新高考-一輪復(fù)習(xí)-人教版--降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶--教案--(重慶、福建專用)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。[典例]下列有關(guān)探究溫度、pH對酶活性影響的實驗設(shè)計合理的是( )試驗編號探究課題選用材料與試劑①溫度對酶活性的影響過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液②溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液③pH對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液④pH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑A．實驗① B．實驗②C．實驗③ D．實驗④[解析] 過氧化氫受熱會加快分解，不宜用于探究溫度對酶活性的影響；溶液的pH會影響淀粉的水解，并且碘液可與堿反應(yīng)，斐林試劑可與酸反應(yīng)，不宜用淀粉酶探究pH對酶活性的影響；因此一般用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響，用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響。[答案] B[對點落實]淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖，現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性，設(shè)計實驗如下：Ⅰ.實驗過程如下表所示?！ 〗M別 步驟12345678①設(shè)置水浴缸溫度(℃)2030405020304050②取8支試管，各加入淀粉溶液(mL)，分別保溫5分鐘1010101010101010③另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5分鐘酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B④將同組兩支試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5分鐘Ⅱ.實驗結(jié)果：圖甲是酶A在40 ℃時測定的麥芽糖的量隨時間變化的曲線圖；圖乙是對各組淀粉含量進行檢測的結(jié)果。請回答下列問題：(1)淀粉酶在代謝中的作用原理是________________________________________。(2)若適當(dāng)降低溫度，圖甲中P點將向________(填“左”或“右”)移動，原因是_______________________________________________________________。(3)若步驟②中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持圖乙實驗結(jié)果不變，則保溫時間應(yīng)________(填“縮短”“延長”或“不變”)。(4)根據(jù)圖乙實驗結(jié)果分析，下列敘述正確的是________(單選)。A．酶A在20 ℃條件時活性較高B．酶A的活性大于酶B的活性C．酶B在40 ℃條件時活性較高D．大于50 ℃條件時，酶A部分失活解析：(1)酶在細胞代謝中具有催化作用，其原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)觀察甲圖與乙圖可以發(fā)現(xiàn)，酶A的最適溫度要高于40 ℃，所以適當(dāng)降低溫度，酶A活性低于40 ℃時，反應(yīng)時間會延長，則P點會向右移動。(3)酶只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，縮短化學(xué)反應(yīng)達到平衡所需要的時間，不能改變反應(yīng)結(jié)果(即不能使反應(yīng)的產(chǎn)物增加)；若步驟②中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持圖乙實驗結(jié)果不變，則保溫時間應(yīng)縮短。(4)由圖乙可知，酶A在20 ℃條件時淀粉含量較多，酶活性相對其他溫度時較低，A項錯誤；在20～50 ℃范圍內(nèi)，酶A活性應(yīng)小于酶B，B項錯誤；酶B在40 ℃條件時測量相對值最低，酶B的活性較高，C項正確；在20～50 ℃范圍內(nèi)，酶A活性在增強，不能判斷50 ℃以后的趨勢，D項錯誤。答案：(1)降低淀粉水解反應(yīng)的活化能 (2)右 溫度降低會引起酶的活性下降，酶催化反應(yīng)完成所需的時間增加 (3)縮短 (4)C[規(guī)律方法]解答實驗方案評價試題的一般思路微專題一 “對照原則”在酶的相關(guān)實驗中的應(yīng)用 1．對照實驗設(shè)計的三大原則和三類變量(1)三大原則①單一變量原則：即除自變量(實驗變量)以外，應(yīng)使實驗組與對照組的無關(guān)變量保持相同且適宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、實驗器具相同(型號、潔凈程度等)、實驗試劑相同(用量、濃度、使用方法等)和條件相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。②對照原則：應(yīng)設(shè)置對照實驗，使實驗組與對照組的自變量不同(其他因素都相同)，以便消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，增強實驗結(jié)果的可信度。③平行重復(fù)原則：在實驗設(shè)計中為了避免實驗結(jié)果的偶然性，必須對所做實驗進行足夠次數(shù)的重復(fù)，以獲得多次實驗結(jié)果的平均值，保證實驗結(jié)果的準確性。(2)三類變量2．有關(guān)探究酶特性的常見實驗設(shè)計(1)“對比實驗法”探究酶的催化作用對照組：反應(yīng)物＋清水→反應(yīng)速率慢或無反應(yīng)；實驗組：反應(yīng)物＋等量的相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)速率快。(2)“對比實驗法”探究酶的高效性對照組：反應(yīng)物＋無機催化劑→反應(yīng)速率慢；實驗組：反應(yīng)物＋等量酶溶液→反應(yīng)速率快。實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是反應(yīng)物分解速率。示例(3)“對比實驗法”探究酶的專一性①設(shè)計思路一：換反應(yīng)物不換酶。實驗組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解；對照組：另一反應(yīng)物＋等量相同酶溶液→反應(yīng)物不被分解。示例②設(shè)計思路二：換酶不換反應(yīng)物。實驗組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解；對照組：相同反應(yīng)物＋等量另一種酶溶液→反應(yīng)物不被分解。示例(4)“梯度法”探究影響酶活性的因素(溫度或pH)①探究溫度對酶活性影響的實驗設(shè)計思路方案一：(以唾液淀粉酶為例)方案二：(此方案可探究酶的適宜溫度)②探究pH對酶活性影響的實驗設(shè)計思路方案一：(以H2O2酶為例)方案二：(此方案可探究酶的適宜pH)[拓展歸納]有關(guān)酶活性實驗探究中的“不宜”(1)反應(yīng)物和酶的選擇方面①研究酶的適宜溫度實驗時，不宜選用過氧化氫酶催化H2O2的分解，因為過氧化氫在加熱的條件下會加快分解。②研究酶的適宜pH實驗時，由于酸對淀粉有分解作用，并且碘—碘化鉀可與堿反應(yīng)，反以一般不宜選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料，常選用H2O2和過氧化氫酶。(2)檢測時試劑的選擇方面①研究溫度對酶活性影響的實驗時，檢測淀粉是否分解可用碘液，一般不宜選用斐林試劑，因為斐林試劑檢測還原糖時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。②若物質(zhì)反應(yīng)前后均能與檢測試劑發(fā)生反應(yīng)，例如麥芽糖以及其水解后形成的葡萄糖均能與斐林試劑反應(yīng)，再如蛋白質(zhì)以及其水解后形成的多肽均能與雙縮脲試劑反應(yīng)，則此類試劑不宜選用。③若物質(zhì)反應(yīng)前后均不能與檢測試劑反應(yīng)，例如蔗糖以及其水解后的單糖均不能與碘液反應(yīng)，則此類試劑也不宜選用。[微專特訓(xùn)]；施加藥物B后蔗糖酶活性不變，但蔗糖和蔗糖酶結(jié)合的機會減少。如圖為蔗糖酶在不同處理條件下(溫
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