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高中浙科版 (2019)第二节 酶是生物催化剂教课内容课件ppt
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这是一份高中浙科版 (2019)第二节 酶是生物催化剂教课内容课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了课前·基础认知，课堂·重难突破，素养·目标定位，随堂训练，发现过程，重难归纳，答案C，2实验过程，重难归纳1酶的特性，答案B等内容，欢迎下载使用。
自主预习一、酶的概念、本质及发现过程1.概念和本质:酶是由活细胞产生的一类 生物催化剂 ,大多数酶是 蛋白质 ,少数酶是 RNA 。
你能用简单的实验帮助萨姆纳验证脲酶是蛋白质吗?(写出实验思路即可)提示:用双缩脲试剂鉴定,用已知的蛋白质样液作对照。
二、酶的催化机理 酶(图示中字母 A )与底物结合(图示中字母 B ),形成 酶-底物 复合物,然后这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落;同时酶分子又 恢复原状 ,可以重新与底物结合,继续下一轮的反应。
酶作用的强弱可用 酶活性 表示。酶活性一般是指单位时间内 底物 的消耗量或 产物 的生成量。例如,1 g蔗糖酶在1 min内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少。
三、酶的催化功能具有专一性和高效性1.专一性:由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合,所以一种酶只能催化 一种 底物或者 少数几种 相似底物的反应。例如,蔗糖酶只能催化 蔗糖 的水解,不能催化麦芽糖的水解。 2.高效性:由于酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行,所以反应效率极高。这是由于酶可以降低化学反应的活化能。
四、酶的催化功能受多种条件的影响1.pH:酶通常在一定pH范围内才起作用,而且在某一pH下作用 最强 。最适的pH范围可能很窄,也可能较宽,这取决于不同酶的特性。
2.温度:温度也是影响酶促反应速率的重要因素。酶促反应都有一个 最适温度 ,在此温度以上或以下,酶活性均会 下降 。温度对酶促反应的影响有两个方面:其一,温度升高,反应物分子具有的能量增加,反应速度 加快 。其二,酶是蛋白质,酶分子本身会随温度的升高而发生 空间结构 改变,导致热变性。温度升得越高,酶变性的速率 越快 ,升到一定温度,酶将完全失去活性。这两个作用 叠加 在一起,使得酶所催化的反应表现出最适温度。3.有机溶剂、重金属离子、酶的 激活剂 和 抑制剂 等都会影响酶的活性。
预习检测1.判断题。(1)酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应。( )(2)酶是活细胞产生的具有催化和调节作用的一类有机物。( )(3)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率,所以具有高效性。( )(4)酶催化各种化学反应的场所都发生在细胞内。( )
(5)酶的催化效率很高,但易受温度和pH的影响。( )(6)酶与底物结合形成酶-底物复合物,该复合物会发生一定的形状变化。( )(7)探究酶的专一性时,若底物是蔗糖,不能选用碘-碘化钾溶液作为指示试剂。( )(8)酶的合成场所都在核糖体。( )(9)低温、高温均会破坏酶的分子结构,使酶的活性降低。( )(10)酶一般在其最适温度下保存。( )
2.酶的化学本质是( )A.氨基酸B.核糖核酸C.蛋白质或核糖核酸D.脱氧核糖核酸答案:C
3.下列能够促使过氧化氢酶水解的是( )A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麦芽糖酶答案:B解析:淀粉酶促进淀粉的水解;蛋白酶促进蛋白质的水解,过氧化氢酶属于蛋白质;脂肪酶促进脂肪的水解;麦芽糖酶促进麦芽糖的水解。
4.下列关于酶的叙述,错误的是( )A.酶作用的强弱可用酶活性表示B.一种酶能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应C.酶的催化需要适宜的温度和pHD.酶能提供化学反应所需的活化能答案:D解析:酶作用的强弱可用酶活性表示, A项正确。 酶分子具有一定的空间结构,一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应,B项正确。 酶的催化需要适宜的温度和pH,C项正确。酶能降低化学反应的活化能,而不能提供化学反应所需的活化能,D项错误。
