影响酶活力的因素的曲线分析.
冲刺2020高考生物实验突破专题：影响酶活性的条件(附答案及解析)
影响酶活性的条件1．实验原理(1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，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)探究pH 对酶活性的影响①反应原理(用反应式表示)：2H 2O 2――――→过氧化氢酶2H 2O ＋O 2。
②鉴定原理：pH 影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。
2．实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响(2)探究pH对酶活性的影响考点一：“梯度法”探究酶的最适pH(1)设计思路(2)设计方案例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。
实验步骤如下：步骤①：取10支试管，分为五组。
每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。
步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。
步骤③：将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。
反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。
回答下列问题：(1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖；淀粉酶的活性受温度影响；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。
(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应__________________________________________________________________________________________________。
(3)在本实验中，各组溶液的pH要保证______________，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？__________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________。
影响酶活力的因素的曲线分析
对于温度和pH的影响，可以采用更精细的温度和pH梯度进行实验， 以获得更准确的酶活力变化曲线。
03
在研究抑制剂和激活剂的影响时，可以尝试更多的抑制剂和激活剂种 类，以更全面地了解它们对酶活力的影响。
04
在实验结束后，应对实验数据进行详细的分析和解释，确保结论的准 确性和可靠性。
对未来研究的展望
不同酶的最适pH值不同，大多 数酶的最适pH值在6.5-8.0之间。
pH对酶活性的影响主要与酶的 解离状态有关。过酸或过碱的环 境会使酶的解离状态发生变化， 从而影响其活性。
抑制剂对酶活力的影响
抑制剂对酶活力的影响也呈曲线变化。抑制剂可以降低酶的活性，且不同抑制剂对酶活性的影响程度 不同。
抑制剂可以分为不可逆抑制剂和可逆抑制剂两类。不可逆抑制剂与酶结合后，会导致酶永久失活；可逆 抑制剂与酶结合后，可以通过其他物质的作用使酶恢复活性。
温度对酶活性的影响主要与酶的稳定 性有关。高温会使酶的结构变得不稳 定，导致酶失活。
不同酶的最适温度不同，有些酶的最 适温度在30-40℃，而有些酶的最适 温度可能高达70-80℃。
pH对酶活力的影响
01
02
03
pH对酶活力的影响也呈曲线变化。 在一定pH范围内，酶的活性随着 pH的升高而增强，但超过一定范 围后，酶的活性会迅速降低。
pH对酶活力的曲线分析
总结词
pH对酶活力具有显著影响，随着pH的改变，酶活力呈现先升高后降低的趋势。
详细描述
酶的活性受溶液的酸碱度影响。在一定的pH范围内，酶的活性随着pH的升高而增强。这是因为合适的pH能够维 持酶的活性中心结构和功能，使酶与底物更好地结合。但当pH过高或过低时，酶的结构可能发生变化，导致酶 失活。
影响酶活性的因素
影响酶活性的因素a.温度：温度（temperature）对酶促反应速度的影响很大，表现为双重作用：（1）与非酶的化学反应相同，当温度升高，活化分子数增多，酶促反应速度加快，对许多酶来说，温度系数（temperature coefficient）Q10多为1～2，也就是说每增高反应温度10℃，酶反应速度增加1～2倍。
（2）由于酶是蛋白质，随着温度升高而使酶逐步变性，即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。
以温度（T）为横坐标，酶促反应速度（V）为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。
曲线顶峰处对应的温度，称为最适温度（optimum temperature）。
最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果，在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，后一种效应为主，因而酶活性迅速丧失，反应速度很快下降。
