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1、第4讲细胞与能量、酶1.吸能反应与放能反应吸能反应与放能反应(1)吸能反应:产物分子中的势能比反应物分子中的势能吸能反应:产物分子中的势能比反应物分子中的势能。(2)放能反应:产物分子中的势能比反应物分子中的势能放能反应:产物分子中的势能比反应物分子中的势能。(3)最重要的吸能反应是最重要的吸能反应是,最重要的放能反应是,最重要的放能反应是。(4)吸能反应和放能反应的纽带是吸能反应和放能反应的纽带是。高高低低光合作用光合作用知识梳理答案细胞呼吸细胞呼吸ATPC、H、O、N、P1分子分子和和3分子分子2.填写填写ATP的结构概念图的结构概念图磷酸基团磷酸基团腺苷腺苷元素组成元素组成化学组成化学组
2、成结构简式结构简式APPP答案(1)下列需要下列需要A过程提供能量的是过程提供能量的是。主主动动转转运运生生物物发发光光、发发电电肌肌肉肉收收缩缩淀淀粉粉合合成成大大脑脑思思考考植物根细胞吸收水分植物根细胞吸收水分答案3.ATP和和ADP的相互转化的相互转化植物:植物:动物:动物:(2)进行进行B过程的生命活动和场所过程的生命活动和场所光合作用、细胞呼吸光合作用、细胞呼吸答案生命活动生命活动场所:场所:。(3)进行进行B过程的能量来源和去向过程的能量来源和去向来源:来源:和细胞呼吸时有机物分解释放的能量。和细胞呼吸时有机物分解释放的能量。去向:用于形成去向:用于形成ATP中的中的。细胞呼吸细胞
3、呼吸线粒体、细胞溶胶、叶绿体线粒体、细胞溶胶、叶绿体光能光能高能磷酸键高能磷酸键3.ATP和和ADP的相互转化的相互转化1.下图为下图为ATP的结构简图,请思考:的结构简图,请思考:答案(1)图图示示b、c、d所所示示化化学学键键是是否否相相同同?其其中中最最易易断断裂裂和和重重建建的的是是哪哪一一个个?提提示示图图示示b为为普普通通磷磷酸酸键键,c、d则则为为高高能能磷磷酸酸键键,其其中中d处处的的键键最最易易断断裂和重建。裂和重建。(2)图示框图示框e的名称是什么?它与的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系?有何关系?提提示示图图示示框框e为为腺腺嘌嘌呤呤核核糖糖核核苷苷酸酸,它它是是构
4、构成成RNA的的基基本本单单位位之之一一,当发生转录或逆转录时,它可与当发生转录或逆转录时,它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。2.细胞内产生与消耗细胞内产生与消耗ATP的具体场所分别有哪些?的具体场所分别有哪些?提示提示产生场所有:细胞溶胶、叶绿体、线粒体;产生场所有:细胞溶胶、叶绿体、线粒体;消消耗耗场场所所有有:细细胞胞膜膜、细细胞胞溶溶胶胶、叶叶绿绿体体、线线粒粒体体、核核糖糖体体、细细胞胞核核等等生物体的需能部位。生物体的需能部位。3.请请说说出出生生物物体体内内的的主主要要能能源源物物质质、主主要要贮贮能能物物质质、直直接接能能源源物物质质、最最
5、终能量来源。终能量来源。提提示示(1)主主要要能能源源物物质质:糖糖类类;(2)主主要要贮贮能能物物质质:油油脂脂;(3)直直接接能能源源物质:物质:ATP;(4)最终能量来源:太阳光能。最终能量来源:太阳光能。答案返回题组一题组一ATP结构与功能分析结构与功能分析1.ATP是细胞的能量是细胞的能量“通货通货”,下列有关,下列有关ATP的说法中正确的是的说法中正确的是()A.ATP彻底水解可产生彻底水解可产生3种有机物种有机物B.人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器,但也能合成人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器,但也能合成ATPC.虽虽然然所所有有细细胞胞合合成成ATP的的途途径径都都相相同
6、同,但但它它们们消消耗耗ATP的的途途径径是是不不同的同的D.细胞内的吸能反应一般与细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系的合成相联系题组精练解析答案12342.ATP是是细细胞胞中中重重要要的的高高能能磷磷酸酸化化合合物物。下下列列有有关关ATP的的叙叙述述,错错误误的的是是()A.线粒体合成的线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗,睡眠时则不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞溶胶中都能形成在有氧与缺氧的条件下细胞溶胶中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来
