探究酶的专一性

第三章细胞的代谢活动：探究酶的专一性第三章细胞的代谢一、原理淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖(麦芽糖、葡萄糖、果糖)。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。第三章细胞的代谢二、活动方案1．方案一：用同一种酶催化两种不同底物(1)淀粉非还原糖――→淀粉酶麦芽糖还原糖蔗糖非还原糖――→淀粉酶蔗糖(2)用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。第三章细胞的代谢2．方案二：用两种不同的酶催化同一种底物(1)淀粉非还原糖――→淀粉酶麦芽糖还原糖淀粉非还原糖――→蔗糖酶淀粉(2)分别用淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀生成来判断哪一种酶将淀粉催化水解为还原糖，从而探索酶的专一性。第三章细胞的代谢三、实验记录试管1234561%淀粉溶液3mL—3mL—3mL—2%蔗糖溶液—3mL—3mL—3mL新鲜唾液——1mL1mL——蔗糖酶溶液————1mL1mL第三章细胞的代谢试管123456温度处理37℃恒温水浴保温15min本尼迪特试剂2mL2mL2mL2mL2mL2mL水浴加热沸水浴2～3min实验结果不出现红黄色沉淀不出现红黄色沉淀出现红黄色沉淀不出现红黄色沉淀不出现红黄色沉淀出现红黄色沉淀第三章细胞的代谢四、结果分析：1．试管1、3、5相互对照，说明：淀粉酶将淀粉催化水解，而蔗糖酶不能；试管2、4、6相互对照，说明：蔗糖酶将蔗糖催化水解，而淀粉酶不能。从而说明：一种底物的反应只能被一种酶来催化。第三章细胞的代谢2．试管1、3、4相互对照，说明：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解；试管2、5、6相互对照，说明：蔗糖酶只能催化蔗糖水解，而不能催化淀粉水解。从而说明：一种酶只能催化一种底物的反应。五、结论：酶具有专一性。第三章细胞的代谢实战演练(专项提能，小试牛刀)1．(2012·绍兴阶段性考试)证明生物酶具有催化性、专一性、高效性的实验，选用的对照条件分别是()A．化学催化剂同一物质自然条件B．自然条件不同物质化学催化剂C．自然条件同一物质化学催化剂D．化学催化剂不同物质自然条件第三章细胞的代谢解析：选B。与不加催化剂(即自然条件)做对照，可以得出“酶具有催化性”的结论；对照酶对不同底物的催化作用，得出“酶具有专一性”的结论；与加入化学(即无机)催化剂做对照,可以得出“酶具有高效性”的结论。第三章细胞的代谢2．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行，是因为()A．酶的催化效率具有高效性B．酶的种类具有多样性C．酶的催化作用具有专一性D．酶的空间结构具有稳定性解析：选C。尽管细胞内有多种代谢反应，但起催化作用的酶具有专一性，确保各种反应“各行其是”，有条不紊。第三章细胞的代谢3．如图表示一个反应过程,图中的黑球表示两个相同的单糖,则图中a、b、c分别表示()A．淀粉、淀粉酶、葡萄糖B．麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖C．蔗糖、蔗糖酶、果糖D．乳糖、乳糖酶、葡萄糖第三章细胞的代谢解析：选B。本题考查酶的专一性和二糖的组成。麦芽糖由2分子葡萄糖组成；蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖组成；乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成。第三章细胞的代谢4．下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d代表试管，①～⑦代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是()abcd①淀粉溶液2ml蔗糖溶液2ml唾液淀粉酶溶液2ml唾液淀粉酶溶液2ml②50～65℃温水中水浴加热10min③将c倒入a，将d倒入b④50～65℃温水中水浴加热10min⑤加入本尼迪特试剂溶液2ml⑥37℃恒温水浴⑦观察并记录颜色变化第三章细胞的代谢A．淀粉酶的用量属于自变量B．②和④会影响酶的活性C．②④和⑥的温度设置错误D．④和⑤的顺序无误第三章细胞的代谢解析：选A。该实验采取的实验方案是“用同一种酶催化两种不同的底物”，故底物的不同属于“自变量”，A项错误；通常为保证酶发挥最大催化效率，试管要用37℃的温水浴加热，而用本尼迪特试剂检测还原糖是沸水浴加热，故②④和⑥的温度设置有错误，②④会影响酶的活性,B、C项的判断是正确的；该方案在实验步骤上没有问题，D项正确。第三章细胞的代谢5．某同学为了研究酶的专一性问题，做了淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验，下列叙述中正确的是()A．淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，可通过有无还原糖特定的颜色反应来证明B．实验中有两次控制温度，目的是一样的C．该实验也可用碘—碘化钾溶液替代本尼迪特试剂的作用D．蔗糖的纯度与新鲜程度如何并不影响实验第三章细胞的代谢解析：选A。第一次控制温度(37℃恒温水浴保温)是为了保证酶促反应的进行，而第二次控制温度(沸水浴保温)是为了保证本尼迪特试剂检测还原糖的产生，B项错误；碘—碘化钾溶液只能检测淀粉，而不能检测蔗糖，更不能检测还原糖的产生,C项错误；蔗糖放置久了可能被细菌分解为还原糖，无法完成实验，D项错误。第三章细胞的代谢6．(2012·台州高二期末考试)请选择下列所给的实验材料和用具，设计简单实验方案来验证酶具有专一性。实验材料与用具：适宜浓度唾液淀粉酶溶液，适宜浓度蔗糖酶溶液，质量分数2%的蔗糖溶液，质量分数1%的淀粉溶液，本尼迪特试剂，试管，37℃恒温水浴锅，沸水浴锅等。第三章细胞的代谢(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙、丙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液唾液淀粉酶溶液蔗糖酶溶液本尼迪特试剂甲乙…第三章细胞的代谢(2)实验步骤：①分组编号：________________________________；②对照处理：________________________________；③观察现象并记录：________________________________。(3)你所设计的实验自变量是________，观测指标是________________________________。第三章细胞的代谢(4)在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不变的情况下重新做上述实验，出现红黄色的试管中的颜色会比37℃时的浅，其原因是________________________________________________________________________。解析：要验证酶的专一性，有2种实验方案：①用两种不同酶催化同一种底物；②用同一种酶催化两种不同底物。在不同方案中实验变量不一样，实验步骤也不一样。第三章细胞的代谢答案：(1)答案不唯一，合理即可，如：溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液唾液淀粉酶溶液蔗糖酶溶液本尼迪特试剂甲＋－＋－＋乙＋－－＋＋…第三章细胞的代谢(2)步骤：(以下只提供与(1)实例内容相符的实验步骤，其他答案与(1)内容相符均可)①取两支试管编号为甲、乙，各加入2mL蔗糖溶液②在甲试管加入1mL唾液淀粉酶溶液，在乙试管加入1mL蔗糖酶溶液，混合均匀，放在37℃恒温水浴中保温几分钟第三章细胞的代谢③取出试管，甲、乙各加入2mL的本尼迪特试剂，振荡均匀，放在沸水浴中加热2～3min,观察实验现象并记录结果(3)酶的种类是否出现红黄色沉淀(4)20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少第三章细胞的代谢本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放