动物体内的酶最适温度一般在35～45℃，植物体内的酶最适温度为40～55℃。
大部分酶在60℃以上即变性失活，少数酶能耐受较高的温度，如细菌淀粉酶在93℃下活力最高，又如牛胰核糖核酸酶加热到100℃仍不失活。
最适温度不是酶的特征性常数，它不是一个固定值，与酶作用时间的长短有关，酶可以在短时间内耐受较高的温度，然而当酶反应时间较长时，最适温度向温度降低的方向移动。
因此，严格地讲，仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下，才有最适温度。
在实际应用中，将根据酶促反应作用时间的长短，选定不同的最适温度。
如果反应时间比较短暂，反应温度可选定的略高一些，这样，反应可迅速完成；若反应进行的时间很长，反应温度就要略低一点，低温下，酶可长时间发挥作用。
各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。
在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速度可以相应提高1～2倍。
不同生物体内酶的最适温度不同。
如，动物组织中各种酶的最适温度为37～40℃；微生物体内各种酶的最适温度为25～60℃，但也有例外，如黑曲糖化酶的最适温度为62～64℃；巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃；枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85～94℃。
酶动力学及影响酶反应速度的因素
(二) 米氏方程
1. 米氏方程的推导
Michaelis-Menten 的三个假设：
[E] =[ES],V = K1[E],即K1 = V/ [E] (5) 同时，v = K1[ES], K1 = v/ [ES] (6) (5) + (6) [ES] =v [E] /V (7) (7)代入(4)得 v [E] /V = [E][S]/ Km [S]
随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度下降
温度对酶反应速度的影响具有双重性：
随着温度的升高，反应速度会加快
四.温度对酶反应速度的影响
不同酶的最适温度也不一样。动物酶的最适温度一般在35~40℃，植物酶为40~50℃。
酶的最适温度并非酶的特征性常数，它与底物、作用时间等因素有关。
壹
贰
五.激活剂对酶反应速度的影响
01
02
(二）不可逆抑制作用
(二）不可逆抑制作用
常见的不可逆抑制剂：
碘乙酸（ICH2COOH） 是一种烷化剂，可使巯基烷化： E-SH + I-CH2COOH → E-S-CH2COOH + HI 所以它是巯基酶的抑制剂。 如抑制3-磷酸甘油醛脱氢酶、脲酶、a-淀粉酶等
一.底物浓度的影响
底物浓度的影响 Km = [S]
米氏方程 Km的值是当反应速度为最大反应速度的一半时所对应的底物浓度。 所以Km的单位为浓度单位
米氏方程中常数的意义
(二) 米氏方程
底物浓度的影响
米氏方程中常数的意义
(二) 米氏方程
V =
Vmax·[ S ]
Km + [ S ]
3. 米氏方程中常数的测定
酶浓度曲线
2020届高考生物实验突破 专题06 影响酶活性的条件(解析版)
2020届高考生物实验突破 专题06 影响酶活性的条件1．实验原理(1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，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)探究pH 对酶活性的影响①反应原理(用反应式表示)：2H 2O 2――――→过氧化氢酶2H 2O ＋O 2。
②鉴定原理：pH 影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。
2．实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响(2)探究pH对酶活性的影响考点一：“梯度法”探究酶的最适pH(1)设计思路(2)设计方案例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。
实验步骤如下：步骤①：取10支试管，分为五组。
每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。
步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。
步骤③：将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。
反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。
回答下列问题：(1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖；淀粉酶的活性受温度影响；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。
