内容正文:
与酶有关实验基本考点
与酶的关的实验
1..酶具有催化作用实验:一般用 和淀粉做实验,空白对照,
思路:对照组: 反应物 + 蒸馏水 检测 不发生反应(无新物质生成)
实验组: 反应物 + 等量相应酶溶液 检测 发生反应(有新物质生成)
底物一般用:淀粉
酶:
检验试剂:
自变量:酶的
因变量:淀粉是否
无关变量:温度、 用量、 用量
对照:空白对照
实验步骤:
第一步:取两支试管,编号1、2,分别加入
第二步:分别向1、2号试管加入唾液和清水 ,
第三步:将1、2号试管置于37度水浴锅中保温5分钟,
第四步:分别向1、2号试管加入碘液 滴,观察试管内颜色变化
实验结果:1号试管 ,2号试管 。
实验结论:唾液淀粉酶具有 作用。
2..酶具有高效性实验:一般用过氧化氢做底物,自变量是酶(肝脏研磨液)和无机催化剂(FeCl3;
思路:对照组:反应物 + 无机催化剂 检测 底物消耗速率
实验组:反应物 + 等量酶溶液 检测 底物消耗速率
底物一般用:3%过氧化氢溶液
酶: 新鲜肝脏研磨液(含 )
检验手段:带火星
自变量:催化剂 ------3%FeCl3、过氧化氢酶(新鲜肝脏研磨液)
因变量: (表示形式:产生气泡大小、快漫、卫生香复燃程度)
无关变量: 、底物用量、 用量、
对照:
实验步骤:
第一步:取两支试管,编号1、2,分别加入3%过氧化氢溶液 ml,
第二步:分别向1、2号试管滴加 滴3%FeCl3和 滴新鲜肝脏研磨液
第三步:观察1、2号试管产生气泡 、大小和快漫
第四步:2~3分钟后,将点燃的卫生香分别放入1、2号试管 上方观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
实验结果:1号试管产生气泡 ,卫生香燃烧不猛烈,2号试管产生气泡多而大,卫生香燃烧
实验结论:酶具有 。
3.酶的专一性实验:用 和 做底物,用 (蔗糖酶),用斐林试剂做检验;
或用同一种底物,用不同的酶来验证酶具有专一性.
思路:思路一:底物不同酶相同:
对照组:淀粉溶液 + 淀粉酶溶 检测 淀粉被消耗(有砖红色沉淀)
实验组:蔗糖溶液 + 等量淀粉酶溶 检测 蔗糖未被消耗(无砖红色沉淀)
思路二:底物相同酶不同
对照组:淀粉溶液 + 淀粉酶溶液 检测 淀粉被消耗(有砖红色沉淀)
实验组:淀粉溶液 + 等量蔗糖酶溶液 检测 蔗糖未被消耗(无砖红色沉淀)
底物:3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液
酶: 2%新鲜 溶液
检验试剂:
自变量:底物种类------3% 溶液、3% 溶液
因变量:底物是否 (是否有砖红色沉淀)
无关变量:温度、底物浓度、用量、 时间、PH等
对照:相互对照
实验步骤:
第一步: 取两支试管,编号1、2,分别加入2%新鲆淀粉酶溶液 ml,
第二步:分别向1、2号试管滴加 ml 3%淀粉溶液和 ml 3%蔗糖溶液
第三步:将1、2号试管置于60度试水浴锅保温 分钟
第四步:分别向1、2号试管加入新配制裴林试剂 ml,保温 分钟
实验结果:1号试管 砖红色沉淀,2号试管 砖红色沉淀
实验结论:酶具有 。
说明:(1)本实验检验试剂不能用 ————碘液遇淀粉变蓝,无淀粉不变蓝,淀粉水解后加入碘液溶液不变蓝表明淀粉水解;但碘液遇蔗糖也不变蓝,根据溶液是否变蓝来检验底物是否水解是不科学的。
(2)本实验另一思路:用不同酶溶液来催化同一种底物,因变量还是底物是否水解。
4.温度影响酶活性实验:用淀粉做底物,研究温度对淀粉酶活性影影响,用碘液检验;
思路:淀粉t1温度下 + 淀粉酶t1温度下
淀粉t2温度下 + 淀粉酶t2温度下
淀粉t3温度下 + 淀粉酶t3温度下 碘液 检验是否出现蓝色及蓝色深浅
. .
. .
