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酶的相关实验本讲稿第一页，共二十页【例【例1】为为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶酶，某，某学生学生设计设计了两了两组实验组实验，如，如图图所示。在所示。在37水浴中保温一段水浴中保温一段时间时间后，后，1、2中加入适量双中加入适量双缩缩脲试剂脲试剂，3、4不加任何不加任何试剂试剂，下列，下列实验实验能达到能达到目的的是目的的是A实验实验 B实验实验C实验实验、实验、实验都能都能 D实验实验、实验、实验都不能都不能本讲稿第二页，共二十页试管及操作试管及操作1 1号号2 2号号3 3号号4 4号号H H2 2O O2 2溶液（溶液（mLmL）2 22 22 22 2FeClFeCl3 3溶液（滴）溶液（滴）2 2鲜肝研磨液（滴）鲜肝研磨液（滴）2 22 2HClHCl溶液溶液NaOHNaOH溶液溶液蒸馏水（滴）蒸馏水（滴）2 2保持温度（保持温度（）3737373737370 0（1 1）1 1号和号和2 2号试管对比得出的结论是号试管对比得出的结论是 (2)2 (2)2号和号和3 3号试管对比得出的结论是号试管对比得出的结论是 (3)2 (3)2号和号和4 4号试管对比得出的结论是号试管对比得出的结论是 酶具有高效性酶具有高效性酶的活性受温度影响酶的活性受温度影响 酶具有催化作用酶具有催化作用本讲稿第三页，共二十页实验目的实验目的 验证酶具有催化作用验证酶具有催化作用 验证酶的高效性验证酶的高效性实验组实验组对照组对照组自变量自变量 因变量因变量 无关变量无关变量考点考点2 2：验证酶的催化作用与高效性：验证酶的催化作用与高效性底物底物+等量蒸馏水等量蒸馏水能否发生反应能否发生反应(反应速率反应速率)相应酶液的有无相应酶液的有无底物量、温度等底物量、温度等底物底物+相应酶液相应酶液 底物底物+无机催化剂无机催化剂反应速率反应速率 无机催化剂和酶无机催化剂和酶底物的数量、温度等底物的数量、温度等小结小结:底物底物+相应酶液相应酶液本讲稿第四页，共二十页(1)(1)实验步骤：实验步骤：，放入，放入3737恒恒温水浴锅中温水浴锅中1010分钟。分钟。，继续，继续3737恒温水浴锅保温。恒温水浴锅保温。(2)(2)实验结果及结论：实验结果及结论：(3)(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为如果仅将实验中的恒温水浴改为8080，重复上述实验，重复上述实验，O O2 2的释放速的释放速度最快的是：度最快的是：原因是原因是 （0909全国）全国）已知已知H H2 2O O2 2的分解速度可通过反应过程中的分解速度可通过反应过程中OO2 2的生成速度（即的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断，请用所给的材料和用具设计实气泡从溶液中释放的速度）来判断，请用所给的材料和用具设计实验，同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。验，同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。材料及用具：适宜浓度的材料及用具：适宜浓度的HH2 2OO2 2溶液、蒸馏水、溶液、蒸馏水、3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液、溶液、0.01%0.01%过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管。过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管。取三支试管编号甲、乙、丙，分别滴加取三支试管编号甲、乙、丙，分别滴加适量且等量适量且等量的的H2O2溶液溶液向向3 3支试管中分别加入等量的蒸馏水、支试管中分别加入等量的蒸馏水、FeClFeCl3 3溶液和过氧化氢酶溶液溶液和过氧化氢酶溶液并混合均匀并混合均匀 观察记录三观察记录三支支试管里气泡从溶液中释放的速度。试管里气泡从溶液中释放的速度。丙试管里气泡的释放的速度最快，乙试管较慢，甲试管无明显的气丙试管里气泡的释放的速度最快，乙试管较慢，甲试管无明显的气泡放出。过氧化氢酶具有催化作用和高效性。泡放出。过氧化氢酶具有催化作用和高效性。乙试管（滴加乙试管（滴加FeCL3FeCL3溶液溶液 ）8080条件下，条件下，FeCl FeCl3 3的催化作用加快，而过氧化氢酶因高温失活的催化作用加快，而过氧化氢酶因高温失活本讲稿第五页，共二十页3 3、验证酶的专一性、验证酶的专一性50-65 50-65 水浴加热水浴加热2 2分钟分钟6060保温保温5 5分钟分钟-淀粉酶淀粉酶判断判断:若用唾液淀粉酶，则保温温度为若用唾液淀粉酶，则保温温度为3737可用碘液代替斐林试剂进行检验可用碘液代替斐林试剂进行检验本讲稿第六页，共二十页设计实验验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。