一 酶的产生部位、本质、功能及特性
2 min内,淀粉酶A催化分解了5 g底物,淀粉酶B催化分解了6 g底物,能说酶B的活性比酶A的活性高吗?提示:不能。酶活性是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。2 min内,淀粉酶A催化分解了5 g底物,淀粉酶B催化分解了6 g底物,两种酶的催化活性无法比较,还需知晓淀粉酶A和淀粉酶B的质量,才可进行两者的活性比较。
典例剖析人体内某种蛋白质被水解的过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( ) A.蛋白质的水解只发生在细胞外,如消化道内B.该过程为放能反应,释放的能量可用于合成ATPC.该过程中酶分子可发生可逆性形变D.可用单位时间内分解蛋白质的量代表酶活性
解析:蛋白质的水解可发生在细胞内或细胞外,A项错误。蛋白质的水解反应为放能反应,释放的能量以热能的形式散失,不能用于合成ATP,B项错误。酶与底物结合形成酶-底物复合物,这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶分子又恢复原状,C项正确。酶作用的强弱可用酶活性表示,例如,1 g蛋白酶在1 min内使多少克蛋白质水解,就代表蛋白酶的活性是多少,D项错误。
学以致用下列有关酶的叙述,正确的是( )①酶是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③活细胞一般都能产生酶 ④酶具有高效性 ⑤酶由核糖体合成 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用 ⑧酶只起催化作用A.①②⑤B.②③⑦C.③④⑧D.③④⑥答案:C
解析:酶是活细胞产生的一类生物催化剂;酶具有高效性、专一性;大多数酶是蛋白质,少数是RNA,因此,绝大多数的酶在核糖体上合成。
二 有关酶的特性的实验探究
重难归纳1.探究酶的专一性(1)实验原理
(2)实验步骤①方案一:用同一种酶催化两种不同底物a.b.使淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后,再用本尼迪特试剂鉴定,根据是否有红黄色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探究酶的专一性。
②方案二:用两种不同的酶催化同一种底物a.
b.分别使淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉或蔗糖后,再用本尼迪特试剂鉴定,根据是否有红黄色沉淀生成来判断哪一种酶能将淀粉或蔗糖催化水解为还原糖,从而探究酶的专一性。
(3)实验结论:过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰的催化效率高,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
1.进行酶的专一性探究活动时,应该注意哪些细节?提示:①进行酶的专一性探究活动时,若底物为蔗糖,则该组实验不能采用碘-碘化钾溶液作为指示试剂,因为蔗糖无论是否发生水解反应,都无法通过碘-碘化钾溶液进行鉴别。②进行酶的专一性探究活动时,应严格遵循单一变量原则进行实验设计与分析。③进行实验验证时,某一组出现假阳性反应,则需要分析待检测液、酶等是否纯净。
2.进行酶催化的高效性探究活动时,为什么要用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏做成匀浆?提示:①探究酶催化的高效性时,肝脏必须是新鲜的,因为新鲜的肝脏中酶能保持其原有的活性。②实验中使用肝脏匀浆,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中的过氧化氢的接触面积,使其中的酶能正常发挥催化特性。
典例剖析某同学为探究酶的专一性,设计了如下表所示的实验。下列叙述错误的是( )
A.1、2号试管应各滴加1 mL蒸馏水B.3、4号试管可换用碘-碘化钾溶液作为检测试剂C.所有试管应置于37 ℃恒温水浴中保温D.1、2号试管用于检验淀粉、蔗糖能否与检测试剂发生反应答案:B
解析:实验遵循等量原则,1号和2号试管是对照组,应各滴加1 mL蒸馏水,A项正确。碘-碘化钾溶液遇淀粉变蓝,3号试管无淀粉,4号试管淀粉酶将淀粉分解,无淀粉,因此3、4号试管现象一致,无法判断酶的专一性,B项错误。唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃,因此所有试管应置于37 ℃恒温水浴中保温,C项正确。1号和2号试管是对照组,用于检验淀粉、蔗糖能否与检测试剂发生反应,D项正确。
