-浙科版-必修1各种因素对酶活性的影响-教案

第2课时各种因素对酶活性的影响考试内容核心素养酶的催化功能受多种条件的影响1.生命观念——形成稳态与平衡观，认同适宜的条件是酶发挥功能的前提2．科学思维——基于模型与建模，分析温度、pH对酶活性的影响3．社会责任——运用所学知识，解答生产生活中所遇到的问题知识点eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,))酶的催化功能受多种条件的影响酶的催化功能受多种条件的影响(1)pH对酶活性的影响①酶通常在一定的pH范围内才起作用，而且在某一pH下作用最强，该pH称为最适pH。②胃蛋白酶的最适pH为1.9，胰蛋白酶的最适pH为eq\a\vs4\al(8)。在两者的最适pH外，酶的活性都较低。(2)温度对酶活性的影响①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酶所催化的反应都是化学反应，在一定温度范围内，温度升高，反应速率加快。③超过一定温度范围，酶分子会随温度升高而发生热变性，温度升得越高，酶变性的速率越快，升到一定温度，酶将完全失去活性。(3)其他影响因素底物浓度、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂和抑制剂等都会影响酶的活性。1．判断题(1)不同酶的最适pH的范围都是相同的(×)(2)保存酶一般在酶的最适温度下保存(×)(3)温度越高，酶的活性越强(×)(4)酶是蛋白质，低温或高温都能破坏酶的空间结构(×)(5)探究温度影响酶活性的实验，酶与底物应分别保温后再混合(√)(6)反应体系的pH逐渐减小，酶活性逐渐下降(×)2．加酶洗衣粉在温水中比在冷水中洗涤效果更佳，这主要是由于()A．酶具有专一性 B．酶的活性受pH影响C．酶具有高效性 D．酶的活性受温度影响解析：选D加酶洗衣粉在温水中比在冷水中洗涤效果更佳，主要是因为温度对酶活性的影响。3．下列各图中，能正确表示温度对酶活性影响的是()解析：选C在一定温度范围内，酶的活性随温度的升高而升高，达到最适温度时酶的活性最大，超过最适温度，酶的活性随温度的升高而降低。4．某同学在进行某一酶促反应实验时，第一次实验测得的产物生成量随时间变化的曲线如图中a所示，第二次实验对第一次实验中的条件进行了一处调整，实验结果如曲线b所示。该同学改变的条件可能是()A．改变了酶的种类 B．改变了底物浓度C．改变了酶的用量 D．改变了反应温度解析：选B酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。改变酶的种类不会影响产物生成量，A错误；改变了底物的量，将会影响反应的速率和产物生成总量，反应终止后产物生成量必然改变，B正确；改变了酶的用量，使得酶促反应的速率加快，生成相同量的产物所用的时间比之前要短，C错误；改变反应温度会影响酶的活性，酶促反应的速率有所改变，但不会改变产物生成量，D错误。1．当人发烧时会感到全身不适、无力、食欲不振，如果持续高烧就会休克甚至有生命危险。人发烧时为何食欲不振？提示：高温使体内的酶，包括消化酶活性降低，消化能力减弱，所以食欲不振。2．某同学胃部消化不良，该同学决定大口吞咽唾沫，想利用唾液中的唾液淀粉酶帮助自己消化食物，请分析该同学能否实现目的？原因是什么？提示：不能。唾液淀粉酶的最适pH约为7左右，而胃部的pH约为2左右，唾液淀粉酶进入胃部后因pH过低失活，不能发挥催化作用。1．影响酶活性的多种因素分析的易错点(1)温度影响酶的活性，低温抑制酶的活性，高温破坏酶的空间结构，两者的影响效果不同。(2)储存酶应选择低温保存，最适温度下酶可恢复活性。(3)过酸、过碱对酶活性的影响相同，均是破坏酶的空间结构，使酶失活。(4)设计影响酶活性的实验，不能引入除自变量以外的其他变量，如探究温度类，不能利用本尼迪特试剂作为指示剂，主要是因为该指示剂使用时需水浴加热，会引入其他温度影响实验。2．与酶相关的曲线分析及技巧总结(1)与酶相关曲线分析项目曲线曲线解读高效性①酶的催化效率远高于无机催化剂；②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点；③酶只能催化已存在的化学反应专一性加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用，而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性反应物浓度及酶浓度对酶促反应的影响①甲：底物充足，其他条件适宜，酶促反应速率与酶浓度成正比；②乙：其他条件适宜，酶浓度一定，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加温度和pH对酶促反应的影响①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱；②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性(2)技巧总结：“四步法”分析酶促反应曲线①识标：“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。②析线：“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。③明点(特殊点)：“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。④判断：“先分后合巧辨析”。对于多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出)，首先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。1．温度是影响酶促反应速率的重要因素。下列叙述错误的是()A．不同pH条件、不同反应物浓度时，某种酶分子的最适温度不会改变B．超过一定温度，酶本身会随温度升高而发生热变性，温度越高，酶变性速率越快C．温度升高，酶促反应加快的原因有酶分子的活性升高、温度直接提高反应速率D．最适温度下酶的活性最高，因此该温度最有利于酶的长期保存解析：选D一种酶的最适温度和最适pH是不变的，所以不同pH条件、不同反应物浓度时，某种酶分子的最适温度不会改变，A正确；一定范围内酶的活性随温度的升高而升高，超过一定温度，酶本身会随温度升高而发生热变性，温度越高酶变性速率越快，直到失去活性，B正确；温度不仅能直接提高反应速率，也能使酶分子的活性升高，所以一定范围内温度升高，酶促反应加快，C正确；最适温度下酶的活性最高，但在低温条件下，酶的分子结构比较稳定，有利于酶的长期保存，D错误。