9.影响酶活性的条件
大学生物化学实验:酶的活性与影响因素
大学生物化学实验:酶的活性与影响因素一、实验背景酶是一种催化生物反应的蛋白质,广泛存在于生物体内。
本实验旨在探究酶的活性以及影响其活性的因素,进一步了解生物化学反应的基本原理和机制。
二、实验目的1.掌握测量酶活性的方法;2.研究不同因素对酶活性的影响;3.分析酶活性受到限制的原因。
三、实验材料和方法材料:1.酶溶液(如:淀粉酶、脂肪酶等);2.底物(如:淀粉溶液、油脂溶液等);3.反应容器(如试管、比色皿等);4.醋酸纸片或pH计(用于调节反应体系pH值);5.温度控制设备(如恒温水浴槽)。
方法:1.准备不同浓度的底物溶液,并将之加入多个试管中;2.向每个试管中分别加入相同量的酶溶液,混合均匀;3.放置试管于不同温度条件下(如室温、高温、低温等),反应一定时间;4.在反应终止后,通过一定方法(如添加酸性或碱性溶液)使反应停止,并记录结果;5.使用适当的实验方法测量酶的活性指标(如:变色法、气体释放等)。
四、实验结果1.记录不同底物浓度和酶活性的关系;2.比较不同温度对酶活性的影响,并绘制曲线;3.分析其他可能影响酶活性的因素,如pH值等。
五、实验分析与讨论1.根据实验结果分析底物浓度与酶活性之间的关系;2.探讨温度对酶活性产生的影响和机制,并引用相关理论支持实验结果;3.分析其他可能影响酶活性的因素,并提出改进实验方法或控制变量的建议。
六、结论通过本实验可以得出以下结论: 1. 酶活性与底物浓度呈正相关关系; 2. 酶活性在一定范围内随着温度升高而增加,但超过一定温度后酶活性会降低; 3.pH值是影响酶活性的重要因素之一。
七、实验注意事项1.操作时要遵守实验室安全规定,保证个人安全;2.实验过程中需要注意仪器和材料的清洁和消毒;3.严格按照实验步骤操作,避免误差的产生。
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高中生物习题与解析-专练17 探究影响酶活性的条件
专练17探究影响酶活性的条件1.下列关于“探究温度影响淀粉酶活性”实验的叙述,错误的是()A.合理设定实验温度属于控制实验的自变量B.淀粉与淀粉酶应分别达到设定温度后再混合C.可选用碘液或斐林试剂对实验结果进行检测D.淀粉的用量和保温时间均可能影响实验结果2.下表是有关淀粉酶的探究实验,“+”表示加,“-”表示不加。
下列叙述正确的是()A.本实验的目的之一是探究温度对淀粉酶活性的影响B.本实验可以用碘液代替斐林试剂对实验结果进行检测C.根据实验结果可以得出淀粉酶的最适温度是60℃D.根据试管②③的实验结果说明淀粉酶具有专一性3.研究小组为验证酶的特性进行了相关实验,部分实验操作如表所示,下列叙述错误的是()A. 步骤3是向5支试管中加等量的缓冲液B.试管2和4无法验证唾液淀粉酶具有专一性C.试管3和4可以证明蔗糖酶具有专一性D.该实验无法验证唾液淀粉酶具有高效性4.下图是温度对a、b、c三种酶活性影响的曲线图。
下列叙述正确的是()A.c酶的最适温度为37 ℃左右B.b酶的最适温度高于a酶的最适温度C.该图反映了实验的两个自变量,一个因变量D.该实验过程不需要考虑pH值5.为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案,见下表:下面相关分析合理的是()A.实验目的是探究温度对酶活性的影响B.1号试管设置正确合理,为空白对照组C.3号试管的实验条件是37 ℃水浴;pH 8~9D.蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴6.下列有关分析正确的是()A.酶活力受pH影响的曲线都为钟罩形B.在pH 4~8条件下,木瓜蛋白酶的活力基本不受pH的影响C.所有酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应D.过低的pH及低温会导致蛋白酶变性失活7.为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。
下列叙述错误的是()A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围8.[2022·全国乙卷]某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。
酶的影响因素实验报告
酶的影响因素实验报告酶的影响因素实验报告简介:酶是一种生物催化剂,在许多生物化学反应中起到关键作用。
酶的活性受到多种因素的影响,本实验旨在探究温度、pH值和底物浓度对酶活性的影响。
实验一:温度对酶活性的影响材料和方法:1. 准备一组酶溶液和一组底物溶液;2. 将两组溶液分别加入不同温度的试管中,如10℃、25℃、40℃、60℃和80℃;3. 在每个试管中加入相同量的底物溶液,并迅速混合;4. 通过测定反应物质浓度的变化来测定酶活性。
结果与讨论:将实验结果记录在表格中,可以观察到随着温度的升高,酶活性逐渐增加,但在一定温度范围内,酶活性达到最大值后开始下降。
这是因为酶是一种蛋白质,高温会使其构象发生变化,导致酶活性的降低。
因此,适宜的温度可以提高酶活性,但过高的温度会对酶的结构产生不可逆的破坏。
