1、第一部分 专题强化突破篇第二单元 生命系统的代谢基础专题一 酶与ATP知识体系自建核心考点整合学科素养达成【最新考纲】1.ATP 在能量代谢中的作用()。2.酶在代谢中的作用()。知识体系自建前挂后连 拓广成面成功之路 始于足下思考答案 思考一:核糖体、细胞核。思考二:ATP 水解释放的能量可直接用于各种需能的生化反应(植物光反应除外)。思考三:思考四:分别是糖类和脂肪,它们所含有的化学能须转移到 ATP 中,才能被生命活动所利用。思考五:ATP 是细胞代谢的直接能源物质,但不是唯一的直接能源物质,如蛋白质合成过程中还可以用 UTP。思考六:高温和 pH 的高低对酶的活性影响具有不可逆性,低温
2、一方面抑制微生物对酶的破坏及酶自身的分解,另一方面对酶活性的抑制可恢复。1生物体内酶的化学本质:。2酶催化作用的机理是,不具有调节作用,也不能作为能源物质。3酶的催化作用具有的特点。4酶的催化作用需要适宜的等条件。会使酶的空间结构遭到破坏而变性失活;只是降低酶的活性,但酶的空间结构不变。绝大多数是蛋白质,少数是 RNA降低化学反应的活化能高效性、专一性和作用条件较温和pH 和温度高温、过酸、过碱低温5细胞中 ATP 含量很少,但是,能为生命活动提供大量能量。无论是饱食还是饥饿,ATP 与 ADP 含量都保持,不会剧烈变化。6吸能反应一般与的反应相联系,需要 ATP;放能反应一般与相联系。ATP
3、 与 ADP 转化非常迅速动态平衡ATP 水解水解提供能量ATP 的合成核心考点整合洞察考情 微析考点考点 1 酶及其相关曲线分析一|线|考|情【样题 1】(2019浙江选考)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:步骤基本过程试管 A试管 B1加入 2%过氧化氢溶液3 mL3 mL2加入马铃薯匀浆少许3加入二氧化锰少许4检测据此分析,下列叙述错误的是()A实验的可变因素是催化剂的种类B可用产生气泡的速率作检测指标C该实验能说明酶的作用具有高效性D不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验解析 比较表中试管 A 和试管 B 中加入的物质,可知本实验的自变量是催化剂的种类,A 项正确;本实验的
4、检测指标可以是卫生香的燃烧程度也可以是产生气泡的速率,B 项正确;马铃薯匀浆中含有过氧化氢酶,二氧化锰属于无机催化剂,通过比较二者催化过氧化氢分解的情况,可以证明酶具有高效性,C 项正确;鸡肝匀浆中也含有过氧化氢酶,所以可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验,D 项错误。答案 D【样题 2】(全国卷)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
5、_。(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)。B加快 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 蛋白质或 RNA高效性、专一性解析(1)在 60 条件下,反应的最终产物浓度比20 和 40 条件下小很多,说明酶在 60 条件下最终失活。20 与 40 条件下相比,40 时酶促反应到达反应平衡的时间短,说明 40 条件下酶活性较高。2在时间 t1前,如果A 组温度提高
6、10 变成 30,由该酶活性随温度的变化规律可知,30 条件下的该酶活性大于 20 条件下的,因此 A 组酶催化反应的速度会加快。(3)t2 时C 组的产物浓度已不再增加,但由 A 和 B 组 t2 时的产物浓度可知,t2时 C 组底物并未全部被分解,C 组产物浓度不再增加是由于 C 组温度过高导致 t2 时酶已经变性失活。因此如果在时间 t2 时,向 C 组增加 2 倍量的底物,在其他条件不变的情况下,t3 时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质,极少数是 RNA。酶具有高效性、专一性等特性,并且需要适宜的温度和 pH 等。高|考|必|备1酶的概念及特性2理清酶
7、的作用原理、特性及影响因素的 3 类曲线(1)酶的作用原理由图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。若将酶变为无机催化剂,则 b 在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。(2)酶的特性曲线图 1 中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明:酶具有高效性。图 2 中两曲线比较表明:酶具有专一性。(3)各因素对酶促反应速率影响曲线分析图 1 和图 2:温度或 pH 通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。分析图 3:OP 段的限制因素是底物浓度,P 点以后的限制因素可能是酶浓度。3探究酶的最适温度或最适 pH(1)实验设计思路(2)实验设计程序考|向|微|练考向一 酶的本质及特