2．下图为某同学在其他条件最适宜的情况下，研究pH对两种不同酶的活性的影响，下列叙述正确的是()A．酶活性可用单位时间内底物的剩余量或者产物的生成量表示B．曲线①②可分别表示胰蛋白酶和胃蛋白酶C．导致A1、A6酶活性变化的原因不同D．适当升高温度，B1和B2一定变小，但对应的pH一定不变解析：选D酶活性可用单位时间内底物的消耗量或者产物的生成量表示，A错误；胃蛋白酶的最适pH约为1.9，胰蛋白酶的最适pH约为8，故曲线①②可分别表示胃蛋白酶和胰蛋白酶，B错误；导致A1、A6酶活性变化的原因相同，都是破坏了酶的空间结构使酶失活，C错误；除了pH，其他条件都适宜，因此适当升高温度，酶活性降低，B1和B2一定变小，但对应的pH一定不变，D正确。3．已知施加药物A能使蔗糖酶的活性丧失；施加药物B后蔗糖酶活性不变，但蔗糖和蔗糖酶结合的机会减少。下图为蔗糖酶在不同处理条件下(温度、pH均适宜)产物浓度与时间的关系，其中乙组使用少量药物B处理。据图分析，下列叙述错误的是()A．甲、乙、丙三组均使用了药物B处理B．甲组在t1时适当提高了蔗糖浓度C．在t1之后甲组蔗糖酶的活性高于乙组和丙组D．丙组在t1之后蔗糖酶活性丧失解析：选C三条曲线起始反应速率相同，说明开始的处理是相同的，因此甲、乙、丙三组开始均使用了药物B处理，A正确；甲组在t1后产物浓度增加，说明甲组在t1时适当提高了蔗糖浓度，B正确；在t1后丙组蔗糖酶失活，t1后甲组反应速率大于乙组是由甲组反应物浓度增大引起的，甲组蔗糖酶的活性等于乙组，高于丙组，C错误；丙组在t1之后，产物浓度不变，可能是药物A处理导致蔗糖酶活性丧失，D正确。1．温度对甲、乙两种酶活性的影响如下图所示。下列叙述不正确的是()A．甲酶保持活性的温度范围小于乙酶B．在乙酶最适温度时，甲酶已失活C．如果甲是蛋白酶，那么乙酶可能是它的底物D．随着温度升高，两种酶的热变性速率表现出先减少后增加趋势解析：选D由题图可知，甲酶保持活性的温度范围小于乙酶，A正确；由题图可知，乙酶在60℃左右活性最高，此时甲酶已失活，B正确；乙酶的成分可能是蛋白2．将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列相关叙述正确的是()A．T1～T2时间段内，酶促反应的速率基本不变B．升高反应温度，T2值可能减小，也可能增大C．增加酶C的量，B物质的曲线可能变为B′D．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的解析：选A由图可知，T1～T2时间段内，酶促反应的速率基本不变，A正确；曲线表示的是在最适温度下的反应，升高温度，酶的活性降低，时间会延长，B错误；增加酶C的量，不能增加产物的量，能够加快反应速率，C错误；T2后B增加缓慢是底物的量不足造成的，D错误。3．酶抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙表示相应的反应速度。下列有关叙述不正确的是()A．曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果B．曲线a、b反应速率不再增加是受酶浓度的限制C．曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低D．竞争性抑制剂与该酶催化的底物结构相似解析：选C从乙图可知，曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果，A正确；曲线a、b反应速率不再随底物浓度的增加而增加，是受酶浓度的限制，B正确；曲线c表示在非竞争性抑制剂作用下酶的活性降低，C错误；由于酶具有专一性，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，故与该酶催化的底物结构相似，D正确。4．下图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是()A．a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞cB．a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞cC．a、b、c表示pH，则一定是a＞b＞cD．b表示最适pH或最适温度解析：选B若a、b、c表示温度，则在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，是a＜b＜c，A错误；反应物的量一定时，酶浓度越高，化学反应速率越快，若a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞c，B正确；若a、b、c表示pH，在达到最适pH之前，是a＞b＞c，在达到最适pH之后，则是a＜b＜c，C错误；由以上分析知，题图曲线a、b、c中，曲线a的反应速度最快，该条件下酶的催化能力最强、活性最高，说明该酶在曲线a所处的pH或温度下活性最强，但由本题题干条件无法判断该酶的最适pH或最适温度，D错误。5．某同学将马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验：实验1：在30℃(1)该实验的课题是：___________________________________________________。(2)实验中的自变量是___________。(3)各实验组均在30℃实验2：将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验1。分别测定实验1、2中过氧化氢在相同时间内含量变化，绘制成如图1所示曲线，请回答：(4)曲线A是实验________(填“1”或“2”)的结果。(5)曲线A、B中，过氧化氢的含量最低点，位于横坐标同一位置的原因是________________________________________________________________________。(6)图2表示马铃薯的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物浓度对酶催化反应速率的影响。如果将温度提高5℃解析：(1)该实验中的自变量是不同pH，因变量为酶活性，所以该实验的课题(实验目的)是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。(2)根据题干中“pH分别为3、5、7、9”可知，实验中的自变量