探究影响酶活性的因素(终稿)

探究影响酶活性的因素(2012大纲卷33)．（8分）某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2ml，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。③中70℃应该为37℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2ml，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误：“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（1）

。①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2ml，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误：在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色。①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2ml，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误：（2）

。

【解析】本实验的实验目的为“探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响”，可知该实验的自变量为pH，因变量为酶活性。实验材料为唾液淀粉酶，而唾液淀粉酶的最适温度为37℃，在70℃时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响，同时斐林试剂的显色反应在沸水浴中进行。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。(2012江苏16).下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是（）A.先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C.相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果B

【解析】酶的活性受温度的影响，高温使酶失活，A错；实验的应变量是洗涤效果，其可观测指标可以为污渍残留程度，B正确；酶的活性受PH的影响，只有在最适PH时，酶的活性最高，加酶洗衣粉的洗涤效果才最好，C错；衣物质地对去污也有重要的影响，而酶的作用效率与用量有关，D错。(2012福建26).（28分）回答下列Ⅰ.Ⅱ题Ⅰ.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。幽门盲囊蛋白酶“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15—18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15—18℃间。他们设置15℃.16℃.17℃.18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是__________,可用___________试剂鉴定。②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在____________。蛋白质双缩脲2和8“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15—18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15—18℃间。他们设置15℃.16℃.17℃.18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于_________中以保持恒温。单位时间内___________________________可以表示蛋白酶催化效率高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？___________。理由是：水浴底物消耗量（或产物生成量）不能据图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少，活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低

的比例，以减少对海洋的污染。【解析】（1）从图一可知，三种蛋白酶在各自最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高；（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测；②由题目中的实验目的可知，此实验温度为自变量，pH值等为无关变量，为了排除pH值对实验结果的影响，pH值应为对应蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH值为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH值为8；淀粉.脂肪【解析】③为了控制温度保持不变，底物和酶都应放在恒温箱中保温，酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示；④由图2可以看出，当温度从15℃～18℃梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，酶活性峰值未出现，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃到18℃；（3）大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少，对淀粉和脂肪的消化存在障碍，所以在人工投放饲料时要减少淀粉和脂肪的比例；Ⅱ.双酚A是一种化工原料，对动物生殖机能有影响。研究人员进行“双酚A对中国林蛙精巢芳香化酶水平的影响”实验。主要过程是：将性成熟雄蛙分组，实验组置于含双酚A的水体饲养，同时作空白对照。一定时间后检测雄蛙精巢芳香化酶水平，并对精巢进行制片镜检。结果显示，实验组芳香化酶水平高于空白对照组，且精子发育异常。请回答：(1)已知芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素。据此推测双酚A进入雄蛙体内后，使其体内雌性激素水平____，从而导致精子发育异常。为比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响，可另设置一水体中含___________的实验组。（2)对精巢镜检时，用高倍镜观察细胞中_________的形态和数目，以区分减数分裂过程不同时期的细胞，并统计精子发育异常比例。(3)林蛙体内雌性激素分泌后经

运输到靶细胞，与靶细胞的_____结合产生调节作用。升高染色体雌性激素体液（或血液）受体【解析】（1）由题中实验结果可知，双酚A进入雄蛙体内后，可以提高雄蛙体内芳香化酶的水平，而芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素，所以双酚A进入雄蛙体内后，雌性激素含量增加，要比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响，可设置水中含有雌性激素的实验组作为条件对照，培养一段时间后精巢进行镜检，观察实验结果；（2）减数分裂各时期主要根据染色体数目和行为特征来判断，所以镜检用高倍镜观察细胞的染色体；（3）激素通过体液（或血液）运输到达相应的靶器官或靶细胞，与相应的受体结合，从而调节靶器官或靶细胞的生命活动；(2011重庆30Ⅱ).某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2天，加入适量食盐，经密封放置10天后制成豆腐乳。（1）在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。为研究其原因，该小组取适量豆腐乳制成样液，等量加入各试管，进行了以下实验。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。不变使酶失活实验中，加入双缩脲试剂A后，样液的颜色将_____，处理④中，100℃加热的目的是_________。如果处理③与处理④相比，显色较

