冲刺2020高考生物实验突破专题：影响酶活性的条件(附答案及解析)

影响酶活性的条件

1．实验原理

(1)探究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。 (2)探究pH 对酶活性的影响

①反应原理(用反应式表示)：2H 2O 2――――→过氧化氢酶

2H 2O ＋O 2。

②鉴定原理：pH 影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。 2．实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响

(2)探究pH对酶活性的影响

考点一：“梯度法”探究酶的最适pH

(1)设计思路

(2)设计方案

例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下：

步骤①：取10支试管，分为五组。每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。

步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。

步骤③：将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。

回答下列问题：

(1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖；淀粉酶的活性受温度影响；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。

(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应__________________________

________________________________________________________________________。(3)在本实验中，各组溶液的pH要保证______________，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？__________，理由是________________________________________________

________________________________________________________________________。(4)纠正实验步骤后，进行操作。一段时间后，当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，各组实验现象如下表所示(“＋”表示蓝色程度)：

分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在____________之间。某同学在进行本实验的过程中，发现反应时间过长。为缩短反应时间，请你提出合理的改进措施：________________________________________________________________________。

考点二：“梯度法”探究酶的最适温度

(1)设计思路

(2)设计方案

例一、下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题：

(1)pH在实验一中属于________变量，而在实验二中属于________变量。

(2)实验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应该是______________________。实验一的第⑤步最好选用________(试剂)测定单位时间内淀粉的________________。

(3)如将实验一的新鲜α­淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？________。为什么？__________________________________________。

(4)分析实验二的结果，可得到的结论是：_____________________________________

________________________________________________________________________；

在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为________之间设置梯度。

例二．(2017·襄阳第五中学质检)某同学将新鲜马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验。Ⅰ.在30 ℃的条件下，取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液，pH分别为3、5、7、9的试管中，结果发现每支试管都产生气体。请回答下列问题：

(1)该实验的目的是______________________________________________________。

(2)该实验中的自变量是____________。

(3)各实验组均在30 ℃的恒定温度下进行的原因是：

①____________________________________；②

____________________________________________。

Ⅱ.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验Ⅰ。分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化，绘制成如图所示曲线，请回答下列问题：

(4)曲线a是实验________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的结果。

(5)曲线a和b中，过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是______________________________________________________________。

考点三底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响

(1)一定范围内，随着底物浓度的增大酶促反应速率逐渐加快，当达到一定底物浓度时，反应速率不再增加。

(2)反应速率随酶浓度的增加而增加。

例一.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是()

A.如果在A点时，温度再提高5 ℃，则反应速率上升

B.在其他条件不变的情况下，在B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变

C.在A点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度

D.在C点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度

易错点一：在探究影响酶活性的条件时，酶活性大小通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。

易错点二：当研究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，pH等能够影响酶活性的其他因素属于无关变量，在实验时一定要遵循无关变量保持相同且适宜。

易错点三：在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。