8、性1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()(2)影响酶活性的因素就是影响酶促反应的因素。()提示:酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。提示:影响酶活性的因素与影响酶促反应速率的因素不是一回事,如:底物的浓度可影响酶促反应速率但不影响酶活性。(3)酶作为催化剂,可调节细胞的代谢,也可以作为另一生化反应的底物。()(4)滴加 FeCl3 溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理。()提示:催化(降低反应分子活化能)是酶唯一的功能,它不具有调节功能,也不作为能源(或组成)物质,切不可额外夸大其功能!失活后可作为另一生化反应的底
9、物。提示:FeCl3 属于无机催化剂,通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率。(5)低温和降低 pH 能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。()(6)探究酶的最适 pH 时,不宜用淀粉作底物。()提示:温度和 pH 对酶的活性影响中,低温只是抑制了酶的活性,酶的结构并没有被破坏,而温度过高,pH 过高或过低,酶的空间结构被破坏,因此只有在低于最适温度时,酶的活性才可以随温度上升而增大。在超过最适温度、高于或低于最适 pH 时,即使条件改为最适后,酶活性都不能再恢复到最大。提示:淀粉在酸性条件下易分解。2(2019郑州质检一)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对 RNA 酶敏感,对蛋白酶不敏
10、感。下列对该酶的叙述错误的是()A该酶可催化氨基酸脱水缩合B该酶应该存在于核糖体中C线粒体和叶绿体内不会含有该酶D肽酰转移酶是具有催化活性的 RNA解析 根据题干信息可知,肽酰转移酶可催化氨基酸脱水缩合形成肽键,A 项正确;氨基酸形成肽链的场所是核糖体,故肽酰转移酶应该存在于核糖体中,B 项正确;线粒体和叶绿体中含有少量的 DNA,可通过转录和翻译形成蛋白质,因此,在这两种细胞器内也可存在肽酰转移酶,C 项错误;酶的化学本质是蛋白质或 RNA,根据肽酰转移酶对 RNA 酶敏感,而对蛋白酶不敏感,可知该酶的成分为 RNA,D 项正确。答案 C3(2019黑龙江八校联考)最适温度下将一定量蛋白质
11、A 与蛋白质 B在 a 时混合,而后发现蛋白质 A 的浓度不断降低(b 时浓度不再变化),蛋白质 B 的浓度不变。下列叙述正确的是()A蛋白质 B 可能是淀粉酶,其能降低蛋白质 A 水解反应所需的活化能B实验开始时若适当提高该反应体系温度,b 值可能增大也可能减小C若蛋白质 A 水解反应速率不断降低,不能表明酶的活性发生变化D向反应体系中加入双缩脲试剂可准确检测蛋白质 A 的剩余量解析 根据题干信息分析可得,蛋白质 B 是能够催化蛋白质 A 水解的酶,故其应该是一种蛋白酶,而不是淀粉酶,A 项错误;适当提高该反应体系温度,酶的活性降低,b 值增大,B 项错误;蛋白质 A 水解反应速率不断降低与
12、反应物浓度减少也有关,不能表明酶的活性发生变化,C 项正确;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,通过颜色变化不能准确检测蛋白质 A 的剩余量,且如果蛋白质 A 水解的产物有多肽,多肽也会与双缩脲试剂发生反应,D 项错误。答案 C考向二 有关酶促反应的曲线分析4(2019郑州质检一)细胞内的磷酸果糖激酶(酶 P)催化下列反应:果糖-6-磷酸ATP酶P果糖-1,6-二磷酸ADP,这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。如图为高、低两种 ATP 浓度下酶 P 与果糖-6-磷酸浓度的关系。下列叙述不正确的是()A酶 P 应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内B一定范围内,果糖-6-磷酸浓度与酶