学以致用下表是某同学所做的关于酶特性的实验操作步骤,据此分析,下列叙述错误的是( )
A.实验的自变量是底物种类B.常用氯化钠溶液来溶解本实验中的淀粉C.保温15 min的步骤是多余的D.实验结论是酶具有专一性答案:C
解析:本实验的自变量是底物种类,A项正确。氯离子是唾液淀粉酶的激活剂,为保障酶的活性,淀粉溶液中应含有一定量的氯化钠,B项正确。保温的目的是使酶在适宜的温度下充分发挥催化作用,C项错误。唾液淀粉酶能催化淀粉水解形成还原糖,还原糖与本尼迪特试剂反应生成红黄色沉淀,唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解,加入本尼迪特试剂后不会出现红黄色沉淀,进而验证酶具有专一性,D项正确。
三 酶活性的相关曲线解读
2.影响酶作用的因素
1.发热时,病人为什么没有食欲?提示:发热时体温升高,导致人体内各种消化酶的活性降低,消化功能减弱。2.冬季用加酶洗衣粉洗衣服时,用冷水效果好还是温水效果好?提示:冷水的温度低,会抑制酶的活性,所以用加酶洗衣粉洗衣服时,用温水效果好。
典例剖析右图是酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升C.酶活性在t2时比t1时低,故t2更适合酶的保存D.酶活性在t1时比t2时高,表明t1时酶的空间结构破坏更严重答案:B
解析:酶在t2时无活性,表明酶已经变性失活,因此当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性不变,A项错误。在t1所示的低温时,酶的活性较弱,所以当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升,B项正确。在t2时酶的活性为零,空间结构已经遭到破坏,而在t1时酶的活性虽然较低,但其空间结构保持稳定,因此t1更适合酶的保存,C、D两项错误。
学以致用探究某种酶特性的实验结果如下图所示,下列分析正确的是( )
A.本实验探究的是蔗糖酶的特性B.图1实验的自变量是温度,该实验证明了酶具有高效性C.由图1和图2可知,该酶在20 ℃、pH=7时活性最高D.图3所示的实验结果说明酶具有专一性答案:D解析:由题图3可知,该酶是麦芽糖酶,本实验探究的是麦芽糖酶的特性,A项错误。图1表明酶需要适宜的温度,B项错误。由题图1和图2可知,该酶在温度为30 ℃左右、pH=7时活性最高,C项错误。图3所示的实验结果说明麦芽糖酶能水解麦芽糖,不能水解蔗糖,说明酶具有专一性,D项正确。
1.探究不同温度对酶活性的影响实验中,酶活性、pH分别属于( )A.自变量和因变量 B.因变量和无关变量C.自变量和无关变量D.自变量和对照变量答案:B解析:探究不同温度对酶活性的影响实验中,温度是自变量,酶活性是因变量,pH是无关变量。
2.(2021年浙江学考)MnO2和细胞内合成的过氧化氢酶均可催化H2O2分解成为H2O和O2。下列叙述错误的是( )A.过氧化氢酶具有专一性B.过氧化氢酶在体外不具有催化作用C.过氧化氢酶的活性受温度和pH的影响D.与MnO2相比,过氧化氢酶的催化效率更高答案:B解析:酶具有专一性,A项正确。只要条件适宜,过氧化氢酶在体外也具有催化作用,B项错误。酶的活性受温度和pH的影响,C项正确。MnO2是无机催化剂,过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂更高,D项正确。
3.(2021年温州学考模拟)为了研究酶的某种特性,进行了如下分组实验。甲组:2 mL淀粉酶溶液+2 mL蔗糖溶液→结果检测;乙组:2 mL淀粉酶溶液+2 mL淀粉溶液→结果检测。据此分析,下列关于该分组实验的叙述,错误的是( )A.实验目的是验证酶的专一性B.实验的自变量是底物的种类C.两组实验条件应相同且适宜D.检测试剂可用碘-碘化钾溶液答案:D
解析:本实验的自变量是底物的种类,即验证一种酶对不同底物的催化作用,实验目的是验证酶的专一性,A、B两项正确。实验条件比如温度、pH等属于本实验的无关变量,两组要求相同且适宜,C项正确。蔗糖是否能被淀粉酶水解,用碘-碘化钾溶液检测不出来,故本实验的检测试剂不可用碘-碘化钾溶液,D项错误。
4.为了探究温度对某种酶活性的影响,设置以下3组实验:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)。一定反应时间后,各组的产物浓度(其他条件相同)如下图所示。下列相关叙述错误的是( ) A.该酶的化学本质可能是蛋白质B.在t2时,C组产物浓度不再增加是因为底物已经消耗完毕C.3个温度条件下,该酶活性最高的是B组D.在t3之前,若将A组温度提高10 ℃,酶促反应速率会加快