淀粉tn温度下 + 淀粉酶tn温度下
底物:3%淀粉溶液
酶: 2%新鲜淀粉酶溶液
检验试剂:
自变量:温度
因变量:单位时间内 减少量
无关变量:底物浓度、 、反应时间、PH等
对照:相互对照
实验步骤:
第一步: 取三支试管,编号1、2、3,分别加入 2 ml;另取三支试管,编号4、5、6,分别加入 1ml,
第二步:分别将1、4号,2、5号,3、6号试管置于0度、60度和100度水浴锅中,保温 分钟。
第三步:将4、5、6号试管中酶溶液倒入1、2、3号试管,摇匀后,在各自温度下保温 分钟。
第四步:分别向1、2、3号试管滴加 滴碘液
实验结果:1、3号试管溶液 ,2号试管无色。
实验结论:温度影响酶的 。
说明:本实验检验试剂不能用裴林试剂——因为斐林试剂的检测需要 ,这将干扰实验的 变量,对实验结果造成影响。
5.PH影响酶活性实验:用过氧化氢做底物,用肝脏研磨液做酶液,用观测气泡大小或多少为因变量,(不能用斐林试(碱性)和碘液(酸性)均会影响实验
思路:PH1酶液 + H2O2溶液
PH2酶液 + H2O2溶液
PH3酶液 + H2O2溶液 检验 . .
. . O2产生速率
PHn酶液 + H2O2溶液
底物一般用:3%过氧化氢溶液
酶: 新鲜肝脏研磨液(含过氧化氢酶)
检验手段:带火星
自变量:PH大小
因变量:过氧化氢分解 (产生气泡大小、快漫、卫生香复燃程度)
无关变量:温度、底物用量、酶用量、反应时间
对照:相互对照
实验步骤:
第一步: 取三支试管,编号1、2、3,分别加入3%过氧化氢溶液 ;另取三支试管,编号4、5、6,分别加入新鲜肝脏研磨液
第二步:分别向1、2、3号试管滴加质量分数为 的盐酸、质量分数为 的氢氧化钠、蒸馏水各 ml,再向编号4、5、6号试管分别滴加质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠、蒸馏水各1ml。维持时间5分钟。
第三步:将4、5、6号试管中溶液倒入1、2、3号试管,摇匀后,观察各试管实验现象。
第四步:2~3分钟后,将点燃的卫生香分别放入1、2、3号试管液面上方,观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
实验结果:1、2号试管产生气泡 ,卫生香几乎不 ,3号试管产生气泡多而大,卫生香燃烧猛烈
实验结论:PH影响酶的 。
说明:本实验材料最好选用过氧化氢溶液,不选用淀粉,因用淀粉做底物,酶用淀粉酶,检验试剂就要用碘液或裴林试剂,用 呈酸性或用 呈碱性,都会影响实验结果,所以本实验用观察指标效果就最好。
实验设计步骤
第一步:取材 编号; 第二步:实施 处理,设置实验
第三步:同等 处理 第四步:观察记录实验
课后练习
1. 过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管 为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可明白菜梗中无氧化物酶
2. 某同学为验证Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用,进行如下实验。下列分析错误的是( )
试管编号
实验步骤
甲
乙
①1%CuSO4溶液(mL)
1
-
②蒸馏水(mL)
-
1
③pH为6.8的缓冲液(mL)
1
1
④1%淀粉溶液(mL)
1
1
⑤唾液淀粉酶溶液(mL)
1
1
⑥各试管放入37 ℃恒温水浴保温适宜时间
⑦取出试管,各加入1%碘溶液0.1 mL
A.还应增设实验以排除SO的影响 B.步骤③的目的是维持反应液中pH的稳定
C.预期实验现象:甲试管深蓝色,乙试管浅蓝色或无色
D.步骤⑦可用双缩脲试剂代替碘溶液检测
3. 下图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一初始条件,以下分析正确的是( )
甲 乙
A.pH=a时,e点下移,d点左移 B.pH=c点,e点为0
C.温度降低时,e点不移动,d点右移 D.H2O2量增加时,e点不移动,d点左移
4. 除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是( )
图1 图2
A.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
B.据图可推测,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C.底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D.曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
5. 如图甲是淀粉酶活性受pH影响的示意图,图乙表示在最适温度、pH=b时,淀粉水解产生麦芽糖的量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化,下列说法不正确的是( )
A.温度降低时,E点不变,D点右移 B.pH=a时,E点不变,D点右移
C.pH=c时,E点为零 D.淀粉的量增加时,E点下移,D点左移
6. 下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是( )
A.“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”
B.“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”
C.“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”和“人寒冷时,不由自主打寒战”
D.“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”
7. 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入容器中,调整pH至2.0,保存于37℃
的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是( )
A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
8. 探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是( )
①取3支试管编号,各注入2 mL淀粉液;另取3支试管编号,各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液
