【全程复习方略】高考生物大一轮复习 第五章 影响酶活性的条件探究名师优质课件 新人教版必修1

【解析】选B。根据表格信息，试管1和试管2的变量为温度， 试管3和试管4的变量为催化剂种类，二者均是自变量，其他因 素，如反应物浓度、pH等为无关变量；试管2虽没有添加任何 试剂，但是温度与试管1不同，因此也是实验组；试管1和试管 4的差异为是否添加了酶，由此可以证明酶具有催化作用；试 管3和试管4的不同点是催化剂为酶或无机催化剂，可以证明酶 的高效性。
【解析】选A。酶促反应速率的变化与酶活性的变化是一致的； 生成物的积累量随反应的进行而逐渐增大，当反应停止时生成 物的积累量达到最大值；pH过低或过高都会使酶变性失活，所 以此图不能表示酶活性随pH变化的趋势；温度升高，酶的活性 增强，酶促反应速率增大，温度过高，酶的活性丧失，酶促反 应速率降为零，故A项正确。
实验操作内容
加等量可溶性 淀粉溶液
控制不同温度 条件
加等量相同温 度的新鲜淀粉
酶溶液 加等量_碘__液__
观察实验现象
试管1
试管2
2 mL
_6_0_℃__热__水__ (5分钟)
2 mL
沸水 (5分钟)
1 mL (5分钟)
1 mL (5分钟)
1滴
1滴
不出现蓝色 (呈现碘液颜色)
_蓝__色__
温度能影响酶的活性
S1
+
S2
-
S3
-
试管 物质 碘液
1
S1
+
2
S2
-3Βιβλιοθήκη S3-4S1+E1
-
5
S2+E2
-
6
S3+E3
-
E2 E3
-+-+
斐林试剂 + -
双缩脲试剂 + + + +
(1)依据表中的信息，可以说明酶具有的特性是
，
E2是
。
(2)在酶E1、E2、E3中，不能用于探究温度对酶活性影响的
是
，理由是_____________________________
。
(3)表二试管4、5、6中液体都能与双缩脲试剂反应的原因是
。
【解析】(1)根据表一结果，不同的酶只能对相应的物质发生 催化作用，体现了酶的专一性；表二中能用碘液检测的物质， 可能是淀粉；用双缩脲试剂检测的可能是蛋白质，则E1应为唾 液淀粉酶，E2为胰蛋白酶。 (2)S3与E3混合后产生较多气泡，产生的气体能使带火星的卫 生香复燃，由此推测S3可能为H2O2，H2O2在高温下分解，不能 用于探究温度对酶活性的影响。 (3)E1、E2、E3三种酶的化学本质都是蛋白质，可与双缩脲试剂 发生紫色反应。
【解析】选C。分析题干中信息：反应物+土豆汁→有某些现象 出现；蒸馏水+土豆汁→有某些现象出现；反应物+蒸馏水→无 某些现象出现。三者相互对比，可推知土豆汁中可能含有与反 应物相同的物质，在自身酶的作用下能发生相同的反应。酶的 催化作用是对反应物的催化，无反应底物时催化作用不能进行； 酶液中无论含有几种酶，必须有底物才能体现它们的催化作用。
试管3
2 mL _冰__块__ (5分钟)
1 mL (5分钟)
1滴 _蓝__色__
2.pH对酶活性的影响：
步骤 1 2 3 4
结论
实验操作内容
试管1
试管2
注入等量过氧 化氢酶溶液
2滴
2滴
注入不同pH 的溶液
1 mL蒸 1 mL 5%
馏水
的HCl
注入等量3% 的过氧化氢溶液
观察现象
2 mL
_有__大__量__气__ _泡__产__生__
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉 溶液、碘液
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉 溶液、斐林试剂
C.实验③ D.实验④
【解析】选B。本题考查实验鉴定试剂的选择。实验①中，过 氧化氢受热会分解，所以不适合探究温度对酶活性的影响，故 错误。实验②中，在不同温度下，根据蓝色的深浅或是否变蓝， 来确定淀粉在淀粉酶作用下的分解速率，故正确。实验③中， 淀粉不能被蔗糖酶分解，该实验不能鉴定pH对酶活性的影响， 故错误。实验④中，酸性环境会破坏斐林试剂，因此斐林试剂 不适合作探究pH对酶活性影响实验的鉴定试剂。
二、实验步骤：
步骤
加入 试剂
设置反 应条件
剂量 观察气 泡产生
a 3%H2O2 2 mL 常温
蒸馏水
2滴
b
3%H2O2 2 mL
常温
FeCl3 溶液
2滴
试管编号
c
d
3%H2O2 2 mL
3%H2O2 2 mL
常温
0℃
肝脏 煮熟的肝 研磨液 脏研磨液
2滴
2滴
e H2O 2 mL 常温 肝脏 研磨液 2滴
4.将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶 体的试管内，置于25℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化 情况。下列方法中能提高酶活性的是( ) A.把实验温度提高到37℃ B.在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液 C.将pH由2调为7 D.在试管内加入1 mL唾液