(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应__________________________________________________________________________________________________。
(3)在本实验中，各组溶液的pH要保证______________，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？__________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________。
酶催化反应速率随酶浓度变化曲线图
5 min 5 min 5 min 2滴 2滴 2滴
6 观察结果
变蓝 变蓝 不变蓝
• (1)实验注意问题
• ①实验室使用的α淀粉酶最适温度为50～75 ℃； • ②由于H2O2不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不
选择H2O2作反应物； • ③本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰条件；
件下，其活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶的活性都明 显降低。
三、ATP 的结构和功能 1．结构：ATP 是三磷酸腺苷的英文名称缩写，其结构 简式是 11 ________，一个 ATP 分子中含有一个腺苷，三个 磷酸基团，两个高能磷酸键，ATP 分子中大量的化学能储存 在 12 ________中。 2．功能：ATP 是细胞生命活动的 13 ________。
• 特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证 明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶进 行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。
• [应用训练1] (2012·皖南八校第三次联考)现有甲、乙两 种化学本质不同的酶：逆转录酶和淀粉酶，因标签丢失而 无法区分。某同学为区分这两种酶，用蛋白酶X对二者进 行处理，并定时测定酶活性的变化，其结果如图所示，下 列对于甲酶和乙酶的分析错误的是( )
回扣教材 整合考点 探究命题 课后练习
01 回扣教材 夯实基础
轻轻松松读教材 提纲挈领学要点
• 一、酶在细胞代谢中的作用
• 1．细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的许多 细胞生命活动的基础。
，是
• 2．酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”
实验，可以说明酶在细胞代谢中具有
作用，同时还
证明了酶与无机催化剂相比，具有
影响酶活性的因素实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除影响酶活性的因素实验报告篇一：实验报告-不同因素对酶的影响实验报告课程名称：生物化学实验（甲）指导老师：成绩：实验名称：酶的基本性质实验——底物专一性剂、激活剂和抑制、最适温度实验类型：分离鉴定实验同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）Ⅰ.酶的基本性质——底物专一性一、实验目的和要求1.了解酶的专一性。
2.掌握验证酶的专一性的基本原理及方法。
3.学会排除干扰因素，设计酶学实验。
二、实验基本原理酶是一种具有催化功能的蛋白质。
酶蛋白结构决定了酶的功能——酶的高效性，酶催化的反应（酶促反应）要比相应的没有催化剂的反应快103-1017倍。
酶催化作用的一个重要特点是具有高度的底物专一性，即一种酶只能对某一种底物或一类底物起催化作用，对其他底物无催化反应。
根据各种酶对底物的选择程度不同，它们的专一性可以分为下列几种：1.相对专一性一种酶能够催化一类具有相同化学键或基团的物质进行某种类型的反应。
2.绝对专一性：有些酶对底物的要求非常严格只作用于一种底物，而不作用于任何其他物质。
如脲酶只能催化尿素进行水解而生成二氧化碳和氨。
如麦芽糖酶只作用于麦芽糖而不作用其它双糖，淀粉酶只作用于淀粉，而不作用于纤维素。
3.立体异构专一性有些酶只有作用于底物的立体异构物中的一种，而对另一种则全无作用。
如酵母中的糖酶类只作用于D-型糖而不能作用于L-型的糖。
本实验以唾液淀粉酶、蔗糖酶对淀粉、蔗糖水解反应的催化作用来观察酶的专一性。
采用benedict试剂检测反应产物。
benedict试剂是碱性硫酸铜溶液，具有一定的氧化能力，能与还原性糖的半缩醛羟基发生氧化还原反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀。
na2co3+2h2o2naoh+h2co3cuso4+2+na2so4还原糖(—choor—c=o)+2cu(oh)2cu2o(砖红色或黄色)+2h2与benedict试剂无呈色反应。
影响酶活力的因素的曲线
3.底物浓度——反应速度
反 应 速 率
B · · A
· C
底物浓度 描述曲线特征： （当酶浓度、温度和pH恒定时）在底物浓度很低的范围 内，反应速度与底物浓度成正比；继续增加底物浓度， 反应速度增加转慢；达到最大后保持不变。
