福建省高中生物 第5章 探究影響酶活性的條件課件 新人教版必修1.ppt

探究影響酶活性的條件 1 溫度對(duì)酶活性的影響 1 反應(yīng)原理 無(wú)藍(lán)色出現(xiàn) 藍(lán)色 2 鑒定原理 溫度影響酶的活性 從而影響 滴加碘液 根據(jù)是否出現(xiàn) 來(lái)判斷酶的活性 淀粉的水解 藍(lán)色及藍(lán)色的深淺 2 ph對(duì)酶活性的影響 1 反應(yīng)原理 以反應(yīng)式表示 2 鑒定原理 ph影響酶的活性 從而影響 可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)o2產(chǎn)生量的多少 氧氣的生成量 2h2o22h2o o2 1 溫度對(duì)酶活性的影響 60 熱水 冰塊 藍(lán)色 藍(lán)色 碘液 2 ph對(duì)酶活性的影響 1ml5 的naoh 有大量氣 泡產(chǎn)生 無(wú)氣泡 產(chǎn)生 1 在探究影響酶活性的條件時(shí)如何表示酶活性大小 提示 通常以單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示 2 試分析在探究溫度和ph對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)時(shí) 能否先將酶和反應(yīng)物混合后再分別放置在不同條件下處理 即將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中的2 3順序顛倒 提示 不能 因?yàn)槊妇哂懈咝?把酶和反應(yīng)物混合后就會(huì)立即發(fā)生催化反應(yīng) 3 能否用h2o2為原料探究溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶催化活性的影響 提示 不能 因?yàn)闇囟壬邥r(shí)h2o2會(huì)分解 這樣實(shí)驗(yàn)的變量不惟一 4 實(shí)驗(yàn)中所用酶的來(lái)源不同 其最適溫度是否相同呢 提示 不同 若淀粉酶為市售的 淀粉酶 其最適溫度為50 75 若淀粉酶來(lái)自人體組織細(xì)胞 則最適溫度為37 左右 5 探究在溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中 能否利用斐林試劑檢驗(yàn)產(chǎn)物的生成 提示 不能 因?yàn)槔渺沉衷噭z驗(yàn)時(shí)需水浴加熱到50 65 這樣會(huì)導(dǎo)致試管中溫度發(fā)生變化 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1 將1ml5 的新鮮唾液倒入裝有10ml淀粉糊的試管內(nèi) 置于25 的溫水中水浴 下列各方法中能提高試管內(nèi)反應(yīng)速率的是 a 向試管內(nèi)通氣b 適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)溫度c 向試管內(nèi)加入少量麥芽糖d 向試管內(nèi)加入大量的酸或堿 解析 選b 過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)使酶失活 而新鮮唾液淀粉酶的最適ph為7左右 最適溫度為37 通氣 加入少量麥芽糖不影響酶的活性 適當(dāng)提高溫度 酶的活性增強(qiáng) 可提高反應(yīng)速率 2 2013 聊城模擬 豬籠草是一種食蟲植物 為了驗(yàn)證豬籠草分泌液中有蛋白酶 某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn) 如下圖所示 經(jīng)35 水浴保溫一段時(shí)間后 燒杯1 2中加入適量雙縮脲試劑 燒杯3 4不加任何試劑 下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是 a 實(shí)驗(yàn) b 實(shí)驗(yàn) c 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 都能d 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 都不能 解析 選b 蛋白酶能催化蛋白質(zhì)水解 燒杯3中蛋白塊減小而燒杯4中無(wú)明顯變化 表明蛋白塊在分泌液作用下被分解 即分泌液中有蛋白酶 實(shí)驗(yàn) 的燒杯1中無(wú)論加入的分泌液中有無(wú)蛋白酶 加入雙縮脲試劑后都會(huì)出現(xiàn)紫色 不能進(jìn)行判斷 3 下圖甲是過(guò)氧化氫酶活性受ph影響的曲線 圖乙表示在最適溫度下 ph b時(shí)h2o2分解產(chǎn)生的o2量隨時(shí)間的變化 若該酶促反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件 以下改變正確的是 a ph a時(shí) e點(diǎn)下移 d點(diǎn)左移b ph c時(shí) e點(diǎn)為0c 溫度降低時(shí) e點(diǎn)不移動(dòng) d點(diǎn)右移d h2o2量增加時(shí) e點(diǎn)不移動(dòng) d點(diǎn)左移 解析 選c o2的最大釋放量 即e 只與h2o2的量有關(guān) 與酶的活性無(wú)關(guān) 與ph b時(shí)相比 ph a時(shí)酶的活性下降 e點(diǎn)不變 d點(diǎn)右移 h2o2不穩(wěn)定 在過(guò)氧化氫酶失活時(shí) h2o2仍能分解 溫度降低時(shí)酶的活性降低 e點(diǎn)不變 