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影响酶促反应速率的因素

知识点详情

影响酶促反应速率的因素知识点包括温度和pH对酶促反应速率的影响、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响、综合影响等部分,有关影响酶促反应速率的因素的详情如下:

温度和pH对酶促反应速率的影响

(1)分析这两个曲线图可以看出,在最适宜的温度(B)和pH(E)条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高(BC和EF)或偏低(AB和DE),酶活性都会明显降低

(2)过酸(D)、过碱(F)或温度过高(C),都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温(A)下,酶的活性明显降低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此,酶可以在低温(0~4 ℃)下保存。

(3)最适温度:一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40_之间;植物体内的酶最适温度在40~50_之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。

(4)最适pH:动物体内酶的最适pH大多在6.5~8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶最适pH为1.5;植物体内的酶最适pH大多在4.5~6.5之间。

底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响

(1)甲图,在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量酶活性限制,酶促反应速率不再增加。

(2)乙图,在底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比

综合影响

图中显示:不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度下,酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度(pH)。

典型例题
【第1题】  

如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述错误的是(  )

A.影响乙曲线的因素是温度,影响丙曲线的因素是pH

B.甲曲线中,A点与B点限制酶促反应速率的因素不同

C.乙曲线中,D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复

D.丙曲线中,G点时对应因素升高,酶的活性不能达到H点

【第2题】  

某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图所示的曲线。据图分析正确的是(  )

A.该酶促反应的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8

B.当pH为8时,影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度

C.随pH升高,该酶促反应的最适温度也逐渐升高

D.当pH为任何一固定值时,实验结果都可以证明温度对反应速率的影响

【第3题】  

如图表示改变某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果,请据此分析,改变下列哪种因素才能获得改变后的结果(  )

A.温度

B.pH值

C.淀粉溶液量

D.唾液量

【第4题】  

为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:

(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是________组。

(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会________。

(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量________,原因是________________________。

(4)生物体内酶的化学本质是__________________,其特性有__________________(答出两点即可)。

【第5题】  

脂肪酶可催化脂肪水解为甘油和脂肪酸。某兴趣小组以橄榄油为底物设置系列实验,研究脂肪酶的活性。

实验1:每组试管中加入等量的脂肪酶和底物,分别置于30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃水浴环境中20 min后,测定酶的活性。

实验2:探究不同pH条件下,Mg2+(Mg2+浓度为1×10-4 mol/L)对脂肪酶活性的影响,测得结果如表所示。

pH

酶活性(U·mL-1)

组别

7.0

7.5

8.0

对照组

20.54

20.62

20.67

实验组

24.89

25.78

26.67

 

下列关于实验的分析,错误的是(  )

A.可用单位时间内脂肪酸的生成量来表示脂肪酶的活性

B.实验1中应让酶与底物分别达到各组设定温度再混合

C.实验2的结果说明:Mg2+浓度越大,脂肪酶活性越高

D.若要探究该脂肪酶的最适pH,应扩大实验的pH范围

【第6题】  

受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶(PPO)和底物(酚类物质)直接接触,引起马铃薯的褐变,为探究温度对PPO活性的影响,实验小组进行了如下实验:

(1)PPO粗提液的提取:低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮,取20 g样品放入含50 mL磷酸缓冲液(pH值为5.5)的研钵中,同时加入少量石英砂,研磨、离心后,上清液即为PPO的粗提液,加缓冲液研磨的目的是_______________。

(2)不同温度下PPO活性的测定

步骤顺序

试管1

试管2

试管3

试管4

试管5

试管6

试管7

试管8

PPO粗提液

2 mL

 

2 mL

 

2 mL

 

2 mL

 

酚类底物

 

2 mL

 

2 mL

 

2 mL

 

2 mL

反应

混合振荡

混合振荡

混合振荡

混合振荡

温度预处

理(5 min)

0 ℃

 

15 ℃

 

30 ℃

 

45 ℃

 

保温时间

5 min

5 min

5 min

5 min

记录结果

++++

++++

++

 

注:反应底物充足;实验结果中“+”越多褐色越深。

①实验步骤顺序有不妥之处,请改正_______________________________。

②实验结果表明:15 ℃和30 ℃温度条件下,PPO具有相同的活性,从酶的特性分析其原因是___________________________________________________。

③为进一步探究PPO的最适温度,应在________范围内设置温度梯度。

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