金榜生物教師用書配套課件必修1第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(編輯修改稿)
2025-02-02 15:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在 15℃ ～ 18℃ 之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè) :大菱鲆蛋白酶的最適溫度在 15℃ ～ 18℃ 間。他們設(shè)置 15℃ 、 16℃ 、 17℃ 、 18℃ 的實(shí)驗(yàn)溫度 ,探究三種酶的最適溫度。 ①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是 ,可用 試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的 pH應(yīng)分別控制在 。 ③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度 ,裝有酶和底物的試管應(yīng)置于 ___________ 中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi) 可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 2,據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立 ? 。 理由是 : 。 【 解題關(guān)鍵 】 解答本題的關(guān)鍵是 :(1)通過分析圖 1明確各種酶的最適 pH。 (2)酶的活性代表酶的催化效率。 (3)圖 2中各種酶的催化效率并未達(dá)到峰值。 【 解析 】 (1)由坐標(biāo)圖中三種酶的活性可知 ,在最適 pH時(shí) ,幽門盲囊蛋白酶的活性最高 ,因此幽門盲囊蛋白酶的催化效率最高。 (2)① 本實(shí)驗(yàn)探究蛋白酶的最適溫度 ,因此實(shí)驗(yàn)需要的底物為蛋白質(zhì) ,鑒定蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑 ,該試劑可與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng)。②測定酶的最適溫度時(shí) ,應(yīng)提供最適的外界環(huán)境 ,即給各種酶提供最適 pH,由圖 1可知 ,胃蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶的最 適 pH分別是 2和 8。③本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度 ,因此各組實(shí)驗(yàn)應(yīng)保持恒定的溫度 ,保持恒溫的主要方法是通過水浴加熱 。通過產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量可測定蛋白酶的催化效率的高低。④由圖 2可以看出 ,在 15℃ ～ 18℃ 范圍內(nèi) ,隨著溫度的升高 ,蛋白酶的活性一直在增強(qiáng) ,沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn) ,因此 ,不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在 15℃ ～ 18℃ 間。 答案： (1)幽門盲囊蛋白酶 (2)① 蛋白質(zhì) 雙縮脲 ② 2和 8 ③水浴 底物消耗量 (或產(chǎn)物生成量 ) ④ 不能 在 15℃ ～ 18℃ 范圍內(nèi) ,隨著溫度的升高 ,酶活性一直在增強(qiáng) ,沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn) ,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度 【 互動探究 】 (1)若胃蛋白酶隨食物進(jìn)入大菱鲆的小腸中 ,其活性如何變化 ? 提示： 失活 ,因?yàn)樾∧c中的 pH在 8左右 ,而胃蛋白酶在此 pH下會失活。 (2)上述題目中 ,在探究溫度對三種酶活性的影響時(shí) ,各組的 pH相同 ,還是在各自最適 pH的條件下 ? 提示： 在各自最適 pH的條件下。 【 變式備選 1】 為了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶 ,某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn) ,如下圖所示。在 37℃ 水浴中保溫一段時(shí)間后 ,向 2試管中加入適量雙縮脲試劑 , 4試管中不加任何試劑。下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是 ( ) ① ② ①、實(shí)驗(yàn)②都能 ①、實(shí)驗(yàn)②都不能 【 解析 】 選 B。雙縮脲試劑檢測的是蛋白質(zhì) ,蛋白酶也是蛋白質(zhì) ,故本題無法從化學(xué)特性上達(dá)到目的 ,只有考慮物理特性 ,如蛋白塊的變小或消失。 三、各種因素對酶促反應(yīng)速率影響的曲線分析 (1)圖甲說明 :在底物充足 ,其他條件適宜的情況下 ,酶濃度與酶促反應(yīng)速率成正比。 (2)圖乙說明 : ,酶的催化效率更高。 ,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 (1)加入酶 A時(shí) ,一定范圍內(nèi)隨底物濃度的增加反應(yīng)速率增加 ,當(dāng)?shù)孜餄舛瘸^一定范圍后反應(yīng)速率不再改變。 (2)酶 A會促進(jìn)該酶促反應(yīng)的進(jìn)行 ,而酶 B不會 ,說明酶具有專一性。 (1)甲圖說明 : ① 在最適 pH時(shí) ,酶的催化作用最強(qiáng) ,高于或低于最適 pH,酶的催化作用將減弱。 ②過酸、過堿都會使酶失活。 ③不同的酶最適 pH不同。 (2)乙圖說明 : ① 在一定溫度范圍內(nèi) ,隨溫度的升高 ,酶的催化作用增強(qiáng) ,超過這一范圍 ,酶的催化作用將減弱。 ②低溫只會抑制酶的活性 ,而高溫會使酶失活。 (3)丙圖說明 :反應(yīng)溶液 pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 【 警示鐘 】 對影響酶活性條件的最適值的兩點(diǎn)警示 (1)酶催化反應(yīng)時(shí) ,酶不同 ,其最適 pH不同 ,最適溫度不同 ,但特定的酶最適值為定值 ,在最適值條件下 ,催化效率最高。 (2)并非在最適的 pH或溫度下反應(yīng)就一定能進(jìn)行 ,若將溫度調(diào)至100℃, 那么 ,即使在最適 pH時(shí) ,多數(shù)酶會喪失活性。 【 學(xué)而后思 】 (1)溫度、 pH等外界條件的改變可以影響酶的活性 ,進(jìn)而影響反應(yīng)速率 ,其中
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