探究影响酶活性的因素
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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。
《探究影响酶活性的因素》教学设计【设计思路】1。
选择材料教材中所介绍的实验药品(α—淀粉酶)价格较贵,比较难买,又不耐保存,如果改为唾液淀粉酶又难以获取。
在近几年的实验中,我选择了小麦籽粒淀粉酶液,即解决了以上难题,又取得了很好的实验效果.2.设计理念整节课的教学设计围绕“科学探究”这一主线展开(提出问题、作出假设、设计方案、实验探究、得出结论、表达交流、进一步探究).通过这样一个活动过程,调动学生自主学习的积极性,使学生对科学探究有一定的了解,产生科学探究的热情,培养学生科学探究的良好品质,同时将自主探究的能力培养与高考目标中实验设计能力培养相融合。
3.科学分组将学生分为四个大组,每个大组有7个小组,每个小组有2到3个同学,每个小组将不同程度学生均匀搭配,各小组间力求均衡,无明显差异,以便于公平竞争,便于评价。
本节课的主要目的是让学生体验科学探究的过程,所以我安排第一、第三大组探索温度对淀粉酶活性的影响,第二、第四大组探索PH对淀粉酶活性的影响,然后两部分同学之间互相交流,这样可以解决教学任务重而课时有限的矛盾。
【实验内容分析】1.本课题是“降低化学反应活化能的酶"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;第二课时学生完成“影响酶活性的因素”的探究实验.本节课是第二课时“探究影响酶活性的因素”的教学设计。
教师在第一节课演示了“比较过氧化氢在不同条件下的分解"实验,学生基本上学会了设计实验时控制变量的一些方法,在此基础上,进一步引导学生体验科学探究的过程。
2.本实验的原理是:淀粉是非还原糖,在淀粉酶的作用下,逐步水解成麦芽糖及葡萄糖。
淀粉遇碘呈蓝色,麦芽糖和葡萄糖与碘反应没有颜色生成。
麦芽糖和葡萄糖是还原糖,能使斐林试剂中的Cu2+(蓝色)还原成氧化亚铜(砖红色).不同的温度、不同的PH影响淀粉酶的活性,在最适温度、最适PH的条件下,酶的活性最大,产物生成的量最多,偏离最适温度、最适PH,酶的活性减弱,甚至失活。
探究影响酶活性的因素教案一、教学目标1知识目标:概述温度、pH的变化对酶活性的影响。
2能力目标:①通过探究影响酶活性的因素,发展学生的科学探究能力②培养学生观察、分析问题,解决问题的能力③培养学生实验操作能力④提高学生收集资料和语言表达能力。
3情感目标:①通过探究影响酶活性的因素,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神②培养学生实事求是和严谨的科学态度③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。
二、教学重点和难点1.教学重点:设计探究实验方案,实验操作动手能力2.难点:影响酶活性因素的探究。
设计探究实验方案,实验操作动手能力三、课时安排:1课时四、教学过程:一、导入:播放“雕牌加酶洗衣粉”的广告视频,教师总结并导入新课:通过刚才的视频我们知道加酶洗衣粉的蛋白污渍去污能力比国家标准高了2倍,这主要是和什么有关?酶(确切的说是和酶的活性有关)。
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的,那么环境条件的改变能否影响到酶的活性呢?今天我们就一起来探究影响酶活性的条件。
什么是酶的活性呢?(酶对化学反应的催化效率。
酶活性越高,催化效率越高,化学反应速率越快。
)下面我们来看一个雕牌洗衣粉包装袋背面的洗衣说明,在这个说明中你有什么疑问呢?加酶的洗衣粉的使用说明中为什么强调对温度的要求?二、师生互动探讨新课(1)展示资料:资料一:①洗前浸泡三十分钟,效果更佳②若衣服太脏,可适当增加用量③用温水浸泡效果更好,但水温不要超过60℃,实验证明:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好资料二:当口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后,不再具有催化淀粉分解的功能。
胃中的蛋白酶随食糜进入小肠后也不再具有催化功能。
资料分析:资料一:洗衣粉的去污效果主要是和酶的活性有关,资料1中提到(不超过60摄氏度)说明酶的活性可能与温度有关。
我们再来看另外一个资料,从资料2中我们可以看出不同的酶需要不同的PH条件,说明酶的活性还可能与PH有关。
