高中生物第2章酶技术2.2酶活力的测定课件北师大版选修

第2节酶活力的测定1.记住酶活力的概念。2.阐明检测果胶酶活性的方法。3.探究温度、pH和酶浓度对果胶酶活性的影响。一二三一、酶活力单位为了表示酶活力的大小,人们规定了酶活力单位。在一定条件下,1min内能转化1μmol底物的酶量称为一个酶活力单位。温度保持在25

℃,其他条件如pH和底物浓度等均应采用最适条件。

一二三二、检测果胶酶的活力1.原理果胶酶可将果胶分解生成β-半乳糖醛酸,β-半乳糖醛酸可用

次碘酸钠法进行定量测定。根据测定得到的β-半乳糖醛酸的量可以计算出果胶酶的活力。2.方法步骤保温→加碘氧化→滴定→计算。思考：酶活力的表示方法是什么?提示:用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速率来表示。一二三三、影响酶活性的因素绝大多数酶是有活性的蛋白质,酶活力测定就是对其所催化的化学反应速度的测定。酶对底物的作用是在一定环境条件下进行的,这些环境条件包括底物浓度、酶浓度、环境温度、环境pH、

激活剂和抑制剂等,所以影响酶活力的因素很多。1.酶活力测定方法测定酶活力,可用物理法、化学法或酶分析法等方法。常用的方法:一是在适当的条件下,把酶和底物混合,测定生成一定量产物所需的时间,也称终点法;二是将酶和底物混合后隔一定时间,间断地或连续地测定反应的连续变化,如吸收度的增加或减少;三是将酶与底物混合后,让其反应一定时间,然后停止反应,定量测定底物减少或产物生成的量。2.测定酶活力时的注意事项(1)酶促反应过程中,只有最初一段时间内反应速度与酶浓度成正比,随着反应时间的延长,反应速度逐渐降低。(2)要规定一定的反应条件,如时间、温度、pH等,并在酶测定过程中保持这些反应条件的恒定,如温度不得超过规定温度的±1℃,pH应恒定。(3)配制的底物浓度应准确且足够大,底物中应加入不抑制该酶活力的防腐剂并保存于冰箱中,以防止底物被分解。(4)标本要新鲜,由于绝大多数酶会因久置而活力降低,当标本无法及时测定时,应保存于冰箱中。(5)在测定过程中,所用仪器应绝对清洁,不应含有酶的抑制物,如酸、碱、蛋白沉淀剂等。3.进行各因素对果胶酶活性的影响探究实验时需要注意的事项(1)在探究温度或pH的影响时,需要设置对照实验,不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间可以作为对照,这种对照称为相互对照。只有在实验中保证一个自变量,实验结果才能说明问题。(2)在混合果泥和果胶酶之前,要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的,避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度,从而影响果胶酶活性的问题。(3)在果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能充分地催化反应,应用玻璃棒不时搅拌。题型一题型二酶活力的检测及影响酶活力的因素【例题1】

果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。请完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高

和

。

(2)某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶分解最适宜的pH”的课题研究。本课题的实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作。方法一:将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至2,3,4,…,8。题型一题型二方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至2,3,4,…,8,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。①请问哪一种方法更为科学?

。说明其理由。

。

②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌,其目的是

,以减少实验误差。

③如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示

时,实验的操作和记录是比较切实可行的。根据酶的特性,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:

。若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

题型一题型二解析:果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至2,3,4,…,8,再把pH相等的两溶液相混合,这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境,减少误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物(果胶)充分地接触,以减少实验误差。实验中的坐标图,横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内,随pH增大,酶的活性增强,生产的果汁多,体积增大;超过最适pH,随pH增大,酶的活性减弱,生产的果汁少,体积减小。题型一题型二答案:(1)出汁率澄清度(2)①方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或回答“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生酶的催化反应”也可)②使酶和反应物(果胶)充分地接触③果汁体积甲如下图所示题型一题型二【例题2】

探究温度、pH对果胶酶活性的影响和探究果胶酶用量的三个实验中,实验变量依次为(

)A.温度、酶活性、酶用量B.苹果泥用量、pH、果汁量C.反应时间、酶活性、酶用量D.温度、pH、果胶酶用量解析:首先要明确实验变量、反应变量等基本概念,在此基础上,针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度,实验二为探究果胶酶的最适pH,实验三为探究果胶酶的最适用量,从而选出答案。答案:D反思领悟设计实验时应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则,只有这样才能得出正确的结论。12341.下列哪一项说法是错误的?(

)A.果胶酶可将果胶分解生成β-半乳糖醛酸B.温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性C.果胶酶能催化果胶分解,但不能提高果汁的出汁率,只能使果汁变得澄清D.生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量答案:C解析:果胶酶能使果汁变得澄清,并能提高果汁的出汁率。12342.酶促反应速度可用下列哪一项表示?(

)A.单位时间内反应物的减少量B.单位体积内产物的增加量C.单位时间内产物的增加量D.单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量答案:D解析:酶促反应速度是衡量酶活性的参数,经常用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。12343.下列关于酶的叙述,不正确的是(

)A.绝大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质B.参加反应的前后,酶的化学性质不变C.酶的活性受环境的pH和温度的影响D.酶在细胞内才能发挥作用,离开细胞即失效答案:D解析:酶是活细胞产生的,但酶发挥作用并不一定都在细胞内,如各类消化酶是消化腺细胞产生并分泌的,在消化道内消化有机物。12344.下列关于果胶酶的说法,正确的是(

)A.果胶酶不可以分解纤维素