但h2o2完全分解所用的時(shí)間延長(zhǎng) d點(diǎn)右移 增加h2o2量 e點(diǎn)上移 d點(diǎn)右移 4 2013 龍巖模擬 某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究ph對(duì)酶活性的影響 他準(zhǔn)備了5支含有等量果膠酶溶液的試管 用0 1 的鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至不同的ph 每支試管加五塊0 1cm3的正方體蘋果塊 試管均置于25 室溫條件下 下列的說(shuō)法中 不合理的一項(xiàng)是 a 選取ph梯度可以是5 6 7 8 9b 為使實(shí)驗(yàn)在更短的時(shí)間內(nèi)完成 可以將溫度由25 提高到大約80 c 生成果汁量與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是酶活性越大 果膠分解越快 生成的果汁越多d 可根據(jù)果汁的澄清度來(lái)判斷最適ph 解析 選b 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)不同ph下果膠酶分解蘋果果肉產(chǎn)生果汁的量或澄清度來(lái)探究ph對(duì)酶活性的影響 在該實(shí)驗(yàn)中 除改變ph這一自變量外 其他條件都應(yīng)該是相同的 并且是最適的 如果將溫度調(diào)至80 過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致酶變性失活 影響該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 5 某同學(xué)畫了一坐標(biāo)曲線圖 但是沒(méi)有寫出橫縱坐標(biāo)的意義 下列關(guān)于此曲線的描述正確的是 a 橫坐標(biāo)表示溫度 縱坐標(biāo)表示酶促反應(yīng)的速率 曲線可表示酶促反應(yīng)的速率隨著溫度的升高而變化的趨勢(shì)b 橫坐標(biāo)表示溫度 縱坐標(biāo)表示生成物的積累量 曲線可表示生成物的積累量隨著溫度的升高而變化的趨勢(shì)c 橫坐標(biāo)表示ph 縱坐標(biāo)表示酶的活性 曲線可表示酶活性隨著ph的升高而變化的趨勢(shì)d 橫坐標(biāo)表示ph 縱坐標(biāo)表示酶的活性 曲線可表示ph由10逐漸降低到1過(guò)程中酶活性變化的趨勢(shì) 解析 選a 酶促反應(yīng)速率的變化與酶活性的變化是一致的 生成物的積累量隨反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸增大 當(dāng)反應(yīng)停止時(shí)生成物的積累量達(dá)到最大值 ph過(guò)低或過(guò)高都會(huì)使酶變性失活 所以此圖不能表示酶活性隨ph變化的趨勢(shì) 溫度升高 酶的活性增強(qiáng) 酶促反應(yīng)速率增大 溫度過(guò)高 酶的活性喪失 酶促反應(yīng)速率降為零 故a項(xiàng)正確 6 某中學(xué)開(kāi)展生物課外活動(dòng) 探究小麥種子在開(kāi)始萌發(fā)的5天中淀粉酶的活性變化 具體設(shè)計(jì)如下 請(qǐng)你對(duì)有關(guān)步驟進(jìn)行補(bǔ)充并分析和預(yù)測(cè)結(jié)果 材料用具 小麥種子若干 研缽 石英砂 漏斗 紗布 試管若干 清水 蒸餾水 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 的淀粉液 碘液 實(shí)驗(yàn)步驟 1 種子萌發(fā)培養(yǎng)方法 從所有小麥干種子中選出狀態(tài)相同的種子若干 并分成5等份 第1天用清水浸泡其中一份 放在溫度等條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng) 以后每天在同一時(shí)間按相同的方法浸泡一份直至第5天泡完 注意每天浸泡和培養(yǎng)的各種條件均相同 待最后一次浸泡的種子剛萌發(fā)時(shí) 這時(shí)第1天浸泡培養(yǎng)的種子已經(jīng)處于萌發(fā)的第5天 將萌發(fā)1至5天的種子分別收集起來(lái)并編號(hào)1 萌發(fā)1天 2 萌發(fā)2天 3 萌發(fā)3天 4 萌發(fā)4天 5 萌發(fā)5天 2 小麥淀粉酶濾液的制備方法 依次取等量萌發(fā)1 5天的種子分別放入研缽中 再加入 然后在常溫下輕輕研磨并分別過(guò)濾 收集濾液 分別放入5支試管內(nèi)并編號(hào)為1 5 3 取6支潔凈試管 編號(hào)為a b c d e f 向每支試管中加入2ml淀粉液 再 4 振蕩6支試管 并將6支試管的下半部浸在35 溫水中 保溫5min 5 分別向a f6支試管中加入一滴碘液并對(duì)比顏色 預(yù)測(cè)結(jié)果并分析 1 若 則說(shuō)明種子萌發(fā)后1 5天淀粉酶活性逐漸增強(qiáng) 2 若 則說(shuō)明種子萌發(fā)后1 5天淀粉酶活性逐漸減弱 3 若 則說(shuō)明種子萌發(fā)后1 5天淀粉酶活性不變 解析 本實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn) 所以結(jié)果有多種情況 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究小麥種子在開(kāi)始萌發(fā)的5天中淀粉酶的活性變化 可確定自變量是時(shí)間 因變量是種子萌發(fā)過(guò)程中酶的活性變化 將a試管中的蒸餾水與種子濾液作對(duì)照 