实验二:pH值对酶活性的影响材料和方法:1. 准备一组酶溶液和一组底物溶液;2. 将两组溶液分别加入不同pH值的缓冲液中,如pH 2、pH 4、pH 7、pH 9和pH 12;3. 在每个试管中加入相同量的底物溶液,并迅速混合;4. 通过测定反应物质浓度的变化来测定酶活性。
结果与讨论:将实验结果记录在表格中,可以观察到酶活性在不同pH值下呈现不同的变化趋势。
一般来说,酶活性在酸性和碱性条件下都较低,而在中性条件下较高。
这是因为酶的活性受到酸碱度的影响,过高或过低的pH值会破坏酶的结构,从而降低酶的催化效率。
实验三:底物浓度对酶活性的影响材料和方法:1. 准备一组酶溶液和一组不同浓度的底物溶液;2. 将不同浓度的底物溶液分别加入试管中;3. 在每个试管中加入相同量的酶溶液,并迅速混合;4. 通过测定反应物质浓度的变化来测定酶活性。
结果与讨论:将实验结果记录在表格中,可以观察到随着底物浓度的增加,酶活性也随之增加。
这是因为酶的活性与底物的浓度呈正相关关系,更高的底物浓度意味着更多的底物分子与酶发生反应,从而提高酶的催化效率。
2020-2021学年生物新教材人教必修1学案:第5章第1节第2课时酶的特性和影响酶活性的条件含解析
第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课标内容要求核心素养对接1.酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
2.实验:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
1.生命观念——建立模型:通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型,理解影响的规律和实质。
2.科学探究——实验思路及设计:合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤,规范实施实验,探究影响的规律。
1.酶的高效性(1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)锁钥模型:图中A表示酶,B表示被酶催化的底物,E和F表示催化后的产物,而C和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和(1)温度对酶活性的影响(如图1):①ab段表示随温度升高,酶活性逐渐增强;b点时,酶活性最高,此点所对应的温度为最适温度;bc段表示随温度升高,酶活性逐渐减弱。
②a点时酶活性较低,但酶的空间结构稳定。
③c点时酶活性丧失,其原因是高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(2)pH对酶活性的影响(如图2):①de段表示随pH升高,酶活性逐渐增强;e点时,酶活性最高,此点所对应的pH为最适pH;ef段表示随pH升高,酶活性逐渐减弱。
②d点和f点时酶活性丧失,其原因是过酸、过碱使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
() 2.高温、低温都使酶活性降低,二者的作用实质不同。
() 3.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。
() 4.如果以淀粉为底物,以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验,则酶促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示,也可以用淀粉水解产物的生成速率表示。
() 5.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。
2020届高中生物人教版必修1实验专练:(8)影响酶活性的条件 Word版含答案
2020届高中生物人教版必修1实验专练:(8)影响酶活性的条件1、某同学欲通过如图所示的装置探究影响酶促反应速率的因素,下列分析错误的是( )A.滤纸片上需附有过氧化氢酶B.酶促反应时间可用t3-t2表示C.可通过设置不同pH的过氧化氢溶液探究pH对酶活性的影响D.为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片2、将肠淀粉酶溶液的pH值由1.8调高至12的过程中,其催化活性表现为下图的 (纵坐标代表催化活性,横坐标代表pH值)()A. B.C. D.3、温度过高会使唾液淀粉酶永久失活,主要原因是高温破坏了该酶的( )A. 元素组成B. 氨基酸种类C. 氨基酸数目D. 空间结构4、为探究不同温度下两种淀粉酶的活性,某同学设计了多组实验并对各组淀粉剩余量进行检测,结果如图所示,下列叙述不正确的是( )A.此实验不宜使用斐林试剂进行检测B.该实验的自变量是温度和酶的种类,无关变量是反应时间和pH等C.各组实验结果表明,酶A的活性均高于酶B的活性D.为了探究酶B的最适温度,可在30〜50℃之间设置系列温度梯度的分组实验5、20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。
如图所示为某同学探究不同pH 条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。