②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中,维持各自的温度5 min ③向各试管滴一滴碘液
④将6支试管分成三组,每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液,分别放在60℃的热水、沸水和冰水中 ⑤观察实验现象
A. ①→②→④→③→⑤ B. ①→③→②→④→⑤
C. ①→③→④→②→⑤ D. ①→④→②→③→⑤
9. 取三支试管分别加入等量淀粉酶溶液,编号为A、B、C组,并分别调整到0 ℃、25 ℃、100 ℃,然后在每支试管中加入温度分别为0 ℃、25 ℃、100 ℃的等量淀粉溶液,保持各组温度5分钟后,继续进行实验。下列关于该实验的说法合理的是( )
A. 若向三支试管中各加入等量的碘液,试管内液体颜色都有可能出现蓝色
B. 若向三支试管中各加入等量的斐林试剂,水浴加热一段时间,试管都不出现砖红色沉淀
C. 该实验的对照组是A组,实验组是B、C组
D. 只要在0 ℃和100 ℃之间每隔20 ℃设置一个实验组,就可确定该反应的最适温度
10. 要探究pH对酶活性的影响,应选择表中进行实验的一组试管是( )
A. 1和4 B. 2和3 C. 1和3 D. 2和4
11. 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内,调整pH到2.0,保存于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是( )
A. 蛋白质、胃蛋白酶、多肽、水 B. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、水 D. 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
12. 为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,某学生设计了下表中的实验方法步骤。在同学们提出的下列评价中,不合理的是( )
A. 缺少pH为6.8的对照组 B. 都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
C. 检验实验结果的试剂选择不恰当 D. 操作步骤设计合理
13. 图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析,正确的是( )
A. 在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率
都将增大
B. 图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C. 短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点
D. 研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲
线
14. 下图是在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是( )
A. 如果温度上升5 ℃,b点向下方移动
B. a点时,麦芽糖酶全部参与催化
C. 可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况
D. 因受酶活性的限制,bc段催化速率不再增加
15. 某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图所示的曲线。下列分析正确的是( )
A. 该酶催化反应的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8左右
B. 当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度
C. 随pH升高,该酶催化反应的最适温度也随之变化
D. 当pH为任一固定值时,实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响
16. 在探究影响酶活性的条件的实验中,先探究不同的温度对酶活性的影响时,温度
和pH值分别属于
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
17. .如图所示,a曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系。在一定的温度和pH条件下,A点以前和以后反应速率的限制因素是( )
A. 酶量和反应物浓度
B. 反应物浓度和酶量
C. 反应物浓度和反应物浓度
D. 酶量和酶量
18. 高温淀粉酶运用到工业生产时,需对该酶的最佳温度范围进行测定。图中的曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即图中的曲线②。根据图中的数据,判断该酶使用的最佳温度范围是( )
A. 40~50 ℃ B. 50~60 ℃ C. 60~70 ℃ D. 70~80 ℃
19. 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )
A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶
20. 若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的试验中,下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
21. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C 组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1) 三个温度条件下,该酶活性最高的是 _组。
(2) 在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会 。
(3) 如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量 ,原因是
(4) 生物体内酶的化学本质是 ,
其特性有 、 (答出两点即可)。
22. 小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是 ,步骤②中加缓冲液的目的是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应 。
