2022-2023 學(xué)年 人教版 必修一 微專題培優(yōu)(三)　有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)分析 教案

1、微專題培優(yōu)(三)有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)分析一、酶特性的實(shí)驗(yàn)分析1酶高效性的實(shí)驗(yàn)分析(1)思路實(shí)驗(yàn)組：底物生物催化劑（酶）底物分解速率（或產(chǎn)物形成的速率）。對(duì)照組：底物無(wú)機(jī)催化劑底物分解速率（或產(chǎn)物形成的速率）。(2)實(shí)例實(shí)驗(yàn)組：過(guò)氧化氫過(guò)氧化氫酶水氧氣。對(duì)照組：氧化氫氯化鐵水氧氣。2酶專一性的實(shí)驗(yàn)分析(1)思路 eq blc(avs4alco1(實(shí)驗(yàn)組：底物相應(yīng)酶液o(,sup7(檢測(cè))底物被分解,對(duì)照組：另一底物相同酶液o(,sup7(檢測(cè))底物沒(méi)被分解) eq blc(avs4alco1(實(shí)驗(yàn)組：底物相應(yīng)酶液o(,sup7(檢測(cè))底物被分解,對(duì)照組：相同底物另一酶液o(,sup7(檢測(cè)),sdo

2、5()底物沒(méi)被分解) (2)實(shí)例：驗(yàn)證淀粉酶具有專一性步驟1淀粉淀粉酶蔗糖淀粉酶2等量斐林試劑，水浴加熱相同時(shí)間現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀無(wú)顏色變化結(jié)論酶具有專一性針對(duì)訓(xùn)練1(2021江蘇常州高一期末)若“”代表加入適量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙代表試管標(biāo)號(hào)，下列分析錯(cuò)誤的是()試管溶液蔗糖溶液淀粉溶液唾液淀粉酶溶液甲乙A.蔗糖和淀粉屬于非還原糖B結(jié)果可用碘液來(lái)檢驗(yàn)C溶液的濃度屬于無(wú)關(guān)變量D證明了酶的作用具有專一性解析：B蔗糖和淀粉屬于非還原糖，前者是二糖，后者是多糖，A正確；結(jié)果不可用碘液來(lái)檢驗(yàn)，因?yàn)檎崽羌捌渌猱a(chǎn)物都不能與碘液發(fā)生顏色反應(yīng)，因此無(wú)法做出判斷，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中的自變量是底物的種類

3、，因變量是是否發(fā)生反應(yīng)，而溶液的濃度屬于無(wú)關(guān)變量，C正確；根據(jù)題意分析可知，圖中可知按照同酶異底的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證酶的專一性，D正確。2下列實(shí)驗(yàn)最能說(shuō)明酶具有高效性的是()A將FeCl3溶液和肝臟研磨液分別加入盛有等量的H2O2溶液的甲、乙兩支試管中，乙試管中釋放氧氣的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲試管B將10%的淀粉酶和稀釋10倍的淀粉酶分別加入盛有等量1%的淀粉溶液的甲、乙兩支試管，淀粉分解的速率基本相等C將等量的人的唾液淀粉酶和萌發(fā)的小麥種子中的淀粉酶分別加入盛有等量1%的淀粉溶液的甲、乙兩支試管中，發(fā)現(xiàn)甲試管中分解淀粉的速度比乙試管中的快D將等量的淀粉酶液分別加入盛有等量1%的淀粉溶液的甲、乙兩支試

4、管中，甲、乙分別保溫在10 和30 條件下，結(jié)果乙試管中淀粉分解的速度快于甲解析：A酶具有高效性，是指在適宜條件下，酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高。二、探究影響酶活性的因素分析及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1探究不同溫度對(duì)酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)原理：淀粉遇碘變藍(lán)，根據(jù)不同溫度下相同時(shí)間內(nèi)反應(yīng)后的溶液是否出現(xiàn)藍(lán)色以及藍(lán)色的深淺可以判斷淀粉被水解的量，從而判斷不同溫度下酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程步驟試管112233淀粉溶液2 mL/2 mL/2 mL/淀粉酶溶液/1 mL/1 mL/1 mL不同溫度下處理5 min0 60 100 將同一溫度下的兩種物質(zhì)混合后保溫5 min滴加碘液1滴1滴1滴結(jié)果(現(xiàn)象)變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)

