酶活力测定的一般原理和方法 知识点

一、酶活力
①概念:酶活力也称为酶活性,是指酶在催化一定的化学反应时表现出来的能力。
②表示方法:通常用酶促反应的速率,即酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生产量来表示。
③影响酶活力的因素:高温、强酸、强碱、重金属盐或紫外线等都会影响酶的活力。
探究果胶酶活力因素的实验设计
二、探究温度和pH对果胶酶活力的影响
(1)实验原理
①当酶处于最适温度或最适pH时,酶的活力最高。
②若温度过高、过酸或过碱,则导致酶变性失活。
③在一定范围内,果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活力成正相关。
(2)实验操作流程
温度或pH对果胶酶活力的影响

(3)结果分析
①根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活力(用酶反应速度表示)影响的曲线图(如图a、b);不同果胶酶用量对出汁率影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下,如图c);并最终得到果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。

②由于初次实验的梯度变量选择目的性不强,选择的范围有可能出现过高或过低的情况,这可以从画出的曲线中反映出来,如图所示,实验中可以根据出现的曲线进一步选择合适的梯度变量。

 

酶活力测定的一般原理和方法 知识点题库

下列哪一项说法是错误的( )

A . 酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力 B . 温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性 C . 果胶酶是能催化果胶分解,从而提高水果的出汁率并使果汁变得澄清的一种酶 D . 生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量
下列有关酶活力的叙述中,正确的是( )

A . 温度越高,酶活力越大 B . 酶活力越高,酶催化反应速率越大 C . 酶活力的大小由底物浓度决定 D . 酶活力的大小由酶的浓度决定
请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题:

  1. (1) Ⅰ.现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、蒸馏水、质量分数为2%的果胶酶溶液、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液,下表是某小组利用上述材料进行的有关实验:(“/”表示不加),请回答下列问题:

    操作顺序

    项目

    烧杯

    1

    加入苹果泥

    20ml

    20ml

    20ml

    20ml

    2

    2ml

    /

    2ml

    2ml

    3

    加入不同液体

    2ml蒸馏水

    2ml蒸馏水

    2ml盐酸溶液

    2ml氢氧化钠溶液

    4

    水浴恒温,玻璃棒搅拌

    15分钟

    15分钟

    15分钟

    15分钟

    (1)表中①处的内容是 .

    (2)比较烧杯甲、丙、丁的结果可知: 能影响酶的活性.

    (3)若要验证果胶酶的作用,应把 两个烧杯同时取出并过滤相同时间,观察并比较 .

  2. (2)

    Ⅱ.从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是 法;一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成 比;将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定的结果如图所示,请据图回答.A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是 ;乙代表的物质是 .

如图1是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶).请回答下列问题:

(1)据图1可知,本实验研究的课题是 .

(2)据图1,在40℃至60℃范围内,热稳定性较好的酶是 .高温条件下,酶容易失活,其原因是 .

(3)下表是图一所示实验结果统计表,由图1可知表中③处应是 ,⑧处应是 .

温度(℃)

A酶活性(mmol•S1

3.1

3.8

5.8

6.3

5.4

2.9

0.9

B酶活性(mmol•S1

1.1

2.2

3.9

3.4

1.9

0

(4)图2表示30℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线,其他条件相同,在图2上画出A酶(浓度与B酶相同)催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线 .

(5)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热,结果试管中没有产生砖红色沉淀,原因是  .

为获取高性能碱性淀粉酶,兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验:

【实验目的】比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性.

【实验材料】科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液(提取液中酶浓度相同)等.


试管1

试管2

试管3

试管4

蒸馏水

2

2

2

A

pH=8缓冲液

0.5

0.5

0.5

0.5

淀粉溶液

1

1

1

1

甲生物提取液

0.3




乙生物提取液


0.3



丙生物提取液



0.3


总体积

3.8

3.8

3.8

B

【实验步骤】

(1)取四支试管,分别编号,按下表要求完成操作(表中各溶液的体积单位为mL)

(2)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温10min.

(3)在上述四支试管冷却后滴入碘液.

(4)观察比较四支试管的颜色及其深浅.

【实验结果】(“+”表示颜色变化的深浅,“﹣”表示不变色)


试管1

试管2

试管3

试管4

颜色深浅程度

++

+

C

回答相关问题:


  1. (1) 填写表中的数值:A .

  2. (2) 该实验的自变量是 ,无关变量有  以及淀粉溶液的量和浓度等.

  3. (3) 本实验还可以用 试剂来检测生成物的量.若用该试剂检验,颜色变化最大的试管是 .

  4. (4) C的颜色变化深浅程度应为 (用“+”或“﹣”的数量表示).

  5. (5) 根据实验结果可知,三种酶的活性大小的关系为 .三种酶的活性存在差异的根本原因是 .