3.(2013·江苏高考)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列
实验设计合理的是( )
实验编号 ① ② ③ ④
A.实验①
探究课题
温度对酶活 性的影响
温度对酶活 性的影响
pH对酶活性 的影响
pH对酶活性 的影响
B.实验②
选用材料与试剂
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨 液
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉 溶液、碘液
请根据该实验回答下列问题。
(1)在上述实验中，产生气泡最多的试管是
号，原因
是：
。
(2)如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴，重复实验，
气泡产生最多的试管是
号。
(3)假如b、c两试管的实验现象均不明显，从所给的实验材料
分析，原因可能是
。该同
学设计e组实验的目的是：
。
(4)假若a～d号的实验都是为了验证酶的某项特性而设置的对
活性。
2.pH对酶活性的影响： (1)反应原理：2H2O2 过氧化氢酶 _2_H_2_O_+_O_2 。 (2)鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响_氧__气__的__生__成__量__，
可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。
【实验步骤】 1.温度对酶活性的影响：
步骤 1 2
3 4 5 结论
2 mL
_无__气__泡__ _产__生__
pH能影响酶的活性
试管3
2滴 _1__m_L__5_%_ _的__N_a_O_H_
2 mL
无气泡 产生
1.在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性大小？ 提示：通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。 2.在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测 实验产物？ 提示：不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红 色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。
5.探究温度、pH对酶活性的影响实验中，自变量和因变量分别 是什么？ 提示：探究温度对酶活性的影响实验中，自变量是温度，因变 量是淀粉水解程度。探究pH对酶活性的影响实验中，自变量是 pH，因变量是过氧化氢的分解速率。
1.(2014·安徽模拟)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实 验设计及结果：
6.某同学画了一坐标曲线图，但是没有写出横纵坐标的意义， 下列关于此曲线的描述正确的是( )
A.横坐标表示温度，纵坐标表示酶促反应的速率，曲线可表示 酶促反应的速率随着温度的升高而变化的趋势 B.横坐标表示温度，纵坐标表示生成物的积累量，曲线可表示 生成物的积累量随着温度的升高而变化的趋势
C.横坐标表示pH，纵坐标表示酶的活性，曲线可表示酶活性随 着pH的升高而变化的趋势 D.横坐标表示pH，纵坐标表示酶的活性，曲线可表示pH由10逐 渐降低到1过程中酶活性变化的趋势
答案：(1)专一性(特异性) 胰蛋白酶(蛋白酶) (2)酶E3 温度影响过氧化氢的分解，不能分清过氧化氢分解 速率的变化是温度变化引起的，还是由酶的作用引起的(温度 会影响过氧化氢的分解，对实验结果产生干扰) (3)试管中的酶E1、E2、E3的化学本质均为蛋白质
【加固训练】(2014·武汉模拟)下面是某同学所做的有关过氧 化氢在不同条件下分解的验证性实验。 一、实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、 体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、 新鲜的马铃薯泥、蒸馏水、酒精灯、温度计等。
照，那么，实验组设置不科学的是
号，主要违背了
原则，应如何改进？
。
(5)假若要证明马铃薯中也含有过氧化氢酶，你的实验设计思
路是
。
【解析】(1)由于酶在适宜条件下具有高效性，因此滴加新鲜 肝脏研磨液的c试管产生气泡最多。(2)90℃时酶活性丧失，加 FeCl3溶液的b试管在高温下产生气泡最多。(3)b、c两试管加 了催化剂而实验现象却均不明显，从实验材料分析，可能是 H2O2溶液放置时间过长而分解所致。(4)d试管的设计存在两个 变量，即温度和酶的活性。将0℃改成常温即可。(5)要证明马 铃薯中也含有过氧化氢酶，需再增设两组实验，处理方法参考 c试管。如果f试管(含马铃薯泥)产生大量气泡而经高温处理过 的马铃薯泥产生的气泡很少，说明马铃薯中也含有过氧化氢酶。