O
解释：酶数量一定时，底物浓度越大，形成的酶—底物 复合物越多；达到一定程度后，有限的酶全部与底物 结合而达到饱和。 BC段有限的不影响酶的活性。 8
比较：酶与无机催化剂
2
影响酶促反应速度的主要因素
反应速率： 单位时间内生成物的增加量，或底物的消耗量 ＝ 酶活力 ＝ 酶的催化效率
底物浓度 酶浓度 酶 酶活性
温度
pH 抑制剂或激活剂等 竞争性抑制
可逆 （降低酶活性，但不使酶变性） 抑制剂作用机制 （形成氢键） 非竞争性抑制 不可逆 使酶永久性失活 （抑制剂与酶共价连接）
1.催化剂加快反应速度的本质原因：降低反应活化能
[活化分子] 过渡态（活化态）
催化后活化能的减少值 非催化过程的活化能
自由能
无机催化剂
酶催化过程的活化能
（酶使活化能更低）
初态 反应物S 平均能量水平较低 终态 产物P 反应过程
反应前后自由能之差
★反应活化能：反应物进入活化状态所需的能量。 （类似于跨栏时栏的高度）（只调节能够反应的反应速度） 催化剂能降低反应活化能，提高活化分子百分数，因此加快了反应速度。 即：在催化反应中，只需较少的能量就可使反应物进入活化态。 ★某反应在不同情况下的反应速度不同，本质原因是反应活化能的不同。 ★酶与无机催化剂相比，活化能水平被降得更低，显示出高效性。 1
思考：
①限制OA段的因素 是底物浓度； 限制BC段的因素是 酶浓度。
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不同点：
①高效性；
②专一性（酶对底物）；
③多样性；
④易变性；
⑤反应条件的温和性；
⑥酶活性受到调节、控制；
⑦有些酶的活性需要辅助因子。
2
影响酶促反应速度的主要因素
●在①的基础上，反应物浓度增加一倍的曲线【 ③】
☆4条竖线提示：斜率、拐点的变化。
7
3.底物浓度——反应速度
反
应 速
·B
率 ·A
· C
描述曲线特征： O
底物浓度
（当酶浓度、温度和pH恒定时）在底物浓度很低的范围 内，反应速度与底物浓度成正比；继续增加底物浓度， 反应速度增加转慢；达到最大后保持不变。
②酶浓度增加1倍，曲线发生怎样的变化？ 如图的红色曲线。
【理解走势、斜率、拐点等特征性变化】
相同底物浓度下，酶浓度越高，形成的酶—底物复 合物越多，v越大；酶浓度越高，使酶饱和需要的底 物浓度越大。说出曲线几段的限制因素。 ③请举出两种能够影响这一曲线形状的因素。 酶浓度、温度和pH等
9
反应 速度
●竞争性抑制剂与底物竞争性地与 酶的活性部位结合。它既与酶结合， 又与酶分离，即酶与竞争性抑制剂 的结合是可逆的。竞争性抑制剂的 效应取决于抑制剂与底物的相对浓 度。增加底物浓度，使反应液中的 底物分子％增大，进而使v不断接近 vmax,即竞争性抑制剂可以通过增加 底物浓度来降低抑制剂与酶结合的 概率，以缓解抑制。因此②表示竞 争性抑制剂加入后的情形，随底物 浓度的增加抑制作用逐渐减弱并接 近正常的最大反应速度。
在解读坐标图题型时，要注意以下要点： ●看坐标轴含义——了解两个变量的关系 ●看曲线走势——掌握变量的增减快慢特征与
意义 ●看特殊点——理解特殊点的意义
（起止点、拐点、交叉点） ●看不同曲线的异同——理解曲线之间的内在
联系与区别
4
反应速度的测定：
▲测定反应速度时，可以测定 产物增加量 或 底物减少量。 ▲如果底物过量，则测定底物减少量不容易精确，
每图再增加：①酶浓度增加一倍；②反应物浓度增加一倍。
产物 浓度
②①
③ 改变纵坐标含义 反应物 浓度
●比较 ①与 ② ●比较 ①与 ③
③ ①
②
时间
时间
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
●描述曲线 ①的特征（分段、准确）；
解释曲线变化的原因（底物浓度降低，产物浓度增加，可能pH
或温度发生变化等）
●在①的基础上，酶浓度增加一倍的曲线【 ② 】
4.酶浓度——反应速度。
再增加：①底物浓度增加一倍；
②温度降低10℃；
③反应开始时加入一定量的不可逆抑制剂。
5.温度——酶活性。
再增加：①嗜冷微生物、嗜热微生物的酶
【加酶洗衣粉、TaqDNA聚合酶】
②人体内呼吸作用酶活性与环境温度；
6.pH——唾液淀粉酶活性。
再增加：①胃蛋白酶； ②肠肽酶。
6
2.开始时的反应物浓度、酶浓度均不变。 时间——产物浓度；时间——反应物浓度。
被抑制剂占据而不能再同时与底物结合，
加竞争性抑制剂 但EI不能生成产物。
催化剂能降低反应活化能，提高活化分子百分数，因此加快了反应速度。 即：在催化反应中，只需较少的能量就可使反应物进入活化态。
★某反应在不同情况下的反应速度不同，本质原因是反应活化能的不同。 ★酶与无机催化剂相比，活化能水平被降得更低，显示出高效性。 1
比较：酶与无机催化剂
相同点： ①改变反应速度，但本身的质、量不变；
温度或PH改变;【红线， 注意斜率和拐点变化】
反应 速度
酶浓度增加一倍;【红线， 注意斜率和拐点变化】
底物浓度
底物浓度
10
3.底物浓度——反应速度（酶浓度不变） 再增加：加入竞争性 / 非竞争性抑制剂
反应速率
①
②
③
O
底物浓度
曲线③属于非竞争性抑 制剂作用情形，类似于 不可逆抑制剂霸占酶。 因此，存在非竞争性抑 制剂相当于降低了酶的 浓度，曲线斜率变小， 很快达到最大。
而产物从无到有，便于测定，只要方法灵敏。
产物
最
浓度
初
阶
段
?