茶树的叶肉细胞内含一种叫茶多酚的植物碱,可以在氧化酶的催化作用下被氧化,氧化的茶多酚使茶叶变红.根据这一原理,人们制作出了绿茶、红茶等品种的茶叶,请回答下列问题:

  1. (1) 茶多酚最可能存在于植物细胞的 (填细胞结构)

  2. (2) 医学研究表明,茶叶中茶多酚能提高超氧化物岐化酶的活性,有利于机体对自由基脂质氧化物的清除,故有较强的抗衰老作用.人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是(     )

    A . 细胞内有些酶活性降低   B . 细胞内色素减少 C . 细胞内水分减少  D . 细胞内呼吸速度减慢
  3. (3) 在制作绿茶工艺中,有一道工序是迅速将温度提高到70℃左右,目的是 ,从而保持茶叶鲜绿的颜色.

  4. (4) 在制作红茶时,需将茶叶保持在30℃﹣40℃范围内发酵一段时间,其原理是 ,从而使茶叶变为红褐色,即为红茶.

某兴趣小组进行了如下实验:

【实验目的】比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性

【实验原理】略.

【实验材料】三种微生物淀粉酶提取液(提取液中酶蛋白浓度相同)等

【实验步骤】

a.取四支试管,分别编号;

b.按表内要求进行操作;

试管1

试管2

试管3

试管4

蒸馏水

2

2

2

A

pH=8缓冲液

0.5

0.5

0.5

0.5

淀粉溶液

1

1

1

1

甲生物提取液

0.3

乙生物提取液

0.3

丙生物提取液

0.3

总体积

3.8

3.8

3.8

B

c.将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时;

d.在上述四支试管冷却后滴入碘液;

e.观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅

【实验结果】(注:“+”显色,“++”显色更深;“﹣”不显色)

试管1

试管2

试管3

试管4

颜色深浅程

++

+

C

回答下列问题:

  1. (1) 表中A的数值为 , C的颜色深浅程度(用“+”或“﹣”表示).
  2. (2) 该实验的自变量是 , 无关变量有(写出2种即可).
  3. (3) 除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外,还可以用试剂来检测生成物的量,若用该试剂检验,颜色变化最深的试管是
如图1是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶).请回答下列问题:

  1. (1) 据图1可知,本实验研究的课题是
  2. (2) 据图1,在40℃至60℃范围内,热稳定性较好的酶是.高温条件下,酶容易失活,其原因是
  3. (3) 下表是图一所示实验结果统计表,由图1可知表中③处应是,⑧处应是

    温度(℃)

    A酶活性(mmol•S1

    3.1

    3.8

    5.8

    6.3

    5.4

    2.9

    0.9

    B酶活性(mmol•S1

    1.1

    2.2

    3.9

    3.4

    1.9

    0

  4. (4) 图2表示30℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线,其他条件相同,在图2上画出A酶(浓度与B酶相同)催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线.
  5. (5) 适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热,结果试管中没有产生砖红色沉淀,原因是
已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶.脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产.回答有关问题:
  1. (1) 显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用染色.微生物A产生的油脂不易挥发,可选用(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取.
  2. (2) 为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以为碳源的固体培养基进行培养.从功能上划分该培养基属于培养基
  3. (3) 若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用直接计数;若要测定其活菌数量,可选用法进行计数.
  4. (4) 为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,℃条件下该酶活力最小.为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕℃设计后续实验.
小麦的穗发芽影响其产量和品质.某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦.为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验.

取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验.实验分组、步骤及结果如下:

分组

步骤

红粒管

白粒管

对照管

加样

0.5mL提取液

0.5mL提取液

C

加缓冲液(mL)

1

1

1

加淀粉溶液(mL)

1

1

1

37℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色

显色结果

+++

+

+++++

注:“+”数目越多表示蓝色越深

  1. (1) 显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越.步骤①中加入的C是,步骤②中加缓冲液的目的是
  2. (2) 小麦淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:

    X处理使β淀粉酶失活的目的.若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为白粒管颜色显著红粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因.

嗜热土壤芽胞杆菌产生的β﹣葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性

在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率.经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因.

  1. (1) PCR扩增bglB基因时,选用基因组DNA作模板.
  2. (2) 图1为质粒限制酶酶切图谱.bglB基因不含图中限制酶识别序列.为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入不同限制酶的识别序列.
  3. (3) 大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为
  4. (4) 据图2、3可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在(单选).