7、源于呼吸作用来源于呼吸作用解析答案1234题组二题组二ATP与与DNA、RNA在组成上的比较在组成上的比较3.如如图图是是人人体体细细胞胞代代谢谢部部分分简简图图。图图中中甲甲表表示示ATP,下下列列有有关关叙叙述述错错误误的是的是()解析答案1234A.甲甲乙乙丙丙丁过程中,起催化作用的酶空间结构不同丁过程中,起催化作用的酶空间结构不同B.丙是丙是RNA的基本组成单位之一的基本组成单位之一C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成D.在红细胞吸收葡萄糖时,细胞中乙的含量会显著增加在红细胞吸收葡萄糖时,细胞中乙的含量会显著增加图形解读1.ATP的结构及
8、组成成分的含义的结构及组成成分的含义知识梳理题组精练考点二细胞代谢与酶返回总目录1.酶的发现酶的发现知识梳理实验实验(年代年代)推论或结论推论或结论巴斯德实验巴斯德实验酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果李比希实验李比希实验酒精发酵仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动酒精发酵仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已无关,最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已毕希纳实验毕希纳实验促使酒精发酵的是酵母菌中的酶,而不是其本身促使酒精发酵的是酵母菌中的酶,而不是其本身萨母纳尔实验萨母纳尔实验证实绝大多数酶的本质是蛋白质证实绝大多数酶的本质是蛋白质
9、20世纪世纪80年代初年代初发现极少数酶的本质是发现极少数酶的本质是RNA2.酶是生物催化剂酶是生物催化剂催化机理:酶与底物结合,形成催化机理:酶与底物结合,形成复复合合物物,然然后后复复合合物物会会发发生生一一定的形状变化使底物发生化学变化,并从复合物上脱落,同时酶分子又定的形状变化使底物发生化学变化,并从复合物上脱落,同时酶分子又。3.酶的特性酶的特性(1):催化效率大约是无机催化剂的:催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。倍。(2):每一种酶只能催化:每一种酶只能催化的反应。的反应。(3)作用条件较温和:在作用条件较温和:在条件下,酶的活性最高。条件下,酶的活性最高。会会使使酶酶的
10、的空空间间结结构构遭遭到到破破坏坏而而失失活活;条条件件下下酶酶的的活性很低,但空间结构稳定。活性很低,但空间结构稳定。酶底物恢复原状高效性答案专一性一种底物或一类相似底物最适宜的温度和pH高温、过酸、过碱低温2.甲甲、乙乙两两种种酶酶用用同同一一种种蛋蛋白白酶酶处处理理,酶酶活活性性与与处处理理时时间间的的关关系系如如下下图图所示,请思考:所示,请思考:答案(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同?甲、乙两种酶的化学本质是否相同?提提示示观观察察曲曲线线图图可可知知,甲甲酶酶的的活活性性始始终终保保持持不不变变,表表明明甲甲酶酶能能抵抵抗抗该该种种蛋蛋白白酶酶的的降降解解,则则甲甲酶酶的的化化学
11、学本本质质不不是是蛋蛋白白质质而而是是RNA,乙乙酶酶能能被被蛋蛋白白酶破坏,活性降低,则乙酶为蛋白质。酶破坏,活性降低,则乙酶为蛋白质。(2)乙酶活性改变的机制是什么?乙酶活性改变的机制是什么?提示提示乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变,从而使其活性丧失。乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变,从而使其活性丧失。3.如如图图表表示示未未加加催催化化剂剂时时,生生成成物物浓浓度度随随时时间间的的变变化化曲曲线线,请请在在图图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。提示提示如图所示如图所示答案4.观察下图回答相关问题:观察下图回答相关问题:答案
