版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第6講酶
考試標(biāo)準(zhǔn)必考加試考試標(biāo)準(zhǔn)必考加試
1.酶的發(fā)現(xiàn)過程aa4.活動:探究酶的專一性CC
2.酶的本質(zhì)、特性及其5.活動:探究pH對過氧化
bbC
在細(xì)胞代謝中的作用氫酶的影響
3.影響酶作用的因素cc
考點一酶的本質(zhì)、作用和特性
fl知識梳理
1.酶的發(fā)現(xiàn)(連線)
①斯帕蘭扎尼\a.醐的本質(zhì)是蛋白質(zhì)
y/b.促使酒精發(fā)酵的不是酵母菌細(xì)胞本身
②巴斯德
比希二八'c.胃液中有一種能消化肉的物質(zhì)
④畢希納d.酵母菌中某種物質(zhì)參與酒精發(fā)酵
⑤薩母納爾/'e.酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結(jié)果
2.酶是生物催化劑
催化機(jī)理:酶與底物結(jié)合,形成酶一底物復(fù)合物,然后復(fù)合物會發(fā)生形狀變化,使底物變成
產(chǎn)物,并從復(fù)合物上脫落,同時酶分子恢復(fù)原狀。
3.酶的專一性原理模型——鎖鑰學(xué)說
(1)圖中A表示醒,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì),C、D表示丕
能被A催化的物質(zhì)。
(2)酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的空間結(jié)構(gòu)。譴、過酸、過堿均會使酶的空間結(jié)構(gòu)被
破壞,而低溫不破壞酶分子的空間結(jié)構(gòu),只是抑制酶活性。
4.酶的特性
|酶的特性—|
|溫步性|
I高當(dāng)性||專f|
需要適宜的
體現(xiàn)只催化?種或一類
|催.效率||化學(xué)三應(yīng)|
芾祖舜、
是無機(jī)催化劑的類比推理
降低)|失過堿
唯||鎖鑰學(xué)說|M酶活性小失
【思考討論】
1.歸納酶的本質(zhì)、作用
"j本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA
卜合成原料H氨基酸或核糖核甘酸
核糖體、細(xì)胞核等
T合成場所H
酶
-I來源H一般活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶
T功能具有生物催化作用
」作用原理H降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
2.甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示,請思考:
(1)甲、乙兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同?
提示觀察曲線圖可知,甲酶的活性始終保持不變,表明甲酶能抵抗該種蛋白酶的降解,則
甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA,乙酶能被蛋白酶破壞,活性降低,則乙酶為蛋白質(zhì)。
(2)乙酶活性改變的機(jī)制是什么?
提示乙酶被降解的過程中其分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,從而使其活性喪失。
3.與酶有關(guān)的曲線模型分析
(1)酶高效性的曲線
加入酶加入無機(jī)催化劑
一大丟N一平衡點
加催化劑
O時間
由曲線可知:酶比無機(jī)催化劑的催化效率更高;酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間,不改
變(填“改變”或“不改變”)化學(xué)反應(yīng)的平衡點。因此,酶不能(填“能”或“不能”)改變最
終生成物的量。
(2)酶專一性的曲線
反應(yīng)速率
10/------酶A
酶B或空白對照
01234反應(yīng)物濃度
①在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時的變化是明顯加快,說明酶A能催化該反應(yīng)。
②在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時相同,說明酶B不能催化該反應(yīng)。
(3)酶活性影響因素的曲線
*
<(
喇
藤
叁
魁
洞)
找
①分析圖A、B可知,在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低,
酶活性都會明顯降低。
②分析圖C中的曲線,反應(yīng)溶液中pH的變化不會(填"會”或“不會”)影響酶作用的最適溫
度。
4.歸納總結(jié)具有專一性的五類物質(zhì)有哪些?