据图分析,下列说法不正确的是( )A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合B. pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性相同C.将pH为13的溶液调到pH为7后试管中淀粉含量基本不变D.淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著6、下图曲线b表示在最适温度和最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。
据图分析正确的是( )A.降低pH,重复该实验,A、B点位置都不变B.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a表示C.反应物浓度是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素D.B点后适当降温,酶活性增加,曲线将呈现c所示变化7、将物质A与物质B混合,最适条件下T1时加入淀粉酶并开始计时,下图为A、B浓度的变化曲线。
探究影响酶活性的条件
得出不同温度下的反应速率v,结果见下表:
请你根据上表数据,在坐标图中绘பைடு நூலகம்酶活性受温度影响的曲
线图。
(3)若用新鲜土豆研磨液代替上述新鲜猪肝研磨液,是否会出 现上述表格中类似的数据?___________ 。 (4)以上实验说明酶的催化作用需要 ___________ 。 (5)本实验得出的结论是 ___________________ 。
馏水,条件还应满足适宜pH;D错误,鸡蛋清溶液和酶液应在
调节到预设的温度和pH后再混合均匀进行水浴加热。
4.(2011·扬州模拟)某小组在完成探究“温度是否会影响酶 的活性”这个实验后提出一个问题:“酶活性受温度影响示
意图”是否真的如教材所示,呈规则的、左右对称的抛物线
呢?希望通过定量实验进行探究。以下是小组内同学们的讨 论: 甲同学提出:可通过测单位时间内反应物的消耗量来测定酶 的反应速率;
称的抛物线。
答案:(1)不可行 (2)见图
不具有可测性
(3)会
(4)适宜的温度
(5)过氧化氢酶活性受温度影响不像教材所画的那样是规则、 对称的抛物线
【解析】(1)甲同学方案不可行,因为H2O2分解可产生H2O和O2, 无法测定H2O2的消耗量。(2)绘图时应先将横纵坐标的含义标
明,然后描点连线,连成一条平滑的曲线。 (3)土豆中的H2O2
酶类似于猪肝研磨液中的H2O2酶,均具有最适pH,因此,若用 新鲜土豆研磨液也会出现类似表格中的数据。 (4)据表可知, 酶的催化作用需要适宜的温度。(5)据绘制的曲线不难判断: 过氧化氢酶活性受温度影响不像教材所画的那样是规则、对
2在探究温度对酶活性影响的实验中操作过程中第一步与第二步不能颠倒在探究ph对酶活性影响的实验中操作步骤与一定不能颠倒顺序否则在调节温度或ph的过程中酶会将淀粉或过氧化氢分解导致实验失败
酶的作用与酶活性的影响因素
酶的作用与酶活性的影响因素酶是一类能够加速化学反应速率的蛋白质生物催化剂。
酶通过特定的底物结合位点,催化底物分子发生特定的化学反应,并将其转化为产物。
酶的活性受多种因素的影响,包括温度、pH值、底物浓度和酶浓度等。
本文将从酶的作用机制、酶活性的影响因素以及酶在生物体内的应用等方面探讨酶的作用与酶活性的影响因素。
一、酶的作用机制酶催化反应的机制主要包括底物结合、活化能降低和反应速率增加三个方面。
1. 底物结合:酶通过与底物发生亲和作用,使底物分子与酶的活性位点结合形成酶底物复合物。
酶底物复合物能够通过非共价键的形成加强底物分子的空间定向,使底物分子发生需要的化学变化。
2. 活化能降低:酶能够降低化学反应所需的活化能,加快反应速率。
酶活化能降低的机制主要包括酶底物复合物稳定性的提高和过渡态的稳定。
3. 反应速率增加:酶能够通过改变反应路径和提供相应的活性位点,使反应的速率大大增加。
二、影响酶活性的因素酶活性受多种因素的影响,主要包括温度、pH值、底物浓度和酶浓度等。
1. 温度:适宜的温度能够提高酶的活性,但如果温度过高,酶会发生构象变化或失去活性。
通常情况下,酶的活性随着温度的升高而增加,直到达到最适温度。
超过最适温度后,酶的三维结构可能发生变性,使酶失去催化能力。
2. pH值:酶对pH值的敏感程度因酶的种类而异。
酶活性通常在特定的pH范围内最高。
当pH值偏离最适范围时,酶的酶活性会受到影响。
这是因为在非最适pH条件下,酶的氨基酸残基可能发生电离,改变其电荷状态,从而影响酶的构象以及与底物的相互作用。
3. 底物浓度:酶活性通常在低浓度下会随着底物浓度的增加而增加,但当底物浓度达到饱和时,酶活性将趋于饱和状态,不再随着底物浓度的增加而增加。
这是因为酶底物复合物的形成速率和解离速率在饱和时趋于平衡,导致反应速率不再增加。
4. 酶浓度:酶的活性通常随着酶浓度的增加而增加。
在酶浓度低时,底物分子与酶的结合机会较小,从而酶活性较低。
影响酶活性的因素实验报告
一、实验目的1. 探究影响酶活性的主要因素。
2. 分析不同因素对酶活性的影响规律。
3. 掌握酶活性测定的方法。