(2) 小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如
下实验方案:
X处理的作用是使 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
23. 将某种玉米籽粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为3组并分别调整到不同温度,如下图所示。然后在每支试管中加入少许等量的玉米籽粒提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还原物质忽略不计):
(1) 若向A、C、E三支试管中分别加入适量的斐林试剂,沸水浴一段时间,观察该三支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是_ _;砖红色较深的试管是_ _,颜色较深的原因是_ _;
不变色的试管是_ _,不变色的原因是_______________________________ _。
(2) 若向B,D,F三支试管中分别加入等量的碘液,观察三支试管,发现液体的颜色都是蓝色,产生该颜色的原因是__ 。
(3) 以上实验的三种处理温度不一定是玉米籽粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度?(只要求写出设计思路)
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
24. 某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:
① 在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉溶液1 mL。
② 各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。
③ 将5支试管加入70 ℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。
④ 取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。
⑤ 观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。
(1) _ _。
(2) _
____________________________________________________________________________。
与酶有关实验基本考点
与酶的关的实验
1..酶具有催化作用实验:一般用淀粉酶和淀粉做实验,空白对照,
思路:对照组:反应物 + 蒸馏水 检测 不发生反应(无新物质生成)
实验组: 反应物 + 等量相应酶溶液 检测 发生反应(有新物质生成)
实验:
底物一般用:淀粉
酶:淀粉酶
检验试剂:碘液
自变量:酶的有无
因变量:淀粉是否水解
无关变量:温度、底物用量、酶用量
对照:空白对照
实验步骤:
第一步:取两支试管,编号1、2,分别加入可溶性淀粉2ml,
第二步:分别向1、2号试管加入唾液和清水1 ml,
第三步:将1、2号试管置于37度水浴锅中保温5分钟,
第四步:分别向1、2号试管加入碘液2~3滴,观察试管内颜色变化
实验结果:1号试管无色,2号试管变蓝。
实验结论:唾液淀粉酶具有催化作用。
2..酶具有高效性实验:一般用过氧化氢做底物,自变量是酶(肝脏研磨液)和无机催化剂(FeCl3;
思路:对照组:反应物 + 无机催化剂 检测 底物消耗速率
实验组:反应物 + 等量酶溶液 检测 底物消耗速率
底物一般用:3%过氧化氢溶液
酶: 新鲜肝脏研磨液(含过氧化氢酶)
检验手段:带火星卫生香
自变量:催化剂种类------3%FeCl3、过氧化氢酶(新鲜肝脏研磨液)
因变量:过氧化氢分解速率(表示形式:产生气泡大小、快漫、卫生香复燃程度)
无关变量:温度、底物用量、催化剂用量、
对照:相互对照
实验步骤:
第一步:取两支试管,编号1、2,分别加入3%过氧化氢溶液2ml,
第二步:分别向1、2号试管滴加2 滴3%FeCl3和 2 滴新鲜肝脏研磨液
第三步:观察1、2号试管产生气泡多少、大小和快漫
第四步:2~3分钟后,将点燃的卫生香分别放入1、2号试管液面上方观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
实验结果:1号试管产生气泡少而小,卫生香燃烧不猛烈,2号试管产生气泡多而大,卫生香燃烧猛烈
实验结论:酶具有高效性。
3.酶的专一性实验:用淀粉和蔗糖做底物,用淀粉酶(蔗糖酶),用斐林试剂做检验;
或用同一种底物,用不同的酶来验证酶具有专一性.
思路:思路一:底物不同酶相同:
对照组:淀粉溶液 + 淀粉酶溶 检测 淀粉被消耗(有砖红色沉淀)
实验组:蔗糖溶液 + 等量淀粉酶溶 检测 蔗糖未被消耗(无砖红色沉淀)
思路二:底物相同酶不同
对照组:淀粉溶液 + 淀粉酶溶液 检测 淀粉被消耗(有砖红色沉淀)
实验组:淀粉溶液 + 等量蔗糖酶溶液 检测 蔗糖未被消耗(无砖红色沉淀)
底物:3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液
酶: 2%新鲜淀粉酶溶液
检验试剂:裴林试剂
自变量:底物种类------3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液
因变量:底物是否水解(是否有砖红色沉淀)
无关变量:温度、底物浓度、用量、反应时间、PH等
对照:相互对照
实验步骤:
第一步: 取两支试管,编号1、2,分别加入2%新鲆淀粉酶溶液1ml,
第二步:分别向1、2号试管滴加2 ml 3%淀粉溶液和2 ml 3%蔗糖溶液
第三步:将1、2号试管置于60度试水浴锅保温5分钟
第四步:分别向1、2号试管加入新配制裴林试剂1 ml,保温5分钟
实验结果:1号试管有砖红色沉淀,2号试管无砖红色沉淀
实验结论:酶具有专一性。
说明:(1)本实验检验试剂不能用碘液————碘液遇淀粉变蓝,无淀粉不变蓝,淀粉水解后加入碘液溶液不变蓝表明淀粉水解;但碘液遇蔗糖也不变蓝,根据溶液是否变蓝来检验底物是否水解是不科学的。
(2)本实验另一思路:用不同酶溶液来催化同一种底物,因变量还是底物是否水解。
4.温度影响酶活性实验:用淀粉做底物,研究温度对淀粉酶活性影影响,用碘液检验;
思路:淀粉t1温度下 + 淀粉酶t1温度下
淀粉t2温度下 + 淀粉酶t2温度下
淀粉t3温度下 + 淀粉酶t3温度下 碘液 检验是否出现蓝色及蓝色深浅
. .
. .