13、 P 活性呈正相关C低 ATP 浓度在一定程度上抑制了酶 P 的活性D有氧呼吸的第一阶段既产生 ATP,也消耗 ATP解析 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段是相同的,故在需氧型生物和厌氧型生物中都存在酶 P,A 项正确;由题图可知,在一定范围内,果糖-6-磷酸浓度与酶 P 活性呈正相关,B 项正确;与高 ATP 浓度相比,低 ATP 浓度下酶 P的活性更强,说明低 ATP 浓度在一定程度上能够使酶 P 活性增加,C 项错误;已知有氧呼吸第一阶段可产生少量的 ATP,再结合题干信息可知,有氧呼吸第一阶段也消耗了 ATP,D 项正确。答案 C5(2019山东六校联考)图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶
14、促反应速率与反应物浓度之间的关系,乙、丙曲线分别表示该酶促反应速率随 pH或温度的变化趋势,下列相关分析错误的是()A在 B 点适当增加酶的浓度,反应速率将增大B图中 E 点代表该酶的最适温度,H 点代表该酶的最适 pHC短期保存该酶,适宜条件对应于图中的 D、H 两点D若研究过氧化氢酶促进过氧化氢分解的反应,亦可得到上图曲线解析 分析乙、丙曲线:低温条件下酶的活性较低,高温会使酶失活,故乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势;过酸、过碱都会使酶失活,故丙曲线表示酶促反应速率随 pH 的变化趋势。分析甲曲线可知:B 点时限制反应速率的因素主要是酶的浓度,所以在 B 点适当增加酶的浓度,反应速率
15、将增大,A 项正确。据分析可知,乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势,则 E 点表示该酶的最适温度;丙曲线表示酶促反应速率随 pH 的变化趋势,则 H 点表示该酶的最适 pH,B 项正确。短期保存酶需要确保酶的空间结构不会受到破坏即酶未失活,而过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,在较低温度下,酶的活性很低,但空间结构稳定,在适宜温度下其活性可以恢复,因此应在最适 pH、低温条件下保存该酶,C 项正确。过氧化氢在自然条件下可以缓慢分解,加热可加快过氧化氢的分解,因此当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率的影响时,高温条件下酶促反应速率不为零,D项错误。答案 D“四看法”
16、分析酶促反应曲线(1)看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量之间的关系(一般横轴为自变量,纵轴为因变量)。(2)看曲线的变化:一般情况下,生成物的量未达到饱和时,限制因素是横坐标所表示的因素,当达到饱和后,限制因素是横坐标所表示的因素之外的其他因素。(3)看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点,理解特殊点的意义。(4)看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。注:反应溶液 pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(或 pH),如下图所示:考点 2 ATP 的来源及作用一|线|考|情【样题】(全国卷节选)在有关 DNA 分子的研究中,
17、常用 32P 来标记DNA 分子。用、和 表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP 或 dAPPP)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上,同时产生ADP。若要用该酶把 32P 标记到 DNA 末端上,那么带有 32P 的磷酸基团应在ATP 的 (填“”“”或“”)位上。(2)若用带有 32P 的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料,将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上,则带有 32P的磷酸基团应在 dATP 的_(填“”“”或“”)位上。解析(1)ATP 水解成 ADP 时,远离 A 的高能磷酸键断裂,
18、在 位上的磷酸基团从 ATP 上脱离下来,再结合题干信息可知,要将 32P 标记的磷酸基团转移到 DNA 末端上,需标记 ATP 位上的磷酸基团。(2)dATP 与 ATP 结构相似,不同之处是 dATP 中的五碳糖是脱氧核糖,而 ATP 中的五碳糖是核糖,合成 DNA的原料是脱氧核苷酸,含有一个磷酸基团,而 dATP 含有三个磷酸基团,因此,以 dATP 为原料合成 DNA 时,若要将 32P 标记到 DNA 分子上,32P 标记的磷酸基团应在 dATP 的 位上。高|考|必|备1理清 ATP 结构的组成与特点(1)1 分子 ATP1 分子腺苷3 分子磷酸基团。(2)ATP 中含有两个高能磷
