1、專題二第講酶與酶的實驗專題第1頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日第2頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日第3頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日一、與酶相關(guān)實驗的設(shè)計思路實驗名稱實驗組對照組實驗組衡量標準驗證酶是蛋白質(zhì)待測蛋白質(zhì)液+雙縮脲試劑已知蛋白質(zhì)液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色驗證酶具有催化作用底物+相應(yīng)酶液底物+等量蒸餾水底物是否被分解第4頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日續(xù)表實驗名稱實驗組對照組實驗組衡量標準驗證酶的 “專一性”底物+相應(yīng)酶液另一底物+相同酶液；或同一底物+另一酶液底物是否被分解驗證酶具有“

2、高效性”底物+相應(yīng)酶液底物+無機催化劑底物分解速度第5頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 續(xù)表實驗名稱實驗組對照組實驗組衡量標準探究酶作用的適宜溫度溫度梯度下的同一溫度處理后的底物和酶混合(相互對照)底物分解速度或底物的剩余量探究酶的最適pHpH梯度下的同一pH處理后的底物和酶混合(相互對照)底物的分解速度或底物的剩余量第6頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日二、影響酶促反應(yīng)的因素分析1溫度和pH第7頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日二、影響酶促反應(yīng)的因素分析(1)低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復(fù)最適溫度，酶的活性也

3、升至最高；高溫、過酸、過堿都會導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。(2)溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應(yīng)速率的。第8頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日二、影響酶促反應(yīng)的因素分析(1)圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而 P點之后的主要限制因素是酶濃度。(2)底物濃度和酶濃度不改變酶分子的活性。2底物濃度和酶濃度第9頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日3酶、激素、載體、抗體與蛋白質(zhì)關(guān)系圖示第10頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 1遺傳變異中的酶(1)DNA酶：催化DNA水解的酶。(2)解旋酶：在DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時，解旋酶

4、可以使氫鍵處斷裂。(3)DNA(RNA)聚合酶：分別催化核苷酸聚合為相應(yīng)的核酸。(4)逆轉(zhuǎn)錄酶：催化逆轉(zhuǎn)錄過程。一、歸納：高中教材中常用的酶及其作用第11頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 2生物工程中的酶(1)限制酶：主要存在于微生物中，用于切割獲得所需要的目的基因或運載體。(2)DNA連接酶：連接目的基因和運載體，形成磷酸二酯鍵。(3)纖維素酶和果膠酶：去除植物細胞的細胞壁。(4)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)：將動物組織或器官分散成單個的細胞。第12頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日二、ATP的結(jié)構(gòu)解讀1結(jié)構(gòu)簡式：APPP，其中A代表腺苷，P代表磷酸基

5、團，代表高能磷酸鍵。2功能：生物體進行各項生命活動的直接能源物質(zhì)。第13頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日三、ATP的來源和去路1來源第14頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日2去路(1)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，從而實現(xiàn)了ATP中活躍的化學(xué)能向有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。(2)光能進入生物群落后，以化學(xué)能形式儲存于有機物中，以有機物為載體通過食物鏈而流動。(3)細胞呼吸產(chǎn)生的ATP作為細胞的能量通貨，用于除C3還原之外的各項生命活動。第15頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日四、物質(zhì)具有的專一性（特異性）1

6、酶的專一性酶具有專一性，每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。2載體的專一性物質(zhì)以主動運輸?shù)姆绞竭M行跨膜運輸時需要載體，不同物質(zhì)需要的載體不同。3激素的專一性激素發(fā)揮作用時之所以具有特異性是因為在它的靶細胞的細胞膜表面，存在著能夠與該激素發(fā)生特異性結(jié)合的受體。第16頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 4抗原(抗體)的專一性 一種抗原只能與相應(yīng)的抗體(T細胞、B細胞)或效應(yīng)T細胞(只是攻擊攜帶了抗原的靶細胞)發(fā)生特異性結(jié)合，這種特異性取決于抗原決定簇。同樣，一種抗體也只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性免疫反應(yīng)。第17頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期

7、日 5tRNA的專一性 每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，這是因為tRNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端是反密碼子(3個相鄰堿基)，每個tRNA的這三個堿基，都只能專一地與mRNA上特定的三個堿基配對。 6限制酶的專一性 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且只能在特定的切點上切割DNA分子。第18頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日酶的相關(guān)實驗第19頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日實驗?zāi)康?驗證酶具有催化作用 驗證酶的高效性實驗組對照組自變量 因變量 無關(guān)變量1、驗證酶的催化作用與高效性底物+等量蒸餾水能否發(fā)生反應(yīng)(反應(yīng)速率)相應(yīng)酶液的

