降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用最新考綱1酶在代謝中的作用2ATP在能量代謝中的作用3光合作用的基本過程4影響光合作用速率的環(huán)境因素5細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)：1探究影響酶活性的因素2葉綠體色素的提取和分離3探究酵母菌的呼吸方式考綱解讀1酶的化學(xué)本質(zhì)及酶的特性2影響酶活性的曲線、圖表分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析3細(xì)胞呼吸的方式及過程4光合作用的過程及動(dòng)態(tài)分析5結(jié)合光合作用與細(xì)胞呼吸考查ATP與能量代謝的關(guān)系6光合作用與細(xì)胞呼吸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變及相互關(guān)系7影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)8光合色素的種類、顏色、生理作用及實(shí)驗(yàn)9細(xì)胞呼吸方式的檢驗(yàn)以及糧食、果蔬貯存的原理與應(yīng)用第1講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

2、細(xì)胞的能量“通貨”ATP知識(shí)點(diǎn)一酶的作用和本質(zhì)知識(shí)點(diǎn)二酶的特性議一議：加酶洗衣粉為何用溫水浸泡？這種洗衣粉能否用于毛料、絲織品的洗滌？知識(shí)點(diǎn)三ATP的結(jié)構(gòu)、功能、利用和轉(zhuǎn)化看一看：ATP中的高能磷酸鍵有何特點(diǎn)？誘導(dǎo)契合模型酶與反應(yīng)物的契合關(guān)系在某種程度上像鎖與鑰匙的關(guān)系，酶改變形狀，使反應(yīng)物與酶的活性部位相契合(稱為誘導(dǎo)契合)，這種結(jié)合使反應(yīng)更快地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)變量分析與對(duì)照組設(shè)置1自變量：是指人為改變的變量，如氯化鐵和肝臟研磨液。2因變量：是指隨著自變量的變化而變化的變量，如H2O2的分解速率或酶活性。3無關(guān)變量：是指除自變量外，其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能造成影響的可能因素，如H2O2濃度、肝臟研磨液新鮮

3、程度等。4對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。它一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。自我校對(duì)：細(xì)胞代謝生命活動(dòng)常態(tài)活躍狀態(tài)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能催化高效性溫和酵母活細(xì)胞酵母細(xì)胞死亡釀酶脲酶蛋白質(zhì)尿素RNA活細(xì)胞蛋白質(zhì)高效性專一性較溫和最適宜明顯降低APPP高能磷酸鍵磷酸基團(tuán)提供能量細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸肌肉收縮遠(yuǎn)離腺苷一個(gè)游離的磷酸(Pi)細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸和光合作用共性議一議：溫水為酶發(fā)揮洗滌作用提供最適溫度(冷水抑制酶活性，熱水則使酶喪失活性)。不能?？匆豢矗篈TP中末端的高能磷酸鍵易斷裂和再生成，斷裂時(shí)釋放出大量的自由能，是一般化學(xué)鍵放出能量的2倍以上。例如：每摩爾的高能磷酸鍵放

4、出的能量約是30.54kJ，而一般的PO鍵只放出能量8.3720.92kJ。,酶的本質(zhì)、生理功能及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1 酶的本質(zhì)及生理功能來源及化學(xué)本質(zhì)活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)少數(shù)酶是RNA合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核(真核生物)生理功能催化作用(生物催化劑)作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.酶是蛋白質(zhì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(利用雙縮脲試劑)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：通過對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組若出現(xiàn)紫色，證明待測(cè)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；不出現(xiàn)紫色，則該酶液的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。3酶具有催化作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：根據(jù)底物性質(zhì)利用相應(yīng)試劑檢測(cè)，若底物被分解，則證明酶具有催化作用，否則不具有催化作用。4

5、酶的高效性比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實(shí)驗(yàn)過程中的理論分析：(2)酶具有高效性的機(jī)理是其能夠顯著降低反應(yīng)活化能，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間，并使細(xì)胞代謝在溫和條件下快速進(jìn)行。本考點(diǎn)高考命題多以選擇題形式出現(xiàn)，命題時(shí)往往聯(lián)系不同章節(jié)涉及的具體酶促反應(yīng)，或者給以文字、圖表信息考查學(xué)生分析問題和解決問題能力?！镜淅?】(2011·天津理綜卷)下列有關(guān)酶的敘述正確的是()。A酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率C在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞DDNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸解析大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋

6、白質(zhì)，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能為反應(yīng)物供能，通過降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率；DNA連接酶可催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，從而使雙鏈延伸；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，故C正確。答案C【訓(xùn)練1】(原創(chuàng)題)下圖為酶作用的模式圖。據(jù)圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()。A甲多為蛋白質(zhì)B此反應(yīng)為分解反應(yīng)C此反應(yīng)中甲、乙為反應(yīng)物，丙、丁為產(chǎn)物D甲與乙之間有專一性解析圖中甲為酶，其化學(xué)本質(zhì)多為蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA；該反應(yīng)是在酶的作用下將乙分解成丙和丁，且酶與底物之間具有專一性。答案C【訓(xùn)練2】(改編題)下列有關(guān)酶的正確敘述是()。是有分

7、泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的，在核糖體上合成的有的酶從食物中獲得，有的酶是體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA酶在代謝中有多種功能酶只是起催化作用酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量均沒有改變ABCD答案C,與酶相關(guān)的曲線解讀1表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化自然條件下能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。2表示酶專一性的曲線加入酶B的反應(yīng)速率與無酶A或空白對(duì)照條件下的反應(yīng)速率相同，而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快，說明酶B對(duì)此反應(yīng)無催化作用。進(jìn)

8、而說明酶具有專一性。3影響酶活性的曲線(1)甲、乙曲線表明：在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。(2)從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。4底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響(1)在其他條件適宜，酶量一定條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。以曲線圖表形式綜合考查考生對(duì)酶的特性的

9、理解能力及探究影響酶活性的因素(溫度、pH等)是命題專家最常用的命題手段，應(yīng)重視！【典例2】(2011·海南單科，5)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(SPW)在無酶和有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時(shí)間t時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是()。A甲B乙C丙D丁解析酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能，增大反應(yīng)速率，故加入酶后，反應(yīng)物濃度迅速下降，直至反應(yīng)結(jié)束。答案D分析酶促反應(yīng)曲線的要點(diǎn)(1)首先要弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)表示的意義，相同的曲線在不同的坐標(biāo)系中表示的含義不同。其次明確曲線中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，如：起點(diǎn)、與縱橫軸的交點(diǎn)、拐點(diǎn)、最低點(diǎn)、最

10、高點(diǎn)等。(2)在分析影響酶促反應(yīng)的因素時(shí)，一般情況下，生成物的量未達(dá)到飽和時(shí)，影響因素是橫坐標(biāo)所表示的因素，在達(dá)到飽和后，限制因素是除橫坐標(biāo)所表示的因素之外的其他因素?！居?xùn)練3】請(qǐng)你解讀與酶有關(guān)的圖示、曲線：(1)圖1和圖2是與酶的特性相關(guān)的圖示，請(qǐng)回答下列問題。圖1和圖2分別表示了酶具有_。洗衣粉中加入的A之所以能夠耐酸堿、忍受表面活性劑和較高溫度，是因?yàn)樗峭ㄟ^_精心設(shè)計(jì)改造生產(chǎn)出來的；控制其合成的直接模板主要分布在細(xì)胞的_中。(2)圖3是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線，請(qǐng)分析回答：當(dāng)pH從5上升到7，酶活性的變化過程是_；從圖示曲線我們還可以得出的結(jié)論是_。(3)圖4和圖5是底物濃度和酶濃度

11、對(duì)酶促反應(yīng)的影響曲線，請(qǐng)分析回答：圖4中A點(diǎn)后酶促反應(yīng)的速率不再增加，其限制性因素主要是_。從圖5可以得出的結(jié)論是：在底物足量條件下，_。解析洗衣粉中的A指酶，是蛋白質(zhì)工程的產(chǎn)物。除了pH以外，溫度等其他因素也能影響酶的活性。答案(1)高效性和專一性(特異性)蛋白質(zhì)工程細(xì)胞質(zhì)(2)先上升后下降隨著pH的變化酶的最適溫度不變(溫度影響酶活性)(3)酶的濃度(數(shù)量)和活性酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān),圖析ATP的結(jié)構(gòu)與作用1ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)析(1)組成元素：C、H、O、N、P。(2)簡(jiǎn)稱：三磷酸腺苷。(3)各字母代表的含義：A腺苷(腺嘌呤核糖)；P磷酸基團(tuán)；高能磷酸鍵。(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：APPP(遠(yuǎn)離