提示酶、載體、激素、tRNA、抗體等。
2解題探究
題型一酶的本質(zhì)、特性及其在細(xì)胞代謝中的作用
1.(2017?金華十校模擬)植物種子內(nèi)合成的某種物質(zhì),能夠在常溫下高效分解淀粉。則該物質(zhì)
()
A.在低溫下易變性
B.能與本尼迪特試劑發(fā)生顏色反應(yīng)
C.也能催化淀粉合成
D.一定含有炭基
答案D
解析能夠高效分解淀粉的是淀粉酶,該酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),一定含較基;蛋白質(zhì)在過酸(堿)
和高溫下容易變性,能與雙縮腺試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。
2.(2017?浙江深化課程改革協(xié)作校期中)以下關(guān)于酶的敘述,正確的是()
A.活的生物體內(nèi)一定都能合成酶
B.酶經(jīng)合成后一定分泌到細(xì)胞外起作用
C.所有的酶一定都在核糖體內(nèi)合成
D.催化反應(yīng)時酶的形狀一定發(fā)生改變
答案D
解析病毒也屬于生物,但是病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),因此不能合成酶,A錯誤;有的酶要分泌到
細(xì)胞外起作用,如消化酶,有的酶留在細(xì)胞內(nèi)催化反應(yīng),如呼吸酶、解旋酶、DNA聚合酶等,
B錯誤;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的,而RNA不是在核糖
體中合成的,C錯誤;催化反應(yīng)時酶的形狀一定發(fā)生改變,D正確。
L歸納整合----------------------------------->
酶的產(chǎn)生部位、本質(zhì)、功能和特性
錯誤說法解釋
活細(xì)胞(哺乳動物成熟紅細(xì)胞等極少數(shù)特
產(chǎn)生場所具有分泌功能的細(xì)胞
殊細(xì)胞除外)
化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物(大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)
作用場所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用
溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活
作用酶具有催化、調(diào)節(jié)等多種功能酶只具有催化功能
來源有的可來自食物等酶只能在活細(xì)胞內(nèi)合成
題型二影響酶作用的因素
3.(2017?通州模擬)為了比較甲、乙兩種酶對溫度和pH的耐受程度(即保持活性的范圍)的差異,
科研人員作了相關(guān)的研究,結(jié)果如圖。下列說法正確的是()
A.甲酶對溫度的耐受程度比乙酶大
B.在pH為6-7的環(huán)境下,幾乎測不到甲酶活性
C.在任何pH的環(huán)境中,甲酶活性都比乙酶高
D.測定pH對酶活性影響時溫度應(yīng)設(shè)為20℃
答案B
解析根據(jù)題意和圖示分析可知:甲酶在20。。以下和35°C以上時,活性都比乙酶低,所以
甲酶對溫度的耐受程度比乙酶小,A錯誤;根據(jù)題意和圖示分析可知:在pH為6時,甲酶活
性幾乎喪失,所以在pH為6?7的環(huán)境下,幾乎測不到甲酶活性,B正確;根據(jù)題意和圖示
分析可知:在pH小于5的環(huán)境中,甲酶活性比乙酶高,但在pH為5?7的環(huán)境下,乙酶活性
高,C錯誤;測定pH對酶活性影響時溫度應(yīng)設(shè)為最適溫度,根據(jù)題意和圖示分析可知:最適
溫度約為30℃,D錯誤。
4.(2017?溫州模擬)某同學(xué)在研究P物質(zhì)對淀粉酶活性的影響時,實驗結(jié)果如圖所示,分析正確
r①淀粉醯
②淀粉酶+P物質(zhì)
O底物濃度
A.在一定范圍內(nèi),底物濃度影響酶促反應(yīng)速率
B.曲線②在實驗中起對照作用
C.P物質(zhì)對淀粉酶活性有促進(jìn)作用
D.若反應(yīng)溫度不斷升高,則Q點持續(xù)上移
答案A
解析在曲線上升段,隨底物濃度增加,酶促反應(yīng)速率上升,A正確;②為實驗組,①為對照
組,B錯誤;②曲線低于①曲線,可見P物質(zhì)對淀粉酶的活性有抑制作用,C錯誤;若此時為
酶的最適溫度,則反應(yīng)溫度升高,酶的活性可能下降,Q點可能下移,D錯誤。
題型三酶的特性的相關(guān)實驗
5.取經(jīng)過編號的5支試管分別加入2mL的過氧化氫溶液,進(jìn)行如下實驗,根據(jù)實驗內(nèi)容,下
列說法正確的是()
試管編號12345
生土豆塊+
加入物質(zhì)適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊
稀鹽酸
實驗結(jié)果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡幾乎無氣泡
A.1號和3號對照不能說明酶具有專一性
B.3號和5號對照可以說明酶的活性受pH的影響
C.說明酶具有高效性的是3號和4號試管
D.實驗中不能體現(xiàn)酶的活性與溫度之間的關(guān)系
答案B
解析唾液中只有唾液淀粉酶,不含過氧化氫酶,所以幾乎無氣泡,而生土豆塊中含過氧化
氫酶,所以產(chǎn)生大量氣泡,因此1號和3號對照能說明酶有專一性,A錯誤;5號試管加入的
是生土豆塊+稀鹽酸,與3號對照,幾乎無氣泡,所以3號和5號對照可以說明酶的活性受
pH的影響,B正確;說明酶具有高效性的是3號和2號試管,生物催化劑與無機(jī)催化劑相比
具有高效性,C錯誤;3號和4號試管對照可說明酶的活性與溫度之間的關(guān)系,D錯誤。
6.如圖表示改變某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果,請據(jù)
此分析,改變下列哪種因素才能獲得改變后的結(jié)果()
口表示一定量淀粉液,一定量唾液,37pH為7.0時實驗結(jié)果
口表示改變某一因素后的結(jié)果
A.溫度B.pH
C.淀粉溶液量D.唾液量
答案C
解析由圖中信息可知,反應(yīng)進(jìn)行到12min后,還原糖的生成量不再增加,兩組反應(yīng)都不再
進(jìn)行,改變某一條件后生成物總量降低,反應(yīng)物淀粉溶液量減少能導(dǎo)致此結(jié)果。而改變溫度、
pH和唾液量均會改變反應(yīng)完成所需要的時間。
考點二活動:探究酶的專一性
fl實驗解讀
1.實驗原理
淀粉(非還原糖)包以麥芽糖(還原糖);
蔗糖(非還原糖)4葡萄糖(還原糖)+果糖(還原糖);
還原糖+本尼迪特試劑拿紅黃色沉淀。
2.實驗步驟
試管123456
1%淀粉溶液3mL一3mL一3mL一
2%蔗糖溶液—3mL—3mL—3mL
新鮮唾液一一]mL]mL一一
蔗糖酶溶液一一一一]mL]mL
溫度處理37℃恒溫水浴保溫15min
本尼迪特試劑2mL2mL2mL2mL2mL2mL
水浴加熱沸水浴2?3min
不出現(xiàn)紅不出現(xiàn)紅出現(xiàn)紅黃不出現(xiàn)紅不出現(xiàn)紅出現(xiàn)紅黃
實驗結(jié)果
黃色沉淀黃色沉淀色沉淀黃色沉淀黃色沉淀色沉淀
結(jié)果分析:
⑴試管1、3、5相互對照,說明:淀粉酶能將淀粉催化水解,而蔗糖酶不能;
試管2、4、6相互對照,說明:蔗糖酶能將蔗糖催化水解,而淀粉酶不能。
從而說明:一種底物的反應(yīng)只能被一種酶來催化。
(2)試管1、3、4相互對照,說明:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解;
試管2、5、6相互對照,說明:蔗糖酶只能催化蔗糖水解,而不能催化淀粉水解,從而說明:
一種酶只能催化一種底物的反應(yīng)。
實驗結(jié)論:酶具有專一性。
【思考討論】
1.上面的實驗步驟中,1、2號試管在本實驗中的作用是什么?