二、实验原理酶是一种具有催化功能的蛋白质,具有高效性和专一性。
酶活性受多种因素的影响,如温度、pH值、底物浓度、酶浓度等。
本实验主要探究温度、pH值和底物浓度对酶活性的影响。
三、实验材料与仪器1. 材料:淀粉酶、淀粉、蔗糖、葡萄糖、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。
2. 仪器:恒温水浴锅、移液器、试管、试管架、烧杯、滴定管、酸度计等。
四、实验方法1. 温度对酶活性的影响(1)将淀粉酶溶液分别置于不同温度(如0℃、20℃、40℃、60℃、80℃)的水浴锅中预热。
(2)取等量淀粉溶液,分别加入等量的酶溶液,观察并记录反应时间。
(3)重复实验,计算不同温度下酶的活性。
2. pH值对酶活性的影响(1)将淀粉酶溶液分别用盐酸和氢氧化钠调节至不同pH值(如3、4、5、6、7、8、9、10)。
(2)取等量淀粉溶液,分别加入等量的酶溶液,观察并记录反应时间。
(3)重复实验,计算不同pH值下酶的活性。
3. 底物浓度对酶活性的影响(1)将淀粉酶溶液置于恒温水浴锅中预热。
(2)分别配制不同浓度的淀粉溶液(如0.1g/mL、0.2g/mL、0.4g/mL、0.6g/mL、0.8g/mL、1.0g/mL)。
(3)取等量淀粉溶液,分别加入等量的酶溶液,观察并记录反应时间。
(4)重复实验,计算不同底物浓度下酶的活性。
五、实验结果与分析1. 温度对酶活性的影响实验结果显示,酶活性随温度升高而增加,但在一定范围内(如20℃-60℃)达到最大值后,随温度继续升高而降低。
这表明酶活性受温度的影响,且存在最适温度。
2. pH值对酶活性的影响实验结果显示,酶活性随pH值的变化而变化。
在一定的pH值范围内(如5-7),酶活性较高,而在酸性或碱性条件下,酶活性降低。
这表明酶活性受pH值的影响,且存在最适pH值。
3. 底物浓度对酶活性的影响实验结果显示,酶活性随底物浓度的增加而增加,但在一定范围内(如0.2g/mL-0.8g/mL)达到最大值后,随底物浓度继续增加而降低。
《探究影响酶活性的条件》教学设计
《探究影响酶活性的条件》教学设计原理:淀粉遇碘后,形成蓝色的复合物。
淀粉酶可以可以使淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖遇碘后,不形成蓝色的复合物。
1、材料:新配置的淀粉酶溶液,新鲜肝脏研磨液,可溶性淀粉溶液,过氧化氢溶液等。
2、步骤:在温度对酶活性的影响的实验中高中生物,三支试管的条件,除温度外均相同。
3号试管处在60℃的温度条件下,酶活性最大,试管中的淀粉被分解,滴入碘液后不会变蓝。
2号试管的温度条件是℃,这样高温度条件下,淀粉酶已失去活性,1号试管的温度条件是o℃,低温抑制淀粉酶的活性。
所以2号和1号试管中的淀粉都没有被分解,滴上碘液后都会变蓝,此实验可以证明;酶的催化作用需要适宜的温度条件,温度过高和过低都将影响酶的活性。
2号试管内重新加入了盐酸,溶液的ph较低,3号试管内重新加入了氢氧化钠,溶液的ph较低,在过高或过低ph环境中,过氧化氢酶丧失活性,无法并使过氧化氢水解,没氧气产生而1号试管没重新加入酸或碱,溶液对数中性,过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气,并使木条冷静下来。
实验2实验现象记录如下:1号试管存有砖红色结晶分解成,2号试管并无砖红色结晶分解成,3号试管并无砖红色结晶分解成。
2号试管内加入了盐酸,溶液的ph较低,3号试管内加入了氢氧化钠,溶液的ph较高,在这样的ph环境中,淀粉酶失去活性,不能使淀粉分解,所以试管中加人斐林试剂后并无砖红色沉淀生成。
1号试管内没有加入酸或碱,溶液近似中性,这样的ph适于淀粉酶发挥催化作用,所以淀粉被分解并与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
以上实验可以证明,酶的催化作用需要适宜的ph,ph偏低或偏高都能影响酶的活性基准、①酶浓度对酶促发展反应的影响:在底物足够多,其它条件紧固的条件下,反应系统中不所含遏制酶活性的物质及其它有利于酶发挥作用的因素时,酶促发展反应的速度与酶浓度成正比,如下图①右图。
②底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,反应速度随底物浓度增加而加快,反应速度与底物浓度近乎:成正比,在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速度也随之加快,但不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时,反应速度就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应也几乎不再改变。
ph影响酶活性的原理
ph影响酶活性的原理
酶是生物体内一类特殊的催化剂,它能够加速化学反应的速率。
酶活性的调节对于维持生物体内正常的代谢功能至关重要。
pH值是影响酶活性的重要因素之一。
酶的活性受酶分子内部的氢键、电荷相互作用等多种因素的影响。
这些因素会随着pH的变化而发生改变。
不同酶对pH值
的敏感程度各不相同,但是对大部分酶而言,它们的酶活性在特定的pH范围内达到最佳。
