高考生物二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)提升講義【5】影響酶活性的條件

1、高考生物二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)提升【5】影響酶活性的條件（一）探究溫度對(duì)酶活性的影響提出問(wèn)題溫度（pH）會(huì)影響酶的活性嗎？作出假設(shè)溫度（pH）會(huì)影響酶的活性 以“溫度”為例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.你選擇哪一種酶做實(shí)驗(yàn)材料？為什么？2.根據(jù)自己做出的假設(shè)，你預(yù)期會(huì)看到怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？比如酶活性升高或降低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？將預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)下來(lái)。3.本實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？因變量是什么？如何控制自變量？怎樣觀察或檢測(cè)因變量？4.對(duì)照組怎樣設(shè)置？是否需要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)？5.如果你想探究pH對(duì)酶活性的影響，你將設(shè)置哪幾個(gè)pH數(shù)值？怎樣將不同溶液的pH分別調(diào)到設(shè)定的值？怎樣排除溫度和其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾？實(shí)驗(yàn)對(duì)象：

2、淀粉酶自變量：不同的溫度 0（冰水）、60和100（沸水）因變量：淀粉分解的速率，可檢測(cè)指標(biāo)為加碘后是否變藍(lán)，以及藍(lán)色的深淺。無(wú)關(guān)變量：酸堿度、淀粉和淀粉酶的濃度和用量等。對(duì)照類(lèi)型：相互對(duì)照設(shè)計(jì)方案取3只試管各加入等量的淀粉酶溶液，在三種不同的溫度：0（冰水）、37和100（沸水）中保溫一定時(shí)間，然后分別加入已做不同處理的等量的淀粉溶液，搖勻，再加適量的碘液，搖勻，觀察顏色變化。預(yù)期結(jié)果0（冰水）處理的試管，變藍(lán)；60處理的試管，未變藍(lán)；60處理的試管，未變藍(lán)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鉁囟葘?duì)酶活性的影響，掌握影響酶活性的條件。實(shí)驗(yàn)原理淀粉遇碘后，形成紫藍(lán)色的復(fù)合物。麥芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫藍(lán)

3、色的復(fù)合物，但能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。實(shí)驗(yàn)材料和用具下面列出的材料用具供選用，你可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行增減。新配置的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液，緩沖液（能在加人少量酸或堿時(shí)抵抗 pH 改變的溶液）。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3的可溶性淀粉溶液，體積分?jǐn)?shù)為3的過(guò)氧化氫溶液。物質(zhì)的量濃度為0.01 mol / L 的鹽酸，物質(zhì)的量濃度為0.01 mol / L 的 NaOH 溶液，熱水，蒸餾水，冰塊，碘液，斐林試劑。試管，量筒，燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計(jì)， pH 試紙，火柴。建議你用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活

4、性的影響，用過(guò)氧化氫酶探究 pH 對(duì)酶活性的影響。方法步驟步驟試管1試管2試管3試管4試管5試管6第一步2ml淀粉溶液+1ml淀粉酶溶液+第二步分別保溫5min冰浴水浴，60沸水浴第三步將試管2中的溶液倒入試管1中混合將試管4中的溶液倒入試管3中混合將試管6中的溶液倒入試管5中混合第四步分別保溫2min冰浴水浴，60沸水浴用自來(lái)水沖涼第五步加入2滴碘液，觀察顏色變化現(xiàn)象變藍(lán)，顏色淺未變藍(lán)變藍(lán)，顏色深分析結(jié)果3號(hào)試管中的溶液未變藍(lán)，是因?yàn)椴缓矸郏?號(hào)和5號(hào)試管中的溶液變藍(lán)，是因?yàn)槠渲泻械矸郏?號(hào)試管顏色比5號(hào)試管顏色較淺，是因?yàn)榈蜏叵旅溉匀痪哂幸欢ǖ幕钚?，部分淀粉被水解，淀粉濃度變低，所以?/p>

5、色較淺。結(jié)論溫度能夠影響酶的活性。在最適宜的溫度條件下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶的活性明顯下降。（二）探究PH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)對(duì)象：過(guò)氧化氫酶自變量：不同的pH值因變量：過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫的分解情況無(wú)關(guān)變量：過(guò)氧化氫酶的濃度、過(guò)氧化氫的濃度、pH值、室內(nèi)溫度等等。對(duì)照類(lèi)型：相互對(duì)照（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模裕?）實(shí)驗(yàn)原理（略）（3）實(shí)驗(yàn)材料與用具（略）（4）實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果步驟試管1試管2試管3第一步加入2滴肝臟研磨液第二步1mL鹽酸溶液1mLNaOH溶液1mLpH=7的緩沖液第三步加入2mLH2O2溶液第四步觀察氣泡生成速率，或插入衛(wèi)生香，觀察期復(fù)燃情況現(xiàn)象氣泡無(wú)或極少氣泡無(wú)或極少氣泡

