粉酶定的条件，比如淀粉酶60左右最好。左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？性？酶活性：酶对化学反响的催化效率。酶活性：酶对化学反响的催化效率。探求温度对淀粉酶活性的影响探求温度对淀粉酶活性的影响淀粉溶液淀粉溶液 实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2号试管号试管3号试管号试管1号试管号试管试管各参与试管各参与2mL淀粉溶液淀粉溶液加热至加热至60，保温约
22、保温约5min坚持坚持0冰水冰水中保温约中保温约5min加热至加热至100，保温约，保温约5min各参与两滴碘液各参与两滴碘液振荡振荡参与淀粉酶参与淀粉酶2滴，振荡，反响约滴，振荡，反响约5min无明显景象无明显景象蓝色蓝色 蓝色蓝色只需在一定温度下酶的催化效率最好只需在一定温度下酶的催化效率最好只需在一定温度下酶的催化效率最好只需在一定温度下酶的催化效率最好过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论探求探求pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 2号试管号试管1号试管号试管3号试管号试管试管各参与试管各参与2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液蒸馏
23、水蒸馏水 2mL体积分数为体积分数为5%的盐酸的盐酸2mL质量分数为质量分数为5%的的NaOH 2mL参与过氧化氢酶参与过氧化氢酶2滴，振荡滴，振荡各参与几滴过氧化氢酶溶液，各参与几滴过氧化氢酶溶液，23min后后将点燃的卫生香分别放入试管中将点燃的卫生香分别放入试管中无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化复燃复燃只需在适宜的只需在适宜的只需在适宜的只需在适宜的pHpHpHpH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好一证明大多数酶是蛋白质的根据一证明大多数酶是蛋白质的根据1、酶能被蛋白酶水解而失活，水解最终产物、酶能被蛋白酶水解而失活，水解最终产物是氨基酸。是氨基酸。2、能使蛋白量变性的要素高温、强酸、强、能使蛋白量变性的要素高温、强酸、强碱等都可使酶变性失活。碱等都可使酶变性失活。3、酶与双缩脲试剂反响呈紫色。、酶与双缩脲试剂反响呈紫色。 1 1、酶的活性、酶的活性 细胞中几乎一切的化学反响都是由酶来催化的。酶对化学反响的催化效率称为酶活性22、酶催化效率的表示方法、酶催化效率的表示方法 单位时间内底物的减少量或产物的生成量。四酶的作用条件比较温暖四酶的作用条件比较温暖33、影响酶作用的要素、影响酶作用的要素及其规律及其规律 要素：温度、pH、酶的浓度、底物浓度、抑制剂、激活剂等