提示與其他試管形成對照作用。
2.為什么要在37℃恒溫水浴中保溫?
提示37℃是唾液淀粉酶的最適溫度,保證淀粉被分解為麥芽糖。
3.如果5號試管內(nèi)呈現(xiàn)輕度陽性反應(yīng),你認(rèn)為該怎樣解釋?你能設(shè)計一個實驗來檢驗自己的假
設(shè)嗎?
提示少量淀粉分解成麥芽糖??稍儆靡恢瑯拥脑嚬苤患尤?mL淀粉溶液,其他處理條件
相同,用本尼迪特試劑檢測,若出現(xiàn)紅黃色沉淀說明解釋正確。
2
題型一實驗基礎(chǔ)
1.(2016?浙江4月選考)為研究酶的特性,進(jìn)行了下列實驗,基本過程和結(jié)果如表所示。
步驟基本過程試管A試管B
①加入淀粉溶液3mL一
②加入蔗糖溶液一3mL
③加入新鮮唾液1mL1mL
④37℃保溫15min,加本尼迪特試劑2mL2mL
⑤沸水浴2?3min,觀察紅黃色沉淀無紅黃色沉淀
據(jù)此實驗分析,下列敘述錯誤的是()
A.實驗的自變量是底物
B.檢測指標(biāo)是顏色的變化
C.酶的作用具有高效性
D.37℃是該酶作用的適宜溫度
答案C
解析對試管A、B唯一的不同操作即加入的底物不同,故自變量是底物,A項正確;實驗根
據(jù)溶液是否產(chǎn)生紅黃色沉淀作為檢測指標(biāo),來判斷唾液是否將底物水解產(chǎn)生還原糖,B項正確;
酶的作用具有高效性,但據(jù)本實驗無法得出這一結(jié)論,C項錯誤;唾液中的酶發(fā)揮作用的適宜
溫度是37℃,實驗設(shè)置在此溫度下進(jìn)行,有利于發(fā)揮酶的活性,使反應(yīng)更加順利地進(jìn)行,D
項正確。
2.現(xiàn)有3支試管甲、乙、丙,先向各試管內(nèi)加入2mL可溶性淀粉溶液,再按圖中所示步驟操
作,然后分別用本尼迪特試劑檢驗。下列說法中不正確的是()
唾液淀粉酶胃蛋白酶唾液淀粉酶
一
一
一
一
一
一
三
三
智
爰)
煮沸
”fe1,
保持37七,10min
丙
甲乙
A.實驗結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)紅黃色沉淀
B.甲和丙試管對照,說明酶的活性受溫度的影響
C.實驗結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)紅黃色沉淀
D.甲和乙試管對照,說明酶具有專一性
答案A
解析實驗結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)了紅黃色沉淀,乙、丙試管內(nèi)不出現(xiàn)紅黃色沉淀,A錯誤、C
正確;甲和丙試管對照,自變量是溫度,說明酶的活性受溫度的影響,B正確;甲和乙試管對
照,乙試管中的胃蛋白酶不能水解淀粉,說明酶具有專一性,D正確。
題型二實驗應(yīng)用
3.(2017?浙江11月選考)為驗證酶的特性,進(jìn)行了實驗?;具^程如下表所示。
單位:mL
試管號123456
本尼迪特試劑222222
1%淀粉溶液333
2%蔗糖溶液333
稀釋的人新鮮唾液11
蔗糖酶溶液11
據(jù)此分析,下列敘述正確的是()
A.試管1和2的作用是檢測淀粉和蔗糖中是否含有還原糖
B.試管3-6需在沸水浴中保溫2?3min以利于酶的催化作用
C.試管3和6的實驗結(jié)果說明酶的作用具有專一性
D.若試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)說明蔗糖酶也能分解淀粉
答案A
解析試管1和2作為對照組,是為了檢測淀粉和蔗糖中是否含有能與本尼迪特試劑反應(yīng)的
還原糖,A正確;在沸水浴中保溫2?3min是為了使本尼迪特試劑與還原糖進(jìn)行反應(yīng),且在
沸水中酶已失活,B錯誤;試管3和4對比(或試管5和6)對比,說明酶具有專一性,C錯誤;
試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)還需與對照組1進(jìn)行對照,若1也出現(xiàn)陽性反應(yīng),可能是實驗誤差導(dǎo)
致的,D錯誤。
