2020年高考生物题考点题型归纳分析：酶活力测定的一般原理和方法

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酶活性测定的原理

酶活性测定的原理
酶活性测定的原理是通过测量酶催化下特定底物转化为产物的速率来反映酶的活性水平。

主要有以下几种常用方法：
1. 光度法：利用酶催化下底物与某些试剂反应产生有色产物或吸收物质，通过测量产物的吸光度变化来间接评估酶活性。

例如，过氧化物酶活性的测定可以使用过氧化氢和染色剂底物，通过测量产物有色化合物的吸光度变化来评估。

2. 放射性同位素法：将底物标记上放射性同位素，通过测量酶催化下放射性同位素的放射活性来确定酶活性。

例如，通过添加放射性标记的底物[^3H]葡萄糖，测量酶催化下的葡萄糖转化为[^3H]二氧化碳的速率来评估葡萄糖酶活性。

3. 荧光法：利用酶催化下底物与某些荧光试剂反应产生荧光物质，通过测量产物的荧光强度变化来评估酶活性。

例如，酸性磷酸酶活性的测定可以使用荧光底物4-甲基硝基苯磷酸，通过测量产生的荧光信号来评估酶活性。

4. 比色法：利用酶催化下底物与某些试剂反应产生可测定的颜色变化，通过测量产物的颜色强度来评估酶活性。

例如，硫酸酯酶活性的测定可以使用对硫酸酯类底物水解产生的有色产物对硝基酚，通过测量颜色强度来评价酶活性。

这些方法均基于酶催化下底物转化为产物的反应，并结合了不同的测定原理和技术手段来获取酶活性的定量数据。

酶活力测定方法

空白和对照试验：空白试验：是指杂质反应和自发反应引起
的变化量，它提供的是未知因素的影响。空白值可以通过不加酶，或不加底物，或二者都加（酶预先经过失效处理）。
对照试验：是指用纯酶或标准酶制剂测得的结果，主要作为比较或标定的标准。
3）测定方法：
取样测定法：
酶变性剂：5% 三氯醋酸 3% 高氯酸其它酸、碱、醇类
A1 - A2
0.003 : 1 =
:X
T
A1 - A2 0.003T
每mg供试品中含胰蛋白酶单位数为
A1 - A2
0.003TW
A1—A 2 P=
0.003 T W
重组人白细胞介素 11的胰蛋白酶切肽图分析
肽图分析是评价重组产品蛋白质结构及其生产工艺稳定性的重要方法,目前常用的方法有ＣＮＢｒ裂解ＳＤＳ-ＰＡＧＥ微量肽图法和胰蛋白酶切ＲＰＨＰＬＣ肽图法。返回练习与思考
1．何谓：生化药物、生物技术药物、基因工程药物和生物制品？ 2．生化药物和基因工程药物各分哪几种？ 3．与化学合成药物的分析相比，生物药物的分析有何特点？
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加热：使酶失效
酶反应
不同的时间取样
终止反应
测定
连续测定法：在反应过程中对反应系统进行直接连续检测。
检测方法：紫外-可见分光光度法旋光法荧光分光光度法电化学测定法酶偶联测定法离子选择性电极测定法等。
示例：胰蛋白酶效价测定胰蛋白酶肽键、酰氨键、酯键（碱性氨基酸）水解速率：酯键﹥酰氨键﹥肽键供试品溶液：50～60单位/ml 底物溶液：N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯
2．酶活力测定法
1）基本原理：酶活力是指酶催化一定化学反应的能力。酶
活力测定实质上是测定一个被酶所催化的化学反应速度。酶反应速度越快所表示的酶活力越高。

【高中生物】高中生物知识点：酶的制备和活力的测定

【高中生物】高中生物知识点：酶的制备和活力的测定酶的制备和活力的测定：酶活力（enzymeactivity）：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，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成量来表示。