12、(1)加入酶加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明。(2)加入酶加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明。酶B对此反应无催化作用酶具有专一性5.下列图示为影响酶促反应因素的四种曲线,据图思考:下列图示为影响酶促反应因素的四种曲线,据图思考:(1)甲、丙的曲线变化分别表明了什么?甲、丙的曲线变化分别表明了什么?提提示示甲甲图图表表明明在在一一定定温温度度范范围围内内,随随着着温温度度的的升升高高,酶酶的的催催化化作作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。用增强,超过这一范围,酶的催化作
13、用逐渐减弱。丙丙图图表表明明在在其其他他条条件件适适宜宜、酶酶量量一一定定的的情情况况下下,酶酶促促反反应应速速率率随随着着底底物物浓浓度度增增加加而而加加快快,但但当当底底物物达达到到一一定定浓浓度度后后,受受酶酶数数量量和和酶酶活活性限制,酶促反应速率不再增加。性限制,酶促反应速率不再增加。答案(2)过酸、过碱、高温、低温对酶促反应速率的影响一样吗?过酸、过碱、高温、低温对酶促反应速率的影响一样吗?提提示示不不一一样样,过过酸酸、过过碱碱、高高温温都都会会使使酶酶变变性性失失活活,而而低低温温只只是是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温
14、度升高可恢复活性。(3)甲、乙、丙、丁四图所示的因素均对酶活性造成影响吗?甲、乙、丙、丁四图所示的因素均对酶活性造成影响吗?提提示示底底物物浓浓度度和和酶酶浓浓度度是是通通过过影影响响底底物物与与酶酶的的接接触触面面积积而而影影响响酶酶促反应速率的,并不影响酶的活性。促反应速率的,并不影响酶的活性。答案返回题组一酶的本质与作用分析题组一酶的本质与作用分析1.20世世纪纪80年年代代科科学学家家发发现现了了一一种种RNaseP酶酶,它它由由20%的的蛋蛋白白质质和和80%的的RNA组组成成。如如果果将将这这种种酶酶中中的的蛋蛋白白质质除除去去,并并提提高高Mg2的的浓浓度度,他他们们发发现现留留
15、下下来来的的RNA仍仍然然具具有有与与这这种种酶酶相相同同的的催催化化活活性性,这这一一结结果果表明表明()A.RNA具有生物催化作用具有生物催化作用B.酶是由酶是由RNA和蛋白质组成的和蛋白质组成的C.酶的化学本质是蛋白质酶的化学本质是蛋白质D.绝大多数的酶是蛋白质,少数是绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA题组精练解析答案123456782.如如图图为为木木瓜瓜蛋蛋白白酶酶和和胃胃蛋蛋白白酶酶对对抗抗体体的的消消化化作作用用过过程程,根根据据图图示示不不能能得得出的结论是出的结论是()A.胃蛋白酶能使抗体失活胃蛋白酶能使抗体失活B.抗体的化学本质是蛋白质抗体的化学本质是蛋白质C.木瓜蛋白酶和
16、胃蛋白酶的化学本质是蛋白质木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶解析答案123456783.关于生物体产生的酶的叙述,错误的是关于生物体产生的酶的叙述,错误的是()A.酶的化学本质是蛋白质或酶的化学本质是蛋白质或RNAB.酶活性的变化与酶所处的环境改变有关酶活性的变化与酶所处的环境改变有关C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁解析答案12345678题组二通过图、表及曲线分析酶的特性与影响因素题
17、组二通过图、表及曲线分析酶的特性与影响因素4.取取经经过过编编号号的的5支支试试管管,分分别别加加入入2mL0.5mol/L的的过过氧氧化化氢氢溶溶液液进进行行如下实验。根据实验内容,判断下列说法正确的是如下实验。根据实验内容,判断下列说法正确的是()试管编号试管编号12345加入物质加入物质适量唾液适量唾液锈铁钉锈铁钉生土豆块生土豆块熟土豆块熟土豆块生土豆块生土豆块和稀盐酸和稀盐酸实验结果实验结果 几乎无气泡几乎无气泡少量气泡少量气泡大量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡 几乎无气泡几乎无气泡12345678A.说明酶具有高效性的是说明酶具有高效性的是3号和号和4号试管号试管B.1号和号和3号