淀粉tn温度下 + 淀粉酶tn温度下
底物:3%淀粉溶液
酶: 2%新鲜淀粉酶溶液
检验试剂:碘液
自变量:温度
因变量:单位时间内底物减少量
无关变量:底物浓度、用量、反应时间、PH等
对照:相互对照
实验步骤:
第一步: 取三支试管,编号1、2、3,分别加入3%淀粉溶液2 ml;另取三支试管,编号4、5、6,分别加入2%新鲜淀粉酶溶液1ml,
第二步:分别将1、4号,2、5号,3、6号试管置于0度、60度和100度水浴锅中,保温5分钟。
第三步:将4、5、6号试管中酶溶液倒入1、2、3号试管,摇匀后,在各自温度下保温5分钟。
第四步:分别向1、2、3号试管滴加2~3滴碘液
实验结果:1、3号试管溶液变蓝,2号试管无色。
实验结论:温度影响酶的活性。
说明:本实验检验试剂不能用裴林试剂——因为斐林试剂的检测需要水浴加热,这将干扰实验的自变量,对实验结果造成影响。
5.PH影响酶活性实验:用过氧化氢做底物,用肝脏研磨液做酶液,用观测气泡大小或多少为因变量,(不能用斐林试(碱性)和碘液(酸性)均会影响实验
思路:PH1酶液 + H2O2溶液
PH2酶液 + H2O2溶液
PH3酶液 + H2O2溶液 检验 . .
. . O2产生速率
PHn酶液 + H2O2溶液
底物一般用:3%过氧化氢溶液
酶: 新鲜肝脏研磨液(含过氧化氢酶)
检验手段:带火星卫生香
自变量:PH大小
因变量:过氧化氢分解速率(产生气泡大小、快漫、卫生香复燃程度)
无关变量:温度、底物用量、酶用量、反应时间
对照:相互对照
实验步骤:
第一步: 取三支试管,编号1、2、3,分别加入3%过氧化氢溶液2 ml;另取三支试管,编号4、5、6,分别加入新鲜肝脏研磨液1ml,
第二步:分别向1、2、3号试管滴加质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠、蒸馏水各1ml,再向编号4、5、6号试管分别滴加质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠、蒸馏水各1ml。维持时间5分钟。
第三步:将4、5、6号试管中溶液倒入1、2、3号试管,摇匀后,观察各试管实验现象。
第四步:2~3分钟后,将点燃的卫生香分别放入1、2、3号试管液面上方,观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
实验结果:1、2号试管产生气泡很少,卫生香几乎不燃烧,3号试管产生气泡多而大,卫生香燃烧猛烈
实验结论:PH影响酶的活性。
说明:本实验材料最好选用过氧化氢溶液,不选用淀粉,因用淀粉做底物,酶用淀粉酶,检验试剂就要用碘液或裴林试剂,用碘液呈酸性或用裴林试剂呈碱性,都会影响实验结果,所以本实验用观察指标效果就最好。
实验设计步骤
第一步:取材分组编号; 第二步:实施实验处理,设置实验对照
第三步:同等条件下处理 第四步:观察记录实验结果
课后练习
A1. 过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管 为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,3号与1、2号对照,3号管显橙红色,1、2号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D错误。
D2. 某同学为验证Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用,进行如下实验。下列分析错误的是( )
试管编号
实验步骤
甲
乙
①1%CuSO4溶液(mL)
1
-
②蒸馏水(mL)
-
1
③pH为6.8的缓冲液(mL)
1
1
④1%淀粉溶液(mL)
1
1
⑤唾液淀粉酶溶液(mL)
1
1
⑥各试管放入37 ℃恒温水浴保温适宜时间
⑦取出试管,各加入1%碘溶液0.1 mL
A.还应增设实验以排除SO的影响 B.步骤③的目的是维持反应液中pH的稳定
C.预期实验现象:甲试管深蓝色,乙试管浅蓝色或无色
D.步骤⑦可用双缩脲试剂代替碘溶液检测
解析:选D。依题意可知,甲为实验组,乙为对照组,该实验的自变量的控制是实验组加入1%的CuSO4,对照组加入等量的蒸馏水,为了确保唾液淀粉酶活性的改变是由Cu2+引起的,还应增设实验以排除SO的影响,A正确;反应液中的pH属于无关变量,无关变量应控制相同且适宜,因此步骤③加入pH为6.8的缓冲液的目的是维持反应液pH的稳定,B正确;本实验是验证性实验,其结论是已知的,即Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用,因此预期的实验现象是甲试管深蓝色,乙试管浅蓝色或无色,C正确;蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,若步骤⑦用双缩脲试剂代替碘溶液检测,甲、乙试管均呈现紫色,无法检测淀粉是否被唾液淀粉酶催化水解,不能达到实验目的,D错误。
C3. 下图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一初始条件,以下分析正确的是( )
甲 乙
A.pH=a时,e点下移,d点左移 B.pH=c点,e点为0
C.温度降低时,e点不移动,d点右移 D.H2O2量增加时,e点不移动,d点左移
【答案】C
A4. 除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是( )
图1 图2
A.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
B.据图可推测,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C.底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D.曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
【答案】A
【解析】本题考查酶的作用机理及抑制剂影响酶活性的机理,意在考查考生的信息获取能力和综合分析能力,难度稍大。由图1可以看出,非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构,导致底物不能与酶结合而抑制其活性,与高温抑制酶活性的机理相同,低温不会改变酶的空间结构;由图1可知,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点;图2中底物浓度相对值大于15时,曲线甲随着底物浓度的增大,酶促反应速率不变,主要限制因素是酶浓度;随底物浓度升高,竞争性抑制剂竞争力减弱,酶促反应速率增大,对应曲线乙,非竞争性抑制剂通过改变酶的结构抑制酶的活性,促酶促反应速率减小,对应曲线丙。
D5. 如图甲是淀粉酶活性受pH影响的示意图,图乙表示在最适温度、pH=b时,淀粉水解产生麦芽糖的量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化,下列说法不正确的是( )
A.温度降低时,E点不变,D点右移 B.pH=a时,E点不变,D点右移
C.pH=c时,E点为零 D.淀粉的量增加时,E点下移,D点左移