反应 速度
最 初 阶 段
据图分析回答：
▲如何计算反应速度（v）?
△浓度
V＝
＝斜率
t
▲描述反应速度变化的特征：
时间
v只是在最初一段时间保持恒定，
随着时间延长，v逐渐下降直到0。
▲反应速度下降的原因是什么？
底物浓度的降低，产物浓度的增加，
pH或温度的变化等。
1.催化剂加快反应速度的本质原因：降低反应活化能
[活化分子] 过渡态（活化态）
催化后活化能的减少值
自由能
非催化过程的活化能
无机催化剂
酶催化过程的活化能
（酶使活化能更低）
初态 反应物S 平均能量水平较低
反应前后自由能之差
终态 产物P
反应过程
★反应活化能：反应物进入活化状态所需的能量。 （类似于跨栏时栏的高度）（只调节能够反应的反应速度）
11
抑制剂——能与酶结合并降低酶活性的分子
▲某些抑制剂能可逆地与酶 结合 和分离。可逆抑制剂可分为
竞争性抑制剂 和 非竞争性抑制剂。
竞争性抑制剂
①竞争性抑制剂与底物结构相似，都结合在
酶活性部位上，从而阻止酶与底物的结合。
★可通过增加底物浓度而解除抑制。
V 无抑制剂
●使v下降的原因：
Vmax
酶（E）与抑制剂（I）结合，使部分酶
5
时间
关于酶的常见曲线图【关注坐标轴的含义】
1.催化剂加快反应速度的本质原因：降低反应活化能。
2.开始时的反应物总量、酶浓度均不变。
时间——产物浓度；时间——反应物浓度。
每图再增加：①酶浓度增加一倍；②反应物浓度增加一倍。
3.底物浓度——反应速度。
再增加：①酶浓度增加一倍;
②加入竞争性抑制剂；
③非竞争性抑制剂
解释：酶数量一定时，底物浓度越大，形成的酶—底物 复合物越多；达到一定程度后，有限的酶全部与底物 结合而达到饱和。
BC段有限的酶被饱和，反应速度达到最大，再增加
底物浓度，底物浓度并不影响酶的活性。
8
思考：
①限制OA段的因素 是底物浓度； 限制BC段的因素是 酶浓度。
反
应 速
· B
率
·A
O
· C
底物浓度
反应速率： 单位时间内生成物的增加量，或底物的消耗量 ＝ 酶活力 ＝ 酶的催化效率
底物浓度
酶浓度
酶 酶活性
温度 pH 抑制剂或激活剂等
竞争性抑制
可逆
（降低酶活性，但不使酶变性）
抑制剂作用机制 （形成氢键） 非竞争性抑制
不可逆
使酶永久性失活
（抑制剂与酶共价连接）
3
酶作用曲线
酶活性易受多种因素制约，常用坐标图来表示.