当环境的pH值偏离酶的最适pH值时,会对酶的活性产生影响。
这是因为环境的pH值变化会改变酶分子内氢键和电荷的
状态,从而影响酶分子的构象和其与底物结合的能力。
当pH
值过高或过低时,氢键和电荷相互作用的平衡会被破坏,导致酶分子的构象变化,从而影响底物与酶分子之间的结合和酶催化反应的进行。
此外,pH值的变化也会直接影响酶分子上的离子性氨基酸残
基的电荷状态。
这些氨基酸残基在特定的pH值下会带有不同
的电荷,从而影响酶与底物的结合和催化反应的进行。
因此,控制环境的pH值能够对酶活性产生重要影响。
通过调
节溶液的 pH 值,可以使酶分子保持最适的结构及电荷状态,
从而维持其最高的催化活性。
在实际应用中,根据不同酶的最适 pH 值,可以选择合适的 pH 范围来调节酶反应的速率和效果。
《探究影响酶活性的条件》教学设计
《探究影响酶活性的条件》教学设计摘要:“探究影响酶活性的条件”是“降低化学反应的酶”中的内容,本节教学需两课时:第一课时学习酶的发现、概念和特性;第二课时学生进行探究实验“影响酶活性的因素”。
该文主要介绍第二课时“探究影响酶活性的因素”的教学设计。
关键词:探究酶的活性温度pH“探究影响酶活性的条件”是人教版高中生物学必修一第5章第1节“降低化学反应活化能的酶”的教学内容。
在教学过程中,教师应该运用探究式教学进行授课,先为同学们创设问题情境,提出和本节课教学内容相关的一些问题,然后引导学生思考、讨论、主动地对提出的问题进行探究,通过学生的主体活动掌握科学知识。
这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的科学素养。
1 教学目标分析1.1 知识目标通过本次探究实验,使学生掌握温度和pH如何影响酶的活性,举例说出酶在生活中的应用和有关酶的最新发展。
1.2 能力目标通过探究影响酶活性的因素,是学生掌握探究实验的设计思路,培养学生实际动手操作实验的能力。
1.3 情感目标通过探究影响酶活性的因素,帮助学生树立辩证唯物主义观点,培养学生科学的思维方法、创新精神和严谨的科学态度。
2 教学过程分析2.1 课前准备进行探究实验前先把把导学案发给学生,学案包括:探究目的、酶的种类、实验材料、实验试剂、要讨论的问题、解决问题的方案、自变量、因变量、实验步骤、记录实验结果的表格等,通过完成以上内容,把教材中的内容分割开来,明了化,简单化,帮助学生理清思路,起到导向的作用。
要求:每个小组内所有成员探究的问题要一致,在课前完成导学案的所有内容,以备课上使用。
2.2 上课过程2.2.1 教师导入实验教师提供给学生和本节课探究实验内容相关的一些资料,资料中的内容最好是学生熟悉和感兴趣的,这样可以从学生熟悉和感兴趣的话题入手,激发学生探究新知识的欲望和激情。
教师再根据资料中的相关内容以及探究实验的内容向学生提出问题,组织班级同学分组,阅读导学案材料,通过组内讨论,确定下来小组内希望讨论的问题以及对该问题的解决方案。
影响酶活性的条件实验报告
一、实验目的本实验旨在探究影响酶活性的条件,包括温度、pH值、底物浓度、酶浓度以及抑制剂和激活剂等因素,并通过实验验证这些因素对酶活性的影响。
二、实验原理酶是一种生物催化剂,其活性受多种因素影响。
温度、pH值、底物浓度、酶浓度、抑制剂和激活剂等都是影响酶活性的重要因素。
本实验主要探究这些因素对酶活性的影响,并通过观察实验现象,分析实验结果。
三、实验材料与仪器材料:1. 酶制剂(如淀粉酶、蛋白酶等)2. 底物(如淀粉、蛋白质等)3. 抑制剂(如重金属盐、酸、碱等)4. 激活剂(如某些金属离子等)5. pH试纸、pH计6. 温度计7. 移液器8. 试管9. 水浴锅仪器:1. 紫外可见分光光度计2. 热水浴锅3. 冷水浴锅4. pH计四、实验方法与步骤1. 温度对酶活性的影响- 将酶制剂和底物分别置于不同温度的水浴锅中预热。
- 将预热好的酶制剂和底物按一定比例混合,记录混合时间。
- 使用紫外可见分光光度计测定反应体系中底物的浓度变化,计算酶活性。
2. pH值对酶活性的影响- 使用pH试纸或pH计测定不同pH值下酶的活性。
- 将酶制剂和底物分别置于不同pH值的溶液中,记录混合时间。
- 使用紫外可见分光光度计测定反应体系中底物的浓度变化,计算酶活性。
3. 底物浓度对酶活性的影响- 将酶制剂和不同浓度的底物按一定比例混合,记录混合时间。
- 使用紫外可见分光光度计测定反应体系中底物的浓度变化,计算酶活性。
4. 酶浓度对酶活性的影响- 将不同浓度的酶制剂与底物按一定比例混合,记录混合时间。
- 使用紫外可见分光光度计测定反应体系中底物的浓度变化,计算酶活性。
5. 抑制剂和激活剂对酶活性的影响- 将抑制剂和激活剂分别加入酶制剂和底物中,观察酶活性的变化。
五、实验结果与分析1. 温度对酶活性的影响- 随着温度升高,酶活性逐渐增强,在一定温度范围内达到最大值,随后逐渐下降。
2. pH值对酶活性的影响- 酶活性在不同pH值下表现出不同的活性,存在一个最适pH值,酶活性在此pH值下达到最大值。
影响酶活性的因素
影响酶活性的因素a.温度:温度(temperature)对酶促反应速度的影响很大,表现为双重作用:(1)与非酶的化学反应相同,当温度升高,活化分子数增多,酶促反应速度加快,对许多酶来说,温度系数(temperature coefficient)Q10多为1~2,也就是说每增高反应温度10℃,酶反应速度增加1~2倍。