8、有無底物量、溫度等底物+相應(yīng)酶液 底物+無機催化劑反應(yīng)速率 無機催化劑和酶底物的數(shù)量、溫度等底物+相應(yīng)酶液第20頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日2、驗證酶的專一性60 水浴加熱2分鐘60保溫5分鐘-淀粉酶判斷:(1)若用唾液淀粉酶，則保溫溫度為37(2)可用碘液代替斐林試劑進行檢驗注意:淀粉酶對淀粉分解還是對蔗糖分解,不能用碘液代替斐林試劑進行檢驗.(原因是加碘液都不顯藍色)方案一:方案二:第21頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日(原創(chuàng)題)下表為某興趣小組設(shè)計的有關(guān)酶的實驗方案，則a和b試管的顏色分別是()ab淀粉溶液2 mL蔗糖溶液2 mL唾液淀

9、粉酶溶液2 mL唾液淀粉酶溶液2 mL適宜溫度的溫水中保溫5 min質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液1 mL，搖勻質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴觀察并記錄顏色變化A.磚紅色沉淀；藍色 B紫色；紫色C紫色；藍色 D磚紅色沉淀；紫色B第22頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 組別步驟實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同溫度條件60熱水(5分鐘)沸水(5分鐘)冰塊(5分鐘)3淀粉酶溶液1 mL(5分鐘)1 mL(5分鐘)1 mL(5分鐘)45觀察實驗現(xiàn)象不出現(xiàn)藍色 藍色 藍色加碘液 1滴 1滴 1滴3、探究溫度對酶

10、活性的影響判斷:(1)步驟2和步驟3可以顛倒(2)可用斐林試劑代替碘液進行檢驗(3)除了淀粉酶,還可以探究溫度對H2O2酶的影響 要探究溫度對酶活性的影響,至少要設(shè)計_個不同溫度3第23頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日假設(shè)：溫度過低，會降低唾液淀粉酶的催化能力；溫度過高酶會被破壞。為了驗證這一假設(shè)，某同學(xué)根據(jù)實驗條件(米湯、唾液、熱水、冰水、碘液等)設(shè)計了實驗方案，如下圖所示： 根據(jù)題中信息，請你把實驗方案補充完整：甲裝置中的是指_；是指_ 請你說出檢測因變量的方法： 。米湯+唾液 熱水 在3支試管中各滴入1滴碘液，搖勻,觀察試管內(nèi)溶液顏色的變化第24頁，共43頁，20

11、22年，5月20日，1點34分，星期日4、探究pH對酶活性的影響 組別步驟實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31-淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL23460水浴5分鐘5分鐘5分鐘5斐林試劑2 mL2 mL2 mL6水浴加熱2分鐘2分鐘2分鐘7觀察實驗現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)磚紅色沉淀設(shè)置不同pH 1 mL蒸餾水 1 mLNaOH 1 mLHCl淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL判斷:可用碘液代替斐林試劑進行檢驗因此,要探究PH對酶活性的影響,最好不要選擇淀粉酶,而選擇過氧化氫酶.第25頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日序號實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31注

12、入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入等量不同pH的溶液1 mL蒸餾水1 mL鹽酸1 mL NaOH3注入等量的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4觀察現(xiàn)象4、探究pH對酶活性的影響有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生判斷:(1)步驟2和步驟3可以顛倒第26頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日某同學(xué)設(shè)計了一個在室溫20條件下，證明pH影響過氧化氫酶催化過氧化氫分解的實驗方案。實驗材料和用具：（略）實驗方法和步驟： 取3支潔凈的試管，編上號（A、B、C）。 向3支試管分別注入體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液。 向3支試管分別注入新鮮的家雞肝臟研磨液（其內(nèi)含有過氧化氫酶）。 向3支

13、試管分別注入蒸餾水、質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸、質(zhì)量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液。 堵住試管口，輕輕振蕩這3支試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。 將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3支試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。 (1)最佳的實驗步驟應(yīng)該是：(2)實驗的錯誤之處：(3)本實驗在同一溫度下進行，其原因是： 溫度為無關(guān)變量控制相同，實驗的結(jié)果比較才有意義。(2)沒遵循等量原則，向3支試管中注入的肝臟研磨液、試劑、過氧化氫溶液都應(yīng)等量 第27頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日實驗?zāi)康?探究酶的適宜溫度 探究酶的最適pH相互對照自變量 因變量 無關(guān)變量一定溫度梯度下的同一溫度處理后的