18、对照不能说明酶有专一性号对照不能说明酶有专一性C.各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系D.3号和号和5号对照可以说明酶的活性受号对照可以说明酶的活性受pH影响影响解析答案123456785.下下图图表表示示改改变变某某一一因因素素前前后后,淀淀粉粉溶溶液液在在唾唾液液淀淀粉粉酶酶的的作作用用下下分分解解产产生生还还原原糖糖的的结结果果,请请据据此此分分析析,改改变变下下列列哪哪种种因因素素才才能能获获得得改改变变后后的的结结果果()解析答案A.温度温度B.pHC.淀粉溶液量淀粉溶液量D.唾液量唾液量123456787.如如图图表表示示人人体体内内
19、某某种种酶酶促促反反应应的的反反应应速速率率受受温温度度和和pH的的影影响响情情况况,下下列解释不正确的是列解释不正确的是()解析答案A.在在a点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大B.在在b点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大C.在在c点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征123456788.如如图图所所示示,曲曲线线b表表示示在在最最适适温温度度、最最适适pH条条件
20、件下下,反反应应物物浓浓度度与与酶酶促促反应速率的关系。据图分析正确的是反应速率的关系。据图分析正确的是()A.酶量是限制曲线酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素段反应速率的主要因素B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示表示C.升高温度后,图示反应速率可用曲线升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示表示D.减小减小pH,重复该实验,重复该实验,A、B点位置都不变点位置都不变12345678解析答案2.“四步法四步法”分析酶促反应曲线分析酶促反应曲线(1)识识标标:“识识标标明明变变量量”。明明确确酶酶促促反反应应曲曲线线坐坐标标图图中中横横坐坐标标(自自变变
21、量量)和纵坐标和纵坐标(因变量因变量)的含义。的含义。(2)析析线线:“析析线线理理关关系系”。分分析析酶酶促促反反应应曲曲线线走走势势,明明确确因因变变量量怎怎样样随随自自变变量量的的变变化化而而变变化化。“上上升升”“”“下下降降”“”“先先升升后后降降”“”“先先升升后后稳稳”“”“水平水平”等。等。(3)明明点点(特特殊殊点点):“抓抓点点求求突突破破”。明明确确酶酶促促反反应应曲曲线线中中起起点点、终终点点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。(4)判判断断:“先先分分后后合合巧巧辨辨析析”。对对于于多多条条
22、酶酶促促反反应应曲曲线线图图,根根据据曲曲线线上上不不同同标标示示物物识识别别曲曲线线所所代代表表的的意意义义(有有的的曲曲线线直直接接标标出出),首首先先对对每每一一条条曲曲线线单单独独分分析析,进进行行比比较较,判判断断曲曲线线间间有有无无联联系系或或找找出出相相互互关关系系,然然后后综合分析。综合分析。返回实验解读题组精练考点三(活动)探究酶的专一性和pH对酶 活性的影响返回总目录变量法分析酶的实验设计变量法分析酶的实验设计(1)变量的种类变量的种类变变量量是是实实验验设设计计中中可可以以变变化化的的因因素素或或条条件件,依依据据变变量量间间的的相相互互关关系系,可分为以下两类:可分为以
23、下两类:自自变变量量与与因因变变量量:自自变变量量(实实验验变变量量)是是实实验验中中由由实实验验者者所所操操纵纵的的因因素素,该该因因素素的的改改变变将将引引起起实实验验结结果果的的相相应应改改变变,是是实实验验要要研研究究的的因因素素。因因变变量量是是因因自自变变量量不不同同而而导导致致的的不不同同的的实实验验结结果果。它它们们之之间间是是因因果关系,自变量是原因,因变量是结果。果关系,自变量是原因,因变量是结果。无无关关变变量量与与额额外外变变量量:无无关关变变量量是是指指实实验验中中除除自自变变量量外外也也能能影影响响实实验验现现象象或或结结果果的的其其他他因因素素。由由无无关关变变量