解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,根据图中三条曲线,说明该酶较易受温度影响,故其化学本质可能是蛋白质,A项正确。在t2时,C组产物浓度不再变化,原因是高温使酶失活,B项错误。由题图可知,B组(40 ℃)反应到达化学平衡所需要的时间最短,酶的活性最高,C项正确。A组温度为20 ℃,还未达到最适温度,在t3之前,若将A组温度提高10 ℃,酶活性会增强,酶促反应速率会加快,D项正确。
5.下表表示探究酶的催化特性所进行的实验基本过程及结果,据此分析,下列叙述错误的是( )
A.比较1、2、4号试管,可以得出酶具有专一性B.比较1、3、4号试管,可以得出酶具有高效性C.将5、6号试管转入37 ℃水浴锅中,气泡产生速率相同D.反应结束后,3、4号试管中产生的气体量相等答案:C
解析:新鲜唾液中含有唾液淀粉酶,鸡肝匀浆中含有过氧化氢酶,比较1、2、4号试管,可以得出酶具有专一性,A项正确。二氧化锰是一种无机催化剂,比较1、3、4号试管,可以得出酶具有高效性,B项正确。煮沸的鸡肝匀浆中酶已变性失活,转入37 ℃水浴锅中,酶活性也不能恢复,5 ℃的鸡肝匀浆中酶活性较低,转入37 ℃水浴锅中,酶活性会升高,因此将5、6号试管转入37 ℃水浴锅中,气泡产生速率不同,C项错误。催化剂只能加快反应速率,不能增加生成物的量,D项正确。
6.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。某学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。
(1)查询资料得知,18 ℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶的活性如图1所示。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是 。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃。该学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是 ,可用 试剂进行鉴定。 ②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 和 。 ③单位时间内 可以表示蛋白酶的活性高低。 ④实验结果如图2所示,据此能否确认酶的最适温度?并说明理由。 ⑤该探究实验的自变量是 。
答案:(1)幽门盲囊蛋白酶(2)蛋白质 双缩脲 2 8 底物(或干酪素)的消耗量(或产物的生成量) 否,由题图2可知,在15~18 ℃的范围内,随温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,没有出现酶活性的峰值,因此不能确认酶的最适温度 温度
自主预习一、酶的概念、本质及发现过程1.概念和本质:酶是由活细胞产生的一类 生物催化剂 ,大多数酶是 蛋白质 ,少数酶是 RNA 。
你能用简单的实验帮助萨姆纳验证脲酶是蛋白质吗?(写出实验思路即可)提示:用双缩脲试剂鉴定,用已知的蛋白质样液作对照。
二、酶的催化机理 酶(图示中字母 A )与底物结合(图示中字母 B ),形成 酶-底物 复合物,然后这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落;同时酶分子又 恢复原状 ,可以重新与底物结合,继续下一轮的反应。
酶作用的强弱可用 酶活性 表示。酶活性一般是指单位时间内 底物 的消耗量或 产物 的生成量。例如,1 g蔗糖酶在1 min内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少。
三、酶的催化功能具有专一性和高效性1.专一性:由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合,所以一种酶只能催化 一种 底物或者 少数几种 相似底物的反应。例如,蔗糖酶只能催化 蔗糖 的水解,不能催化麦芽糖的水解。 2.高效性:由于酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行,所以反应效率极高。这是由于酶可以降低化学反应的活化能。
四、酶的催化功能受多种条件的影响1.pH:酶通常在一定pH范围内才起作用,而且在某一pH下作用 最强 。最适的pH范围可能很窄,也可能较宽,这取决于不同酶的特性。