试管 反应温度/℃ 纤维素酶液/mL 纤维素悬液/mL 斐林试剂/mL 砖红色深浅
①②③
30 40 50
1
1
1
2
2
2
2
2
2
++ +++ +
注：“+”的多少，代表颜色深浅。
根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是( ) A.该实验的自变量为温度 B.该实验检测的因变量是还原糖的生成量 C.纤维素被水解成了还原糖 D.该纤维素酶的最适温度为40℃ 【解析】选D。由表格数据可看出，只设置了3个不同温度，温 度区间少，温差大，无法判断该纤维素酶的最适温度。要想判 断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行实验。
探究 影响酶活性的条件
考纲 考情
三年5考 高考指数：★★★☆☆ 探究影响酶活性的因素
【实验原理】
1.温度对酶活性的影响：
(1)反应原理：淀粉 淀粉酶 麦芽糖
碘液
_蓝__色__
碘液
_无__蓝__色__出__现__
(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
7.(2014·常州模拟)从猪唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提 取到酶E1、E2、E3，它们分别与三种物质混合后情况如表一， 且S3与E3混合后产生较多气泡，产生的气体能使带火星的卫生 香复燃。表二为有关的颜色反应实验。据表回答(表中“+”表 示有反应，“-”表示无反应)：
表一 表二
物质
酶 E1
【解析】选A。37℃比25℃时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。 B项虽然能够提高反应速率，但没有改变酶的活性。胃蛋白酶 的最适pH为1.5，故C项中将pH由2调为7时，酶可能变性失活。 D项加入1 mL唾液，因唾液中无蛋白酶，且唾液的pH接近中性， 反而会使溶液的pH变大，酶活性下降。
5.(2014·常州模拟)把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁 液中(酶液)，在37℃下观察到某些反应现象。在这种情况下， 学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中， 也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代 替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此 问题的解释，其中可能性最大的一项是( ) A.酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行 B.蒸馏水溶解了酶，因而能进行反应 C.该酶液中混有与反应物相同的物质 D.该酶液中混有催化同一反应的多种酶
2.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的 处理如表所示：
试管 组别
试管1 试管2 试管3 试管4
加入3%H2O2(mL) 2 2 2 2
实验处理
温度
加入试剂
常温
/
90℃
/
常温 常温
2滴3.5%FeCl3溶液 2滴20%肝脏研磨液
对该实验的有关分析不正确的是( ) A.在上表的实验处理中，研究了温度和催化剂两个自变量 B.试管2中因为没有加入任何试剂，所以应为空白对照组 C.若试管4和试管1组成对照实验，可说明酶具有催化作用 D.若要研究酶的高效性，可选用的实验组合是试管4和试管3
3.为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？ 提示：过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这 样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。 4.试分析在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，能否先将酶 和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理(即将两个实验 步骤中的2、3顺序颠倒)。 提示：不能。因为酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立 即发生催化反应。
答案：(1)c 酶在适宜条件下具有高效性 (2)b (3)H2O2溶液放置时间过长而分解 排除肝脏研磨液中其他物 质对实验结果的影响(合理即可) (4)d 单一变量 将0℃改为常温 (5)再增设两组实验，分别编号为f、g，实验处理方法同c组， 只是将滴加肝脏研磨液分别改为马铃薯泥和高温处理过的马铃 薯泥(对g组设置可不作要求)