24、量引引起起的的实实验验结结果果就就是是额额外外变变量量。它们之间也是因果关系。它们之间也是因果关系。(2)自变量的确定和控制自变量的确定和控制根据实验目的,确定实验变量,进而确定控制的措施。根据实验目的,确定实验变量,进而确定控制的措施。例如:例如:“探究淀粉酶的最适温度探究淀粉酶的最适温度”的实验。的实验。变变量量的的确确定定:自自变变量量是是相相同同的的酶酶处处在在不不同同温温度度下下即即温温度度梯梯度度,即即要要“探究什么探究什么”,则,则“什么什么”就是自变量。就是自变量。自自变变量量的的控控制制:在在确确定定了了自自变变量量是是温温度度梯梯度度后后,应应将将淀淀粉粉酶酶置置于于温温度
25、梯度下,如:度梯度下,如:25、26、27控制变量的方法,常用的有控制变量的方法,常用的有“施加施加”“”“改变改变”“”“去除去除”等。等。(3)无关变量的确定与控制无关变量的确定与控制例例如如:请请指指出出探探究究pH对对唾唾液液淀淀粉粉酶酶活活性性的的影影响响实实验验中中的的无无关关变变量量是是什什么?应如何控制?么?应如何控制?分分析析:在在该该实实验验中中,自自变变量量是是“pH的的大大小小”。无无关关变变量量有有温温度度、唾唾液液淀淀粉粉酶酶的的量量、淀淀粉粉溶溶液液的的量量、反反应应时时间间、加加入入碘碘碘碘化化钾钾溶溶液液的的量量及及时间等,在做实验时,对照组和实验组的以上因素
26、都要相同且适宜。时间等,在做实验时,对照组和实验组的以上因素都要相同且适宜。返回1.实验原理实验原理(1)探究酶的专一性探究酶的专一性淀淀粉粉和和蔗蔗糖糖都都是是非非还还原原糖糖。它它们们在在酶酶的的催催化化作作用用下下都都能能水水解解成成还还原原糖糖(麦麦芽糖、葡萄糖、果糖芽糖、葡萄糖、果糖)。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应,生成。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应,生成。(2)探究探究pH对酶活性的影响对酶活性的影响反应式:反应式:2H2O2。pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用来测量。来测量。红黄色沉淀红黄色沉淀2H2OO2实验解读倒置量筒
27、中的气体量倒置量筒中的气体量答案2.实验步骤实验步骤(1)探究酶的专一性探究酶的专一性试管试管1234561%淀淀粉溶液粉溶液3mL3mL3mL2%蔗蔗糖溶液糖溶液3mL3mL3mL新鲜新鲜唾液唾液1mL1mL蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液1mL1mL温度处理温度处理37恒温水浴保温恒温水浴保温15min本尼迪特本尼迪特试剂试剂2mL2mL2mL2mL2mL2mL水浴加热水浴加热沸水浴中煮沸水浴中煮23min实验结果实验结果红红黄色沉淀黄色沉淀不出现不出现红黄色红黄色沉淀沉淀红黄红黄色沉淀色沉淀红红黄色沉淀黄色沉淀红红黄色沉淀黄色沉淀红红黄色沉淀黄色沉淀答案不出现不出现出现出现不出现不出现不出现不出现出
28、现出现在在下重复实验并记录下重复实验并记录使使与与H2O2溶液接触反应,收集气体溶液接触反应,收集气体(2)探究探究pH对酶活性的影响对酶活性的影响含酶滤纸片含酶滤纸片不同不同pH答案返回制备含过氧化氢酶的滤纸片制备含过氧化氢酶的滤纸片将反应小室与气体收集装置相连将反应小室与气体收集装置相连(1)在在探探究究酶酶的的专专一一性性实实验验中中试试管管1、3、5相相互互对对照照,说说明明了了什什么么?试试管管2、4、6相互对照说明了什么?综合在一起说明了什么?相互对照说明了什么?综合在一起说明了什么?提提示示试试管管1、3、5相相互互对对照照,说说明明了了淀淀粉粉酶酶能能将将淀淀粉粉催催化化水水解
29、解,而而蔗蔗糖糖酶酶不不能能;试试管管2、4、6相相互互对对照照,说说明明了了蔗蔗糖糖酶酶能能将将蔗蔗糖糖催催化化水水解解,而而淀淀粉酶不能。综合说明:一种底物的反应只能被一种酶来催化。粉酶不能。综合说明:一种底物的反应只能被一种酶来催化。深度思考答案(2)在在探探究究pH对对酶酶活活性性影影响响实实验验中中,在在不不同同pH下下,气气体体释释放放速速度度和和量量不一样,在不一样,在pH为为7时释放的气体最多,说明了什么?时释放的气体最多,说明了什么?提示提示过氧化氢酶的最适过氧化氢酶的最适pH范围在范围在7左右。左右。答案返回题组一设计实验方案验证酶具有专一性题组一设计实验方案验证酶具有专一