【高中生物】高中生物必修1实验:探究影响酶活性的因素原理: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:(1)探究温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响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100℃,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)探究ph对酶活性的影响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,在过低或过高ph环境中,过氧化氢酶失去活性,不能使过氧化氢分解,没有氧气产生而1号试管没有加入酸或碱,溶液近似中性,过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气,使木条复燃。
实验2实验现象记录如下:1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管无砖红色沉淀生成,3号试管无砖红色沉淀生成。
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,在这样的ph环境中,淀粉酶丧失活性,无法并使淀粉水解,所以试管中加人斐林试剂后并并无砖红色结晶分解成。
1号试管内没重新加入酸或碱,溶液对数中性,这样的ph适合淀粉酶充分发挥催化作用,所以淀粉被水解并与斐林试剂反应,分解成砖红色结晶。
以上实验可以证明,酶的催化作用须要适合的ph,ph相对较低或偏高都能够影响酶的活性例、①酶浓度对酶促反应的影响:在底物足够,其它条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速度与酶浓度成正比,如下图①所示。
高中生物酶活性实验:探究影响酶活性的因素实验六探究影响酶活性的因素原理: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。
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。
温度对酶活性的影响在温度对酶活性的影响的实验中,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100℃,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。
探究pH对酶活性的影响实验1过氧化氢(H2O2)在过氧化氢酶的催化作用下,可以分解成水和氧气,可以放入带火星的木条,看能否复燃来检测是否有氧气产生。
步骤项目试管1试管2试管31加入过氧化氢溶液2mL2mL2mL2加入蒸馏水1mL——实验原理:DNA绿色,RNA红色分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
观察叶绿体和细胞质流动材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。
考点提示:为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶?因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。
取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉?表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。
怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显?叶脉附近的细胞。
考点提示:为何要选新鲜的肝脏?因为在不新鲜的肝脏中,过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。
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。
探究影响酶活性的因素实验报告一、实验介绍本次实验是为了探究影响酶活性的因素,以淀粉酶为对象进行研究。
淀粉酶是一种消化淀粉的酶,分泌于胰腺和口腔两个部位。
在口腔中,淀粉酶可以分解淀粉质为葡萄糖,并改善口腔健康。
实验中我们分别以不同的酶液浓度、pH值、温度等参数对淀粉酶酶活进行观察和测量,以期研究影响酶活性的因素。
二、实验方法1、制备淀粉酶酶液将5g淀粉酶粉末加入100mL色谱纯水中,60℃加热,搅拌溶解,待完全溶解并滤除杂质后使用。
2、制备淀粉溶液将10g淀粉粉末加入100mL色谱纯水中,50℃加热,搅拌溶解,待淀粉完全溶解后,加入色谱纯水稀释至1L,即制备出淀粉溶液。
3、制备不同酶液浓度将50mL淀粉酶液分别加入50mL、40mL、30mL、20mL、10mL色谱纯水中,并标记为50倍、40倍、30倍、20倍、10倍浓度的酶液。
4、测量酶活性分别取1mL不同浓度的淀粉酶液加入试管中,再加入4mL 淀粉溶液,以50℃加热,10min后停止反应。
后加入硫酸钠溶液,恒定时间后使用紫外分光光度计测定程序中指定波长下的吸光度值(A值),以此计算出淀粉酶活性。
5、探究影响酶活性的因素- 不同浓度淀粉酶液测量酶活性- 在不同pH值下测量淀粉酶酶活性,分别以pH4、pH5、pH6、pH7、pH8、pH9为条件进行实验。