19、酸键,其中远离腺苷的高能磷酸键容易水解与合成。2理解 ATP 与 ADP 的转化(1)ATP 的产生途径光合作用:发生在叶绿体的类囊体薄膜上的光反应。光合色素吸收的光能ADPPi酶ATP细胞呼吸:发生在细胞质基质和线粒体中。细胞呼吸释放的化学能ADPPi酶ATP(2)ATP 的消耗途径ATP酶ADPPi能量ATP 水解释放的能量用于细胞中的各种耗能反应,如主动运输、物质合成、肌肉收缩等。(3)ATP 与 ADP 的相互转化。(1)ATP能量ATP 是一种高能磷酸化合物,是直接的能源,不能将两者等同起来。(2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中 ATP 含量很少。其供应依赖于ATP 与 ADP
20、间快速转化。(3)ATP 合成时可产生水,ATP 水解时消耗水。(4)除光能、有机物中的化学能之外,硝化细菌等化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如 NH3)氧化时所释放能量来合成 ATP。3ATP 与 DNA、RNA 的联系ATP 与 DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但在不同物质中表示的含义不同,如图所示:考|向|微|练考向 ATP 的结构与作用1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,而其合成所需的能量由磷酸提供。()(2)细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体。()提示:绿色植物细胞中合成 ATP 的能量可来自光反应中的光能和
21、呼吸作用中有机物分解产生的化学能;动物细胞中合成 ATP 的能量可来自呼吸作用中有机物分解产生的化学能。提示:细胞质中消耗的 ATP 来源于细胞质基质、线粒体。(3)人在饥饿时,细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡。()(4)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成 ATP 的量与安静时相等。()提示:人在饥饿时,肝糖原会自动分解为糖,从而为 ATP 合成提供能量,使 ATP 与 ADP 的相互转化达到动态平衡。提示:人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞还进行无氧呼吸,因此,每摩尔葡萄糖生成 ATP 的量比安静时少。(5)光合作用与呼吸作用产生的 ATP 本质相同,在某些情况下
22、彼此可以弥补产生量的不足。()提示:误认为光合作用产生的 ATP 与线粒体产生的 ATP 可混用,其实二者有严格的界限,光合作用产生的 ATP 只能用于暗反应,而其他生命活动需要的 ATP 来自细胞呼吸。2(2019成都市二诊)科学家发现某些蚜虫体内能合成类胡萝卜素,这些类胡萝卜素吸收的光能传送到某些细胞后,一部分会转移到 ATP 中。下列叙述错误的是()A蚜虫体内光能转变成化学能的过程伴随着物质变化B蚜虫在红光条件下合成 ATP 的速率比蓝光条件下快C蚜虫体细胞内 ATP 的含量可能影响 ATP 的合成过程D蚜虫体细胞转移到 ATP 中的能量既有光能又有化学能解析 根据题干信息可知,蚜虫体内
23、光能转变成化学能的过程伴随着物质变化,如 ATP 的合成,A 项正确;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此蚜虫在红光条件下合成 ATP 的速率比蓝光条件下慢,B 项错误;若蚜虫体细胞内 ATP的含量高,则 ATP 的合成速率可能较慢,即蚜虫体细胞内 ATP 的含量可能影响 ATP 的合成过程,C 项正确;蚜虫体细胞转移到 ATP 中的能量除了来自光能还可以来自有机物氧化分解释放的化学能,D 项正确。答案 B3(2019东北三校联考二)“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,它们的结构会随着与 ATP 和 ADP 的交替结合而改变,从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列相关分析不正确的是
24、()A线粒体和叶绿体中都有“分子马达”BRNA 聚合酶是沿 RNA 移动的“分子马达”C“分子马达”运动所需的能量由 ATP 水解提供D细胞膜上的部分载体蛋白是“分子马达”解析 线粒体和叶绿体内有 ATP 的合成和水解,发生 ATP 与 ADP 的相互转化,故线粒体和叶绿体中都有“分子马达”;RNA 聚合酶是催化转录过程需要的酶,是沿 DNA 移动的“分子马达”;ATP 是直接能源物质,故“分子马达”运动所需的能量由 ATP 水解提供;细胞膜上的部分载体蛋白协助主动运输,消耗 ATP,属于“分子马达”。答案 B4在下列四种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是()ABCD解析 根据题