设计实验验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。材料与用具：材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4 4种溶液、种溶液、斐林试剂、试管、斐林试剂、试管、3737恒温水浴锅、恒温水浴锅、6060恒温水浴锅。恒温水浴锅。(1)(1)若若“”代代表表加加入入适适量量的的溶溶液液，“”代代表表不不加加溶溶液液，甲甲代代表表试试管管标标号号，请用这些符号完成下表实验设计。请用这些符号完成下表实验设计。溶液溶液试管试管 蔗糖溶液蔗糖溶液淀粉溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液唾液淀粉酶溶液甲甲 (2)(2)实验步骤：实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液。按照上表中的设计，取试管、加溶液。；。(3)(3)结果预测结果预测 。分别加入适量且等量的斐林试剂，混匀，分别加入适量且等量的斐林试剂，混匀，6060水浴一段时间水浴一段时间混匀，混匀，3737恒温水浴一段时间恒温水浴一段时间(5(5分钟分钟)观察实验现象并记录实验结果观察实验现象并记录实验结果丙丙乙乙丁丁砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀本讲稿第七页，共二十页 组别组别步骤步骤实验操实验操作内容作内容试管试管1试管试管2试管试管31淀粉溶液淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同控制不同温度条件温度条件60热水热水(5分钟分钟)沸水沸水(5分钟分钟)冰块冰块(5分钟分钟)3淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL(5分钟分钟)1 mL(5分钟分钟)1 mL(5分钟分钟)4 45 5观察实验现象观察实验现象不出现蓝色不出现蓝色 蓝色蓝色 蓝色蓝色加碘液加碘液 1滴滴 1滴滴 1滴滴4 4、探究温度对酶活性的影响、探究温度对酶活性的影响判断判断:步骤步骤2 2和步骤和步骤3 3可以颠倒可以颠倒除了淀粉酶除了淀粉酶,还可以探究温度对还可以探究温度对HH2 2OO2 2酶的影响酶的影响可用斐林试剂代替碘液进行检验可用斐林试剂代替碘液进行检验 本讲稿第八页，共二十页 步骤：步骤：（1）取）取3只洁净的试管，编号只洁净的试管，编号1、2、3，分别注入分别注入2mL可溶性淀粉液；同时，可溶性淀粉液；同时，（2）将试管）将试管1和和A放入放入60左右的热水、试管左右的热水、试管2和和B放放入沸水、试管入沸水、试管3和和C放入放入 中，维持各自的温度中，维持各自的温度5min。（3）将）将A、B、C试管中的淀粉酶溶液分别倒入试管中的淀粉酶溶液分别倒入1、2、3试管的淀粉溶液中，摇匀后，再维持各自的温度试管的淀粉溶液中，摇匀后，再维持各自的温度5min。（4）在）在3支试管中各滴入支试管中各滴入1滴滴 ，摇匀，摇匀，4、酶的活性受温度的影响、酶的活性受温度的影响再取再取3支洁净试管，编号支洁净试管，编号A、B、C，分别注入，分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液。新鲜淀粉酶溶液。碘液碘液观察各试管溶液的颜色变化观察各试管溶液的颜色变化冰水冰水本讲稿第九页，共二十页5 5、探究、探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响 组别组别步骤步骤实验操作内容实验操作内容试管试管1 1试管试管2 2试管试管3 31 1-淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL2 23 34 46060水浴水浴5 5分钟分钟5 5分钟分钟5 5分钟分钟5 5斐林试剂斐林试剂2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL6 6水浴加热水浴加热2 2分钟分钟2 2分钟分钟2 2分钟分钟7 7观察实验现象观察实验现象出现砖红出现砖红色沉淀色沉淀不出现砖红不出现砖红色沉淀色沉淀不出现砖不出现砖红色沉淀红色沉淀设置不同设置不同pH 1 mL蒸馏水蒸馏水 1 mLNaOH 1 mLHCl淀粉溶液淀粉溶液 2 mL2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL判断判断:可用碘液代替斐林试剂进行检验可用碘液代替斐林试剂进行检验本讲稿第十页，共二十页实验目的实验目的 探究酶的适宜温度探究酶的适宜温度 探究酶的最适探究酶的最适pHpH相互对照相互对照自变量自变量 因变量因变量 无关变量无关变量一定温度梯度下的一定温度梯度下的同一温度处理后的同一温度处理后的底物和酶混合底物和酶混合一定一定pHpH梯度下的同梯度下的同一一pHpH处理后的底物处理后的底物和酶混合和酶混合底物的分解速率或底物的剩余量底物的分解速率或底物的剩余量 