酶活力的高低会受温度、pH、激活剂等多种因素的影响。

酶的提取一般选择在低温和适合的pH下进行，有时还要加入酶的激活剂以提高酶活力。

例如，从植物材料中提取果胶酶就是在低温、偏酸性的提取液和NaCl作激活剂的条件下进行的。

一、制备果胶酶1、实验材料和器具：新鲜的水果或蔬菜；质量分数为10%的NaCl溶液，0.1mol/L冰醋酸；研钵，剪刀，漏斗，纱布或滤纸，烧杯，精密pH试纸，试管，酒精灯，离心机，榨汁机等。

2、果胶酶的制备：（1）将50g新鲜的水果或蔬菜洗净，在预冷的研钵内用剪刀迅速剪碎后研磨，边研磨边加入质量分数为10%NaCl溶液50mL，制成匀浆。

（2）漏斗中放置滤纸或5层纱布过滤匀浆液，收集滤液。

（3）以4000r/min的离心速率离心滤液15min。

注意使用同一规格的离心管，离心管内滤液的高度不超过离心管长度的2/3，离心前要确保在离心机中对称放置的离心管（内含滤液）的质量相等。

（4）离心完毕后，果胶酶主要存在于离心管的上清液中，迅速地将上清液倒入洁净的小烧杯内，用0.1mol/L冰醋酸将pH调至3～4，在0～4℃下保存备用。

二、观察果胶酶对苹果匀浆液的作用1、用榨汁机制作苹果匀浆液，将匀浆液置于90℃的恒温水浴中保温4min。

冷却后再过滤，收集滤液。

2、取两支试管，编号为1和2，分别加入30mL滤液，再向试管1中加入30mL保存备用的上清液，向试管2中加入经过90℃水浴保温4min后的上清液30mL，振荡摇匀两支试管，置于室温下。

3、观察两支试管中苹果匀浆液的澄清程度变化，并将结果记录在下表中。

项目苹果匀浆液/mL上清液/mL90℃水浴保温4min后的上清液/mL现象澄清时间试管1 （样品管）3030试管2 （对照管）3030知识点拨：注意事项：在温度、pH影响酶活性的实验中，始终都贯穿着对照原则，而在设置对照实验时最重要的是运用单一变量原则，其中的变量就是我们所研究的对象，所以在分析实验问题时，要紧紧抓住研究变量，把其他可能影响实验结果的变量变为常量，才能保证对照实验结果的严密性和准确性。