2.温度:温度也是影响酶促反应速率的重要因素。酶促反应都有一个 最适温度 ,在此温度以上或以下,酶活性均会 下降 。温度对酶促反应的影响有两个方面:其一,温度升高,反应物分子具有的能量增加,反应速度 加快 。其二,酶是蛋白质,酶分子本身会随温度的升高而发生 空间结构 改变,导致热变性。温度升得越高,酶变性的速率 越快 ,升到一定温度,酶将完全失去活性。这两个作用 叠加 在一起,使得酶所催化的反应表现出最适温度。3.有机溶剂、重金属离子、酶的 激活剂 和 抑制剂 等都会影响酶的活性。
预习检测1.判断题。(1)酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应。( )(2)酶是活细胞产生的具有催化和调节作用的一类有机物。( )(3)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率,所以具有高效性。( )(4)酶催化各种化学反应的场所都发生在细胞内。( )
(5)酶的催化效率很高,但易受温度和pH的影响。( )(6)酶与底物结合形成酶-底物复合物,该复合物会发生一定的形状变化。( )(7)探究酶的专一性时,若底物是蔗糖,不能选用碘-碘化钾溶液作为指示试剂。( )(8)酶的合成场所都在核糖体。( )(9)低温、高温均会破坏酶的分子结构,使酶的活性降低。( )(10)酶一般在其最适温度下保存。( )
2.酶的化学本质是( )A.氨基酸B.核糖核酸C.蛋白质或核糖核酸D.脱氧核糖核酸答案:C
3.下列能够促使过氧化氢酶水解的是( )A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麦芽糖酶答案:B解析:淀粉酶促进淀粉的水解;蛋白酶促进蛋白质的水解,过氧化氢酶属于蛋白质;脂肪酶促进脂肪的水解;麦芽糖酶促进麦芽糖的水解。
4.下列关于酶的叙述,错误的是( )A.酶作用的强弱可用酶活性表示B.一种酶能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应C.酶的催化需要适宜的温度和pHD.酶能提供化学反应所需的活化能答案:D解析:酶作用的强弱可用酶活性表示, A项正确。 酶分子具有一定的空间结构,一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应,B项正确。 酶的催化需要适宜的温度和pH,C项正确。酶能降低化学反应的活化能,而不能提供化学反应所需的活化能,D项错误。
一 酶的产生部位、本质、功能及特性
2 min内,淀粉酶A催化分解了5 g底物,淀粉酶B催化分解了6 g底物,能说酶B的活性比酶A的活性高吗?提示:不能。酶活性是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。2 min内,淀粉酶A催化分解了5 g底物,淀粉酶B催化分解了6 g底物,两种酶的催化活性无法比较,还需知晓淀粉酶A和淀粉酶B的质量,才可进行两者的活性比较。
典例剖析人体内某种蛋白质被水解的过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( ) A.蛋白质的水解只发生在细胞外,如消化道内B.该过程为放能反应,释放的能量可用于合成ATPC.该过程中酶分子可发生可逆性形变D.可用单位时间内分解蛋白质的量代表酶活性
解析:蛋白质的水解可发生在细胞内或细胞外,A项错误。蛋白质的水解反应为放能反应,释放的能量以热能的形式散失,不能用于合成ATP,B项错误。酶与底物结合形成酶-底物复合物,这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶分子又恢复原状,C项正确。酶作用的强弱可用酶活性表示,例如,1 g蛋白酶在1 min内使多少克蛋白质水解,就代表蛋白酶的活性是多少,D项错误。
学以致用下列有关酶的叙述,正确的是( )①酶是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③活细胞一般都能产生酶 ④酶具有高效性 ⑤酶由核糖体合成 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用 ⑧酶只起催化作用A.①②⑤B.②③⑦C.③④⑧D.③④⑥答案:C
解析:酶是活细胞产生的一类生物催化剂;酶具有高效性、专一性;大多数酶是蛋白质,少数是RNA,因此,绝大多数的酶在核糖体上合成。
二 有关酶的特性的实验探究
重难归纳1.探究酶的专一性(1)实验原理
(2)实验步骤①方案一:用同一种酶催化两种不同底物a.b.使淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后,再用本尼迪特试剂鉴定,根据是否有红黄色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探究酶的专一性。
②方案二:用两种不同的酶催化同一种底物a.