25、意,“”中所对应的含义分别为一磷酸腺苷 AMP 即腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,DNA 分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA 分子上的腺嘌呤核糖核苷酸,腺苷,腺苷。答案 D学科素养达成重点题型 重在提升高考对有关酶实验的考查要求【例】为获取高性能碱性淀粉酶,兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验。回答相关问题:实验目的比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性。实验原理略。实验材料科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液(提取液中酶浓度相同)等。实验步骤取四支试管,分别编号。在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积(mL),并按表内要求完成操作。试管 1试管 2试管 3试管 4蒸馏水222ApH
26、8 缓冲液0.50.50.50.5淀粉溶液1111甲微生物提取液0.3乙微生物提取液0.3丙微生物提取液 0.3总体积3.83.83.8B将上述四支试管放入 37 的水浴锅中,保温 1 小时。待上述四支试管冷却后滴入碘液。观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。实验结果(“”表示颜色变化的深浅,“”表示不变色)试管 1试管 2试管 3试管 4颜色深浅程度C请回答下列问题:(1)填写表中的数值:A为_,C的颜色深浅程度为_(用“”或“”表示)。(2)该 实 验 的 自 变 量 是 _,无 关 变 量 有_(至少写出 2 种)。(3)除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外,还可以用
27、_试剂来检测生成物。若用该试剂检验,颜色变化最大的试管是_。解题必备1实验变量的确定(1)自变量与因变量:自变量是实验中由实验者控制的因素或条件,因变量是实验中随实验变量变化而变化的量。通常,自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。(2)无关变量与因变量:无关变量是实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。无关变量所引起的变化和结果会对因变量起干扰作用,但不呈因果关系,因此,必须控制无关变量以减少实验误差。2酶相关实验设计必记 4 个关键点(1)探究酶的高效性时,应设置“无机催化剂”作对照组。(2)验证酶的专一性,既可用同一种酶(如淀粉酶)作用于不同的底物(如淀粉和蔗糖),也可
28、以用不同的酶(如淀粉酶和蛋白酶)作用于同一底物(如淀粉)。(3)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶,底物为淀粉、蔗糖两种,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。(4)验证酶活性受温度和酸碱度影响时,要先让酶和底物均达到相应的条件后再让二者相遇,且不宜用 H2O2探究酶活性受温度影响。3实验设计程序注意:根据实验目的,有些实验需设置相互对照,设两个或两个以上实验组。如探究酶作用的最适温度(或 pH)时,应按一定的自变量梯度设置多个实验组,通过对比实验结果找出酶的最适温度(或 pH)。提能演练1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
29、作用的最适 pH 的实验结果。据此回答下列问题:注:淀粉酶的最适温度是 60。探究过氧化氢酶作用的最适 pH 的实验(实验二)组别A 组 B 组 C 组 D 组E 组pH56789H2O2 溶液完全分解所需时间(秒)30018090192284(1)pH 在实验一中属于_变量,而在实验二中属于_变量。(2)实验一中的对照组为_组。(3)实 验 一 的 步 骤 为 错 误 操 作,正 确 的 操 作 应 该 是_。第步最好选用_(填试剂)每隔一定时间定性测定_。无关自乙使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(其他合理答案也可)碘液淀粉的剩余量(4)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可