，且处理③与处理②相比，显色较

，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的

分解。最终使肽和氨基酸含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。

（2）食用豆腐乳后，其中的氨基酸可以在人体内通过________

作用形成新的氨基酸，还可以由氨基酸产生的不含氨部分合成

________。浅浅蛋白酶（肽酶）氨基转换糖类和脂肪【解析】借微生物考察学生实验分析、探究能力以及动物代谢的相关知识。属中档题，较难。可贵的是试验中设计了两个实验变量：时间的长短和酶活性的有无。审题的关键是把握住“豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高”。设计①②③探究时间，设计③④探究酶的活性有无。了解双缩脲试剂A、B的成分，双缩脲试剂A的成分是质量分数为0.1g/mL的氢氧化钠水溶液，呈无色；双缩脲试剂B的成分是质量分数为0.01g/mL的硫酸铜水溶液，呈蓝色。如果学生没有做过实验或者没有观察过实验第一空将不能正确作答。蛋白质多肽氨基酸蛋白酶肽酶(2011江苏31).为探究植物酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d，用普通饲料喂养，备用。②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾／箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%成体生长缓慢，实验效果不明显让鲈鱼适应实验养殖环境温度不能过高高温会使植酸酶变性而失去活性⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。蛋白酶活性（L/mg）脂肪酶活性（U/mg）淡粉酶活性（U/mg）对照组1.090.080.12实验组1.710.100.13根据上述实验，回答下列问题：（1）步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是

；实验前的驯养是为了________________________。（2）步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意，其原因是__________________________________________。（3）步骤③中还应控制好的无关变量主要有:

（4）本试验得出的初步结论是:（5）推测鲈鱼的食性并说明理由

水温、盐度和溶解氧等。添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小。肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶(2011福建26).(28分)回答下列Ⅰ、Ⅱ题

Ⅰ.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18（IL-18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤（60Co照射，下同）；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了Oh、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：组别处理方法0h12h24h48h①无辐射损伤0.0460.0560.0480.038②辐射损伤0.4600.4200.5300.520③辐射损伤+IL-180.2390.2650.2790.269免疫抗体程序性少②③（1）选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的_____器官。已知IL-18是一种淋巴因子，淋巴因子与______都属于免疫活性物质。（2）细胞凋亡是由遗传机制决定的________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_____;从_______（组别）两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。（3）科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是_________________________________________________。（4）在作物育种中，可用60Co放出的γ射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做______育种，其特点是_________________________________________________________（至少答出两点）。比较核辐射前后注射IL-18对抑制脾细胞凋亡的影响诱变提高突变频率，加速育种进程；变异不定向，盲目性大Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：实验观察对象染色剂实验结果①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹Ⅲ脂肪颗粒被染成橘黄色②人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布毗罗红甲基绿细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色（1）上述实验结果的归纳，正确的有___________。（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变__________通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和_________。（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应，该反应变化是_____________________________________________。Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：实验观察对象染色剂实验结果①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹Ⅲ脂肪颗粒被染成橘黄色②人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布毗罗红甲基绿细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色①③细胞膜时间三【H】与氧结合形成水，同时释放大量能量在一定温度范围内（包括55～65℃）内设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。（其他答案合理也给分。）脂肪

缓冲(2011全国一31)．（10分）同学从温度为55～65°C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择______作为该酶作用的物质，反应液中应加入_______溶液以维持其酸碱度稳定。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【点评】本题是关于实验与探究能力的考查，立足教材，以教材素材“探究温度对酶活性的影响实验”设置问题，考查考生的实验设计能力、实验问题的分析及理论知识的把握能力。【解析】考查酶的相关知识及实验设计思路。（1）测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。

（3）明确要求写出的是“实验思路”而不是实验步骤。(2008广东37)．(11分)生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40—60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景。（2）在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测，两种试剂各与何种物质反应生色?检测的是底物还是产物?碘液与淀粉反应，碘液检测的是底物；斐林试剂与还原性糖反应，检测的是产物。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（3）假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。29(2007江苏39)．将一个土豆（含有过氧化氢酶）切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如下图所示），以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。30过氧化氢量有限【解析】（1）土豆片中含有过氧化氢酶，能将过氧化氢催化分解产生水和氧气而出现气泡，20分钟后气体不在增加，说明过氧化氢已经被完全分解，即给的过氧化氢的量有限；