- 在不同温度下测量淀粉酶酶活性,分别以10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃为条件进行实验。
实验条件:使用同一批淀粉酶液和淀粉溶液,保证实验条件一致。
三、实验结果1、不同浓度淀粉酶液测量酶活性浓度(倍)A490值酶活性50 1.03 281.139U/mL 40 0.88 240.681U/mL 30 0.69188.493U/mL 20 0.44 119.865U/mL 10 0.18 49.180U/mL2、在不同pH值下测量淀粉酶酶活性pH值A490值酶活性4 0.58 158.470U/mL5 1.01 275.099U/mL6 1.12305.458U/mL 7 1.26 342.466U/mL 8 0.86 234.426U/mL 9 0.62 168.904U/mL3、在不同温度下测量淀粉酶酶活性温度(℃)A490值酶活性10 0.18 49.180U/mL 20 0.53 144.503U/mL 30 0.93253.924U/mL 40 1.23 334.852U/mL 50 1.42 386.578U/mL 60 1.26 342.466U/mL四、实验分析根据实验结果可以得出如下结论:1、淀粉酶酶活受浓度影响的趋势为:酶活性随着浓度的升高而增加,且不同浓度之间的酶活性有明显差异,浓度越高,酶活性越大。
探究影响酶活性的因素温度和pH探究影响酶活性的因素(温度和pH)教学设计下关⼀中凹洪⽣⼀、实验分析作为⽣物催化剂,酶需要再适宜的条件下才能达到最佳活性。
其中,温度和pH是制约酶活⼒的两⼤重要因素。
最佳条件的探索实验是⽣物学研究常见⽅法之⼀,经历类似的探究实验,不仅可以增强学⽣对⽣物学科研探究过程的了解,⽽且可以培养学⽣的探索、创新、合作精神,以及实事求是和严谨的科学态度。
本实验通过实验组与对照组之间的结果⽐较来推断出实验结论。
实验不仅引⼊对照组,⽽且还设置了阳性对照、阴性对照和空⽩对照。
探究温度对酶活性的影响时不⽤过氧化氢因为在升温和降温的过程中过氧化氢溶液会分解。
探究PH对酶活性的影响不能⽤淀粉,是因为碘会与OH-发⽣反应⽽影响显⾊。
⼆、教材分析探究《影响酶活性的条件》是⾼中⽣物必修1第五章第2节《酶的特性》中的相关实验内容。
通过本节课的学习,学⽣进⾏有关的实验和探究,学会控制⾃变量,观察和检测因变量,以及设置对照组和重复实验。
从⽽加深对酶的作⽤和本质的认识,提⾼学⽣语⾔表达能⼒,设计实验能⼒,分析推理能⼒,对教材后续内容的学习和今后探究性学习的开展打下良好的基础。
三、学情分析学⽣在学习本节课之前,已经学习了酶在细胞代谢中的作⽤、酶的化学本质及酶的⾼效性和专⼀性,对酶的认识有⼀定的知识基础;学⽣通过之前“探究植物细胞的吸⽔和失⽔”的实验也具备了⼀定的发现问题、提出问题、作出假设和设计实验的能⼒,掌握了探究实验的基本步骤。
对于酶在⽣活中的应⽤,学⽣具有⼀定的⽣活经验,能够在此基础上发挥联想,开展探究。
四、教学⽬标1. 知识⽬标理解酶的特性。
2. 能⼒⽬标①通过探究影响酶活性的因素,发展学⽣的科学探究能⼒;②培养学⽣观察、分析问题,解决问题的能⼒;③培养学⽣实验操作能⼒;④提⾼学⽣收集资料和语⾔表达能⼒。
3.情感⽬标①通过探究影响酶活性的因素,培养学⽣的探索精神、创新精神和合作精神;②培养学⽣实事求是和严谨的科学态度;③激发学⽣对⽣物科学的兴趣和热爱,培养学⽣理论联系实际的能⼒。
1.探究温度对酶活性的影响(1)实验原理①反应原理: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)实验步骤取试管分组编号(1、2、3号)→加入等量可溶性淀粉溶液→分别控制温度(60 ℃、沸水、冰块)5 min →加等量淀粉酶溶液5 min →加等量碘液→观察溶液颜色。
[思考] ①在上述实验操作中先加入等量淀粉酶再分别控制温度可行吗?为什么?提示:不可行。
因为酶具有高效性,先加入酶液后,酶在常温下就可以发挥催化作用,影响实验结果。
②上述实验的实验结果是什么?提示:1号试管溶液(60 ℃)不变蓝色,2号、3号试管溶液变蓝色。
(3)实验结论:温度影响酶的活性。
2.探究pH 对酶活性的影响(1)实验原理 ①反应原理:H 2O 2――→过氧化氢酶2H 2O +O 2(反应式)。
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O 2产生量的多少。
(2)实验步骤取试管分组编号(1、2、3)→分别注入等量过氧化氢酶溶液→调节pH(分别加入等量的蒸馏水、5%的盐酸、5%的NaOH 溶液)→分别注入等量的3%的H 2O 2溶液→观察气泡产生→带火星的卫生香检验。
[思考] ①上述实验步骤中,调节pH 和注入等量3%的H 2O 2溶液能否调换?说明理由。
提示:不能调换。
酶与底物一接触,就会发生催化作用,使H 2O 2分解,影响实验结果。
②本实验观察到的实验现象是什么?提示:(3)实验结论:pH 能影响酶的活性。