4.下表是某同學(xué)為驗證酶的專一性而設(shè)計的實驗方案,a?d表示4支試管,①?⑦表示實驗步
驟。對該實驗方案的有關(guān)評價,錯誤的是()
步驟abCd
唾液淀粉酶唾液淀粉酶
①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL
溶液2mL溶液2mL
②37℃溫水中水浴加熱10min
③將c倒入a,將d倒入b
④37℃溫水中水浴加熱10min
⑤加入本尼迪特試劑溶液2mL
⑥37℃恒溫水浴2min
⑦觀察并記錄顏色變化
A.加入的唾液淀粉酶的量屬于無關(guān)變量
B.應(yīng)將本尼迪特試劑改為碘一碘化鉀溶液
C.②④⑥的溫度設(shè)置有一處錯誤
D.第②步操作可以省略
答案B
解析兩支試管里都加入等量的唾液淀粉酶,唾液淀粉酶的量屬于無關(guān)變量;不能將本尼迪
特試劑改為碘一碘化鉀溶液,若換成碘一碘化鉀溶液,蔗糖無論是否水解,都檢測不出,不
能說明酶的專一性;⑥處應(yīng)改為在熱水浴中煮2min;本實驗不是探究溫度對酶活性的影響,
因此開始時37°C溫水中水浴加熱10min可省略。
考點三活動:探究pH對過氧化氫酶的影響(加試)
fl實驗解讀
1.實驗?zāi)康?/p>
通過實驗了解pH對酶活性的影響。
2.實驗原理
(1)反應(yīng)式:2HQ箜些的2H20+O2。
(2)pH影響酶的活性,從而影響氧氣的生成量,可用倒置量筒中的氣體量來測量。
3.方法步驟
(1)將托盤中水加滿。
(2)將大小相同的8片濾紙片放入培養(yǎng)皿的鮮肝勻漿中(目的是讓濾紙片上粘有鮮肝勻漿中含有
的過氧化氫酶)。
(3)將濾紙放入反應(yīng)小室中,使其貼于小室內(nèi)壁上。
(4)如圖所示,將反應(yīng)小室稍立起,使貼有濾紙片的一側(cè)在上面,小心加入pH為空的緩沖液
2mL,然后再加入2mL3%的H2O2溶液,切勿使上述混合液接觸到貼在內(nèi)壁上的濾紙片,以
防酶與底物反應(yīng)。
浸過肝臟研磨
液的圓形濾紙片
3%H£)2溶液
反應(yīng)小室
(5)將25mL量筒橫放于盤中使之灌滿水,(若有氣泡需趕出),將筒倒立,使筒口一直處于水中。
(6)小心將反應(yīng)小室平放于盤中水里,保持濾紙片一側(cè)在上方,將量筒移至反應(yīng)小室口上伸出
的玻璃管上方并扶好。
(7)將反應(yīng)小室小心旋轉(zhuǎn)180。,使H2O2溶液接觸濾紙片。開始計時,分別在0.5min和1min
時,讀取量筒中水面的刻度并作好標(biāo)記,且記錄。
(8)收集pH6.0、pH7.0、pH8.0條件下,反應(yīng)小室中產(chǎn)生的氣體量。反復(fù)沖洗反應(yīng)小室后,重
復(fù)上述步驟,測量在pH6.0、pH7.0、pH8.0條件下過氧化氫在酶的催化下所釋放的氣體量。
【思考討論】
1.本實驗為什么需要使用新鮮肝臟?把新鮮肝臟做成勻漿的目的是什么?
提示新鮮肝臟細(xì)胞中過氧化氫酶活性較高;把新鮮肝臟做成勻漿的目的是把肝細(xì)胞中的過
氧化氫酶釋放出來。
2.為什么必須使用新配制的過氧化氫溶液?
提示過氧化氫放置時間過久,會分解成氧氣和水,造成實驗現(xiàn)象不明顯。
3.什么情況下開始計時?
提示先將緩沖液與H2O2溶液混合,再將反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180。,使H2O2溶液接觸濾紙片,此
時開始計時。
4.整個實驗過程中,除pH之外,其余的變量有哪些,為什么相同?
提示過氧化氫的新鮮程度、肝臟的新鮮程度、溫度的高低、收集氣體前量筒排氣狀況等為
無關(guān)變量。實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則,這樣可以排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果造成的影響。
5.在探究溫度或pH對酶活性影響的實驗中,控制條件的步驟和酶量控制的步驟為什么一定不
能顛倒順序?
