高中生物 第三章 活动（二）探究pH对过氧化氢酶的影响课件 浙科版必修1.pptVIP

活动探究ph对过氧化氢酶的影响 1 反应式2h2o2 2 ph影响酶的活性 从而影响氧气的生成量 可用 来测量 2h2o o2 倒置量筒中 的气体量 设置实验装置 将 放入反应小室的一侧内壁上 向反应小室中加入ph为5 0的缓冲液和h2o2溶液 将一个量筒灌满水倒置于水中 用一玻璃管与反应小室相连 将反应小室小心旋转180 使h2o2溶液接触 记录数据 分别选取ph为6 0 7 0 8 0的缓冲液重复实验 浸有过氧化氢酶的滤纸片 滤纸片 1 实验中使用鲜肝匀浆的原因是什么 提示 动物肝脏细胞中过氧化氢酶的浓度很高 使用前将新鲜的动物肝脏制成匀浆 以释放肝脏细胞中的过氧化氢酶 并保证过氧化氢酶的活性 2 为什么必须使用新配制的过氧化氢溶液 提示 过氧化氢放置时间过久 会分解成氧气和水 造成实验现象不明显 3 本实验的自变量是什么 至少设计几组实验 提示 自变量是ph 应该设置具有一定梯度的多个不同的ph条件 至少设置 低ph 最适ph 高ph 三组实验 4 为什么将量筒灌满水并倒置于水槽中 提示 排尽量筒内的空气并防止空气再次进入量筒 保证收集到的气体只有过氧化氢分解产生的氧气 5 向反应小室中加入各种液体时 为什么不要接触到贴在内壁上的滤纸片 提示 滤纸片中含有过氧化氢酶 向反应小室中加入混合液时若接触到贴在内壁上的滤纸片 会导致过氧化氢酶催化混合液中的过氧化氢分解 影响实验结果 6 为什么每次实验前都要反复冲洗反应小室 提示 所有的实验都要严格保证不混淆 不应该有上一次反应后的剩余溶液 每次实验完后 应充分冲洗 然后用相应的缓冲液再冲洗一遍 7 实验过程中有哪些因素可能造成实验误差 提示 过氧化氢的新鲜程度 肝脏的新鲜程度 温度的高低 收集气体前量筒排气状况等 1 在探究ph对酶活性的影响实验中 温度和ph分别属于 a 自变量和因变量b 无关变量和因变量c 无关变量和自变量d 因变量和自变量 解析 选c 实验的目的是探究ph对酶活性的影响 因此ph是自变量 而反应温度 反应底物等属于无关变量 2 将肠淀粉酶溶液的ph由1 8调高至12的过程中 其催化活性表现为图中的 纵坐标代表催化活性 横坐标代表ph 解析 选c 肠淀粉酶的最适ph在8 0左右 在ph为1 8的环境中 肠淀粉酶失去活性 这种失活是不可逆的 即使恢复最适ph 其活性也不会恢复 3 科学家在某温泉喷水口中发现一种耐热细菌 其最适环境温度为80 ph为7 0 从这种细菌体内提取到一种细菌蛋白酶 现将这种细菌蛋白酶 胃蛋白酶 唾液淀粉酶 乳清蛋白 淀粉和适量水混合后 装入一容器内 调整ph至7 0 保存于80 的水浴锅内 过一段时间后 容器内最终剩余的物质是 a 细菌蛋白酶 多肽 淀粉 水b 胃蛋白酶 唾液淀粉酶 多肽 麦芽糖 水c 细菌蛋白酶 淀粉 胃蛋白酶 多肽 水d 细菌蛋白酶 胃蛋白酶 麦芽糖 水 解析 选a 在ph为7 0 温度为80 的条件下 只有细菌蛋白酶具有活性 而胃蛋白酶 唾液淀粉酶 乳清蛋白作为蛋白质 都将被细菌蛋白酶分解为多肽 由于唾液淀粉酶失活被分解 所以淀粉不能被分解 4 如图表示在某ph范围内酶a和酶b所催化的反应速率的变化情况 下列有关说法正确的是 a 酶b比酶a活跃b 酶a存在于唾液中c 酶b的最适ph是1 8d ph为5时 两种酶催化的反应速率相等 解析 选d 在不同的ph环境中两种酶的活性不同 酶b的最适ph是6 当ph为5时两种酶催化的反应速率相等 唾液近中性 酶a不可能存在于唾液中 5 某同学为验证ph对酶活性的影响 设计了如下表中的方法步骤 下列评价不合理的是 a 缺少正常ph的对照组b 实验结果预期不正确c 检验实验结果的试剂选择不恰当d 实验操作步骤的安排不合理 解析 选c 试管1是酸性环境 试管2是碱性环境 为了证明ph对酶活性的影响 还需要增加中性环境作对照 a正确 在酸性和碱性环境中 酶失去活性 淀粉未充分分解 加入碘液后 溶液应变蓝 b正确 保温时间为5min 若条件合适 淀粉能够充分分解 不会有剩余 即用碘液检验 溶液不会变蓝 c错误 正确的实验操作步骤为1 