(2)由于酶是蛋白质,随着温度升高而使酶逐步变性,即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。
以温度(T)为横坐标,酶促反应速度(V)为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。
曲线顶峰处对应的温度,称为最适温度(optimum temperature).最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,后一种效应为主,因而酶活性迅速丧失,反应速度很快下降。
动物体内的酶最适温度一般在35~45℃,植物体内的酶最适温度为40~55℃。
大部分酶在60℃以上即变性失活,少数酶能耐受较高的温度,如细菌淀粉酶在93℃下活力最高,又如牛胰核糖核酸酶加热到100℃仍不失活。
最适温度不是酶的特征性常数,它不是一个固定值,与酶作用时间的长短有关,酶可以在短时间内耐受较高的温度,然而当酶反应时间较长时,最适温度向温度降低的方向移动。
因此,严格地讲,仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下,才有最适温度。
在实际应用中,将根据酶促反应作用时间的长短,选定不同的最适温度。
如果反应时间比较短暂,反应温度可选定的略高一些,这样,反应可迅速完成;若反应进行的时间很长,反应温度就要略低一点,低温下,酶可长时间发挥作用。
各种酶在最适温度范围内,酶活性最强,酶促反应速度最大.在适宜的温度范围内,温度每升高10℃,酶促反应速度可以相应提高1~2倍。
不同生物体内酶的最适温度不同。
如,动物组织中各种酶的最适温度为37~40℃;微生物体内各种酶的最适温度为25~60℃,但也有例外,如黑曲糖化酶的最适温度为62~64℃;巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃;枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85~94℃。
2020届高考生物实验突破 专题06 影响酶活性的条件(解析版)
2020届高考生物实验突破 专题06 影响酶活性的条件1.实验原理(1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(2)探究pH 对酶活性的影响①反应原理(用反应式表示):2H 2O 2――――→过氧化氢酶2H 2O +O 2。
②鉴定原理:pH 影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。
2.实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响(2)探究pH对酶活性的影响考点一:“梯度法”探究酶的最适pH(1)设计思路(2)设计方案例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。
实验步骤如下:步骤①:取10支试管,分为五组。
每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。
步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。
步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。
反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色。
回答下列问题:(1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。
(2)该实验的设计存在一个明显的错误,即步骤②前应__________________________________________________________________________________________________。
(3)在本实验中,各组溶液的pH要保证______________,该实验能否选用斐林试剂检测实验结果?__________,理由是________________________________________________________________________________________________________________________。
实验9影响酶活性的因素
影响酶促反响的因素 ——温度、pH、激活剂及抑制剂
实验目的
1.学习酶的催化作用特点及影响酶活力的主要因素 2.学习测定酶活力的实验方法
实验原理
生物机体广泛存在各种不同功能的酶,催化不同的生物化 学反响:
过氧化氢酶能催化过氧化氢分解释放氧气和水;唾液淀粉酶 可将淀粉逐步水解成各种糊精、麦芽糖,用碘显色或本尼 迪试剂可以检验酶催化的水解反响产物,并比较反响速度, 从而衡量酶的比活性。通过试管颜色反响,可以定性研究 影响酶活性的因素。
Cl-可以使淀粉酶的活力增加,是其激活剂;而 Cu2+ 使淀粉酶的活力下降,是其抑制剂。
实验器材
材料:唾液