提示若控制條件的步驟和酶量控制的步驟顛倒順序,會在調(diào)節(jié)溫度或pH的過程中,酶先將
底物分解,導(dǎo)致實驗失敗。
6.能否用本實驗裝置來探究溫度對酶活性的影響?試說明原因。
提示不能。加熱會使過氧化氫分解,故不能作為探究溫度影響酶活性的裝置。
2實驗點撥
1.探究酶活性最適pH的一般步驟
最適pH的探究思路:
pHi酶液+H2O2溶液、
pH?酶液+H2O2溶液>檢測
02的產(chǎn)生速率
P%酶液+氏。2溶液J
2.實驗變量分析
(1)自變量:一系列pH梯度(至少三組)。
(2)因變量:底物的分解速率或剩余量(產(chǎn)物的生成速率或產(chǎn)生量)。
(3)無關(guān)變量:底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度等。
3.實驗裝置分析
反應(yīng)小室的狀態(tài)漿的濾紙片2mL3%102溶液
AB
(1)本實驗的自變量為pH,為觀察到pH的改變對酶活性的影響,應(yīng)該設(shè)置具有一定梯度的多
組不同的pH條件。
(2)本實驗的檢測指標(biāo)為氣體產(chǎn)生量的多少,以此反映酶活性的高低。故將量筒灌滿水倒置于
托盤中,以排出量筒內(nèi)的空氣,保證收集到的氣體只有過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣。
(3)實驗開始前反應(yīng)小室狀態(tài)如圖A所示,不能讓濾紙片在小室下方。
(4)提高溫度能加速過氧化氫分解,故圖B托盤中加入清水,使小室處于恒溫,即保持在室溫。
(5)實驗中要測量氧氣體積,故不能用試管代替量筒收集氣體。
4.與酶相關(guān)的實驗設(shè)計與分析方法
實驗名稱實驗組對照組實驗組衡量標(biāo)準(zhǔn)
待測酶液+雙縮版已知蛋白液+雙縮麻
驗證酶是蛋白質(zhì)是否出現(xiàn)紫色
試劑試劑
驗證酶具有催化作用底物+相應(yīng)酶液底物十等量蒸儲水底物是否被分解
驗證酶的專一性底物+相應(yīng)酶液另一底物+相同酶液底物是否被分解
驗證酶具有高效性底物+相應(yīng)酶液底物+無機(jī)催化劑底物分解速率
探索酶的最適溫度(或系列溫度(或pH)梯度下,同一溫度(或pH)底物的分解速度
pH)處理后的底物和酶混合或底物的剩余量
3解題探究
題型一實驗基礎(chǔ)
1.為了探究pH對過氧化氫酶活性的影響,某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實驗。
實驗材料:直徑4cm、厚度0.5cm的馬鈴薯塊莖圓片若干,隨機(jī)平均分為三組。
實驗步驟:
組別
第1組第2組第3組
步驟
1mol/L的HC1溶液浸泡5min一一
1mol/L的NaOH溶液一①一
蒸儲水一一浸泡5min
取出后,用吸7K紙吸去馬鈴薯塊莖圓片上多余的液體
3%的過氧化氫溶液5滴5滴5滴
第1、2組馬鈴薯塊莖圓片上均無
及時觀察現(xiàn)象②
氣泡產(chǎn)生
注:“一”表示不做處理。
請分析回答:
(1)表格中的①是,②是?
(2)該實驗的無關(guān)變量有(至少寫出兩項)。
(3)及時觀察時,第1、2組馬鈴薯塊莖圓片上均無氣泡產(chǎn)生,是因為o
(4)放置幾分鐘后,該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)第3組馬鈴薯塊莖圓片上基本無氣泡繼續(xù)產(chǎn)生,第1、2組馬
鈴薯塊莖圓片上竟然有少量氣泡產(chǎn)生。請分析:第3組基本無氣泡繼續(xù)產(chǎn)生的原因
是;第1、2組有少量氣泡產(chǎn)生的原因可能是
________________________(寫出一點即可)。
答案(1)浸泡5min有大量氣泡產(chǎn)生(2)馬鈴薯塊莖圓片的大小、浸泡時間(過氧化氫溶液
的濃度和用量、觀察時間等)(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿使馬鈴薯塊莖圓片表面的過氧化氫酶失活(4)
過氧化氫分解完畢過氧化氫自然分解的氣體得到積累,形成少量氣泡(浸泡時間短,HC1、
NaOH只破壞了馬鈴薯塊莖圓片中部分過氧化氫酶的結(jié)構(gòu),使得過氧化氫分解減慢,放置幾分
鐘后氣體積累形成氣泡X言之有理即可)
解析(1)對第1、2、3組的處理分別是用鹽酸、氫氧化鈉、蒸餡水浸泡,且浸泡時間均為5min,
故①是浸泡5mine第1、2組分別用鹽酸和氫氧化鈉處理后,滴加過氧化氫溶液后不產(chǎn)生氣
泡,說明強(qiáng)酸和強(qiáng)堿影響了馬鈴薯塊莖中過氧化氫酶的活性,第3組沒有用酸和堿處理,該
組馬鈴薯塊莖中過氧化氫酶的活性強(qiáng),會催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,從而產(chǎn)生大量氣泡,
故②是有大量氣泡產(chǎn)生。(2)該實驗的自變量是pH,無關(guān)變量有多種,如馬鈴薯塊莖圓片的大
小、浸泡時間、過氧化氫溶液的濃度和用量、觀察時間等。(3)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿會使過氧化氫酶變
性失活,因此,在及時觀察時第1、2組馬鈴薯塊莖圓片上無氣泡產(chǎn)生。(4)第3組馬鈴薯塊莖
圓片起初有大量氣泡產(chǎn)生是過氧化氫酶催化過氧化氫分解的結(jié)果,當(dāng)過氧化氫全部被分解后,
不再產(chǎn)生氣泡。一段時間后,第1、2組馬鈴薯塊莖圓片有少量氣泡產(chǎn)生,可能是過氧化氫自
然分解,產(chǎn)生的氧氣積累,也可能是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿浸泡時間短,只使馬鈴薯塊莖圓片中部分酶
失活,使得過氧化氫分解減慢,幾分鐘以后產(chǎn)生的氣體逐漸積累。
題型二實驗應(yīng)用
2.(2017?溫州月考)回答下列問題:
(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常,用清水洗滌衣服上的新鮮血跡
時,不應(yīng)該使用開水,原因是o若要去除衣服上
的血漬,應(yīng)選擇含有(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性
洗衣粉,理由是。
(2)某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬,洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,該同學(xué)的做