5、(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化作用需要在適宜的溫度下進(jìn)行，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性。2探究pH對(duì)酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)原理：過(guò)氧化氫可在過(guò)氧化氫酶的作用下分解產(chǎn)生氧氣和水，根據(jù)不同pH下氣泡產(chǎn)生的快慢可判斷過(guò)氧化氫酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程取8支潔凈的試管并編號(hào)，分別加入等量新鮮的肝臟研磨液。用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。分別滴加等量的過(guò)氧化氫溶液并搖勻。用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香來(lái)檢測(cè)氧氣的生成情況。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶發(fā)揮催化作用需要適宜的pH，pH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性。3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)在探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)

6、中，不宜選用H2O2溶液，原因是H2O2的分解容易受溫度影響，溫度越高，H2O2分解越快。(2)在探究pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中，不宜選用淀粉溶液，原因是酸性或堿性溶液均會(huì)使淀粉水解。(3)在探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中，選取淀粉和淀粉酶，一般用碘液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不宜選用斐林試劑檢驗(yàn)，原因是使用斐林試劑檢測(cè)需要加熱，實(shí)驗(yàn)步驟較為繁瑣，且可能影響實(shí)驗(yàn)的自變量。針對(duì)訓(xùn)練3取三支試管分別加入等量淀粉酶溶液，編號(hào)為甲、乙、丙組，并分別調(diào)整到0 、25 、100 ，然后每支試管中加入溫度分別為0 、25 、100 的等量淀粉溶液，保持各組溫度5 min后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法合理的是()A若向三

7、支試管中各加入等量的碘液，試管內(nèi)液體顏色都有可能出現(xiàn)藍(lán)色B若向三支試管中各加入等量的斐林試劑，水浴加熱一段時(shí)間，試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀C該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組是甲組，實(shí)驗(yàn)組是乙、丙組D只要在0 和100 之間每隔20 設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，就可確定該反應(yīng)的最適溫度解析：A甲試管和丙試管中的溫度過(guò)低和過(guò)高，所以酶活性很低或失活，其中的淀粉沒(méi)有被完全催化水解，所以仍有淀粉存在；乙試管溫度較低，酶活性也不高，同理也可能會(huì)有未被水解的淀粉存在，所以三支試管加入碘液后都有可能出現(xiàn)藍(lán)色。4如圖是某課外活動(dòng)小組探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性影響時(shí)繪制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖(實(shí)驗(yàn)中用鹽酸創(chuàng)設(shè)酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解)。下列有關(guān)敘述正確

8、的是()A在適宜條件下，與鹽酸相比，淀粉酶催化作用更顯著B(niǎo)pH為1時(shí)有淀粉水解，說(shuō)明過(guò)酸條件下酶沒(méi)有失活CpH為3時(shí)酶的活性等于pH為9時(shí)酶的活性D根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)出淀粉酶的最適pH為7解析：A酶具有高效性，在適宜條件下，淀粉酶催化作用比鹽酸更顯著，A正確；過(guò)酸條件下酶失活，pH為1時(shí)有淀粉水解是鹽酸催化的結(jié)果，B錯(cuò)誤；pH為3時(shí)淀粉水解有鹽酸的作用，不能說(shuō)明此時(shí)酶的活性等于pH為9時(shí)酶的活性，C錯(cuò)誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能推測(cè)，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中pH為7時(shí)淀粉酶的催化效率最高，D錯(cuò)誤。應(yīng)用體驗(yàn)1(2022北京高一檢測(cè))在生產(chǎn)啤酒時(shí)，麥芽中的多酚氧化酶(PPO)會(huì)降低啤酒質(zhì)量。pH和溫度對(duì)PPO活性影

9、響的曲線如圖所示。下列分析正確的是()APPO能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能BPPO的最適溫度為80 C制備啤酒的最適pH為8.4D90 高溫下，PPO因空間結(jié)構(gòu)被破壞永久失活解析：A酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，故麥芽中的多酚氧化酶(PPO)能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A正確；由題圖中3條曲線對(duì)比可知，該酶的最適溫度在80 左右，但不一定為80 ，B錯(cuò)誤；該酶會(huì)降低啤酒的質(zhì)量，因此釀酒時(shí)應(yīng)降低該酶的活性，而pH為8.4時(shí)，該酶的活性最高，C錯(cuò)誤；由題圖可知，90 時(shí)PPO仍有活性，故PPO的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，D錯(cuò)誤。2如圖表示在最適溫度條件下，一定量麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系。有關(guān)敘述正