14、底物和酶混合一定pH梯度下的同一pH處理后的底物和酶混合底物的分解速率或底物的剩余量 酶的活性 底物和酶的量、溶液pH、反應(yīng)時間等底物和酶的量、溶液溫度、反應(yīng)時間等 溫度PH5、探究酶的最適溫度和pH小結(jié):第28頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日（10海南）為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進行了實驗，實驗步驟和結(jié)果見表。 試管編號實驗步驟12341%NaCl溶液（mL）11% CuSO4溶液（mL）11% Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入3

15、7恒溫水浴保溫適宜時間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀察結(jié)果無色深藍色淺藍色（1）實驗中加入緩沖液的作用是。（2）分析實驗結(jié)果可知：對酶活性有影響的離子是，其中有抑制作用的離子是，對有促進作用的離子是。（3）該實驗中設(shè)置4號試管的目的是？設(shè)置3號試管的目的是？（3）對照確定Na+和SO42+對唾液淀粉酶催化活性是否有影響 維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定Cl-和Cu2+Cu2+Cl-第29頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 試管編號實驗步驟12341%NaCl溶液（mL）11% CuSO4溶液（mL）11% Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11

16、111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37恒溫水浴保溫適宜時間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀察結(jié)果無色深藍色淺藍色（4）上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，14號試管中的顏色依次是 、 、 、 。根據(jù)上述實驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是 。深磚紅色 無磚紅色（藍色）淺磚紅色 淺磚紅色斐林試劑中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性第30頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日 B 第31頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【熱點考向1】 影響酶促反應(yīng)的因素分析【例1】(2011福州質(zhì)檢)圖

17、甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pHb時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是() 第32頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【解析】溫度降低，酶活性降低，酶促反應(yīng)速度減慢，但反應(yīng)物濃度和總量都沒有改變，因此降低溫度，只能延長反應(yīng)時間，產(chǎn)物的生成量不會改變。因此C對。即使沒有酶的催化，H2O2在常溫下也能分解，只是分解速度慢，盡管當pHc時酶已失活，e點(即產(chǎn)生的O2量)也不會為0，因此B錯。 【答案】 CApHa時，e點下移，d點左移BpHc時，e點為0C溫度降低時，e點不移，d點右移DH2O2

18、量增加時，e點不移，d點左移 第33頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【變式1】(2011上海浦東模擬)下圖表示pH對植物淀粉酶和人的唾液淀粉酶活性的影響，下列敘述正確的是( )ApH為6時，植物淀粉酶的活性最高BpH由低到高時，淀粉酶活性逐漸升高C不同物種淀粉酶的最適pH有差異D人的唾液淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高第34頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【解析】由圖可知，在一定pH范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶活性逐漸升高，超過一定范圍，隨著pH的升高，酶活性逐漸降低，甚至失活。植物淀粉酶的最適pH為56，人的唾液淀粉酶的最適pH為7左右，不同生物體內(nèi)

19、的酶最適pH不同，即使同一生物體內(nèi)的不同種類酶的最適pH也不同。 【答案】 C第35頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【熱點考向2】酶的相關(guān)實驗 【例1】 (2011石門一中月考卷)將牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成為一種富有廣東特色的甜品姜撞奶。為了掌握牛奶凝固所需的條件，某同學(xué)向不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察混合物15 min，看其是否會凝固，結(jié)果如下表：溫度()20406080100結(jié)果15 min后仍未有凝固跡象14 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固15 min后仍未有凝固跡象注：用曾煮沸的姜汁重復(fù)這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能

20、凝固。 第36頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日根據(jù)以上姜汁使牛奶凝固的實驗結(jié)果，下列表述不正確的是()A可證明新鮮姜汁含有一種酶，該酶能將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài)B20 和100 時酶的活性低，是因為酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性C將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應(yīng)溫度的牛奶混合，能夠提高實驗的準確度D60 和80 不一定是酶的最適溫度，縮小溫度范圍，增加溫度梯度才可得到最適溫度第37頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【解析】本題考查溫度對酶活性的影響。低溫抑制酶的活性，當溫度在一定范圍內(nèi)升高時，酶的活性可以恢復(fù)；高溫能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其永久失活。因此B錯。【答案】B第38頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【變式2】 (2011江蘇南通市三模)下圖實線表示過氧化氫酶催化過氧化氫分解的實驗結(jié)果，在其他條件不變的情況下，改變反應(yīng)物濃度可引起結(jié)果改變?yōu)?圖中虛線表示)( )A B C D第39頁，共43頁，2022年，5月20日，1點34分，星期日【解析】此題注意審題，改變反應(yīng)物濃度，可理解為增大或減小反應(yīng)物濃度，其他條件不變，也就是說過氧化氫酶的量不變。酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜餄舛冗_到一定限