试剂:0.1% 蔗糖,0.1%淀粉, 1% 淀粉,0.2 mol/L Na2HPO4, 0.2 mol/L NaH2PO4, 1% NaCl, 1% CuSO4,1% Na2SO4,本尼迪试剂, 碘水,
实验操作与现象
一.酶的专一性
试
管
0.1% 淀粉(mL)
无酶对照 底物对照
1# 2# 3# 4# 备 注 2 - 2-
0.1% 蔗糖(mL)
- 2-2
唾液(mL)
- - 0.5 0.5
水(mL)
0.5 0.5 - -
现
象
在白瓷盘中滴加2滴碘液,反应开始时和反应结束后分别取两滴反应 液,观察显色反应(37 ℃反应10 分钟)。(此处可初步判断酶活力)
三 pH对酶活力的影响
试
管
1#
2# 3# 4# 5# 备注
0.2 M Na2HPO4(mL) 0.2 M NaH2PO4(mL) 反应体系 pH
1% 淀粉(mL) 温度预处理 唾液(mL) 反应监控
高中生物实验:影响酶活性的条件
高中生物实验:影响酶活性的条件一、实验目的:1、初步学会探究阻碍酶活性条件的方法。
2、探究过氧化氢酶在不同温度和PH下催化过氧化氢水解的情形。
二、实验原理:淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。
麦芽糖和葡萄糖遇碘后,不形成紫蓝色的复合物,但能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
三、实验材料:质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液,新奇的质量分数为20%的猪肝研磨液,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水,冰水,热水,碘液,斐林试剂四、实验用具:量筒,试管,滴管,试管夹,三脚架,火柴,酒精灯,小烧杯,大烧杯,石棉网,温度计,五、方法步骤:一、温度对酶活性的阻碍1、取三支洁净的试管,编上号1,2,3,并分别注入2ml可溶性淀粉液。
2、分别向1,2,3号三支试管中各注入1ml新奇的淀粉酶溶液,摇匀,依次放入沸水,37℃左右的热水,冰水中,坚持各自的温度5分钟。
3、分别向1,2,3号三支试管中各滴入一滴碘液,然后摇匀。
观看并记录这三只试管中,溶液颜色的变化情形。
二、pH对酶活性的阻碍1、取三支洁净的试管,编上号1,2,3,并分别注入1ml的新奇的淀粉酶溶液。
2、依次向1号,2号,3号试管中注入蒸馏水,氢氧化钠溶液,稀盐酸各1ml并摇匀。
3、分别向1号,2号,3号试管中各注入2ml可溶性淀粉溶液,震荡摇匀。
4、将三支试管的下半部浸到37℃左右的温水中,保温5分钟。
5、向三支试管中各加入2ml斐林试剂,震荡摇匀。
六、实验现象:一、温度对酶活性的阻碍1号试管中的液体未变蓝,2号和3号试管中的液体变蓝,且2号试管蓝色比3号试管深。
二、pH对酶活性的阻碍2号和3号试管中的液体未变蓝,1号试管中的液体变蓝。
七、实验结论:1、在最适宜的温度和最适宜的ph条件下,酶的活性最高。
2、温度和ph偏高或偏低,酶的活性明显下降。
酶作用条件
酶作用条件
1. 引言
酶是一种催化剂,可以加速生命体内的化学反应。
酶的活性和稳定性受许多条件的影响,包括温度、pH、浓度、离子强度、底物和酶的浓度等。
2. 温度
酶活性随温度的升高而增加,最适温度通常在30-50°C之间。
温度过高会破坏酶的结构,导致其失去活性。
因此,大多数酶都不能在严寒或高温条件下正常工作。
3. pH
每种酶都有一个最适pH值,在此值附近酶的活性最高。
酶的最适pH值通常在5-9之间。
pH过高或过低都会导致酶的结构变性,降低其催化效率。
4. 浓度
在一定的温度和pH下,酶活性随酶浓度的增加而增加。
但是,当酶浓度过高时,它们可能会互相阻碍或结合在一起,从而降低它们的催化效率。
5. 底物和酶的浓度比例
酶催化反应的速率与底物的浓度呈正比。
但是,当底物浓度过高时,酶可能会达到饱和状态,使反应速率不再增加。
6. 离子强度
离子强度是指在溶液中存在的离子的浓度。
离子强度高会影响酶和底物之间的相互作用,从而影响酶的催化效率。
7. 其他条件
除了以上条件外,还有一些其他因素可能会影响酶的活性和稳定性。
例如,氧气水平、压力、金属离子等。
8. 结论
酶的催化效率和稳定性受到许多因素的影响,这些因素必须在实验室条件下被考虑到。
控制这些因素可以改善酶催化反应的速率和效率,从而提高了许多生物学研究和生物工程实践的实用性。
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[多维思考]
1.若实验步骤中将5支试管加入淀粉溶液后,再分别 加入适当浓度的唾液,然后再分别加入不同浓度 PH的缓冲液,是否可行?说明理由。 提示:不可行。因为酶具有高效性,酶与其反应物 接触后就会立即发生催化作用,会对实验结果产 生较大影响。 2.实验中为什么能通过溶液颜色深浅判断出唾液淀 粉酶的最适PH? 提示:溶液颜色深浅反映出溶液中还原糖生成量的 多少,而生成物多少即可表示酶活性高低。
一、实验原理
1.温度对酶活性的影响: (1)反应原理: 淀粉 碘 液
淀粉酶
麦芽糖
碘 液
淀粉
不出现蓝色
(2)鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响 淀粉水解 ,滴 加碘液,根据是否出现 蓝色及蓝色的深浅 来判断酶的活性。 2.pH对酶活性的影响: (1)反应原理:H2O2