12、腺苷A的那個(gè)高能磷酸鍵容易斷裂，也容易形成)。2ATP的形成途徑3ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化注意酶1、酶2不同：酶1合成酶，酶2水解酶。轉(zhuǎn)化式：ADPPi能量ATP(1)ATP在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)化過程中的所需酶、能量的來源和去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同。但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。(3)ATP的形成需要滿足4個(gè)條件：2種原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的過程中有水生成。有關(guān)ATP的知識(shí)考查，近年來出現(xiàn)的頻率較低，并且多數(shù)都是融合到其他相關(guān)知識(shí)點(diǎn)考查。復(fù)習(xí)時(shí)注意ATP與其他知識(shí)的綜

13、合。【典例3】(2008·天津理綜，6)下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是()。人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等若細(xì)胞內(nèi)Na濃度偏高，為維持Na濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加人在寒冷時(shí)，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡ABCD解析人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞發(fā)生無氧呼吸，每摩爾葡萄糖生成ATP的量必然比安靜時(shí)(有氧呼吸)少得多；Na在人體內(nèi)環(huán)境中主要維持細(xì)胞外的滲透壓，K主要維持細(xì)胞內(nèi)的滲透壓，若細(xì)胞內(nèi)Na濃度偏高，就必然通過主動(dòng)運(yùn)輸方式把Na排出細(xì)胞外，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定

14、，主動(dòng)運(yùn)輸消耗能量；人在寒冷時(shí)，下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞會(huì)支配腎上腺和甲狀腺分泌腎上腺素和甲狀腺激素增多，產(chǎn)生較多熱量來維持體溫；活細(xì)胞內(nèi)ATP和ADP的含量始終處于動(dòng)態(tài)平衡中，饑餓時(shí)細(xì)胞亦不可例外。答案B【訓(xùn)練4】請(qǐng)分析下列關(guān)于ATP的有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)，并回答下面的問題。(1)經(jīng)測(cè)定一個(gè)成年人靜止?fàn)顟B(tài)下24h將有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP等僅有210mg。為滿足能量的需要，生物體內(nèi)解決這一矛盾的合理途徑是_。(2)用32P標(biāo)記的磷酸加入細(xì)胞培養(yǎng)液，短時(shí)間內(nèi)快速分離出細(xì)胞內(nèi)的ATP，結(jié)果ATP濃度變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團(tuán)卻已帶上了放射性標(biāo)記。這一事實(shí)證明_，你得出結(jié)

15、論的依據(jù)是_。解析ATP在活細(xì)胞內(nèi)的含量較少，但與ADP之間的轉(zhuǎn)化速度卻很快，維持在一定水平，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。答案 (1)ADP與ATP之間可以快速相互轉(zhuǎn)變(2)ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，細(xì)胞內(nèi)ATP濃度變化不大部分ATP末端磷酸基團(tuán)帶上了放射性標(biāo)記，說明這是重新合成的，同時(shí)也說明原有ATP部分被分解了探究影響酶活性的條件及酶的專一性一、溫度對(duì)酶活性的影響1原理解讀溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序淀粉淀粉酶各自在所控制的溫度下處理一段時(shí)間淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)

16、間滴加碘液，觀察顏色變化本實(shí)驗(yàn)不宜選用過氧化氫酶催化過氧化氫分解，因?yàn)檫^氧化氫酶催化的底物過氧化氫在加熱的條件下分解也會(huì)加快。歸納不同溫度對(duì)酶的活性和結(jié)構(gòu)的影響低溫(0)升溫最適溫再升溫高溫|活性受抑制活性增高活性最高活性降低無活性|未變性未變性未變性漸變性已變性二、pH對(duì)酶活性的影響1原理解讀(1)H2O2H2OO2(2)pH影響酶的活性，從而影響O2的生成量，可用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)O2生成量的多少。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路O2的產(chǎn)生速率歸納不同酸堿度對(duì)酶的活性和結(jié)構(gòu)的影響過酸酸性增強(qiáng)最適酸堿度堿性增強(qiáng)過堿|無活性活性降低活性最高活性降低無活性|變性漸變性未變性漸變性變性三、酶的專一