法(填”合理”或"不合理”),理由是。
(3)已知溶液的pH可以影響酶的活性,請推測pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了
酶和底物分子中(填“較基和氨基”“氨基和甲基”“裝基和甲基”或“甲
基和甲基”)等基團(tuán)的解離狀態(tài)。
答案(1)開水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀,難以清洗蛋白酶丙堿性條件下只有蛋白酶丙
有活性
⑵不合理蛋白酶會降解脂肪酶
(3)竣基和氨基
解析(1)高溫會使蛋白質(zhì)變性失活,通常用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時,不應(yīng)該使用開水,
原因是開水會使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀,難以清洗,血漬的主要成分是蛋白質(zhì),因為堿性
條件下只有蛋白酶丙有活性,故選擇含有蛋白酶丙的堿性洗衣粉。
(2)脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白酶會降解脂肪酶,故為了洗去衣服上的油漬,在市售的
蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶是不合理的。
(3)氨基酸是兩性化合物,覆基顯酸性、氨基顯堿性,pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是影
響了酶和底物分子中段基和氨基等基團(tuán)的解離狀態(tài)。
模擬演練
1.與胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)不相同的物質(zhì)是()
A.載體蛋白B.性激素
C.胰島素D.抗體
答案B
解析胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。載體蛋白的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),A錯誤;性激素屬于脂
質(zhì),B正確;胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),C錯誤;抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),D錯誤。
2.(2016?浙江10月選考)某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)酶的實驗:
組1:1%淀粉溶液+新鮮唾液+本尼迪特試劑一紅黃色沉淀
組2:2%蔗糖溶液+新鮮唾液+本尼迪特試劑一無紅黃色沉淀
組3:2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特試劑一
下列敘述錯誤的是()
A.自變量是底物和酶
B.組3的結(jié)果是紅黃色沉淀
C.指示劑可用碘一碘化鉀溶液替代
D.實驗結(jié)果證明酶具有專一性
答案C
解析蔗糖在蔗糖酶的作用下水解為葡萄糖和果糖,故組3的結(jié)果為紅黃色沉淀;通過3組
實驗比較說明酶具有專一性;碘一碘化鉀溶液只能用來檢測淀粉,故選C。
3.如圖為在某溫度和pH條件下,人血液中的碳酸酎酶酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的示意圖。
下列有關(guān)敘述錯誤的是()
酶
促
反
應(yīng)
速
率
a卜底物濃度
A.底物濃度為a時,再增加底物濃度,反應(yīng)速率加快
B.底物濃度為b時,再增加底物濃度,反應(yīng)速率加快
C.底物濃度為a時,改變反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率可能改變
D.底物濃度為b時,改變反應(yīng)pH,反應(yīng)速率可能改變
答案B
解析a點時反應(yīng)物濃度是反應(yīng)速率的限制因素,a點時反應(yīng)速率隨著反應(yīng)物濃度的增大而增
大,A正確;b點時的限制因素是酶的濃度,增加反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率不變,B錯誤;底
物濃度為a時,改變反應(yīng)溫度,會影響酶的活性,反應(yīng)速率可能改變,C正確;底物濃度為b
時,改變反應(yīng)pH,會影響酶的活性,反應(yīng)速率可能改變,D正確。
4.某同學(xué)欲通過如圖所示的裝置進(jìn)行與酶有關(guān)的實驗研究,下列分析正確的是()
濾紙片進(jìn)入濾紙片浮出
液面之時(h)液面之時(t3)
化氫溶液
A.不同濾紙上分別附有等量過氧化氫酶、Fe3+,可用于探究酶的專一性
B.該裝置可用于探究溫度對酶活性的影響
C.酶促反應(yīng)速率可用濾紙片進(jìn)入燒杯液面之時到浮出液面的時間”3—切來表示
D.該裝置不能用于探究pH對酶活性的影響
答案C
解析不同濾紙上分別附有等量過氧化氫酶、Fe3+,可用于探究酶的高效性,A錯誤;由于高
溫條件下,過氧化氫也會分解,所以探究溫度對酶活性的影響不能用過氧化氫為實驗對象,
該裝置不可用于探究溫度對酶活性的影響,B錯誤;酶促反應(yīng)在酶與底物接觸時開始,其反應(yīng)
速率可用濾紙片從進(jìn)入液面之時到浮出液面的時間(即為一切來表示,C正確;探究pH對酶活
性影響的實驗中的自變量是pH,若將裝置中的過氧化氫溶液設(shè)置成不同梯度pH,該裝置能用
于探究pH對酶活性的影響,D錯誤。
5.(加試)某同學(xué)從溫度為55?65。。的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌,并從該細(xì)菌中提取了
脂肪酶。請回答下列問題:
(1)測定脂肪酶活性時,應(yīng)選擇作為該酶作用的物質(zhì),反應(yīng)液中應(yīng)加入
溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。
(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì),可將該酶液與雙縮服試劑混合,若反應(yīng)液呈紫色,則該酶的化學(xué)
本質(zhì)為?