b.分别使淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉或蔗糖后,再用本尼迪特试剂鉴定,根据是否有红黄色沉淀生成来判断哪一种酶能将淀粉或蔗糖催化水解为还原糖,从而探究酶的专一性。
(3)实验结论:过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰的催化效率高,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
1.进行酶的专一性探究活动时,应该注意哪些细节?提示:①进行酶的专一性探究活动时,若底物为蔗糖,则该组实验不能采用碘-碘化钾溶液作为指示试剂,因为蔗糖无论是否发生水解反应,都无法通过碘-碘化钾溶液进行鉴别。②进行酶的专一性探究活动时,应严格遵循单一变量原则进行实验设计与分析。③进行实验验证时,某一组出现假阳性反应,则需要分析待检测液、酶等是否纯净。
2.进行酶催化的高效性探究活动时,为什么要用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏做成匀浆?提示:①探究酶催化的高效性时,肝脏必须是新鲜的,因为新鲜的肝脏中酶能保持其原有的活性。②实验中使用肝脏匀浆,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中的过氧化氢的接触面积,使其中的酶能正常发挥催化特性。
典例剖析某同学为探究酶的专一性,设计了如下表所示的实验。下列叙述错误的是( )
A.1、2号试管应各滴加1 mL蒸馏水B.3、4号试管可换用碘-碘化钾溶液作为检测试剂C.所有试管应置于37 ℃恒温水浴中保温D.1、2号试管用于检验淀粉、蔗糖能否与检测试剂发生反应答案:B
解析:实验遵循等量原则,1号和2号试管是对照组,应各滴加1 mL蒸馏水,A项正确。碘-碘化钾溶液遇淀粉变蓝,3号试管无淀粉,4号试管淀粉酶将淀粉分解,无淀粉,因此3、4号试管现象一致,无法判断酶的专一性,B项错误。唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃,因此所有试管应置于37 ℃恒温水浴中保温,C项正确。1号和2号试管是对照组,用于检验淀粉、蔗糖能否与检测试剂发生反应,D项正确。
学以致用下表是某同学所做的关于酶特性的实验操作步骤,据此分析,下列叙述错误的是( )
A.实验的自变量是底物种类B.常用氯化钠溶液来溶解本实验中的淀粉C.保温15 min的步骤是多余的D.实验结论是酶具有专一性答案:C
解析:本实验的自变量是底物种类,A项正确。氯离子是唾液淀粉酶的激活剂,为保障酶的活性,淀粉溶液中应含有一定量的氯化钠,B项正确。保温的目的是使酶在适宜的温度下充分发挥催化作用,C项错误。唾液淀粉酶能催化淀粉水解形成还原糖,还原糖与本尼迪特试剂反应生成红黄色沉淀,唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解,加入本尼迪特试剂后不会出现红黄色沉淀,进而验证酶具有专一性,D项正确。
三 酶活性的相关曲线解读
2.影响酶作用的因素
1.发热时,病人为什么没有食欲?提示:发热时体温升高,导致人体内各种消化酶的活性降低,消化功能减弱。2.冬季用加酶洗衣粉洗衣服时,用冷水效果好还是温水效果好?提示:冷水的温度低,会抑制酶的活性,所以用加酶洗衣粉洗衣服时,用温水效果好。
典例剖析右图是酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升C.酶活性在t2时比t1时低,故t2更适合酶的保存D.酶活性在t1时比t2时高,表明t1时酶的空间结构破坏更严重答案:B
解析:酶在t2时无活性,表明酶已经变性失活,因此当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性不变,A项错误。在t1所示的低温时,酶的活性较弱,所以当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升,B项正确。在t2时酶的活性为零,空间结构已经遭到破坏,而在t1时酶的活性虽然较低,但其空间结构保持稳定,因此t1更适合酶的保存,C、D两项错误。
学以致用探究某种酶特性的实验结果如下图所示,下列分析正确的是( )
A.本实验探究的是蔗糖酶的特性B.图1实验的自变量是温度,该实验证明了酶具有高效性C.由图1和图2可知,该酶在20 ℃、pH=7时活性最高D.图3所示的实验结果说明酶具有专一性答案:D解析:由题图3可知,该酶是麦芽糖酶,本实验探究的是麦芽糖酶的特性,A项错误。图1表明酶需要适宜的温度,B项错误。由题图1和图2可知,该酶在温度为30 ℃左右、pH=7时活性最高,C项错误。图3所示的实验结果说明麦芽糖酶能水解麦芽糖,不能水解蔗糖,说明酶具有专一性,D项正确。
1.探究不同温度对酶活性的影响实验中,酶活性、pH分别属于( )A.自变量和因变量 B.因变量和无关变量C.自变量和无关变量D.自变量和对照变量答案:B解析:探究不同温度对酶活性的影响实验中,温度是自变量,酶活性是因变量,pH是无关变量。