4 5 2 3 6 7 d正确 6 2013 泰安模拟 某同学研究温度和ph对某酶促反应速率的影响 得到如图的曲线 下列分析正确的是 a 该酶催化反应的最适温度为35 左右 最适ph为8b 当ph为8时 影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度c 随ph升高 该酶催化反应的最适温度也逐渐升高d 当ph为任何一固定值时 实验结果都可以证明温度对反应速率的影响 解析 选a 分析曲线 无论在哪种温度条件下 当ph 8时 反应速率都最大 故该酶的最适ph为8 由图示在一定ph的范围内 35 时酶催化反应的速率最大 故该酶的最适温度是35 左右 当ph为8时 影响反应速率的主要因素是温度而不是底物浓度和酶浓度 从四条曲线的两端可见 当ph过高或过低时 四种曲线会重叠 即不同温度下的反应速率相同 此时无法证明温度对反应速率的影响 7 为验证ph对唾液淀粉酶活性的影响 实验操作步骤如下 在1 5号试管中分别加入唾液1ml 加完唾液后 向各试管中加入相应的缓冲液3ml 使各试管中的ph依次稳定在5 00 6 20 6 80 7 40 8 00 分别向1 5号试管中加入0 5 的淀粉液2ml 然后放入37 温水中恒温水浴 反应过程中 每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液滴在比色板上 加1滴碘液显色 待呈橙黄色时 立即取出5支试管 加碘液显色并比色 记录结果如下表 注 表示蓝色程度 1 实验设计中 因变量是 实验过程中选择37 恒温的理由是 2 3号试管加碘液后出现橙黄色 说明 3 如果反应速率过快 应当对唾液进行怎样的处理 4 该实验得出的结论是 解析 本实验的目的是验证ph对酶活性的影响 所以在实验过程中 ph是唯一的自变量 其他的条件都是无关变量 应保持一致 从实验结果分析 第三组是对照组 选择37 的原因有两个 一是保证温度恒定 排除温度对实验过程的干扰 二是37 是唾液淀粉酶的最适催化温度 颜色变化为因变量 通过观察颜色的变化来判断淀粉的分解情况 如果反应速率过快 应适当地稀释酶溶液 降低反应速率 根据实验目的 从反应的结果分析 该实验的结论是唾液淀粉酶催化的最适ph是6 80左右 ph过高或过低 酶的活性都会降低 答案 1 颜色变化保证温度恒定 排除温度对实验过程的干扰 37 是唾液淀粉酶的最适催化温度 2 淀粉已经完全分解 3 适当稀释唾液 4 唾液淀粉酶催化的最适ph是6 80左右 ph过高或过低 酶的活性都会降低 8 某小组在 探究影响酶活性的条件 的实验中 提出 过氧化氢酶的活性是否受ph影响 的问题 并设计实验的操作步骤如下 取甲 乙试管 各加入2ml新配制的体积分数为3 的过氧化氢溶液 向甲试管内加入1ml质量分数为5 的盐酸 向乙试管内加入1ml质量分数为5 的氢氧化钠溶液 向甲 乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20 的猪肝研磨液 观察试管中发生的变化 请依据该小组设计的实验操作步骤 回答下列问题 1 过氧化氢分解速率是本实验的因变量 可观测的指标是 2 作为对照实验 上述操作步骤中存在明显的缺陷 请写出修改方案 在完成改进方案后 预期的实验结果是 3 将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理 经高温处理后 实验效果不明显 而冷藏处理不影响实验效果 原因是 4 在与其他小组进行交流时 有同学建议进行定量实验 以不同ph下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性 该建议中 所需的时间越长 酶的活性越 解析 本题考查实验分析能力 实验评价和纠错能力 能够从实验理论角度来分析具体实验中的对照原则 等量原则和单一变量原则是解答此类试题的关键 1 2 依实验研究的目的 可判断出本实验的自变量是ph 故至少需要设置酸性 中性和碱性三组实验 实验的因变量是酶的活性 检测指标是产生气泡的多少 由于过氧化氢酶的最适ph是中性 