其他5支試管中是種子萌發(fā)不同天數(shù)的小麥淀粉酶濾液 通過(guò)分析比較加入碘液后試管內(nèi)顏色的變化 從而得出相應(yīng)的結(jié)論 答案 實(shí)驗(yàn)步驟 2 等量的石英砂和蒸餾水 3 向a中加1ml 適量 蒸餾水 向b f中分別加入1 5號(hào)濾液各1ml 分別加入與蒸餾水等量的濾液 預(yù)測(cè)結(jié)果并分析 1 a中藍(lán)色最深 b f5支試管中反應(yīng)液藍(lán)色逐漸變淺 2 a中藍(lán)色最深 b f5支試管中反應(yīng)液藍(lán)色逐漸變深 3 a中藍(lán)色最深 b f5支試管中反應(yīng)液藍(lán)色一樣 7 根據(jù)以下探究影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn) 回答問(wèn)題 為驗(yàn)證ph對(duì)唾液淀粉酶活性的影響 實(shí)驗(yàn)操作步驟如下 在1 5號(hào)試管中分別加入0 5 的唾液1ml 加完唾液后 向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3ml 使各試管中的ph依次穩(wěn)定在5 00 6 20 6 80 7 40 8 00 分別向1 5號(hào)試管中加入0 5 的淀粉液2ml 然后放入37 溫水中恒溫水浴 反應(yīng)過(guò)程中 每隔1min從第3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液滴在比色板上 加1滴碘液顯色 待呈橙黃色時(shí) 立即取出5支試管 加碘液顯色并比色 記錄結(jié)果如表所示 注 表示藍(lán)色程度 1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中 因變量是 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇37 恒溫的理由是 2 3號(hào)試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色 說(shuō)明 3 如果反應(yīng)速率過(guò)快 應(yīng)當(dāng)對(duì)唾液進(jìn)行怎樣的處理 4 該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 為探究高溫對(duì)酶活性的影響 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果 1 取兩支潔凈試管 編號(hào)為1和2 在1號(hào)試管中加入2ml3 的新鮮過(guò)氧化氫溶液 2號(hào)管中加入1ml20 的新鮮肝臟研磨液 分別置于100 恒溫水浴5min 將2號(hào)管中的肝臟研磨液加入1號(hào)管 振蕩搖勻 再置于100 恒溫水浴5min 結(jié)果未觀察到氣泡產(chǎn)生 2 結(jié)果分析 推斷觀察不到氣泡產(chǎn)生的兩種可能原因 解析 本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證ph對(duì)酶活性的影響 所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 ph是惟一的自變量 其他的條件都是無(wú)關(guān)變量 應(yīng)保持一致 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 第三組是對(duì)照組 選擇37 的原因有兩個(gè) 一是保證溫度恒定 排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的干擾 二是37 是唾液淀粉酶的最適催化溫度 顏色變化為因變量 通過(guò)觀察顏色的變化來(lái)判斷淀粉的分解情況 如果反應(yīng)速率過(guò)快 應(yīng)適當(dāng)稀釋酶溶液 降低反應(yīng)速率 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?從反應(yīng)的結(jié)果分析 該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是唾液淀粉酶催化的最適ph是6 80左右 高于或低于此值 酶的活性都會(huì)降低 由于過(guò)氧化氫具有熱不穩(wěn)定性 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高溫可使底物過(guò)氧化氫全部分解 從而觀察不到氣泡產(chǎn)生 也可能是因?yàn)楦邷厥惯^(guò)氧化氫酶變性失活 從而不能催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氣體 答案 1 顏色變化一是保證溫度恒定 排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的干擾 二是37 是唾液淀粉酶的最適催化溫度 2 淀粉已經(jīng)被完全分解 3 適當(dāng)稀釋唾液 4 唾液淀粉酶催化的最適ph是6 80左右 高于或低于此值 酶的活性都會(huì)降低 2 高溫使過(guò)氧化氫酶變性失活高溫使底物過(guò)氧化氫全部分解 通過(guò)學(xué)習(xí)本實(shí)驗(yàn)的方法和步驟 可以聯(lián)系到的實(shí)驗(yàn)研究課題及實(shí)際應(yīng)用有以下幾個(gè)方面 1 探究冰箱中保存水果 蔬菜 糧食等的適宜溫度 2 探究活的水產(chǎn)品 如魚 蝦 螃蟹等 在運(yùn)輸或銷售過(guò)程中較長(zhǎng)時(shí)間存活的適宜溫度或酸堿度 