30、性1.请请选选择择下下列列所所给给的的实实验验材材料料和和用用具具,设设计计简简单单实实验验方方案案来来验验证证酶酶具具有有专专一一性性。实实验验材材料料与与用用具具:适适宜宜浓浓度度唾唾液液淀淀粉粉酶酶溶溶液液,适适宜宜浓浓度度蔗蔗糖糖酶酶溶溶液液,质质量量分分数数为为2%的的蔗蔗糖糖溶溶液液,质质量量分分数数为为1%的的淀淀粉粉溶溶液液,本本尼尼迪迪特试剂,试管,特试剂,试管,37恒温水浴锅,沸水浴锅等。恒温水浴锅,沸水浴锅等。题组精练123456(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、乙乙等等代代表表试试管管标号,请用这些符号完成下表实验设
31、计。标号,请用这些符号完成下表实验设计。溶液溶液试管试管蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液本尼迪本尼迪特试剂特试剂甲甲乙乙123456答案解析以以下下只只提提供供与与(1)实实例例内内容容相相符符的的实实验验步步骤骤,其其他他答答案案与与(1)内内容容相相符符均均可可。(2)实验步骤:实验步骤:分组编号分组编号:_;对照处理:对照处理:_;观察现象并记录:观察现象并记录:_。(3)你你 所所 设设 计计 的的 实实 验验 自自 变变 量量 是是 _,观观 测测 指指 标标 是是_。答案123456取两支试管编号为甲、乙,各加入取两支试管编号为甲、乙
32、,各加入2mL蔗糖溶液蔗糖溶液在甲试管中加入在甲试管中加入1mL唾液淀粉酶溶液,在乙试管中加入唾液淀粉酶溶液,在乙试管中加入1mL蔗糖酶溶液,混合均匀,放在蔗糖酶溶液,混合均匀,放在37恒温水浴锅中保温几分钟恒温水浴锅中保温几分钟取取出出试试管管,甲甲、乙乙各各加加入入2mL的的本本尼尼迪迪特特试试剂剂,振荡均匀,放在沸水浴中加热振荡均匀,放在沸水浴中加热23min,观察实验现象并记录结果,观察实验现象并记录结果是否出现红黄色沉淀是否出现红黄色沉淀酶的种类酶的种类(4)在上述实验中,如果仅将在上述实验中,如果仅将37恒温水浴锅的温度调到恒温水浴锅的温度调到20,而在其,而在其他条件不变的情况下
33、重新做上述实验,出现红黄色的试管中的颜色会他条件不变的情况下重新做上述实验,出现红黄色的试管中的颜色会比比37时的浅,其原因是时的浅,其原因是_。答案12345620低于酶的最适温度,酶活性低,水解低于酶的最适温度,酶活性低,水解产生的还原糖少产生的还原糖少2.某某同同学学从从温温度度为为5565的的泉泉水水中中筛筛选选出出能能合合成成脂脂肪肪酶酶的的细细菌菌,并并从从该细菌中提取了脂肪酶。请回答下列问题:该细菌中提取了脂肪酶。请回答下列问题:(1)测测定定脂脂肪肪酶酶活活性性时时,应应选选择择_作作为为该该酶酶作作用用的的物物质质,反反应应液液中中应应加入加入_溶液以维持其酸碱度稳定。溶液以
34、维持其酸碱度稳定。油脂油脂解解析析脂脂肪肪酶酶的的活活性性以以其其单单位位时时间间内内分分解解油油脂脂的的量量作作为为指指标标,因因酶酶需需要要适宜的适宜的pH,故反应液中应加入缓冲溶液。,故反应液中应加入缓冲溶液。解析答案缓冲缓冲(2)要要鉴鉴定定该该酶酶的的化化学学本本质质,可可将将该该酶酶液液与与双双缩缩脲脲试试剂剂混混合合,若若反反应应液液呈呈紫色,则该酶的化学本质为紫色,则该酶的化学本质为_。蛋白质蛋白质解析解析该酶遇双缩脲试剂呈紫色,说明该酶的化学本质是蛋白质。该酶遇双缩脲试剂呈紫色,说明该酶的化学本质是蛋白质。123456题组题组二二探究温度、探究温度、pH对酶活性的影响对酶活性
35、的影响(3)根根据据该该细细菌菌的的生生活活环环境境,简简要要写写出出测测定定该该酶酶催催化化作作用用最最适适温温度度的的实实验验思路。思路。_。解解析析要要测测定定该该酶酶催催化化作作用用的的最最适适温温度度,一一般般采采用用预预实实验验,需需在在一一定定温温度度范范围围内内设设置置温温度度梯梯度度,对对比比不不同同温温度度下下测测得得的的酶酶活活性性,若若不不能能测测出出峰峰值,则需扩大温度范围,继续实验。值,则需扩大温度范围,继续实验。解析答案在在一一定定温温度度范范围围(包包括括5565)内内设设置置温温度度梯梯度度,分分别别测测定定酶酶活活性性。若若所所测测得得的的数数据据出出现现峰
36、峰值值,则则峰峰值值所所对对应应的的温温度度即即为为该该酶酶催催化化作作用用的的最最适适温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值1234563.下下面面的的表表格格分分别别是是某某兴兴趣趣小小组组探探究究温温度度对对酶酶活活性性影影响响的的实实验验步步骤骤和和探探究某种过氧化氢酶的最适究某种过氧化氢酶的最适pH的实验结果。据此回答下列问题:的实验结果。据此回答下列问题:探究温度对酶活性影响的实验探究温度对酶活性影响的实验(实验一实验一)实实验验步步骤骤分组分组甲组甲组乙组乙组丙组丙组淀粉酶溶液淀粉酶溶液1mL1mL1mL可溶性淀粉溶液可溶