(3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境,簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。
答案⑴油脂緩沖(2)蛋白質(zhì)
(3)在一定溫度范圍(包括55?65°C)內(nèi)設(shè)置溫度梯度,分別測定酶活性。若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)
峰值,則峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則擴(kuò)大溫度范圍繼續(xù)實驗,直
到出現(xiàn)峰值
解析(1)脂肪酶的活性以其單位時間內(nèi)分解油脂的量作為指標(biāo),因酶需要適宜的pH,故反應(yīng)
液中應(yīng)加入緩沖溶液。(2)該酶遇雙縮麻試劑呈紫色,說明該酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)要測
定該酶催化作用的最適溫度,一般采用預(yù)實驗,需在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度,對比不
同溫度下測得的酶活性,若不能測出峰值,則需擴(kuò)大溫度范圍繼續(xù)實驗。
課時訓(xùn)練
一、學(xué)考選擇題
1.(2017?杭州余杭區(qū)期末)淀粉酶能使淀粉在很短的時間內(nèi)水解成麥芽糖,而對麥芽糖的水解卻
不起作用。這種現(xiàn)象說明酶具有()
A.高效性和多樣性B.高效性和專一性
C.專一性和多樣性D.穩(wěn)定性和高效性
答案B
解析由題意可知,淀粉酶在很短的時間內(nèi)催化淀粉水解成麥芽糖,而不能催化麥芽糖水解,
說明酶的催化作用具有高效性和專一性。
2.(2017?衢州江山質(zhì)檢)關(guān)于酶的敘述,錯誤的是()
A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中
B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)
C.酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速度
D.酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個反應(yīng)的底物
答案B
解析導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的因素有:過酸、過堿、高溫等,低溫只能抑制酶的活性,
不會破壞結(jié)構(gòu),B錯誤。
3.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是()
A.酶在任何條件下都具有高效性
B.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),均可用雙縮服試劑鑒定
C.酶和激素發(fā)揮作用后均被分解
D.過酸、過堿或溫度過高都會使酶失活
答案D
解析酶在過高的溫度和過酸、過堿的環(huán)境中都會永久失活,但在低溫環(huán)境中,酶不會失活,
D正確。
4.圖示為某酶促反應(yīng)過程,它所反映的酶的某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物質(zhì)依
次是()
A.高效性;蛋白酶、蛋白質(zhì)、多肽
B.專一性;麥芽糖酶、麥芽糖、葡萄糖
C.專一性;淀粉酶、淀粉、麥芽糖
D.高效性;脂肪酶、油脂、甘油和脂肪酸
答案C
解析據(jù)圖分析,a化學(xué)反應(yīng)前后數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)不變,表明是酶,b是反應(yīng)底物,c是產(chǎn)物。
在a的作用下,大分子b分解成2個結(jié)構(gòu)單元的小分子c,而d不被分解,說明酶具有專一性。
對照四個選項,淀粉屬于多糖,麥芽糖屬于二糖,C項符合圖示現(xiàn)象。
5.下圖表示在最適條件下麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系,下列有關(guān)敘述錯誤的是
()
A.如果溫度上升5°C,b點將向左下方移動
B.a點時,部分麥芽糖酶沒有參與催化反應(yīng)
C.如果麥芽糖酶量增加一倍,b點將向右上方移動
D.可用本尼迪特試劑鑒定麥芽糖酶是否完成了對麥芽糖的催化分解
答案D
解析圖示曲線是在最適條件下得出的底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。當(dāng)溫度上升5℃時,