酶活测定原理

酶活测定原理酶活测定是通过测定酶反应产物生成的物质量或反应速率来确定酶活性的一种方法。

这种测试被广泛应用于生物、医学、环境和食品科学领域。

本文将重点介绍酶活测定的原理和方法。

一、酶的定义和分类酶是一类具有催化生物反应能力的蛋白质，在生物体内担任调节代谢过程的重要角色。

酶的活性被认为是其特异性、选择性和效率的关键因素。

酶根据其催化反应类型，可以分为六类：1. 氧化还原酶：例如过氧化物酶和葡萄糖氧化酶，可以将还原剂氧化成相应的氧化物。

2. 转移酶：例如乙醛酸酯酶和谷氨酰胺转移酶，可以将一个基团从一个分子转移到另一个分子。

3. 加水酶：例如酯酶和葡萄糖苷酶，可以加入水分子切断化学键。

4. 合成酶：例如DNA聚合酶和RNA聚合酶，可以将单体结合成聚合物。

5. 裂解酶：例如蛋白酶和纤维蛋白溶解酶，可以降解大分子化合物。

6. 引导酶：例如酰基载体蛋白，可以在代谢过程中向该蛋白基团上结合或从该基团上解离。

二、酶活测定的原理酶活性通常通过测量酶反应的速率来评估。

酶反应速率与底物浓度、酶浓度、反应温度和pH值等条件有关。

在酶活测定中，这些条件必须被控制和标准化。

测量酶活性可以通过直接测量酶反应产物生成的量或测量反应底物消耗的量来进行。

下面介绍常用的酶活测定方法。

1. 进行光学密度测定酶活测定可以通过光学测量来实现。

在酯类水解反应中，酶催化酯水解为醇和羧酸。

在这种反应中，测量分离的醇透过率或吸光度变化，可以计算出相应的反应产物含量。

这种方法可以适用于其他酶反应，例如测定酒精脱氢酶催化的乙醛氧化反应。

2. 进行电化学测定另一种常用的酶活测定方法是电动势测定。

该方法用于测量电位差的变化以检测酶催化反应过程中电子的流动。

在氧化还原酶催化的反应中，测量体系中的电位差可以告诉我们酶的活性程度。

3. 进行放射性测定有些酶活性测定需要使用放射性示踪剂。

在DNA聚合酶催化下进行DNA复制实验中，可以使用放射性示踪剂来测量酶反应产物的数量。

高考生物 6年题按知识点分类汇编酶活力测定的一般原理和方法

酶活力测定的一般原理和方法（2022广东）29 ．（16分）食品种类多，酸碱度范围广。

生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）2012-7-5（1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。

甲组在洗衣粉中加入了________。

乙组在洗衣粉中加入了_________。

（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。

（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。

（4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。

请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。

【答案】（1）加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶（2）专一性（3）没有差异，因为高温使酶失活（4）未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用。

（2022山东）34．（8分）【生物—生物技术实践】乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。

利用玉米秸杆生产燃料酒精的大致流程为：（1）玉米秸杆经预处理后，应该选用酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。

（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶（多选）A．酿制果醋的醋酸菌 B生长在腐木上的霉菌C．制作酸奶的乳酸菌 D生产味精的谷氨酸棒状杆菌（3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为（按功能分），培养基中的碳源为。

（4）从生物体提取出的酶首先要检测，以便更好地将酶用于生产实践。

在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用技术。

（5）发酵阶段需要的菌种是，在产生酒精时要控制的必要条件是。

【答案】（8分）（1）纤维素（酶）（2）B、E （3）选择培养基纤维素（4）酶的活性（活力）固定化细胞（固定化酶）（5）酵母菌无氧（密闭、密封）。

酶活性测定的一般原理和方法

答案：(1)加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异，因为高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用名师点睛：①影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉用量、衣物质量、大小、浸泡时间和洗涤时间等，在这些因素中，如果水温是我们要研究的对象，那么应设水温为实验变量，其他因素都应保持不变。 ②洗涤方式最好用全自动洗衣机，因用手洗效果、强度等很难控制。 ③温度梯度如果跨度过大，可先通过预实验测出大致最适温度范围，再次设置更细的温度梯度，直至测出具体最适温度。
3．关于固定化酶技术说法正确的是( ) A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术 B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应 C．固定化酶中的酶无法重复利用 D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术
解析：固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以使酶能够反复利用，这样既可以降低生产成本，提高产品的质量，还可以减少对环境的污染。由于固定化酶只能固定一种酶，不可能催化一系列的酶促反应。答案：D
思路点拨：本题考查考生对“生物的生活习性、形态结构和功能与环境相适应”思想的理解。橘络的主要成分是纤维素 (植物细胞壁的主要成分)，因此，能以死亡植物体为营养来源的微生物细胞中一定含有分解细胞壁成分的酶。答案：ACD
【知识链接】 (1)植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶。纤维素、果胶都属于多糖。 (2)纤维素酶：广泛存在于自然界的生物体中，细菌、真菌细胞等都能产生纤维素酶，一般用于生产的纤维素酶来自于真菌。 (3)果胶酶：一般由黑曲霉发酵而来。

检测酶的活性的方法

检测酶的活性的方法酶活性是指酶分子在特定条件下催化底物转化的速率。

酶活性的研究对于深入理解生化过程、疾病发生机制以及药物开发具有重要意义。

本文将介绍酶活性检测的一些常用方法。

1. p-Nitrophenyl Phosphate（pNPP）法：pNPP法是一种常用的颜色反应法，适用于检测酸性和碱性磷酸酶以及碱性酮糖酸酶的活性。

该方法的原理是将酶催化底物pNPP水解为p-nitrophenol（黄色）和磷酸，利用p-nitrophenol的比色特性（pH 10时吸光度λ=405 nm），通过检测吸光度的变化来间接测定酶活性。