6、大量氣泡衛(wèi)生香衛(wèi)生香未復(fù)燃衛(wèi)生香未復(fù)燃衛(wèi)生香復(fù)燃情況非常明顯（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1號(hào)試管與3號(hào)試管比較：過(guò)氧化氫酶在pH=7時(shí)，能催化過(guò)氧化氫快速分解。而在強(qiáng)酸條件下則不能。2號(hào)試管與3號(hào)試管比較：過(guò)氧化氫酶在pH=7時(shí)，能催化過(guò)氧化氫快速分解。而在強(qiáng)堿條件下則不能。實(shí)驗(yàn)結(jié)論pH能對(duì)酶活性產(chǎn)生影響在最適宜的PH條件下，酶的活性最高。PH偏高或偏低，酶的活性明顯下降。反饋練習(xí)1.如圖是淀粉酶催化淀粉水解的相關(guān)曲線。下列敘述正確的是( )A. 若增加底物濃度，則曲線可由cbB. 若該圖為不同酶濃度條件下的水解曲線，則增加酶濃度，曲線可由baC. 若該圖為在不同pH條件下的水解曲線，則a對(duì)應(yīng)的pH一定

7、高于bD. 若該圖為在不同溫度條件下的水解曲線，則c對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度低于a2.將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時(shí)加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯(cuò)誤的是( )A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度,T2值增大3.如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是( )A.當(dāng)反應(yīng)溫度由t3調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升B.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升C.酶活性在t2時(shí)比t1時(shí)高，故t2時(shí)更適合酶的保存D.酶活性在t1時(shí)比t2時(shí)低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞得更嚴(yán)重4.如圖為用同一種酶的不同

8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)敘述正確的是( )A.圖1曲線可以證明酶具有高效性B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該酶活性在30 C左右、pH為7時(shí)比較高C.pH=2與溫度為20 條件下酶活性減弱的原因相同D.本實(shí)驗(yàn)研究的酶是淀粉酶5.解讀與酶有關(guān)的曲線，回答下列問(wèn)題：（1）酶的作用機(jī)理可以用圖甲中_（填“a-b”或“a-c”）來(lái)表示。如果將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將_（填“上移”或“下移”）。（2）圖乙中160 min時(shí)，生成物的量不再增加，原因是_。（3）聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容，分析圖丙曲線：對(duì)于曲線MNQ，若X表示pH，則曲線N點(diǎn)的生物學(xué)意義是_。對(duì)于曲線MNP，若X表示反應(yīng)物濃度，則Y可表示_。制約曲線

9、NP段增加的因素主要是_。答案1.答案：B解析：A、若增加底物濃度，則最大生成物的量會(huì)提高，圖中沒(méi)有對(duì)應(yīng)曲線變化，A錯(cuò)誤；B、若增加酶濃度，酶促反應(yīng)速率提高，則達(dá)到最大生成物的量的時(shí)間縮短，曲線可由ba，B正確；C、若該圖為在不同pH條件下的水解曲線，則a對(duì)應(yīng)的pH相對(duì)于b較合適，不一定高于b，C錯(cuò)誤；D、若該圖為在不同溫度條件下的水解曲線，則a對(duì)應(yīng)的溫度相對(duì)于c較適宜，但c對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能低于a也可能高于a，D錯(cuò)誤。故選：B。答案：C解析：T1時(shí)加入酶C,A物質(zhì)減少,B物質(zhì)增加,可推測(cè)酶C催化A物質(zhì)生成B物質(zhì),酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率,A正確;T1T2間,酶促反應(yīng)速率加快,超

10、過(guò)T2后,酶促反應(yīng)速率減慢,B正確;T2后B增加緩慢是底物A含量過(guò)少所致,C錯(cuò)誤;曲線是在最適溫度下繪制的,若降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率減慢,T2值增大,D正確3.答案：B解析：當(dāng)反應(yīng)溫度由t3調(diào)到最適溫度時(shí)，酶結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，酶的活性喪失，不會(huì)恢復(fù)或上升，A錯(cuò)誤；t1溫度低，酶活性低，當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶的活性會(huì)上升，B正確；酶應(yīng)在低溫下進(jìn)行保存，C錯(cuò)誤；t1時(shí)酶的活性雖然較低，但空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，t2超過(guò)了適宜溫度范圍，酶的空間結(jié)構(gòu)已被破壞，D錯(cuò)誤4.答案：B解析：圖1曲線研究溫度對(duì)酶活性的影響，而酶的高效性是指與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高，A錯(cuò)誤；圖1中30、圖2中pH為7時(shí)反應(yīng)速率最快，表明該酶活性的最適溫度是30 左右、最 適pH是7，B正確；過(guò)酸會(huì)導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)破壞而失活，低溫時(shí)能抑制酶的活性，但不失活，C錯(cuò)誤；圖3中麥芽糖在酶的作用下水解，判斷本實(shí)驗(yàn)研究是麥芽糖酶，D錯(cuò)誤。5.答案：（1）a-b；上移（2）底物量有限（3）在最適pH下，酶的催化效率最高；酶促反應(yīng)速率；酶濃度解析：（1）圖甲中，a-c表示無(wú)催化劑催化時(shí)所需要的活化能，b-c表示有酶催化時(shí)所需要的活化能，因此a-b可表示酶所降低的活化能。無(wú)機(jī)催化劑也能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能