解析:选D。温度降低时,酶活性下降,酶促反应速率减慢,而麦芽糖的生成量不变,故E点不变,D点右移,A项正确;pH=a时,酶的活性受抑制,酶促反应速率减慢,而麦芽糖的生成量不变,故E点不变,D点右移,B项正确;pH=c时,酶变性失活,不能催化该反应,故E点为零,C项正确;淀粉为该反应的底物,当淀粉的量增加时,生成物的量也增加,在酶促反应速率不变的情况下,所需的时间更长,故E点上移,D点右移,D项错误。
D6. 下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是( )
A.“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”
B.“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”
C.“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”和“人寒冷时,不由自主打寒战”
D.“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”
解析:“高原反应”是由于机体缺氧,“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢,A项错误;“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的pH过低,导致唾液淀粉酶变性失活,能体现“酶的作用条件较温和”,但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素的化学本质是蛋白质,口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活,不能体现“酶的作用条件较温和”,B项错误;“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”,是因为体温升高导致酶的活性减弱,能体现酶的催化需要适宜的温度,但“人寒冷时,不由自主打寒战”,是神经调节的结果,不能体现“酶的作用条件较温和”,C项错误;“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”,是由于高温破坏了酶的结构,“低温保存的食物不易腐败”是由于在低温条件下,微生物细胞内的酶的活性受到抑制,两个实例均能体现出“酶的活性需要适宜的温度”这一特性,D项正确。
答案:D
A7. 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入容器中,调整pH至2.0,保存于37℃
的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是( )
A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
解析:乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽,唾液淀粉酶会失去活性而使淀粉不水解,因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水,A正确;容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶,应该含有多肽,B错误;由A项分析可知,容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶,应含有淀粉,C错误;唾液淀粉酶的本质是蛋白质,会被胃蛋白酶水解成多肽,当pH调至2.0后,唾液淀粉酶会失去活性,淀粉不水解,D错误。
答案:A
D8. 探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是( )
①取3支试管编号,各注入2 mL淀粉液;另取3支试管编号,各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液
②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中,维持各自的温度5 min ③向各试管滴一滴碘液
④将6支试管分成三组,每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液,分别放在60℃的热水、沸水和冰水中 ⑤观察实验现象
A. ①→②→④→③→⑤ B. ①→③→②→④→⑤
C. ①→③→④→②→⑤ D. ①→④→②→③→⑤
【答案】D
【解析】为保证溶液混合前后温度相同,反应一开始便按照预设温度进行,应将淀粉和淀粉酶分别置于同一温度下加热,然后再混合。
A9. 取三支试管分别加入等量淀粉酶溶液,编号为A、B、C组,并分别调整到0 ℃、25 ℃、100 ℃,然后在每支试管中加入温度分别为0 ℃、25 ℃、100 ℃的等量淀粉溶液,保持各组温度5分钟后,继续进行实验。下列关于该实验的说法合理的是( )
A. 若向三支试管中各加入等量的碘液,试管内液体颜色都有可能出现蓝色
B. 若向三支试管中各加入等量的斐林试剂,水浴加热一段时间,试管都不出现砖红色沉淀
C. 该实验的对照组是A组,实验组是B、C组
D. 只要在0 ℃和100 ℃之间每隔20 ℃设置一个实验组,就可确定该反应的最适温度
【答案】A
【解析】加入各种溶液后,保持的时间为5分钟,所以三支试管中的淀粉都有可能没有分解完毕,加入碘液后都有可能变蓝;淀粉被分解为麦芽糖时具有还原性,加入斐林试剂可以变砖红色;三组之间是相互对照的;若将温度梯度设置为20 ℃,范围太大,不能准确测定最适温度。
B10. 要探究pH对酶活性的影响,应选择表中进行实验的一组试管是( )
A. 1和4 B. 2和3 C. 1和3 D. 2和4
【答案】B
【解析】1和4有两个变量,即温度和pH,且1中没有酶,不遵循实验设计的原则,A错误;2和3只有一个变量,即pH,其他条件都相同且适宜,符合实验设计的原则,B正确;1和3有两个变量,即pH和酶的有无,不遵循实验设计的原则,C错误;2和4也有两个变量,即温度和pH,不遵循实验设计的原则,D错误。
A11. 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内,调整pH到2.0,保存于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是( )
A. 蛋白质、胃蛋白酶、多肽、水 B. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、水 D. 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
【答案】A
【解析】乳清蛋白、胃蛋白酶和唾液淀粉酶的化学本质都是蛋白质,在pH为2.0的环境中,只有胃蛋白酶有活性,而淀粉酶则失去活性,由于其本质是蛋白质,可以被胃蛋白酶水解为多肽,故溶液中不可能有唾液淀粉酶的存在。故选A项。
D12. 为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,某学生设计了下表中的实验方法步骤。在同学们提出的下列评价中,不合理的是( )
