内容正文:
专题02 酶的相关设计和分析
【要点提炼】
1.探究酶的化学本质
2.验证酶的专一性
(1)设计思路:酶相同,底物不同(或底物相同,酶不同)。
(2)设计方案示例
(3)结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。
3.验证酶的高效性
(1)设计思路:将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照,即酶的催化效率比无机催化剂高。
(2)设计方案示例
4.探究酶的最适温度或最适pH
(1)实验设计思路
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(底物+T1(pH1(+酶液,底物+T2(pH2(+酶液,底物+T3(pH3(+酶液, ⋮ ⋮ ⋮,底物+Tn(pHn(+酶液))底物的分解速率或存在量
(2)操作步骤
【易错警示】
(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。
(2)必须在达到预设的温度条件后,再让反应物与酶接触,避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应,影响实验结果。
(3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时,最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖,因为加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复,催化淀粉水解产生还原糖,导致形成错觉,从而得出错误的结论。
(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖两种底物,则应用斐林试剂作为检测试剂,不能选用碘液作为检测试剂,因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。
【专题训练】
一、选择题
1.下列关于酶实验的叙述,正确的是( )
A.探究pH对酶活性影响实验,将底物与酶混合后再调节pH
B.探究温度对蛋白酶活性影响实验,可以用双缩脲试剂检测结果
C.探究酶的高效性实验,实验组加适量酶液,对照组加等量蒸馏水
D.探究淀粉酶的专一性实验,用淀粉和蔗糖做底物,不能用碘液检测
【解答】解:A、探究pH对酶活性影响实验,应先调节底物和酶液的pH值,再混合,A错误;
B、高温使蛋白酶失活,但是高温并没有破坏肽键,失活和不失活的蛋白酶与双缩脲试剂都呈现紫色,故探究温度对蛋白酶活性影响实验,不能用双缩脲试剂检测结果,B错误;
C、探究酶的高效性实验,实验组加适量酶液,对照组加等量无机催化剂,C错误;
D、探究淀粉酶的专一性实验,用淀粉和蔗糖做底物,不能用碘液检测,因为蔗糖是否被酶水解,用碘液检测不到,D正确。
故选:D。
2.酒精进入人体后在肝脏细胞中发生的生理反应如图。乙醛脱氢酶(ALDH)有多种,其中ALDH2是催化乙醛氧
化的关键酶。当乙醛不能被及时代谢消耗,在人体内大量积累时,会引起毛细血管扩张,也会影响神经系统的功能。下列分析错误的是( )
A.多种ALDH均可催化乙醛的氧化,说明酶不具有专一性
B.若检测血液中ALDH2含量较高,有可能是肝脏发生了病变
C.体内不能合成ALDH的人喝酒会脸红
D.醉酒后的走路不稳可能与小脑功能受影响有关
【解答】解:A、ALDH只能催化乙醛的氧化,说明酶具有专一性,A错误;
B、ALDH2是肝细胞内的酶,若检测血液中ALDH2含量较高,此人肝细胞破裂,肝脏发生了病变,B正确;
C、乙醛不能被及时代谢消耗,在人体内大量积累时,会引起毛细血管扩张,导致脸红,ALDH2是催化乙醛氧化的关键酶,ALDH2是ALDH的一种,体内不能合成ALDH的人喝酒会脸红,C正确;
D、在小脑能调节下,躯体能保持平衡,醉酒后的走路不稳可能与小脑功能受影响有关,D正确。
故选:A。
3.下列关于酶的应用,描述正确的是( )
A.溶菌酶能溶解病毒的细胞壁,有消炎抗菌的作用
B.纤维素酶破坏细菌细胞壁的原理为降低反应所需的活化能
C.细胞代谢过程中会产生对细胞有害的过氧化氢,过氧化氢酶能将其快速分解
D.酿酶、脲酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶、DNA聚合酶并不全是蛋白质
【解答】解:A、病毒没有细胞结构,不含细胞壁,溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,有消炎抗菌的作用,A错误;
B、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,因此纤维素酶不能破坏细菌细胞壁,B错误;
C、细胞代谢过程中会产生对细胞有害的过氧化氢,根据酶的专一性可知,过氧化氢酶能将其快速分解,C正确;
D、酿酶、脲酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶、DNA聚合酶全是蛋白质,D错误。
故选:C。
4.如图1表示pH对α﹣淀粉酶活性的影响,图2表示在最适温度及pH为b时α﹣淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化。预期正确的是( )
A.若将pH调整为a,则图2中d点左移,e点上移
B.若将温度升高5℃,则图2中d点右移、e点不移动
C.若将pH先调整为c,再调整回b,则图2中d、e点不移动
D.若增加α﹣淀粉酶的量,则图2中d点右移,