实验题重灾区——酶,它来啦! | 知识【高中生物必修1】

喵喵 | 5-1 酶

1️⃣酶的探究历程
斯帕兰扎尼:通过研究鹰的消化作用证明是胃内的化学物质将肉块分解了
巴斯德(微生物学家):提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在
李比希(化学家):认为引起发酵的是细胞死亡裂解后释放的物质
毕希纳(化学家):提取出不含细胞的提取液,同样可以引起发酵,他将其中引起发酵的物质称为酿酶
萨姆纳:从刀豆种子中获得脲酶结晶,并证明脲酶本质是蛋白质
切赫和奥特曼:发现少数RNA也具有生物催化功能
例题1
酶的发现经过了许多科学家的研究,以下科学家及其成果不对应的是( )
A. 斯帕兰札尼发现胃存在化学性消化
B. 巴斯德认为发酵过程是酵母菌活细胞参与下的反应
C. 李比希证明了酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果【巴斯德】
D. 萨姆纳提取脲酶结晶
例题2
1773年,意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。下列说法错误的是( )
A. 使金属笼里肉块消失的是胃里的化学物质
B. 本实验结果不能说明胃对食物只有化学性消化
C. 为验证实验结论可将胃液提取出来,单独与肉块进行混合,观察肉块是否消失
D. 本实验结果说明将肉块分解的是胃里的蛋白酶【当时没不能说是酶】
2️⃣酶的作用和本质
- 酶的定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。
2. 酶的作用机理:
降低化学反应所需的活化能
酶作为催化剂,反应前后数量、性质不发生改变;
仅能使反应速率加快,并不能改变产物的量;

酶的知识点
本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA
基本单位:氨基酸或核糖核苷酸
合成场所:核糖体、细胞核等
作用场所:细胞内外或生物体外均可
来源:活细胞都能产生酶
作用机理:降低化学反应所需的活化能
特性:高效性、专一性、作用条件温和
功能:生物催化作用
例题3
活细胞内合成酶的原料是( )
A. 脂肪酸
B. 核糖核苷酸
C. 氨基酸
D. 氨基酸或核糖核苷酸✓
例题4
20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg'*的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明( )
A. 某种RNA具有生物催化作用✓
B. 酶是由RNA和蛋白质组成的
C. 酶的化学本质是蛋白质
D. 绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA
例题5
如图表示的是在有酶催化和无酶催化条件下某化学反应过程的能量变化,下列叙述正确的是

A. 曲线A表示有酶催化时的化学反应
B. 该反应结束之后,酶的数量明显减少
C. E表示酶降低的化学反应的活化能✓
D. 有酶的条件下,酶可为反应物提供活化能
3️⃣酶的特性探究实验
【酶的特性实验探究】
单一变量原则:【控制变量】
变量:实验过程中可以变化的因素。
自变量:实验中人为改变的变量。
因变量:随着自变量的变化而变化的变量。
无关变量:除自变量外,实验中其他能够对实验结果造成影响的可变因素。
对照性原则:【对照实验】
除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
【酶的高效性的实验探究】
酶的催化效率大约是无机催化剂的10⁷~10¹³倍。
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解2H₂O₂→2H₂O + O₂↑



实验结论:
- 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解。
- 过氧化氢酶催化作用高效性。
【酶的专一性的实验探究】
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
实验:探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用

提问:斐林试剂是否可以换成碘液?
不能,虽然淀粉+淀粉酶+碘液会由蓝色变成无色。但是蔗糖+淀粉酶+碘液,由于整个过程没有淀粉,所以一直都是无色。
这个实验的本质是探究淀粉酶能不能分解其他物质,而不是看产没产生淀粉。
【酶的作用条件较温和的实验探究】
实验1:探究温度对酶活性的影响

①动物体内酶最适温度一般在:35~40℃
植物体内酶最适温度一般在:40~50℃
②酶制剂适于在低温(0~4℃)保存
注:
- 该实验不能用斐林试剂检测(需要水浴加热)
- 该实验不能用斐林试剂进行探究(过氧化氢加热分解)
实验2:探究pH对酶活性的影响

实验结论:
在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最大;
温度和pH偏高或者偏低,酶活性都会明显降低。

注:该实验不能用淀粉水解实验探究(酸性条件下,淀粉更易水解)
例题6
下列有关酶特性的实验描述,错误的是( )
A. 探究温度对酶活性的影响,可选择H₂O₂作为底物【H₂O₂高温易分解】
B. 探究酶的高效性,可选择无机催化剂进行对照实验
C. 鉴定淀粉酶的化学本质,可选择双缩脲试剂进行检验
D. 通过淀粉酶水解淀粉、蔗糖的实验,可验证酶的专一性
例题7
若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( )
A. 加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量✓
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量