麥茅糖酶的活性下降,b點將向左下方移動,A項正確;a點時,限制反應(yīng)速率的因素是麥芽
糖的量,故有部分酶沒有參與催化反應(yīng),B項正確;be段反應(yīng)速率不變的原因是受到了麥芽
糖酶數(shù)量的限制,故酶量增加一倍后,反應(yīng)速率加快,b點將向右上方移動,C項正確;麥芽
糖與麥芽糖的分解產(chǎn)物葡萄糖都是還原糖,因此不能用本尼迪特試劑來鑒定麥芽糖是否被完
全分解,D項錯誤。
6.(2017?浙江模擬)如圖為適宜溫度下,pH對人體內(nèi)兩種酶作用的影響。下列相關(guān)敘述錯誤的
是()
A.pH值從2逐步上升到8的過程中,酶II活性逐步增強(qiáng)
B.不同酶對pH的耐受范圍不相同
c.酶I、酶n可以對應(yīng)人體的胃蛋白酶、胰蛋白酶
D.若適當(dāng)升高溫度,圖中曲線趨勢基本不變
答案A
解析看圖可知,pH值=2時,酶H失活,pH值從2逐步上升到8,酶活性也不能恢復(fù),A
錯誤;看圖可知,酶I對pH的耐受范圍為1?4,酶II對pH的耐受范圍為6?10,不同酶對
pH的耐受范圍不相同,B正確;胃蛋白酶的最適pH值為酸性條件,胰蛋白酶的最適pH值為
略堿性條件,酶I、酶H可以對應(yīng)人體的胃蛋白酶、胰蛋白酶,C正確;溫度不影響酶的最適
pH值,若適當(dāng)升高溫度,圖中曲線趨勢基本不變,D正確。
7.(2017?溫州中學(xué)統(tǒng)考)下表是關(guān)于酶專一性的實驗設(shè)計,相關(guān)敘述正確的是()
12345
\步驟注入本尼
編號\注入某種迪特試劑觀察
注入淀粉溶液注入蔗糖溶液
酶溶液并熱水浴現(xiàn)象
加熱
試管I2mL一2mL2mLA
試管n一2mL2mL2mLB
A.該實驗的自變量是酶的種類,無關(guān)變量是底物的用量、反應(yīng)溫度等
B.步驟3可以選用新鮮的淀粉酶或蔗糖酶
C.若步驟3選用新鮮的蔗糖酶,則現(xiàn)象A是產(chǎn)生紅黃色沉淀,現(xiàn)象B是無紅黃色沉淀
D.該實驗還可選用碘一碘化鉀溶液作為檢測試劑
答案B
解析本實驗用同種酶催化兩種不同的物質(zhì)來研究酶的專一性。自變量是底物的種類,酶可
以選擇新鮮的淀粉酶或蔗糖酶,A項錯誤、B項正確;若選擇新鮮的蔗糖酶,試管I中的淀粉
不能被水解成還原糖,所以現(xiàn)象A是無紅黃色沉淀,試管II中的蔗糖能被蔗糖酶催化水解成
還原糖,所以現(xiàn)象B是出現(xiàn)紅黃色沉淀,C項錯誤;蔗糖及蔗糖的水解產(chǎn)物都不能與碘一碘
化鉀溶液發(fā)生顏色反應(yīng),故用碘一碘化鉀溶液無法判斷蔗糖是否被催化水解,D項錯誤。
8.如圖所示,曲線6表示在最適溫度、最適pH條件下,反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。
據(jù)圖分析正確的是()
反曲
應(yīng)
速曲
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年三亞城市職業(yè)學(xué)院單招(計算機(jī))測試模擬題庫附答案
- 印染染化料配制工創(chuàng)新實踐模擬考核試卷含答案
- 鋼鐵生產(chǎn)燃?xì)夥雷o(hù)工崗前技能認(rèn)知考核試卷含答案
- 色彩搭配師變更管理競賽考核試卷含答案
- 煙機(jī)設(shè)備操作工操作技能能力考核試卷含答案
- 母嬰護(hù)理員安全實踐模擬考核試卷含答案
- 2024年海南大學(xué)輔導(dǎo)員招聘考試真題匯編附答案
- 2025年航空航天設(shè)備維護(hù)與管理手冊
- 2024年遷西縣招教考試備考題庫附答案
- 2024年磁縣事業(yè)單位聯(lián)考招聘考試歷年真題附答案
- 植入式靜脈給藥裝置(輸液港)-中華護(hù)理學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2023
- GB/T 2988-2023高鋁磚
- 東風(fēng)7電路圖解析
- 數(shù)字填圖系統(tǒng)新版(RgMap2.0)操作手冊
- YY/T 1778.1-2021醫(yī)療應(yīng)用中呼吸氣體通路生物相容性評價第1部分:風(fēng)險管理過程中的評價與試驗
- FZ/T 73009-2021山羊絨針織品
- JJF 1069-2012 法定計量檢定機(jī)構(gòu)考核規(guī)范(培訓(xùn)講稿)
- 2011-2015廣汽豐田凱美瑞維修手冊wdl
- DFMEA編制作業(yè)指導(dǎo)書新版
- DB35∕T 1844-2019 高速公路邊坡工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)程
- 城市管理綜合執(zhí)法局城管執(zhí)法與執(zhí)法程序PPT模板
評論
0/150
提交評論