2025 選修生物I 探討活動2-1:過氧化氫酶活性受甚麼影響?

雷比特生物空中講 · May 6, 2025 · 7m

探究活動2-1：溫度、酸鹼度與重金屬離子對酶活性的影響

教師教學講解流程

🧠 導入說明

你有想過「體溫太高」為什麼會危險嗎？這跟體內的「酶」有關。酶是一種特殊蛋白質，是生物化學反應的催化劑。我們今天用「過氧化氫酶」來觀察不同的溫度、酸鹼環境，與重金屬離子對酶活性的影響，用「氣泡量」當指標。

🔍 實驗原理講解

過氧化氫酶能分解過氧化氫產生水與氧氣：2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ ↑氧氣形成氣泡，越多代表反應越快。酶的活性會隨著溫度與pH改變。低溫使分子運動變慢，反應減緩；高溫會讓酶變性，失去功能；酸鹼度偏離最適範圍也會破壞酶的立體結構。

此外，重金屬離子（如Cu²⁺）是常見的非專一性酵素抑制劑。它們會與酶中的巰基（–SH）或其他官能基反應，改變酶的結構，使其失去催化功能。例如硫酸銅中的銅離子能顯著抑制過氧化氫酶活性。

🧪 實驗材料與準備

馬鈴薯泥（含過氧化氫酶）、過氧化氫溶液

緩衝液（pH 4、7、10）

水浴設備（10°C、37°C、60°C）

硫酸銅溶液（0.1 M CuSO₄）、蒸餾水（對照組）

試管、量筒、秒錶、記錄表格

🧭 操作步驟

準備各組馬鈴薯泥 + 過氧化氫混合液。

設定三大變因組別：

溫度變化：10°C、37°C、60°C

pH變化：pH 4、7、10

金屬離子比較：加蒸餾水 vs 加硫酸銅（各0.5 mL）

在控制其他條件相同的情況下，分別觀察 1…