    A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃

  5. (5) 与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中(  )(多选).
    A . 仅针对bglB基因进行诱变 B . bglB基因产生了定向突变 C . bglB基因可快速累积突变 D . bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变.
以下是有关酶的两个实验,根据表格内容分析回答:

表1

操作步骤

操作方法

试管A

试管B

试管C

1

加淀粉溶液

2mL

2mL

2mL

2

加淀粉酶溶液

1mL

1mL

1mL

3

温度处理

60℃

100℃

O℃

4

加碘液

2滴

2滴

2滴

  1. (1) 表1所示为探究的实验。
  2. (2) 该实验的正确步骤为(用表2中操作步骤中的序号表示)。

    表2

    操作步骤

    操作方法

    试管A

    试管B

    1

    加淀粉溶液

    2mL


    2

    加蔗糖溶液


    2mL

    3

    加斐林试剂甲

    2mL

    2mL

    4

    加斐林试剂乙

    数滴

    数滴

    5

    加淀粉酶溶液

    1mL

    1mL

  3. (3) 表2所示为探究的实验。
  4. (4) 请修正操作方法步骤中的错误:

                   

                  

              

  5. (5) 该实验结果能否用碘液检测?
若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的试验中,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 . 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D . 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
用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取的措施是  (   )
A . 加大苹果泥用量 B . 大幅度提高反应温度 C . 换成大型号容器 D . 用玻璃棒进行搅拌
将普通大麦经过一系列处理,最终可以得到麦芽汁浸出液。在麦芽汁浸出液中加入一定量蛋白胨、葡萄糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。回答下列问题:
  1. (1) M培养基若用于某真菌的筛选,则培养基中应加入四环素以抑制的生长,加入了四环素的培养基属于培养基。
  2. (2) M培养基为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除碳源外还有。碳源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有(答出两点即可)。
  3. (3) 从得到的上述真菌中分离、纯化某特定的酶,常用的方法是电泳法和凝胶色谱法。电泳法分离酶,影响电泳速度的因素有(答出两点即可)。凝胶色谱法最先分离出来的是分子量(填“大”或 “小”)的酶分子,原因是
  4. (4) 酶的活性指酶催化一定化学反应的能力,酶反应速度指
草莓纯果汁保留了水果的大部分营养成分,能助消化润肠道,口感甜美、消暑降温,所以备受人们喜爱。但是传统方法制得的果汁易产生浑浊、沉淀等现象,影响产品的质量。请回答下列问题:
  1. (1) 果胶是植物以及胞间层的主要成分,不溶于水,是果汁浑浊原因之一。工业化生产果汁时,添加果胶酶可以将果胶分解成可溶性的,使浑浊的果汁变得澄清。果胶酶本质上是(一种酶或一类酶)。
  2. (2) 植物、霉菌、细菌和酵母菌等都能产生果胶酶,其中发酵生产的果胶酶是食品加工中使用量最大的酶制剂。
  3. (3) 温度和pH等条件会影响酶的活性。为探究45℃时果胶酶的活性,在混合前,需对装有果胶酶和草莓原汁的试管分别进行处理。    
  4. (4) 如图是利用配制好的固定浓度的果胶酶,以蒸馏水作为参照,测定不同酶液用量下草莓原汁的澄清度(精密仪器检测,用透光率衡量)。据图分析,在果汁生产中,果胶酶的使用剂量为0.015 mL·kg1比较适宜,判断的依据是

  5. (5) 假如你已经探究了果胶酶的最适温度(45℃),还想进一步探究果胶酶的最适用量,此时实验的自变量是
在探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果的实验中,下列关于控制无关变量的说法正确的是(   )

①使用两种洗衣粉的量相同②被洗涤的布料及污渍状态相同 ③洗涤所用的水量及水温(一般为常温)应相同 ④加入适量的复合酶洗衣粉 ⑤浸泡和洗涤的时间相同

A . ①②③④ B . ①②③⑤ C . ②③④⑤ D . ①③④⑤
下列有关说法不正确的是(   )
A . 探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用,目的是排除果泥中原有的酶对实验结果的干扰 B . 探究温度对酶活性的影响的实验中,将酶溶液加入底物后,迅速将温度调至设定的温度,并持续反应一段时间 C . 采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是,当样品稀释度足够高时,固体平板上的一菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数 D . 用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
如图表示在最适温度条件下探究果胶酶用量的实验结果,叙述正确的是(  )

A . 在 BC 段限制反应速率的因素是温度、pH 或酶催化反应的时间等 B . 在 AB 段增加酶的用量或反应物的浓度,可以明显加快反应速率 C . 增加酶的用量,反应速率没有增加可能是苹果泥用量少导致的 D . 在该实验给定的条件下,果胶酶的最佳用量是 C 点对应的值
操作顺序的先后是实验成败的关键,下列操作先后顺序正确的是(    )
A . 测定酶活力时,将酶与底物混合后加入缓冲液,一段时间后检测产物的量 B . 观察根尖细胞的有丝分裂时,先低倍镜找到分生区细胞,再在高倍镜下找到中期细胞,然后再找其他时期的细胞 C . 对培养液中酵母菌进行计数时,先将菌液滴入计数室,再盖上盖玻片并吸取多余的菌液 D . PCR技术扩增DNA时,一轮循环的温度按95℃→72℃→55℃的顺序逐步降低