17、性該實(shí)驗(yàn)探究中的自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。(1)方案一：用同一種酶催化兩種不同物質(zhì)解讀用淀粉酶分別作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來判斷淀粉酶是否對(duì)二者都有催化作用，從而探究酶的專一性。(2)方案二：用兩種不同酶催化同一種物質(zhì)再用斐林試劑鑒定，從而探究酶的專一性。近幾年高考對(duì)酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的考查力度有加大的趨勢(shì)，尤其全國卷。命題多通過實(shí)驗(yàn)描述及給出的圖表信息考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析評(píng)價(jià)能力或探究能力，綜合性強(qiáng)，考生易丟分，應(yīng)高度重視！【典例1】(2011·全國卷，31)某同學(xué)從溫度為5565的泉水中篩選出能合成脂肪酶的

18、細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮鹣铝袉栴}。(1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為_。(3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。解析考查酶的相關(guān)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。(1)測(cè)定脂肪酶活性應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)能與雙縮脲試劑反應(yīng)液呈紫色，則說明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)明確要求寫出的是“實(shí)驗(yàn)思路”而不是實(shí)驗(yàn)步驟。答案(1)脂肪緩沖(2)蛋白質(zhì)(3)在一定溫度范圍內(nèi)(

19、包括5565)設(shè)置溫度，分別測(cè)量酶活性，若所測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值【訓(xùn)練1】(2011·江蘇卷，31)為探究植酸酶對(duì)鱸魚生長和消化酶活性的影響，研究者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下：鱸魚的馴養(yǎng)：將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14d，用普通飼料投喂，備用。飼料的配制：在每千克普通飼料中添加200mg植酸酶，配制成加酶飼料；并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒，烘干后儲(chǔ)存。鱸魚的飼養(yǎng)：挑選體格健壯、大小一致的鱸魚隨機(jī)分組，放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中，放養(yǎng)密度為60尾/箱。

20、給對(duì)照組的鱸魚定時(shí)投喂適量的普通飼料，給實(shí)驗(yàn)組的鱸魚同時(shí)投喂等量加酶飼料。稱重并記錄：投喂8周后，從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取20尾鱸魚稱重。結(jié)果顯示，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚體平均增重率分別為859.3%、947.2%。 制備鱸魚腸道中消化酶樣品，并分別測(cè)定消化酶的活性，結(jié)果如下表。 蛋白酶活性( U/mg)脂肪酶活性( U/mg)淀粉酶活性( U/mg)對(duì)照組1.090.080.12實(shí)驗(yàn)組1.710.100.13根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題。(1)步驟中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是_；實(shí)驗(yàn)前的馴養(yǎng)是為了_。(2)步驟中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意_，其原因是_。(3)步驟中還應(yīng)控制好的無關(guān)

21、變量主要有_。(4)本實(shí)驗(yàn)得出的初步結(jié)論是_。(5)推測(cè)鱸魚的食性并說明理由：_。解析(1)因該實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)是魚體的增重量，而成體魚增重較慢，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。實(shí)驗(yàn)前，將鱸魚放在網(wǎng)箱中馴養(yǎng)是為了讓鱸魚適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境，從而減小環(huán)境對(duì)鱸魚的影響。(2)植酸酶為蛋白質(zhì)，高溫會(huì)使其失去活性，因此烘干處理時(shí)需要注意溫度不要過高。(3)除植酸酶外，影響鱸魚增重的外界環(huán)境因子還有水體溫度、鹽度和溶解氧等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，實(shí)驗(yàn)過程中需要控制這些無關(guān)變量。(4)因?qū)嶒?yàn)組的平均增重高于對(duì)照組的平均增重，可初步得出添加植酸酶的飼料可促進(jìn)魚體生長的結(jié)論。(5)因動(dòng)物蛋白質(zhì)含量多，肉食性動(dòng)物的消化酶中的蛋

22、白酶活性應(yīng)比脂肪酶或淀粉酶活性高。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，鱸魚的蛋白酶的活性高于其他兩種消化酶的活性，因此鱸魚應(yīng)為肉食性動(dòng)物。答案(1)成體生長緩慢，實(shí)驗(yàn)效果不明顯讓鱸魚適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境(2)溫度不能過高高溫會(huì)使植酸酶變性而失去活性(3)水溫、鹽度和溶解氧等(4)添加植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚幼體的生長；植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性，而對(duì)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小(5)肉食性，其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶實(shí)驗(yàn)變量及其控制實(shí)驗(yàn)中的變量，指的是可被操縱的特定因素或條件。對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的變量有4種，分別為自變量、因變量、無關(guān)變量和額外變量。1自變量和因變量自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或

