喵喵 | 5-1 酶

1??酶的探究歷程

斯帕蘭扎尼：通過研究鷹的消化作用證明是胃內的化學物質將肉塊分解了

巴斯德（微生物學家）：提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母細胞的存在

李比希（化學家）：認為引起發(fā)酵的是細胞死亡裂解后釋放的物質

畢希納（化學家）：提取出不含細胞的提取液，同樣可以引起發(fā)酵，他將其中引起發(fā)酵的物質稱為釀酶

薩姆納：從刀豆種子中獲得脲酶結晶，并證明脲酶本質是蛋白質

切赫和奧特曼：發(fā)現(xiàn)少數RNA也具有生物催化功能

例題1

酶的發(fā)現(xiàn)經過了許多科學家的研究，以下科學家及其成果不對應的是（ ）

A. 斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)胃存在化學性消化

B. 巴斯德認為發(fā)酵過程是酵母菌活細胞參與下的反應

C. 李比希證明了酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結果【巴斯德】

D. 薩姆納提取脲酶結晶

例題2

1773年，意大利科學家斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內的肉塊消失了。下列說法錯誤的是（ ）

A. 使金屬籠里肉塊消失的是胃里的化學物質

B. 本實驗結果不能說明胃對食物只有化學性消化

C. 為驗證實驗結論可將胃液提取出來，單獨與肉塊進行混合，觀察肉塊是否消失

D. 本實驗結果說明將肉塊分解的是胃里的蛋白酶【當時沒不能說是酶】

2??酶的作用和本質

1. 酶的定義

酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物。絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。

2. 酶的作用機理：

降低化學反應所需的活化能

酶作為催化劑，反應前后數量、性質不發(fā)生改變；

僅能使反應速率加快，并不能改變產物的量；

酶的知識點

本質：絕大多數是蛋白質，少數是RNA

基本單位：氨基酸或核糖核苷酸

合成場所：核糖體、細胞核等

作用場所：細胞內外或生物體外均可

來源：活細胞都能產生酶

作用機理：降低化學反應所需的活化能

特性：高效性、專一性、作用條件溫和

功能：生物催化作用

例題3

活細胞內合成酶的原料是（ ）

A. 脂肪酸

B. 核糖核苷酸

C. 氨基酸

D. 氨基酸或核糖核苷酸?

例題4

20世紀80年代科學家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，是由20%的蛋白質和80%的RNA組成，如果將這種酶中的蛋白質除去，并提高Mg'*的濃度，他們發(fā)現(xiàn)留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，這一結果表明（ ）

A. 某種RNA具有生物催化作用?

B. 酶是由RNA和蛋白質組成的

C. 酶的化學本質是蛋白質

D. 絕大多數的酶是蛋白質，少數是RNA

例題5

如圖表示的是在有酶催化和無酶催化條件下某化學反應過程的能量變化，下列敘述正確的是

A. 曲線A表示有酶催化時的化學反應

B. 該反應結束之后，酶的數量明顯減少

C. E表示酶降低的化學反應的活化能?

D. 有酶的條件下，酶可為反應物提供活化能

3??酶的特性探究實驗

【酶的特性實驗探究】

單一變量原則：【控制變量】

變量：實驗過程中可以變化的因素。

自變量：實驗中人為改變的變量。

因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。

無關變量：除自變量外，實驗中其他能夠對實驗結果造成影響的可變因素。

對照性原則：【對照實驗】

除一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗。

【酶的高效性的實驗探究】

酶的催化效率大約是無機催化劑的10?~1013倍。

實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解2H?O?→2H?O + O?↑

實驗結論：

1. 過氧化氫酶能催化過氧化氫分解。
2. 過氧化氫酶催化作用高效性。

【酶的專一性的實驗探究】

每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

實驗：探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用

提問：斐林試劑是否可以換成碘液?

不能，雖然淀粉+淀粉酶+碘液會由藍色變成無色。但是蔗糖+淀粉酶+碘液，由于整個過程沒有淀粉，所以一直都是無色。

這個實驗的本質是探究淀粉酶能不能分解其他物質，而不是看產沒產生淀粉。

【酶的作用條件較溫和的實驗探究】

實驗1：探究溫度對酶活性的影響

①動物體內酶最適溫度一般在：35~40℃

植物體內酶最適溫度一般在：40~50℃

②酶制劑適于在低溫（0~4℃）保存

注：

• 該實驗不能用斐林試劑檢測（需要水浴加熱）
• 該實驗不能用斐林試劑進行探究（過氧化氫加熱分解）

實驗2：探究pH對酶活性的影響

實驗結論：

在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最大；

溫度和pH偏高或者偏低，酶活性都會明顯降低。

注：該實驗不能用淀粉水解實驗探究（酸性條件下，淀粉更易水解）

例題6

下列有關酶特性的實驗描述，錯誤的是（ ）

A. 探究溫度對酶活性的影響，可選擇H?O?作為底物【H?O?高溫易分解】

B. 探究酶的高效性，可選擇無機催化劑進行對照實驗

C. 鑒定淀粉酶的化學本質，可選擇雙縮脲試劑進行檢驗

D. 通過淀粉酶水解淀粉、蔗糖的實驗，可驗證酶的專一性

例題7

若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是（ ）

A. 加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量

B. 加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量

C. 加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量?

D. 加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量