3 探究酵母菌發(fā)面過(guò)程中的適宜溫度 荔枝是著名的嶺南佳果 其果皮中存在多酚氧化酶 多酚氧化酶能夠氧化果皮中的一些無(wú)色物質(zhì) 形成褐色物質(zhì) 這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一 褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的保鮮效果 果皮褐變面積百分率 常作為荔枝保鮮效果的指標(biāo) 在不考慮其他因素影響褐變的前提下 利用上述現(xiàn)象 以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標(biāo) 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn) 旨在探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響 1 請(qǐng)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中空缺的內(nèi)容 設(shè)計(jì)溫度梯度 5 10 15 20 25 30 確定測(cè)量指標(biāo) 荔枝果皮褐變面積百分率 選擇同一品種 和成熟度一致且無(wú)機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí) 將其分成組 每組數(shù)量 裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后 分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中 經(jīng)過(guò)5天后 取出荔枝果實(shí) 測(cè)定并記錄褐變面積 2 請(qǐng)據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3 請(qǐng)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果 指出對(duì)荔枝具有較好保鮮效果所需的溫度范圍 4 削皮后的蘋果和馬鈴薯容易發(fā)生褐變 請(qǐng)據(jù)此分析要選擇無(wú)機(jī)械損傷的荔枝果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料的原因是 5 除上述溫度 氧和機(jī)械損傷以外 還有哪些因素影響果蔬保鮮效果 請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N相應(yīng)的保鮮措施 解析 本題是聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際 利用所學(xué)相關(guān)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題 主要涉及溫度對(duì)酶活性的影響和呼吸作用等相關(guān)知識(shí) 屬于補(bǔ)充完善類實(shí)驗(yàn) 分析實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)的單一變量原則 明確與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)變量和無(wú)關(guān)變量 溫度是實(shí)驗(yàn)自變量 荔枝褐變面積的百分率是因變量 實(shí)驗(yàn)材料屬于無(wú)關(guān)變量 實(shí)驗(yàn)材料大小 數(shù)量 生理狀況等要一致 分組要遵循等量的原則 以保證無(wú)關(guān)變量相同 要利用所學(xué)有關(guān)知識(shí)分析曲線中呈現(xiàn)的信息或隱含的有關(guān)信息 在5 30 范圍內(nèi) 荔枝果皮褐變面積百分率隨溫度升高而增加 表明果皮內(nèi)多酚氧化酶活性隨溫度的升高而增強(qiáng) 機(jī)械損傷的荔枝果實(shí)也會(huì)褐變 利用損傷的果實(shí)做實(shí)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)變量 自變量 不惟一 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響 答案 1 大小6相等 2 在5 30 范圍內(nèi) 荔枝果皮褐變面積百分率隨溫度升高而增加 表明果皮內(nèi)多酚氧化酶活性隨溫度的升高而增強(qiáng) 3 0 15 4 機(jī)械損傷的荔枝果實(shí)易發(fā)生褐變 從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性 5 控制水分 如采用薄膜包裝或表面噴涂果蠟等 防止微生物感染 如采摘后對(duì)果蔬進(jìn)行殺菌處理 變量梯度設(shè)置的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用1 變量梯度設(shè)置的含義對(duì)自變量設(shè)置一系列變化梯度的數(shù)值 觀察自變量在不同變化梯度下實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異 確定反應(yīng)所需的最佳自變量的數(shù)值 例如 探究酶作用的最適溫度 最適酸堿度等 2 變量梯度設(shè)置的要求 1 在適宜的范圍內(nèi)取值 生物體或細(xì)胞生活在特定的環(huán)境中 研究某因素對(duì)生物或細(xì)胞的影響時(shí) 自變量應(yīng)在它能發(fā)揮作用