角度一 以实验分析的形式,考查影响酶活性的因素1.(2013·江苏高考稍改动)为了探究温度、pH 对酶活性的影响,下列实验设计合理的是解析:选B过氧化氢受热易分解,不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,实验①不合理;蔗糖酶不能催化淀粉水解,实验③不合理;斐林试剂呈碱性,能与酸性物质发生反应,不适合用于探究pH对酶活性的影响,实验④不合理。
探究影响酶活性的因素实验报告探究影响酶活性的因素实验报告酶(enzyme)催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。
是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。
保真网站今天为大家精心准备了探究影响酶活性的因素实验报告,希望对大家有所帮助!探究影响酶活性的因素实验报告(一)实验原理(注:市售a-淀粉酶的最适温度约600C):1.淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。
2.淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。
(二)方法步骤:1、取3支试管,编上号(A、B、C),然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液。
2、另取3支试管,编上号(a、b、c),然后分别注入1mL 新鲜淀粉酶溶液。
3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组,A和a试管放入热水(约600C)、B和b放入沸水,C和c放入冰块中,维持各自的温度5min。
思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液,这是为什么?4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min。
5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液,摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录。
思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象?思考题3、通过上述实验,你能得出什么结论?思考题4、在上述实验中,自变量是什么?无关变量是什么?思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果?为什么?思考题1、防止混合时,由于两种溶液的温度不同而使混合后温度发生变化,反应温度不是操作者所要控制的温度,影响实验结果。
思考题2、试管A、B、C的现象分别是:不变蓝、变蓝、变蓝。
思考题3、温度会影响酶的活性。
思考题4、自变量是不同的温度。
无关变量是可溶性淀粉溶液、新鲜淀粉酶溶液、碘液的量。
思考题5、不能。
因为如用斐林试剂来检验实验结果,需加热煮沸,会使低温试管中也出现砖红色沉淀,从而影响实验结果、结论。
探究影响酶活性的因素实验报告一、实验目的1、了解pH对酶的活性的影响机理;2、掌握如何选择酶催化反应的最适pH和获得最适pH条件的确定。
影响酶活性的因素实验报告影响酶活性的因素实验报告引言:酶是一种生物催化剂,对于生物体内的代谢过程起着至关重要的作用。
酶活性的变化会直接影响到生物体的正常功能和生命活动。
因此,研究酶活性的影响因素对于深入了解生物体的代谢机制具有重要意义。
本实验旨在探究影响酶活性的因素,并通过实验结果分析其对酶活性的影响。
材料与方法:1. 实验材料:- 酶溶液:本实验选择了过氧化氢酶作为研究对象,使用浓度为10mg/mL的酶溶液。
- 反应底物:过氧化氢(H2O2),浓度为10mol/L。
- 反应缓冲液:磷酸盐缓冲液,pH值为7.0。
- 辅助试剂:甲酚酚酞指示剂,用于检测反应的终点。
2. 实验步骤:- 步骤一:准备一系列不同浓度的过氧化氢溶液,分别为2mol/L、4mol/L、6mol/L、8mol/L和10mol/L。
- 步骤二:取一定量的酶溶液,加入磷酸盐缓冲液,使其浓度为2mg/mL。
- 步骤三:将酶溶液与不同浓度的过氧化氢溶液混合,使其反应体系的总体积为10mL。
- 步骤四:反应开始后,记录反应时间,并在适当的时间点取样。
- 步骤五:每个样品取样后,立即加入甲酚酚酞指示剂,观察颜色变化,并记结果与讨论:在本实验中,我们探究了过氧化氢浓度对过氧化氢酶活性的影响。
通过实验结果的观察和数据的分析,我们得出了如下结论:1. 酶活性随过氧化氢浓度的增加而增加:实验结果显示,随着过氧化氢浓度的增加,反应体系中酶活性逐渐增强。
这是因为过氧化氢是过氧化氢酶的底物,增加过氧化氢的浓度可以提高底物与酶的接触机会,从而增加反应速率。
2. 酶活性在一定浓度范围内达到最大值后逐渐降低:实验结果还显示,当过氧化氢浓度超过一定范围时,酶活性开始逐渐降低。
