内容正文:
专题06 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素
1.实验原理:
(1)淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的作用具有专一性;
(2)温度对酶活性的影响:
①反应原理
②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(3)PH对酶活性的影响:
①反应原理(用反应式表示)
2H2O22H2O+O2。
②鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响O2的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。
2.实验过程及现象:
(1)专一性
试管编号
1
2
注入可溶性淀粉溶液
2 mL
-
注入蔗糖溶液
-
2 mL
注入新鲜的淀粉酶溶液
2 mL
2 mL
60 ℃水浴保温5 min
新配制的斐林试剂
2 mL
2 mL
沸水浴煮沸1 min
实验现象
有砖红色沉淀
没有砖红色沉淀
(2)温度对酶活性的影响:
试管编号
1
1′
2
2′
3
3′
实验步骤
一
2 mL淀粉酶溶液
2 mL可溶性淀粉溶液
2 mL淀粉酶溶液
2 mL可溶性淀粉溶液
2 mL淀粉酶溶液
2 mL可溶性淀粉溶液
二
在冰水中水浴5 min
在60 ℃温水中水浴
5 min
在沸水中水浴5 min
三
1与1′试管内液体混合,摇匀
2与2′试管内液体混合,摇匀
3与3′试管内液体混合,摇匀
四
在冰水中水浴数分钟
在60 ℃温水中水浴数分钟
在沸水中水浴数分钟
五
取出试管,分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
实验现象
呈蓝色
无蓝色出现
呈蓝色
结论
酶发挥催化作用需要适宜的温度条件,温度过高或过低都会影响酶活性
(3)PH对酶活性的影响:
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
注入等量的过氧化氢酶溶液
2滴
2滴
2滴
2
注入等量的不同pH的溶液
1 mL蒸馏水
1 mL 5%的HCl
1 mL 5%的NaOH
3
注入等量的体积分数为3%的H2O2溶液
2 mL
2 mL
2 mL
4
观察实验现象
有大量气泡产生
无明显气泡产生
无明显气泡产生
5
将带火星的卫生香插入试管内(液面的上方)
燃烧剧烈
燃烧较弱
燃烧较弱
3.实验分析:
(1)在探究温度对酶活性的影响实验中,能否选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料?
(2)在探究pH对酶活性的影响实验中,能否选用淀粉和淀粉酶作为实验材料?
(3)在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中,宜选用蛋白块作为反应底物,同时探究酶活性的观测指标是相同时间内蛋白块体积的变化。
1. 探究影响酶活性实验的“四步曲”
(1)分组编号:将实验器具分组编号并装入相应的等量试剂。
(2)控制变量:控制影响酶活性的条件(如温度),即首先将底物、酶液分别处理到预设的条件。
(3)进行反应:让酶液与底物混合,在预设的条件(如温度、pH等)下反应,无关变量保持相同。
(4)结果检测:检测实验的因变量,观察并记录实验结果。
2.实验材料的选择:选择实验材料时,要注意排除自变量本身对实验结果的影响,保证自变量只是通过影响酶活性而影响实验结果,不能直接影响实验结果。
3.注意事项
(1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂,“不宜”选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液,“不宜”选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
(3)在探究pH对酶活性影响时,“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触,“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触。
(4)在探究温度对酶活性的影响时,“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰),且将酶和底物分别保温(实验要求的温度)后,再混合继续保温,“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。
1.(2023·广东·统考高考真题)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
2.(2023·浙江·统考高考真题)某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:己