故在酸性或碱性条件下 气泡产生量较少 3 过氧化氢酶本质为蛋白质 其活性受温度影响 低温影响酶的活性 但并不破坏酶的空间结构 高温使酶变性失活 这种活性的改变是不可逆的 4 如果出现同一实验结果所需时间越长 说明酶的活性越低 答案 1 试管中产生气泡的多少 2 增加丙试管 在第 步中加入1ml蒸馏水 其他步骤相同甲 乙两试管中产生的气泡较少 丙试管中产生大量的气泡 3 过氧化氢酶的本质是蛋白质 在高温处理时蛋白质变性 而冷藏时蛋白质没有变性 4 低 或弱 通过学习本实验 可以联系到的实验研究课题及实际应用有 1 探究温度对酶活性的影响 设计实验的步骤可以模仿 探究ph对过氧化氢酶的影响 2 探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉对水温的不同要求 3 探究食品添加剂中的最适蛋白酶 4 探究不同ph对藻类植物生长及光合作用的影响 2012 福建高考 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 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 之间 他们设置15 16 17 18 的实验温度 探究三种酶的最适温度 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 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 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的高低 实验结果如图2 据此能否确认该假设成立 理由是 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 由坐标图中三种酶的活性可知 在最适ph时 幽门盲囊蛋白酶的活性最高 因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高 2 本实验探究蛋白酶的最适温度 因此实验需要的底物为蛋白质 鉴定蛋白质可用双缩脲试剂 该试剂可与蛋白质发生紫色反应 测定酶的最适温度时 应提供最适的外界环境 即给各种酶提供最适ph 由图1可知 胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适ph分别是2和8 本实验的自变量是温度 因此各组实验应保持恒定的温度 保持恒温的主要方法是通过水浴加热 通过产物的生成量或底物的消耗量可测定蛋白酶的催化效率的高低 由图2可以看出 当温度从15 到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 没有出现下降的拐点 因此 不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间 3 大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 说明大菱鲆几乎不分解淀粉和脂肪 因此饲料中不要添加过多的淀粉和脂肪 答案 1 幽门盲囊蛋白酶 2 蛋白质双缩脲 2和8 水浴底物消耗量 或产物生成量 不能在15 18 范围内 随着温度的升高 酶活性一直在增强 没有出现下降的拐点 所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度 3 淀粉和脂肪 实验中变量梯度设置的注意事项1 在适宜的范围内取值生物体或细胞生活在特定的环境中 研究某因素对生物或细胞的影响时 自变量应在它能发挥作用的范围内取值 例如 确定生长素类似物促进插条生根的适宜浓度 生长素类似物的浓度应在10 12mol l 10 2mol l范围内 变量梯度应相差一个数量级 2 梯度大小设置要适宜梯度过小 变化不明显 实验组增多 增加了实验操作的难度 梯度过大 实验结果不准确 例如 研究唾液淀粉酶的最适ph 预测其数值应在7 0左右 ph梯度可设为0 4 共做5组实验 其缓冲溶液的ph分别为6 2 6 6 7