2.(2021年浙江学考)MnO2和细胞内合成的过氧化氢酶均可催化H2O2分解成为H2O和O2。下列叙述错误的是( )A.过氧化氢酶具有专一性B.过氧化氢酶在体外不具有催化作用C.过氧化氢酶的活性受温度和pH的影响D.与MnO2相比,过氧化氢酶的催化效率更高答案:B解析:酶具有专一性,A项正确。只要条件适宜,过氧化氢酶在体外也具有催化作用,B项错误。酶的活性受温度和pH的影响,C项正确。MnO2是无机催化剂,过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂更高,D项正确。
3.(2021年温州学考模拟)为了研究酶的某种特性,进行了如下分组实验。甲组:2 mL淀粉酶溶液+2 mL蔗糖溶液→结果检测;乙组:2 mL淀粉酶溶液+2 mL淀粉溶液→结果检测。据此分析,下列关于该分组实验的叙述,错误的是( )A.实验目的是验证酶的专一性B.实验的自变量是底物的种类C.两组实验条件应相同且适宜D.检测试剂可用碘-碘化钾溶液答案:D
解析:本实验的自变量是底物的种类,即验证一种酶对不同底物的催化作用,实验目的是验证酶的专一性,A、B两项正确。实验条件比如温度、pH等属于本实验的无关变量,两组要求相同且适宜,C项正确。蔗糖是否能被淀粉酶水解,用碘-碘化钾溶液检测不出来,故本实验的检测试剂不可用碘-碘化钾溶液,D项错误。
4.为了探究温度对某种酶活性的影响,设置以下3组实验:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)。一定反应时间后,各组的产物浓度(其他条件相同)如下图所示。下列相关叙述错误的是( ) A.该酶的化学本质可能是蛋白质B.在t2时,C组产物浓度不再增加是因为底物已经消耗完毕C.3个温度条件下,该酶活性最高的是B组D.在t3之前,若将A组温度提高10 ℃,酶促反应速率会加快
解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,根据图中三条曲线,说明该酶较易受温度影响,故其化学本质可能是蛋白质,A项正确。在t2时,C组产物浓度不再变化,原因是高温使酶失活,B项错误。由题图可知,B组(40 ℃)反应到达化学平衡所需要的时间最短,酶的活性最高,C项正确。A组温度为20 ℃,还未达到最适温度,在t3之前,若将A组温度提高10 ℃,酶活性会增强,酶促反应速率会加快,D项正确。
5.下表表示探究酶的催化特性所进行的实验基本过程及结果,据此分析,下列叙述错误的是( )
A.比较1、2、4号试管,可以得出酶具有专一性B.比较1、3、4号试管,可以得出酶具有高效性C.将5、6号试管转入37 ℃水浴锅中,气泡产生速率相同D.反应结束后,3、4号试管中产生的气体量相等答案:C
解析:新鲜唾液中含有唾液淀粉酶,鸡肝匀浆中含有过氧化氢酶,比较1、2、4号试管,可以得出酶具有专一性,A项正确。二氧化锰是一种无机催化剂,比较1、3、4号试管,可以得出酶具有高效性,B项正确。煮沸的鸡肝匀浆中酶已变性失活,转入37 ℃水浴锅中,酶活性也不能恢复,5 ℃的鸡肝匀浆中酶活性较低,转入37 ℃水浴锅中,酶活性会升高,因此将5、6号试管转入37 ℃水浴锅中,气泡产生速率不同,C项错误。催化剂只能加快反应速率,不能增加生成物的量,D项正确。
6.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。某学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。
(1)查询资料得知,18 ℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶的活性如图1所示。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是 。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃。该学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是 ,可用 试剂进行鉴定。 ②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 和 。 ③单位时间内 可以表示蛋白酶的活性高低。 ④实验结果如图2所示,据此能否确认酶的最适温度?并说明理由。 ⑤该探究实验的自变量是 。
答案:(1)幽门盲囊蛋白酶(2)蛋白质 双缩脲 2 8 底物(或干酪素)的消耗量(或产物的生成量) 否,由题图2可知,在15~18 ℃的范围内,随温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,没有出现酶活性的峰值,因此不能确认酶的最适温度 温度
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