这是因为过高的过氧化氢浓度可能会导致酶的变性或失活,从而影响酶的催化效率。
3. 酶活性受pH值的影响:酶活性还受到反应体系的pH值的影响。
在本实验中,我们选择了pH为7.0的磷酸盐缓冲液作为反应缓冲液。
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。
酶的特性
一、课程目标分析
本节课是在对酶的作用和本质已有较深理解,并且通过实验已对酶的催化效率有了感性认识的基础上实施的。
通过本节课的学习,应了解酶的概念,理解酶的特性,领悟探究酶的特性的科学研究方法,比如变量的控制、定性说明基础上的定量探究等。
由于新课程倡导探究性学习的理念,强调让学生具有较强的生物学实验的操作技能、收集和处理信息的能力、以及交流与合作的能力等,可以说对酶的特性的学习是感悟新课程理念的范例,因此在苏教版和人教版的教材中,都有探究酶的特性及活性受温度和酸碱度影响的实验。
当然本节内容成为历年高考的重点也是情理之中,比如04年上海卷考查了胰蛋白酶对底物的分解速度和温度之间的关系、05年江苏卷考查了探究酶的高效性的实验、06年广东卷考查了探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验等。
此外,同学们在学习本节内容的过程中,还可开展研究性学习,研究酶与人类生活的关系,开阔自己的眼界,更好地体会新课程理念。
二、学习方法建议
1、与无机催化剂比较认识酶的特性------高效性
同学们对酶的认识有限但对催化剂的特点、作用条件比较熟悉。
催化剂是在化学反应中能增大反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后都没有发生变化的物质。
无机催化剂催化反应时有时需加热、加压如工业合成氨。
而生物体内的代谢主要是在细胞内进行的,细胞内的环境是一个常温、常压的状态,这种环境状态下发生的化学反应,应该有适合的生物催化剂。
可见同样是催化剂但作用的特点是不同的。
比如生物催化剂过氧化氢酶和无机催化剂Fe3+需都能催化H分解为H,但列表比较后会发现:
通过对表格中信息的分析,联系上节课中的实验 ------ 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解,与无机催化剂比较,认识酶的高效性。
2、根据蛋白质结构和功能关系理解酶的特性------专一性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。
由于氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链数目及空间结构的不同,就形成了分子结构不同、各具特定空间构型的蛋白质,蛋白质的分子结构是蛋白质功能的物质基础。
同学们如何理解生物催化剂催化化学反应时的专一性,可借鉴蛋白质结构和功能的关系。
特定空间构型的蛋白质具备特定的生理功能,那么便可推导出某种酶也应有特定的空间构型,特定的空间构型只能与特定的底物相结合,就象锁钥关系,这样也就比较容易理解酶在催化反应时,某种酶只能催化一种或一类物质的化学反应,正由于酶空间结构上有特定的活性部位。
酶的专一性保证了生命活动有条不紊地进行。
3、通过设计实验进行探究感知酶的特性-------酶作用的条件比较温和
在使用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好;人患感冒发烧时,常常不思饮食,其原因是什么?人体消化道的胃、小肠PH不同但胃肠内都有酶参与大分子物质的消化。
同学们对这些事例能做出适当的解释吗?这些事例说明了酶与无机催化剂比较的又一特性,酶作用的条件比较温和。
当然假设是否可靠,应设计实验检验。
例如:
课题定量测定不同pH对酶活性的影响
[目的原理] (1)鲜肝提取液中含有过氧化氢酶,最适pH为7~7.3,不同pH影响酶的活性;
(2)通过排水法用量筒收集单位时间内产生的气体体积(ml/min)表示酶的
活性。
[材料器具] 鲜肝提取液、3%H2O2溶液、PH为5、6、7、8、9的缓冲液;玻璃棒、移液管、广口瓶5只、大水槽5只、量筒5只,定性滤纸小圆片等。
[活动程序]
⑴根据消化液的pH与消化酶的关系,产生探索不同pH是否影响过氧化氢酶
活性的联想,并作出有关pH与酶活性的假设。
⑵对照血浆pH(7.35~7.45),推测肝细胞内过氧化氢酶的酸碱环境,设计探
究实验方案。
设计并绘制数据记录表。
⑶实验前用0.067mol/L Na2HPO4溶液和0.067mol/L KH2PO4溶液,配制pH分
别为5、6、7、8、9的缓冲溶液各10mml。
⑷按照下图设计的实验装置操作,五组装置的不同之处是浸有鲜肝提取液定性
滤纸小圆片PH不同。
实验开始前图A,实验开始时旋转广口瓶,让圆形滤
纸片与H2O2溶液接触,观察量筒中气体的体积并记录在数据表格中。
⑸分析实验结果并得出结论,并以坐标曲线表示实验结果。
[交流讨论] (1)是否需要为实验装置提供适宜的温度条件?
