探究影響酶活性的因素

1、-. z.探究影響酶活性的因素素養(yǎng)要求探究影響酶活性的因素c級探究影響酶活性的條件、掌握控制實驗變量的科學方法。實驗探究pH對酶活性的影響【自主先學】先學指導學生閱讀教材67頁，說出探究pH對酶活性的影響的實驗原理、實驗過程，并分析實驗結(jié)果。概念梳理1實驗原理1H2O2在H2O2酶的催化下分解為H2O和O2，酵母菌溶液中含有。2pH影響酶的活性，從而影響，可用濾紙片從燒杯底部至浮出液面所需的時間來檢驗氧氣生成量的多少。2實驗器材酵母菌溶液、過氧化氫溶液、濾紙、pH試紙、溫度計、燒杯等。3實驗步驟1將假設(shè)干同樣大小的濾紙片1cm2浸入，取出后晾干，濾紙上附著有過氧化氫酶。2在四只燒杯中盛入體積分

2、數(shù)為2%、pH分別為5、7、9、11的過氧化氫溶液溫度一樣，再一片片放入。在濾紙片上過氧化氫酶的催化下，H2O2分解為，氧氣泡會附著在濾紙片上。隨著氧氣泡的增多，燒杯底部的濾紙片會上浮，直至浮出液面。3濾紙片接觸液面后會下沉，直至燒杯底部，然后由燒杯底部上浮，直至浮出液面，記錄整個過程t。4以1/t為縱坐標酶促反響速率，為橫坐標，繪制曲線圖。4實驗結(jié)論：pH對酶的活性影響?！竞献魈骄俊?本實驗自變量、因變量、無關(guān)變量是哪些2分析pH對酶活性的影響。【精講點撥】1探究溫度對酶活性的影響1實驗原理：淀粉遇碘后，形成紫藍色的復合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖，麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色

3、。2方法步驟：取3支試管，編上號A、B、C，然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液；另取3支試管，編上號a、b、c，然后分別注入1mL新鮮淀粉酶溶液；將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水約600C、沸水和冰塊中，維持各自的溫度5min；分別將淀粉酶溶液注入一樣溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5min；在3支試管中各滴入1-2滴碘液，搖勻后觀察這3支試管中溶液顏色變化并記錄；思考題1、不能只用不同溫度處理淀粉溶液或酶溶液，這是為什么？防止混合時，由于兩種溶液的溫度不同而使混合后溫度發(fā)生變化，反響溫度不是操作者所要控制的溫度，影響實驗結(jié)果。思考題2、在試管A、B、C中分別能觀察到

4、什么現(xiàn)象？試管A、B、C的現(xiàn)象分別是：不變藍、變藍、變藍。思考題3、通過上述實驗，你能得出什么結(jié)論？溫度會影響酶的活性。思考題4、在上述實驗中，自變量是什么？無關(guān)變量是什么？自變量是不同的溫度；無關(guān)變量是可溶性淀粉溶液、新鮮淀粉酶溶液、碘液的量。2探究性實驗與驗證性實驗的比擬比擬工程探究性實驗驗證性實驗概念指實驗者在未知實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學概念的一種認知活動指實驗者針對的實驗結(jié)果而進展的以驗證實驗結(jié)果、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗實驗目的探究研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗證對象的屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實驗假設(shè)根據(jù)現(xiàn)

5、有的科學理論、事實，對所要研究的對象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋因結(jié)論是的，故不存在假設(shè)問題實驗原理因探究容而異因驗證容而異實驗步驟取材、分組、編號；一樣處理、不同處理；進一步一樣處理；檢測、觀察、統(tǒng)計、分析實驗現(xiàn)象未知實驗結(jié)果預期對應假設(shè)，分類討論確定實驗結(jié)論根據(jù)可能的實驗結(jié)果，進展分析對應實驗目的作出肯定結(jié)論【檢測反響】指導學生完成穩(wěn)固練習1。穩(wěn)固練習1如下圖，甲、乙、丙三圖表示酶濃度一定時，反響速率和反響物濃度、溫度、pH的關(guān)系。以下相關(guān)分析不正確的選項是A圖甲中，因反響液中酶的數(shù)量有限，當反響物到達一定濃度時，反響速率不再上升B圖乙中，a點對應的溫度稱為最適溫度C圖乙中，溫度超過

6、a點后反響速率急劇下降，其原因是高溫條件下酶變性失活D圖丙中，pH從6上升到10的過程中，酶活性先增強，后降低2下表是探究溫度對纖維素酶活性影響的實驗設(shè)計及結(jié)果。試管纖維素懸液/mL222纖維素酶液/mL111反響溫度/304050斐林試劑/mL222磚紅色深淺根據(jù)以上實驗設(shè)計及結(jié)果，以下說法不正確的選項是A該實驗的自變量為溫度B該實驗檢測的因變量是復原糖的生成量C纖維素被水解成了復原糖D該纖維素酶的最適溫度為40 3如圖中的新鮮土豆片與過氧化氫接觸后，假設(shè)有氣體大量產(chǎn)生，以下表達錯誤的選項是A可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶B假設(shè)增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度加快C一段時間后氣體