37、性淀粉溶液5mL5mL5mL控制温度控制温度06090将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温测定单位时间内淀粉的测定单位时间内淀粉的_123456123456探究某种过氧化氢酶的最适探究某种过氧化氢酶的最适pHpH的实验的实验(实验二实验二)组别组别A A组组B B组组C C组组D D组组E E组组pH56789H2O2完全完全分解分解所需时间所需时间(秒秒)30018090192284(1)在实验一中,在实验一中,pH属于属于_变量。变量。解析答案解解析析实实验验一一探探究究的的是是温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响,因因此此自自变变量
38、量是是温温度度,因因变变量是酶活性,量是酶活性,pH属于无关变量。属于无关变量。无关无关123456(2)实验一的实验一的步骤为错误操作,正确的操作应该是步骤为错误操作,正确的操作应该是_。解析答案解解析析探探究究温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响实实验验中中,应应该该先先设设置置好好酶酶溶溶液液和和淀淀粉粉溶溶液液的的温温度度,然然后后再再将将相相应应温温度度的的淀淀粉粉溶溶液液和和酶酶溶溶液液混混合合进进行行反反应应,否否则则未未达达到到预预设设温温度度时时部部分分淀淀粉粉可可能能已已被被淀淀粉粉酶酶催催化化分分解解。因因此此,实实验验一一的的步步骤骤为为错错误误操操作作,正正确确的的操
39、操作作应应该该是是先先将将新新鲜鲜淀淀粉粉酶酶溶溶液液和和可可溶溶性性淀淀粉粉溶溶液分别恒温后再混合。液分别恒温后再混合。将将新新鲜鲜淀淀粉粉酶酶溶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合(其他合理答案也可其他合理答案也可)123456(3)实实验验一一的的第第步步最最好好选选用用_(试试剂剂)测测定定单单位位时时间间内内淀淀粉的粉的_。解析答案解解析析淀淀粉粉遇遇碘碘碘碘化化钾钾溶溶液液变变蓝蓝,因因此此实实验验一一的的第第步步最最好好选选用用碘碘碘碘化化钾钾溶溶液液测测定定单单位位时时间间内内淀淀粉粉的的剩剩余余量量,淀淀粉粉的的剩剩余余量量越越多多,说说明明
40、酶酶活性越低。活性越低。碘碘碘化钾溶液碘化钾溶液剩余量剩余量123456(4)如如将将实实验验一一的的新新鲜鲜淀淀粉粉酶酶溶溶液液和和可可溶溶性性淀淀粉粉溶溶液液换换为为新新鲜鲜肝肝脏脏研研磨磨液液和和H2O2溶液,你认为是否科学?溶液,你认为是否科学?_,为什么?,为什么?_。解析答案解解析析温温度度会会直直接接影影响响H2O2的的分分解解,因因此此实实验验一一的的新新鲜鲜淀淀粉粉酶酶溶溶液液和和可可溶溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。溶液。不科学不科学因为温度会直接影响因为温度会直接影响H2O2的分解的分解123456(5)分析实验二的结果
41、,可得到的结论是分析实验二的结果,可得到的结论是_;在在该该项项实实验验的的基基础础上上要要进进一一步步探探究究该该过过氧氧化化氢氢酶酶的的最最适适pH,可在,可在pH为为_之间设置梯度进行研究。之间设置梯度进行研究。解析答案解解析析由由实实验验二二的的结结果果可可知知:在在pH为为57的的范范围围内内随随pH的的升升高高该该过过氧氧化化氢氢酶酶的的活活性性升升高高,在在pH为为79的的范范围围内内随随pH的的升升高高该该过过氧氧化化氢氢酶酶的的活活性性降降低低;在在该该预预实实验验的的基基础础上上要要进进一一步步探探究究该该过过氧氧化化氢氢酶酶的的最最适适pH,可在可在pH为为68之间设置更
42、小的梯度进行研究。之间设置更小的梯度进行研究。该该过过氧氧化化氢氢酶酶的的最最适适pH约约为为7,pH降降低低或或升升高高酶酶的的活活性性均均降降低低(或或在在pH为为57的的范范围围内内随随pH的的升升高高该该过过氧氧化化氢氢酶酶的的活活性性升升高高,在在pH为为79的的范范围围内内随随pH的的升升高高该该过过氧氧化化氢氢酶酶的活性降低的活性降低)68123456题组三实验设计中变量的把握题组三实验设计中变量的把握4.某某学学生生为为了了验验证证唾唾液液的的功功能能,做做了了一一组组实实验验:取取甲甲、乙乙两两试试管管,分分别别加加入入2mL淀淀粉粉糊糊,甲甲试试管管内内又又加加入入了了2m