过氧化氢酶 2H2O+O2
(反应式)
5
将点燃的卫生香插入 试管内液面的上方
燃烧较弱
燃烧较弱
三、实验结论
酶活性的发挥需要条件 较温和的 ;温度过高或过低、pH过大 或过小都影响酶的活性;过氧化氢酶在中性条件下活性最大。
四、易误点拨
1.实验中所用酶的来源不同,则最适温度也不同: 若淀粉酶为市售的α淀粉酶,其最适温度为50℃~75℃;若 淀粉酶来自人体组织细胞,则最适温度为37℃左右。 2.实验中操作步骤要规范: 在探究温度对酶活性影响的实验中,操作过程中第一步与第二 步不能颠倒;在探究pH对酶活性影响的实验中,操作步骤第 二步与第三步也不能颠倒顺序,否则在调节温度或pH的过程 中,酶会将淀粉或过氧化氢分解,导致实验失败。
(2012· 全国卷)某同学为了研究pH对人唾液淀粉酶活
【模板应用分析】 性的影响,设计了如下实验步骤: ①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、 自变量控制,与 6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml。 教材实验相同。 (ⅰ) 再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。 ②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml, 酶的来源不同, 摇匀。 (ⅱ) 所需最适温度不 ③将5支试管放入70℃恒温水浴中,保温时间相同 同,唾液淀粉酶 最适温度为37℃ (ⅱ) 且合适。 ④取出各试管,分别加入斐林试剂2ml,摇匀。 检测试剂的使用方 ( ⅲ) 法与教材试验不同: ⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液 菲林试剂检测时需 (ⅲ) 淀粉酶作用的最适pH。 进行50 ℃~65 ℃ 上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正理由 水浴加热 (不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复 次数),以便实验能得到正确的预期结果。 ③中70 ℃应该为37 ℃;因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃(其 ( 1) 他合理答案也可) 。 ( 2) ④在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50 ℃~65 ℃水浴中一段时间; 因为只有在加热条件下斐林试剂才能与还原糖反应显色(其他合理答案也可) 。
,观察颜色变化
2.PH对酶活性的影响
序号 实验操作内容 1 注入等量的
过氧化氢酶
试管1
试管2
试管3
。
2
注入等量的不同 PH的溶液
2滴 2滴 2滴 1ml 1ml5% 1ml5% 蒸馏水 的 HCl 。 的 NaOH 。
2ml 2ml 2ml
3
4
注入等量的3%过 氧化氢溶液 观察实验现象
有大量气泡 无气泡产生 无气泡产生 产生 。 。 。 燃烧剧烈 。
[高考实验对接]
(2012· 全国卷)某同学为了研究pH对人唾液淀粉酶活性的影响, 设计了如下实验步骤: ①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、 8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml。再分别加入质量分数为1%的淀粉 液1ml。 ②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml,摇匀。 ③将5支试管放入70℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。 ④取出各试管,分别加入斐林试剂2ml,摇匀。 ⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的 最适pH。 上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正理由(不考虑试 剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得 到正确的预期结果。 (1)_____________________________________________ (2)_____________________________________________
(2)鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响 氧气的生成量 , 可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。
二、实验流程
1.温度对酶活性的影响: 淀粉 淀粉酶
各自分别在60℃热水、沸水和冰水中处理一 段时间 淀粉与相应温度的 1.2%淀粉酶 溶液混合 在各自所控制的温度下保温一段