7、量不再增加是因為土豆片的數(shù)量有限D(zhuǎn)為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關(guān)變量4如下圖，曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反響物濃度與酶促反響速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的選項是A酶量是限制曲線AB段反響速率的主要因素B酶量減少后，圖示反響速率可用曲線a表示C升高溫度后，圖示反響速率可用曲線c表示D減小pH，重復該實驗，A、B點位置都不變5關(guān)于溫度對酶活性影響的表達，錯誤的選項是A不同酶的最適溫度可能一樣B隨著溫度降低，酶促反響的活化能下降C酶活性最高時的溫度不適合該酶的保存D高溫下酶失活是酶空間構(gòu)造破壞的結(jié)果6以下操作中，不可能導致淀粉酶活性發(fā)生變化的是A淀粉酶溶液中參加強酸B淀粉酶溶液中參加

8、蛋白酶C淀粉酶溶液中參加淀粉溶液D淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑7*研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素，做了三個實驗。相應的實驗結(jié)果如以下圖所示，請分析答復以下問題：1實驗1、2、3中的自變量分別為。2實驗1的目的是探究。3實驗2探究了過氧化氫溶液的濃度對酶促反響速率的影響，該實驗的結(jié)果顯示，bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是。4實驗3的結(jié)果顯示，過氧化氫酶的最適pH為。實驗還證實，當pH小于d或大于f時，過氧化氫酶的活性將永久喪失，其原因是。8為了探究pH對過氧化氫酶活性的影響，請根據(jù)提供的材料用具，完成下面的實驗：材料用具：試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙；新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20的雞肝研

9、磨液；新配制的體積分數(shù)為3的過氧化氫溶液，質(zhì)量分數(shù)為5的鹽酸溶液，質(zhì)量分數(shù)為5的氫氧化鈉溶液，蒸餾水等。1實驗步驟：如下圖，先在1號、2號、3號試管中各參加2 mL新配制的體積分數(shù)為3的過氧化氫溶液，再向l號試管參加l mL蒸餾水，向2號試管參加，向3號試管參加，并振蕩試管。向l號、2號、3號試管各滴入2滴。仔細觀察各試管，并記錄。2實驗結(jié)果：。3實驗結(jié)論：pH為7左右時過氧化氫酶的活性較高，而pH偏高、偏低時過氧化氫酶的活性降低。4除pH外，還有其它環(huán)境因素會影響過氧化氫酶的活性，請你就此提出相關(guān)研究課題(只要求寫出課題名稱)：。教后反思教學參考1微課：探究影響酶活性的條件實驗類.mp42探

10、究影響酶活性的條件.ppt3實驗設(shè)計的原則1對照性原則：對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。實驗對照原則是設(shè)計和實施實驗的準則之一。通過設(shè)置實驗對照比照，即可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。通常，一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組，是承受實驗變量處理的對象組；對照組，也稱控制組，對實驗假設(shè)而言，是不承受實驗變量處理的對象組，至于哪個作為實驗組，哪個作為對照組，一般是隨機決定的，這樣，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關(guān)變量的影響是相等的，被平衡了的，故實驗組與對照組兩者之差異，則可認定為是來自實驗變量的效果，這樣的實驗結(jié)果是可信的。設(shè)置對

11、照組常有4種方法： = 1 * GB3 空白對照，即不給對照組做任何處理；例如，在唾液淀粉酶催化淀粉的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，起空白對照；在復原糖鑒定實驗中留一局部樣液不參加斐林試劑，以作對照。 = 2 * GB3 條件對照，即雖給對照組施以局部實驗因素，但不是所研究的實驗處理因素；這種對照方法是指不管實驗組還是對照組的對象都作不同條件的處理，目的是通過得出兩種相對立的結(jié)論，以驗證實驗結(jié)論的正確性。例如，在動物激素飼喂小動物的實驗中，采用等組實驗法，甲組為實驗組(飼喂甲狀激素)，乙組為條件對照(飼喂甲狀抑制劑)；不飼喂藥劑的是空白對照組。顯然，通過條件對照

12、實驗說服力大大提高。 = 3 * GB3 自身對照：指實驗組和對照組都在同一實驗對象上進展。如觀察植物細胞的質(zhì)壁別離和復原實驗中，對照組即正常的洋蔥表皮細胞和實驗組即質(zhì)壁別離和復原的細胞是同一組細胞，是典型的自身對照實驗。 = 4 * GB3 相互對照：不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗相互為對照。如比擬過氧化氫酶和Fe3+催化效率實驗中，分別用過氧化氫酶和Fe3+去催化過氧化氫分解，進展相互對照，以得出酶的高效性結(jié)論等。2單一變量原則：在實驗設(shè)計中僅僅改變實驗中的*一項變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結(jié)果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要