43、L唾唾液液,两两试试管管同同时时在在37的的温温水水中中保保温温10min后后取取出出,各各加加入入0.5mL碘碘碘碘化化钾钾溶溶液液,发发现现只只有有乙乙试试管管内内呈蓝色反应。该实验步骤中有一个错误,应是呈蓝色反应。该实验步骤中有一个错误,应是()A.乙试管应置于低温或室温中乙试管应置于低温或室温中B.乙试管应加胃液乙试管应加胃液C.乙试管应加与唾液等量的蒸馏水乙试管应加与唾液等量的蒸馏水D.应再加一个试管,内加应再加一个试管,内加2mL淀粉糊、淀粉糊、2mL唾液,并放到冰水中唾液,并放到冰水中解析答案1234565.如图中的新鲜土豆片与如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后,产生的现象及推测
44、错误的是接触后,产生的现象及推测错误的是()解析答案A.若有气体大量产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶若有气体大量产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B.若增加新鲜土豆片的数量,则量筒中产生气体的速率会加快若增加新鲜土豆片的数量,则量筒中产生气体的速率会加快C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量1234566.下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果:下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果:试管试管纤维素悬液纤维素悬液(mL)
45、222纤维素酶液纤维素酶液(mL)111反应温度反应温度()304050本尼迪特试剂本尼迪特试剂(mL)222红黄色深浅红黄色深浅123456根据以上实验设计及结果,以下说法不正确的是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纤维素被水解成了还原糖D.该纤维素酶的最适温度为该纤维素酶的最适温度为40解解析析由由表表格格数数据据可可看看出出,温温度度设设置置只只有有3个个不不同同温温度度,无无法法判判断断该该纤纤维维素酶的最适温度。素酶的最适温度。解析
46、答案D123456归纳整合1.对比法探究酶的专一性对比法探究酶的专一性(1)设设计计思思路路:常常见见的的方方案案有有两两种种,即即底底物物相相同同但但酶酶不不同同或或底底物物不不同同但但酶酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。项目项目方案一方案一方案二方案二实验组实验组对照组对照组实验组实验组对照组对照组材料材料同种底物同种底物(等量等量)与酶相对应与酶相对应的底物的底物另外一种底另外一种底物物试剂试剂与底物相对与底物相对应的酶应的酶另外一种酶另外一种酶同一种酶同一种酶(等量等量)现象现象发生反应发生反应不发生反应不发生反应发生反应发生反应
47、不发生反应不发生反应结论结论酶具有专一性酶具有专一性酶具有专一性酶具有专一性(2)设计方案设计方案2.梯度法探究影响酶活性的因素梯度法探究影响酶活性的因素(1)设设计计思思路路:设设计计实实验验时时需需设设置置一一系系列列不不同同温温度度(或或pH)的的实实验验组组进进行行相相互互对对照照,最最后后根根据据实实验验现现象象得得出出结结论论。酶酶促促反反应应时时间间最最短短的的一一组组对对应应的的温温度度(或或pH)最最接接近近最最适适温温度度(或或pH)。相相邻邻组组间间的的差差值值(即即梯梯度度值值)越越小,测定的最适温度小,测定的最适温度(或或pH)就越精确。就越精确。(2)设计方案设计方案组别编号组别编号12n实验材料实验材料等量的同种底物和酶等量的同种底物和酶温度温度(或或pH)t1(或或a1)t2(或或a2)tn(或或an)衡量指标衡量指标相同时间内,各组酶促反应中生成物量的多少或底物相同时间内,各组酶促反应中生成物量的多少或底物剩余量的多少剩余量的多少实验结论实验结论生成物量最多的一组或底物剩余量最少的一组所处的生成物量最多的一组或底物剩余量最少的一组所处的温度温度(或或pH)为最适温度为最适温度(或或pH)
限制150内