A. 缺少pH为6.8的对照组 B. 都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
C. 检验实验结果的试剂选择不恰当 D. 操作步骤设计合理
【答案】D
【解析】本题一方面考查了pH对酶活性的影响,另一方面考查考生的实验设计能力。根据该实验的要求,本实验缺少了对照实验,对照组可以加入1 mL蒸馏水或pH为6.8的水溶液,因为唾液淀粉酶的最适pH为6.8,A项合理;37 ℃为唾液淀粉酶的最适温度,所以应将实验装置置于37 ℃的恒温水浴中,可排除温度对酶活性的影响,B项合理;本实验应选用斐林试剂作为实验结果的检测试剂,因为使用碘液时碘会与NaOH发生反应,生成NaI和NaIO3,从而影响实验结果,C项正确;表中的实验步骤不合理,由于酶具有高效性,若按表中的实验步骤进行实验,在步骤3未操作时,淀粉便被酶催化发生反应,影响实验结果,所以正确的实验步骤是1→3→4→2→5或2→3→4→1→5,D项不合理。
C13. 图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析,正确的是( )
A. 在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B. 图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C. 短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点
D. 研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲线
【答案】C
【解析】甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低,B点限制反应速率的是底物浓度,不是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率不一定增大,A错误;图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;酶的保存应该在最适pH、低温下保存,C正确;过氧化氢受热易分解,故当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率影响时,高温时反应速率不会为零,D错误。
A14. 下图是在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是( )
A. 如果温度上升5 ℃,b点向下方移动
B. a点时,麦芽糖酶全部参与催化
C. 可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况
D. 因受酶活性的限制,bc段催化速率不再增加
【答案】A
【解析】最适温度时酶的活性最高,升高或降低温度,酶活性都会降低;b点时麦芽糖酶全部参与催化;麦芽糖及其水解产物葡萄糖都具有还原性,因此不能用斐林试剂进行鉴定;受酶数量的限制,bc段催化速率不再增加。
A. 某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图所示的曲线。下列分析正确的是( )
A. 该酶催化反应的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8左右
B. 当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度
C. 随pH升高,该酶催化反应的最适温度也随之变化
D. 当pH为任一固定值时,实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响
【答案】A
【解析】分析曲线可知,温度约为35 ℃、pH为8时,酶促反应速率相对较快;温度约为35 ℃、pH大于或小于8时,酶促反应速率均下降,所以该酶的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8。当pH为8时,不同温度下酶促反应速率不同,此时温度为影响酶促反应速率的主要因素。在一定范围内,随pH的升高或降低,该酶促反应的最适温度均为35 ℃左右;但当pH过高或过低时,酶变性失活,不同温度下的反应速率可能相同,此时温度已不再是酶促反应速率的影响因素。
C16. 在探究影响酶活性的条件的实验中,先探究不同的温度对酶活性的影响时,温度和pH值分别属于
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
7.【答案】C
【解析】在探究不同的温度对酶活性的影响时,自变量为温度,pH值属于无关变量。
B17. .如图所示,a曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系。在一定的温度和pH条件下,A点以前和以后反应速率的限制因素是( )
A. 酶量和反应物浓度
B. 反应物浓度和酶量
C. 反应物浓度和反应物浓度
D. 酶量和酶量
【答案】B
【解析】在一定的温度和pH条件下,A点以前随着反应物浓度增加,反应速率提高;A点以后随着反应物浓度增加,反应速率增加不明显,此时的限制因素为酶量。
C18. 高温淀粉酶运用到工业生产时,需对该酶的最佳温度范围进行测定。图中的曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即图中的曲线②。根据图中的数据,判断该酶使用的最佳温度范围是( )
A. 40~50 ℃ B. 50~60 ℃ C. 60~70 ℃ D. 70~80 ℃
【答案】C
【解析】由题图可知,60~70 ℃时相对酶活性及酶的热稳定性均较高,符合要求。
C19. 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )
A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶
【解析】大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,核糖体是由蛋白质和rRNA组成的,用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后,核糖体中只剩下RNA成分,因此,由题中信息“用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应”可说明催化该反应的物质是RNA,故C正确,A、B、D错误。学@科网
【答案】C
C20. 若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的试验中,下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
【解析】依题意可知,该实验的pH为无关变量,为了排除无关变量的干扰,应控制相同且适宜的pH,而缓冲液有维持反应液的pH恒定的作用,因此需最先加入;酶具有高效性,所以在控制pH恒定的条件下,应先加入底物后加入酶,让酶促反应在适宜的温度条件下进行,一定时间后检测产物的量。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
21. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C 组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1) 三个温度条件下,该酶活性最高的是B _组。
(2) 在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。
(3) 如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量不变,原因是60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加
(4) 生物体内酶的化学本质是蛋白质或RNA,
其特性有高效性、专一性(答出两点即可)。
答案 (1)B (2)加快 (3)不变 60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性、专一性
22. 小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水,步骤②中加缓冲液的目的是控制pH 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应缩短。
(3) 小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如
下实验方案:
X处理的作用是使β-淀粉酶失活 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
【答案】(1)0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短
(2)β-淀粉酶失活 深于
【解析】(1)步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水,以形成对照实验;步骤②中加缓冲液的目的是维持培养液中pH的相对稳定。显色结果表明,红粒管中蓝色较深,说明此时淀粉酶活性较低。据此推测,淀粉酶活性越低,穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为达到相同显色效果的时间应当缩短。
(2)图中X处理的作用是使β-淀粉酶失活,若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色明显较深,表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
23. 将某种玉米籽粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为3组并分别调整到不同温度,如下图所示。然后在每支试管中加入少许等量的玉米籽粒提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还原物质忽略不计):
(1) 若向A、C、E三支试管中分别加入适量的斐林试剂,沸水浴一段时间,观察该三支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是_ A和C _;砖红色较深的试管是_ C _,颜色较深的原因是_淀粉酶在40 ℃时活性相对较高,淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多_;
不变色的试管是_ E _,不变色的原因是__100 ℃条件下酶失活 _。
(2) 若向B,D,F三支试管中分别加入等量的碘液,观察三支试管,发现液体的颜色都是蓝色,产生该颜色的原因是__剩余的淀粉遇碘变蓝。
(3) 以上实验的三种处理温度不一定是玉米籽粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度?(只要求写出设计思路)
在20 ℃和100 ℃之间每隔一定温度设置一实验组,其他实验条件保持一致,以反应液和上述试剂(或答碘液或答斐林试剂)发生颜色反应的程度为指标确定最适温度_。
【答案】(1)A和C C 淀粉酶在40 ℃时活性相对较高,淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 100 ℃条件下酶失活 (2)剩余的淀粉遇碘变蓝
(3)在20 ℃和100 ℃之间每隔一定温度设置一实验组,其他实验条件保持一致,以反应液和上述试剂(或答碘液或答斐林试剂)发生颜色反应的程度为指标确定最适温度
【解析】发芽的玉米籽粒提取液中含有淀粉酶,可催化淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖与斐林试剂在加热的条件下生成砖红色沉淀,根据颜色深浅可判断酶活性的高低。在20 ℃、40 ℃和100 ℃三个温度条件下,40 ℃是酶的较适宜温度。若要探究使淀粉酶水解的最适温度,需在20 ℃和100 ℃之间多设置温度梯度重复上述实验操作。
24. 某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:
① 在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉溶液1 mL。
② 各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。
③ 将5支试管加入70 ℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。
④ 取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。
⑤ 观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。
(1) _③中70 ℃应改为37 ℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃左右_。
(2) _在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50~65 ℃温水浴中一段时间,因为在50~65 ℃温水浴条件下斐林试剂才能与还原糖反应显色_。
【答案】(1)③中70 ℃应改为37 ℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃左右 (2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50~65 ℃温水浴中一段时间,因为在50~65 ℃温水浴条件下斐林试剂才能与还原糖反应显色
【解析】解答本题时应全面考虑酶的最适条件以及斐林试剂的作用条件。(1)唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃左右,70 ℃时酶会变性失活。(2)加入斐林试剂后,需要50~65 ℃温水浴加热才能看到砖红色沉淀。
学科网(北京)股份有限公司
$