10、確的是()AB點(diǎn)時(shí)，限制麥芽糖酶活性的因素主要是溫度B如果溫度上升5 ，B點(diǎn)向上方移動(dòng)C本實(shí)驗(yàn)不能用斐林試劑檢測(cè)麥芽糖的分解情況DBC段的催化速率只受酶活性的影響解析：C題圖表示在最適溫度條件下，一定量麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系，故B點(diǎn)時(shí)，限制麥芽糖酶活性的因素一定不是溫度，A錯(cuò)誤；題圖表示在最適溫度條件下，一定量麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系，如果溫度上升5 ，酶活性會(huì)下降，B點(diǎn)應(yīng)向下方移動(dòng)，B錯(cuò)誤；麥芽糖屬于還原糖，麥芽糖水解產(chǎn)生的葡萄糖仍然是還原糖，因此不能用斐林試劑檢測(cè)麥芽糖的分解情況，C正確；因受酶數(shù)量和酶活性等因素的限制，BC段的催化速率不再增加，D錯(cuò)誤。3(2021浙

11、江寧波高一期末)下列有關(guān)探究酶的特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，合理的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)探究課題選用材料與試劑酶的專一性淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液、碘液溫度對(duì)酶活性的影響淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液酶的高效性氯化鐵溶液、豬肝研磨液、H2O2溶液、衛(wèi)生香pH對(duì)酶活性的影響淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑A實(shí)驗(yàn) B實(shí)驗(yàn)C實(shí)驗(yàn) D實(shí)驗(yàn)解析：C用淀粉酶、淀粉、蔗糖酶探究酶的專一性實(shí)驗(yàn)不可以用碘液檢測(cè)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，不能說(shuō)明淀粉酶對(duì)蔗糖是否起作用，所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)，錯(cuò)誤；探究溫度對(duì)酶活性的影響可用新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，最后用碘液檢測(cè)是否有淀粉剩余，正確；H2O2溶液、

12、新鮮豬肝研磨液和氯化鐵溶液可用于探究酶的高效性，正確；探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中不能用可溶性淀粉溶液，因?yàn)樗嵝詶l件下可溶性淀粉溶液會(huì)水解，錯(cuò)誤。故符合題意的有，C正確。4為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，各組溫度條件均不同，其他條件相同且適宜。測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度，結(jié)果如圖。以下分析正確的是()A.在t時(shí)刻之后，甲組曲線不再上升，是由于受到酶數(shù)量的限制B在t時(shí)刻降低丙組溫度，將使丙組酶的活性提高，曲線上升C若甲組溫度低于乙組溫度，則酶的最適溫度不可能高于乙組溫度D若甲組溫度高于乙組溫度，則酶的最適溫度不可能高于甲組溫度解析：C在t時(shí)刻之后，甲組曲線不再上升

13、，即產(chǎn)物濃度不發(fā)生變化，是由于受到底物濃度的限制；出現(xiàn)丙組曲線的原因可能是溫度過(guò)高導(dǎo)致酶的活性喪失，如果在t時(shí)刻降低丙組的反應(yīng)溫度，酶的活性不能恢復(fù)，曲線不發(fā)生變化；圖中甲組酶的活性大于乙組酶的活性，若甲組溫度低于乙組，說(shuō)明乙組的實(shí)驗(yàn)溫度超過(guò)了酶的最適溫度；若甲組溫度高于乙組溫度，則酶的最適溫度可能高于甲組溫度。5酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化能力的有機(jī)物。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖甲為酶催化反應(yīng)過(guò)程模式圖，假如在一定的情況下，適當(dāng)提高的濃度，能否提高最終產(chǎn)物量？_。(2)據(jù)圖乙分析，理論上，若分別在pH 為 6、7、8 時(shí)測(cè)定酶的最適溫度，得到的結(jié)果_(填“相同”或“不同”)。(3)某同學(xué)在條件適宜的情況下做酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先取A、B 兩支潔凈的試管，A試管加入5 mL的淀粉溶液，B試管加入 5 mL的蔗糖溶液，再分別滴加適量且等量的淀粉酶溶液，一段時(shí)間后用_試劑檢測(cè)。 本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證酶的_(填酶的特性), 實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)果是_。解析：(1)酶在反應(yīng)中起催化作用，反應(yīng)前后性質(zhì)不變，圖甲為酶催化反應(yīng)過(guò)程模式圖，圖中代表酶分子的是。在底物充足且一定的情況下，適當(dāng)提高酶的濃度，可提高該反應(yīng)速率，但不能提高最終產(chǎn)物量。(2)由圖乙可知無(wú)論pH為6、7還是8的條件下，酶促反應(yīng)速率的