(2)实验中自变量、因变量是什么?
(3)为什么定量实验比定性实验更科学?
上述学习方法的建议,同学们可交错或同时用于对酶某特性的学习。
比如通过对无机催化剂的比较来认识酶的专一性,酸、碱都能使蛋白质水解为氨基酸,而必需几种酶协同使用才能使蛋白质水解为氨基酸;再如也可通过蛋白质结构和功能的关系,理解酶的作用条件比较温和,因为蛋白质在过酸、过碱和高温等条件下容易变性。
三、高考试题例解
1.(07年广东生物)有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油,最适用于该过程的酶是
A.胆碱酯酶B.固醇酯酶C.脂肪酶D.磷脂酶
[解析]本题考查了酶的专一性。
动植物油脂是脂肪,在脂肪酶的作用下才能水解为甘油和脂肪酸,水解产物再与甲醇发生酯化反应,产生生物柴油。
答案:C
2.(07江苏生物)将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片,放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示),以探究酶促反应的相关问题。
根据实验
现象与数据分析答题。
(1)若土豆片为4片时,每隔5分钟收集一次数据,根据数据绘制出如下曲线图。
20分钟后,气体量不再增加的原因是。
(2)若土豆片为8片时,和上述实验所得的曲线(实线)相比,实验结果的曲线最可能是下列图中的虚线。
如果要获得更多的气体,在不改变溶液体积的条件下,可采取的方法是,其结果可用图中的虚线表示。
(3)为保证上述实验的科学性,需要控制的其他外界因素有。
[解析]本题考查了酶浓度与反应速率之间的关系,实验变量的处理;考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力;考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握。
答案:(1)过氧化氢量有限(2)c 增加过氧化氢浓度 a (3)温度(或光照或气压等) 四、经典练习回放
1.探索温度对酶活性影响最合理的实验步骤是()
①取3支试管,编号各注入2ml淀粉液;另取3支试管,编号各自注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中,维持各自的温度5 min ③向各试管滴一滴碘液④将6支试管分成三组,每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液,分别放在60 ℃的热水、沸水和冰水中⑤观察实验现象
A.①②④③⑤B.①③②④⑤C.①③④②⑤D.①④②③⑤2.下表是为了认识酶作用的特性,以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法及结果,通过分析实验不能得出的结论是()
A
C.酶的催化对象有专一性D.高温会使酶失去活性
3.下表中是有关酶的实验内容,请根据表中内容回答下列相关问题:
A.酶具有催化作用 B.酶具有专一性 C.酶具有高效性 D.酶是有机物
(2)在实验中,1号和3号试管比较,说明的问题是()
A.酶具有催化作用 B.酶具有专一性 C.酶具有高效性 D.酶具有稳定性
(3)在实验中,1号和4号试管比较,说明的问题是()
A.酶具有高效性 B.酶具有专一性 C.酶活性受温度影响 D.酶具有稳定性
(4)在实验中,1号和5号试管比较,说明的问题是()
A.酶具有高效性 B.酶具有专一性 C.酶具有稳定性 D.酶活性受pH值影响4.实验研究pH值对酶活性的影响,准备5支含有等量酶溶液但pH值各不相同的试管,每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白块,试管均置于25℃室温条件下,将各试管蛋白块消失的时间记录于左表:
⑴酶活性最强时的pH值是。
⑵蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是:。
⑶请以二种方法改进实验,使实验在更短的时
间内完成:①;
②。
⑷在人体消化道中,能分泌本实验中酶的部位是
,依据是。
⑸为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对
实验进行什么设计?。
参考答案
1.D 2.C 3.A 、 C、 C、 D
4. (1)2 (2)成正相关 (3)①适当升高
温度②将蛋白块捣碎
(4)胃、胃蛋白酶的最适pH值为1.8左右
(5)加一支试管,加入等体积蛋白块和等量的水,pH值为2.0,作为对照组。