30、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?_。(5)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。不科学 因为温度会直接影响 H2O2的分解该过氧化氢酶的最适 pH 约为 7,pH 降低或升高酶活性均降低(或在 pH 为 57 的范围内随 pH 的升高该过氧化氢酶活性升高,在 pH 为 79 的范围内随 pH 的升高该过氧化氢酶活性降低)68(6)该组同学还做了反应速率与底物浓度关系的实验。如图坐标中已根据实验二结果画出 D 组中底物浓度与反应速率的曲线,请你在该坐标图中画出 C组中底
31、物浓度与反应速率的曲线。答案(6)解析(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响,因此自变量是温度,因变量是酶活性,pH 属于无关变量;而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适 pH,自变量是 pH。(2)探究温度对酶活性影响实验中,已知 60 是淀粉酶作用的最适温度,因此乙组的实验结果是另外两组的参照,故为对照组。(3)探究温度对酶活性影响的实验中,应该先使酶和底物分别达到预设温度,然后再将底物和酶混合进行反应,否则会影响实验结果的准确性。因此,实验一的步骤为错误操作。淀粉遇碘液变蓝,因此实验一的第步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,单位时间内淀粉的剩余量越多,说明酶活性越低。不用斐林试剂测定单
32、位时间内生成物的量,因为斐林试剂需加热才能与还原糖发生显色反应,而加热会影响自变量温度,进而影响实验结果。(4)温度会直接影响 H2O2的分解,因此实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2 溶液。(5)由实验二的结果可知:在 pH 为 57 的范围内随 pH 的升高该过氧化氢酶活性升高,在 pH 为 79 的范围内随 pH 的升高该过氧化氢酶活性降低。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 68 之间设置梯度。(6)C 组中酶活性比 D 组中酶活性高,据此可画出 C 组中底物浓度与反应速率的曲线。2(2019河南郑州调研测试)为探究
33、温度对酶活性的影响,甲同学用 2%的酵母菌液和 1%的过氧化氢溶液作为实验材料,设计如图所示的实验装置,请回答下列问题。(1)请完善甲同学的实验步骤。第一步:取 14 支洁净的注射器,编号为 1、1,2、2,3、3等。分别用1、1号注射器吸入 5 mL 1%的过氧化氢溶液和 2 mL 2%的酵母菌液,依次用2、2,3、3等注射器分别吸入_;用乳胶管连接注射器 1 和 1,2 和 2,3 和 3等;在乳胶管上夹上止水夹。第二步:将_分别放置在 0、10、20、30、40、50、60 的恒温水箱中,维持各自温度 5 min。第三步:打开止水夹,分别将注射器 1、2、3、4、5、6、7 中的液体匀速
34、推至注射器 1、2、3、4、5、6、7中,立即关闭止水夹,记录注射器 1、2、3、4、5、6、7中活塞的刻度。1 min 后再次记录刻度,计算刻度变化量,实验过程重复 3 次。5 mL 1%的过氧化氢溶液和 2 mL 2%的酵母菌液 1 和 1,2 和 2,3 和 3等实验装置第四步:将在各温度下获得的 3 次实验数据_,绘制曲线如图。第五步:得出结论。过氧化氢酶的最适催化温度约是_。求平均值30(2)有同学提出本实验用过氧化氢溶液作为实验材料不严谨,理由是_。请在甲同学实验的基础上提出实验改进方案和数据处理意见。改进方案:_ _。数据处理意见:_。(3)在酶的发现历程中,毕希纳用酵母细胞的提
35、取液使糖液变成酒的实验说明_。温度也会影响过氧化氢的分解另取 14 支注射器,在每一个温度下增设对照组,将 2%的酵母菌液换成等量的蒸馏水,其他处理与实验组相同 将每个温度下的实验组数据减去对照组数据酶可以在活细胞外起作用解析(1)依据等量原则及题意可知,每组实验装置的两支注射器中应分别吸入 5 mL 1%的过氧化氢溶液和 2 mL 2%的酵母菌液;该实验的自变量为温度,应将 7 组实验装置分别放置在 0、10、20、30、40、50、60 的恒温水箱中,维持各自温度 5 min;由于实验重复了三次,则应取三次实验数据的平均值,绘制曲线;依据曲线可知,过氧化氢酶的最适催化温度约是 30。2由于温度也会影响过氧化氢的分解,本实验用过氧化氢溶液作为实验材料不严谨,故应增设对照组,即另取 14 支注射器,在每一个温度下增设对照组,将2%的酵母菌液换成等量的蒸馏水,其他处理与实验组相同,将每个温度下的实验组数据减去对照组数据,以此作为实验结果。(3)在酶的发现历程中,毕希纳用酵母细胞的提取液使糖液变成酒的实验说明酶可以在活细胞外起作用。