23、條件；因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于自變量而引起的變化和結(jié)果。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37)、高溫(沸水浴)就是自變量，而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是因變量，該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性(因變量)的因果關(guān)系。2無關(guān)變量與額外變量無關(guān)變量，指實(shí)驗(yàn)中除自變量以外，可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量

24、會(huì)對(duì)因變量有干擾作用。例如上述實(shí)驗(yàn)中除自變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。3單一變量原則在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中欲處理的實(shí)驗(yàn)

25、因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致?！居?xùn)練2】(2009·全國改編)請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、試管、37恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。(1) 若“”代表加入適量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號(hào)，請(qǐng)用這些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲乙    丙    丁&#

26、160;   (2)實(shí)驗(yàn)步驟按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。_。_。_。(3)結(jié)果預(yù)測(cè)：_。(4)結(jié)論：_。(5)在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37時(shí)的淺，其原因是_。解析酶具有專一性，一種酶只有催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。唾液淀粉酶可以將淀粉分解為可溶性的還原糖，但不能分解蔗糖；蔗糖酶可將蔗糖分解為可溶性還原糖，但不能分解淀粉?？扇苄赃€原糖遇斐林試劑在5065水浴條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖酶和唾液淀粉酶的專一性，在實(shí)驗(yàn)中要體現(xiàn)等量原則和對(duì)照原則。實(shí)驗(yàn)時(shí)可設(shè)置四支試管

27、，甲和丙試管中添加等量的蔗糖溶液，乙和丁試管中添加等量的淀粉溶液，然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液，向乙和丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液。混合均勻后37恒溫水浴一段時(shí)間，然后用斐林試劑來鑒定是否出現(xiàn)可溶性還原糖。哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最適溫度為37，當(dāng)將水浴鍋的溫度由37降至20時(shí)，酶的活性會(huì)降低，分解速率減慢，產(chǎn)生的還原糖少，從而使出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色淺。答案(1)溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲乙丙丁(2)混勻，37恒溫水浴一段時(shí)間取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，5065水浴一段時(shí)間觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉

28、和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀(4)酶的催化作用具有專一性(5)20低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少,酶相關(guān)知識(shí)的理解考查1判斷正誤(1)(2010·山東高考理綜A)溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的()。(2)(2010·江蘇卷D)某種蛋白酶是由129個(gè)氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì)。用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好()。(3)(2009·上海生命科學(xué)D)將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因?yàn)榧訜釙?huì)破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶()。解析(1)水解酶屬于蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成的。

29、(2)因酶具有專一性，油漬為脂肪，故利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差，所以錯(cuò)誤。(3)甜玉米有“甜味”是因?yàn)榭扇苄蕴堑拇罅看嬖?。在常溫和酶的催化作用下，隨著所采摘甜玉米的存放，其中的可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉(不甜)。沸水(高溫)能夠使酶失去活性。答案(1)(2)×(3)2(2009·廣東生物，3)水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì)()。A在4條件下易變性B只含有C、HC也能催化淀粉合成D含有羧基解析抓住題干關(guān)鍵字詞句常溫下高效分解淀粉，得知該物質(zhì)是生物催化劑酶。絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；低溫下蛋白質(zhì)不會(huì)變性，酶的活性受到抑制；組成蛋白質(zhì)的化學(xué)元素至少含

30、有C、H、O、N；酶的催化具有專一性，能催化淀粉分解的酶，不能催化淀粉的合成。答案D,與酶相關(guān)的曲線考查3(2011·新課標(biāo)卷)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()。A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變解析考查酶的本質(zhì)。首先需要了解大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少量的酶是RNA，用蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說明乙酶的成分是蛋白質(zhì)，被蛋白酶處理后被分解，而甲酶不變，則說明甲酶可能成分是RNA或者能夠抗這種蛋白酶的降解。答案B4(2009·寧夏，2