酶的活性酶的活性 底物和酶的量、溶底物和酶的量、溶液液pHpH、反应时间等、反应时间等底物和酶的量、底物和酶的量、溶液温度、反应溶液温度、反应时间等时间等 温度温度PH6 6、探究酶的最适温度和、探究酶的最适温度和pHpH本讲稿第十一页，共二十页下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是是 C本讲稿第十二页，共二十页(2010(2010南京二模南京二模)请你解读与酶有关的图示、曲线：请你解读与酶有关的图示、曲线：(1)(1)图图1 1和图和图2 2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题：是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题：图图1 1和图和图2 2分别表示了酶具有分别表示了酶具有_。洗衣粉中加入的。洗衣粉中加入的A A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过_精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的布在细胞的_中。中。(2)(2)图图3 3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：当当pHpH从从5 5上升到上升到7 7，酶活性的变化过程，酶活性的变化过程_；从图示；从图示曲线我们还可以得出的结论是曲线我们还可以得出的结论是_。本讲稿第十三页，共二十页为验证为验证pHpH对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：（1 1）操作步骤：）操作步骤：在在1 15 5号试管中分别加入号试管中分别加入0.50.5淀粉液淀粉液2 mL2 mL。加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3.00mL3.00mL，使各试管中反应液的使各试管中反应液的 pH pH依次稳定在依次稳定在6.006.00，6.406.40，6.806.80，7.207.20，7.607.60。分别向分别向 l l5 5号试管中加入号试管中加入0.50.5唾液唾液1mL1mL，然后放入，然后放入3737恒温水浴中。恒温水浴中。反应过程中，每隔反应过程中，每隔1 1分钟从第分钟从第3 3号试管中取出一滴反应液，号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加滴在比色板上，加1 1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5 5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。支试管，加碘液显色并比色，记录结果。（2 2）结果见下表：）结果见下表：处理处理 12345pH 6.00 6.40 6.80 7.20 7.60结果结果+橙黄色橙黄色+本讲稿第十四页，共二十页处理处理 12345pH 6.00 6.40 6.80 7.20 7.60 结果结果+橙黄色橙黄色+请回答：请回答：（1 1）实验过程中为什么要选择）实验过程中为什么要选择3737恒温？恒温？。（2 2）3 3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？。（3 3）如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整？）如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整？（4 4）该实验得出的结论是什么？）该实验得出的结论是什么？“”表示蓝色程度表示蓝色程度 唾液淀粉酶的最适温度是唾液淀粉酶的最适温度是3737 淀粉被催化分解淀粉被催化分解 适当稀释适当稀释 PHPH会影响酶的活性，会影响酶的活性，PHPH值为值为6.806.80时唾液淀粉酶的活性最高时唾液淀粉酶的活性最高 本讲稿第十五页，共二十页（1010海南）海南）为探究为探究NaClNaCl和和CuSOCuSO4 4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。进行了实验，实验步骤和结果见表。试管编号试管编号实验步骤实验步骤1 12 23 34 41%NaCl1%NaCl溶液（溶液（mLmL）1 11%CuSO1%CuSO4 4溶液（溶液（mLmL）1 11%Na1%Na2 2SOSO4 4溶液（溶液（mLmL）1 1蒸馏水（蒸馏水（mLmL）1 1pH6.8pH6.8缓冲液（缓冲液（mLmL）1 11 11 11 11%1%淀粉溶液（淀粉溶液（mLmL）1 11 11 11 1唾液淀粉酶溶液（唾液淀粉酶溶液（mLmL）1 11 11 11 1各试管放入各试管放入3737恒温水浴保温适宜时间恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入取出试管，加入1%1%碘溶液碘溶液0.1mL0.1mL观察结果观察结果无色无色深蓝色深蓝色浅蓝色浅蓝色（1）实验中加入缓冲液的作用是。）