13、做到前后一致。3科學性原則：所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設(shè)計思路和實驗方法確實定都不能偏離生物學根本知識和根本原理以及其他學科領(lǐng)域的根本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問題。4等量原則：對照實驗設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證其它條件的完全相等。具體來說有如下四個方面：所用生物材料要一樣即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量一樣或至少大致一樣。所用實驗器具要一樣即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。所用實驗試劑要一樣即試劑的成分、濃度、體積要一樣。尤其要注意體積上等量的問題。所用處理方

14、法要一樣如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管*種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。4實驗設(shè)計的根本方法1了解題目要求：看清題意是要求設(shè)計實驗方案、步驟還是分析實驗結(jié)果。2明確實驗目的原理：明確實驗到底要解決什么問題，要用到生物學上什么原理。3確定實驗思路：就是根據(jù)原理對實驗做出假設(shè)，并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象做出預測，并充分利用實驗材料設(shè)計實驗思路。4設(shè)計實驗步驟：根據(jù)上述實驗目的、原理和思路，設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗步驟。要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用？怎樣運用？并且還要注意以下兩點：一是題目中給出的實驗試劑和材料一般應充分

15、利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗試劑和材料。5記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：在實驗中，將觀察到的現(xiàn)象如實、準確地記錄下來。除了用文字進展記錄外，還可以用數(shù)據(jù)或符號進展記錄。6分析得出結(jié)論：根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，歸納出一般概括性判斷，并用文字、圖表、繪圖等方法作一個簡明的總結(jié)。【參考答案】實驗探究pH對酶活性的影響【自主先學】11H2O2酶2氧氣的生成量31酵母菌溶液2一樣數(shù)量的濾紙片 H2O和O23所用時間4pH4有【合作探究】1自變量：pH 因變量：O2的產(chǎn)生量酶促反響速率無關(guān)變量：溫度、濾紙片、過氧化氫酶的量、過氧化氫溶液濃度等。2在最

16、適pH條件下，酶的活性最高，低于或高于最適pH，酶的活性降低，過酸或過堿，酶的活性喪失。穩(wěn)固練習1D 解析：由于酶數(shù)量的限制，當反響物到達一定濃度后，反響速率不再隨反響物濃度的增加而上升；酶活性最大時所對應的溫度稱為最適溫度；一般情況下，高溫、過酸和過堿都會破壞酶的空間構(gòu)造，使酶失活，因此，當pH從6上升到10的過程中，酶活性一直為0。2D 解析：該實驗的目的是探究溫度對纖維素酶活性的影響，所以實驗的自變量是溫度；從表格中的處理方法可知，該實驗的因變量是檢測復原糖的生成量；該實驗只設(shè)置了三個溫度，40 時酶的活性相對較高，但不能說明40 就是該纖維素酶的最適溫度。3C 解析：新鮮土豆片中有過氧

17、化氫酶，可以催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，當過氧化氫全局部解后，氣體產(chǎn)生量不再增加。4B 解析：AB段隨著反響物濃度升高，反響速率加快，限制因素是反響物的濃度，A項錯誤；酶量減少，在反響物濃度一定的條件下，反響速率下降，可用曲線a表示，B項正確；圖中曲線b是在最適溫度、最適pH下的曲線圖，因此，升高溫度，減小pH，酶活性下降，反響速率下降，應為曲線a，C、D項錯誤。5B 解析：不同酶的最適溫度可能一樣，也可能不同，A項正確；在一定的圍隨著溫度的降低，酶的活性下降，而酶促反響的活化能是不會降低的，B項錯誤；低溫時，酶的活性降低，但酶的空間構(gòu)造穩(wěn)定，因此，酶制劑適于在低溫(04 )下保存，C項正確；高

18、溫、強酸、強堿都會破壞酶的空間構(gòu)造，從而使酶失活，D項正確。6C 解析：此題考察了酶性質(zhì)的相關(guān)知識。酶是具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，遇高溫、強酸、強堿、重金屬等會發(fā)生變性。淀粉酶是蛋白質(zhì)，淀粉酶溶液中參加蛋白酶會使淀粉酶水解失活。淀粉酶能把淀粉水解成麥芽糖，且反響前后酶活性不變， C選項符合題意。71催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH2酶的高效性3在過氧化氫酶量一定時，在一定濃度圍，過氧化氫溶液的濃度越高，O2產(chǎn)生速率越快，而當過氧化氫溶液的濃度到達一定值后，O2產(chǎn)生速率不再隨過氧化氫濃度的增大而增大過氧化氫酶的量有限4e過酸、過堿會導致酶的空間構(gòu)造被破壞解析：1從三個實驗的結(jié)果圖中可以看出，實驗1、2、3的自變量分別是催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH。2實驗1過氧化氫酶和無機催化劑FeCl3的作用結(jié)果進展對照，說明了過氧化氫酶具有