31、)右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是 ()。A當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)酶活性下降B當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)酶活性上升C酶活性在t2時(shí)比t1高，故t2時(shí)更適合酶的保存D酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重解析酶的活性受溫度的影響，溫度過低，酶的活性受到抑制；在一定范圍內(nèi)，隨溫度升高，酶的活性增強(qiáng)；達(dá)到最適溫度時(shí)，酶的活性最高；超過最適溫度后，隨溫度升高，酶的活性逐漸減弱；溫度過高，酶將失去活性。答案B,與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)考查5.(2010·海南生物，22)為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果見下表。請(qǐng)回

32、答問題。試管編號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟12341%的NaCl溶液/mL1   1%的CuSO4溶液/mL 1  1%的Na2SO4溶液/mL  1 蒸餾水/mL   1pH為6.8的緩沖液/mL11111%的淀粉溶液/mL1111唾液淀粉酶溶液/mL1111各試管放入37 恒溫水浴保溫適宜時(shí)間取出試管，加入1%的碘溶液0.1 mL觀察結(jié)果無色深藍(lán)色淺藍(lán)色(1)實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是_。(2)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)酶活性有影響的離子是_，其中對(duì)酶活性有抑制作用的離子是_，對(duì)酶活性有促進(jìn)作用的

33、離子是_。(3)該實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是_；設(shè)置3號(hào)試管的目的是_。(4)上述實(shí)驗(yàn)中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測(cè)，14號(hào)試管中的顏色依次是_、_、_、_。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是_。解析本題考查外界因素對(duì)酶活性的影響。加入緩沖液是防止加入的物質(zhì)及反應(yīng)前后對(duì)反應(yīng)液pH的影響，從而維持pH的穩(wěn)定。從表格來看，Na2SO4對(duì)酶的影響不大，而加入NaCl、CuSO4與對(duì)照組相比，對(duì)酶都有影響。對(duì)照組是加入蒸餾水的第四組，影響程度通過加入碘液后的顏色變化來體現(xiàn)，顏色變淺的為抑制酶的活性，顏色變深的為促進(jìn)酶的活性。加入斐林試劑后，再加熱時(shí)酶的活性越高，生成還

34、原糖越多，生成磚紅色沉淀顏色越深。答案(1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(其他合理答案也可)(2)Cl和Cu2Cu2Cl(3)對(duì)照確定Na和SO對(duì)唾液淀粉酶催化活性是否有影響(4)深磚紅色無磚紅色淺磚紅色淺磚紅色斐林試劑中含有Cu2，其可抑制唾液淀粉酶的活性方法技巧解答實(shí)驗(yàn)題的一般技巧和程序(1)解題之前首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，并從?shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)名稱中分析出實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述要圍繞不同實(shí)驗(yàn)的“觀測(cè)指標(biāo)”進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述要圍繞自變量與因變量的關(guān)系進(jìn)行。(2)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)主要落在“酶進(jìn)行催化反應(yīng)的條件”“自變量設(shè)置是否合理”“觀察指標(biāo)選擇是否合理”“實(shí)驗(yàn)操作是否科學(xué)”等幾個(gè)點(diǎn)上。

35、(3)實(shí)驗(yàn)題的解答盡量避免“邊讀試題邊落筆”，應(yīng)將試題信息通讀后再逐一完成具體問題，這樣更具準(zhǔn)確性。(4)實(shí)驗(yàn)材料和儀器對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟有啟示作用，解題時(shí)應(yīng)給予關(guān)注。6(2009·全國，32)已知2H2O2=2H2OO2，可以通過觀察反應(yīng)過程中O2的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%牛過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；

36、_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是：_。由此可得出的結(jié)論是_。(3)如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是_，原因是_。解析(1)要驗(yàn)證過氧化氫酶具有催化作用，需將有無過氧化氫酶設(shè)置為單一變量進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。而驗(yàn)證過氧化氫酶具有高效性，則需要將催化劑的種類(即：催化劑為過氧化氫酶或Fe3)設(shè)置為單一變量進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。(2)與Fe3相比，酶具有高效性，所以不同處理的試管中釋放O2的速度從快到慢依次是：加酶溶液的試管，加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的試管。(3)因80的高溫環(huán)境中，酶因失活而失去催化作用，而FeCl3催化作用加快，故加FeCl3溶液的試管O2釋放速度最快。而另兩支試管O2釋放