实验中加入缓冲液的作用是。（2）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是，其中有）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是，其中有抑制作用的离子是，对有促进作用的离子是。抑制作用的离子是，对有促进作用的离子是。（3）该实验中设置）该实验中设置4号试管的目的是？设置号试管的目的是？设置3号试管的目的是？号试管的目的是？（3 3）对照确定）对照确定NaNa+和和SO4SO42 2对唾液淀粉酶催化活性是否有影响对唾液淀粉酶催化活性是否有影响 维持反应液中维持反应液中pH的稳定的稳定Cl-和和Cu2+Cu2+Cl-本讲稿第十六页，共二十页 试管编号试管编号实验步骤实验步骤1 12 23 34 41%NaCl1%NaCl溶液（溶液（mLmL）1 11%CuSO1%CuSO4 4溶液（溶液（mLmL）1 11%Na1%Na2 2SOSO4 4溶液（溶液（mLmL）1 1蒸馏水（蒸馏水（mLmL）1 1pH6.8pH6.8缓冲液（缓冲液（mLmL）1 11 11 11 11%1%淀粉溶液（淀粉溶液（mLmL）1 11 11 11 1唾液淀粉酶溶液（唾液淀粉酶溶液（mLmL）1 11 11 11 1各试管放入各试管放入3737恒温水浴保温适宜时间恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入取出试管，加入1%1%碘溶液碘溶液0.1mL0.1mL观察结果观察结果无色无色深蓝色深蓝色浅蓝色浅蓝色（4 4）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1 14 4号试管中的颜号试管中的颜色依次是色依次是 、。根据上述实验。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是 。深砖红色深砖红色 无砖红色（蓝色）浅砖红色无砖红色（蓝色）浅砖红色 浅砖红色浅砖红色斐林试剂中有斐林试剂中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性，其可抑制唾液淀粉酶的活性本讲稿第十七页，共二十页酶本质的探索历程？酶本质的探索历程？证明了脲酶是一种蛋白质证明了脲酶是一种蛋白质 酒精发酵需要活细胞的参与酒精发酵需要活细胞的参与 发现少数发现少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能 人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳和二氧化碳 用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可在体外进行证明生物体内的催化反应也可在体外进行下列关于酶本质的研究，按照研究时间的先后顺序，排列正下列关于酶本质的研究，按照研究时间的先后顺序，排列正确的是（确的是（）A A、B、C C、D、A本讲稿第十八页，共二十页在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲物发生变化，如图甲I I所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲、所示。所示。(1)(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有的催化作用具有。(2)(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细胞合成青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细胞合成细胞壁相关的酶活性，其原因是细胞壁相关的酶活性，其原因是 。专一性专一性青霉素能与这些酶的活性位点结合，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性青霉素能与这些酶的活性位点结合，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降位点结合机会下降本讲稿第十九页，共二十页图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。速率的变化曲线图。(3)(3)据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是抑制剂，原因是抑制剂，原因是 。(4)(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高若将温度提高55，请在图丙中绘出相应变化曲线。，请在图丙中绘出相应变化曲线。底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小酶活性位点结合机会越小竞争性竞争性本讲稿第二十页，共二十页