2. 毛细管电泳法：毛细管电泳法（Capillary Electrophoresis, CE）是利用酶对底物的催化作用导致电泳迁移率发生变化的原理来检测酶活性。

该方法具有高灵敏度、高分辨率、快速分析等优点。

一般通过分离、富集和检测等步骤来实现。

3. 酶标记法（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA）：ELISA是一种常用的酶标记技术，适用于定量检测酶活性。

该方法的原理是利用酶标记的抗体与底物结合后，通过酶对底物的催化作用产生信号。

常用的酶标记有辣根过氧化物酶（Horseradish Peroxidase, HRP）和碱性磷酸酶等。

4. 荧光检测法：荧光检测法是利用酶对底物的催化作用改变溶液中荧光分子的性质来实现酶活性的检测。

其中，常用的荧光标记物有荧光素（Fluorescein）、羧酮荧光素（Tetramethylrhodamine, TAMRA）等。

通过测量荧光的强度和寿命来反映酶活性。

5. 放射性同位素法：放射性同位素法是一种高灵敏度的检测方法，利用酶对标记同位素底物的催化作用来测定酶活性。

常用的标记同位素有^14C、^32P、^3H等。

通过测定样品中放射性荧光的强度来反映酶活性。

以上仅介绍了一小部分常用的酶活性检测方法，每种方法都有其特点和适用范围。

2020届高考生物总复习讲义酶的应用

过滤果汁 (3)分析：该实验的自变量是温度或 pH，因变量是酶的活性，检测因变量是通过测定果汁的体积或比较果汁的澄清度来实现的。
1．探究温度对果胶酶活性的影响的注意事项。 (1)底物和酶在混合时的温度是相同的；(2)苹果泥和果胶酶用量在各个试管中应相同；(3)pH 应为最适 pH。 2．探究 pH 对果胶酶活性的影响的注意事项。 (1)温度应为最适温度；(2)pH 梯度可用 NaOH 溶液和盐酸调节；(3)用玻璃棒搅拌使反应充分进行。
1．果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶。 ①作用：_植__物__细__胞__壁___以及胞间层的主要组成成分之一；在果汁加工中，会影响_出__汁__率_并使果汁浑浊。 ②成分：是由_半__乳__糖__醛__酸___聚合而成的一种高分子化合物。 ③特点：不溶于水。
(2)果胶酶。 ①成分：是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和_果__胶__酯__酶___等。 ②作用：果胶果―胶―→酶可溶性半___乳__糖__醛__酸_。 (3)果胶酶的应用。 ①水果加工业：水果中的果胶经果胶酶水解后，可降低果汁的_黏__度___，有助于压榨；在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起到_澄__清___作用，还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉淀；果胶酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果冻。
(3)实验方法步骤： ①称等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块，分别放在榨汁机中制成果泥。 ②用滤纸或 5 层纱布过滤，收集滤液(条件相同)。 ③_________________________________________。 ④结论：____________________________________。 ⑤根据此实验，能否得出水果放置时间越长，营养价值越高的结果？_____________________________。

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酶活力测定的一般原理和方法（2012广东）29 ．（16分）食品种类多，酸碱度范围广。

生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。

据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是________。

蛋白酶的活力可用________的量来表示。

（1）该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。

结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。

他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。

请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。

【答案】（1）木瓜蛋白酶由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化单位时间内底物消耗（产物产生）（2）课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH单位时间内底物的消耗量提取液的pH Z|xx|]]ZXXK]ZXXK]ZXXK] 6.6.26.46.66.87.7.27.47.67.88.酶保护剂的浓度0.0 2 0.0 3 0.0 4 0.0 5 0.0 6【解析】（1）审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围。

从图形中，可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。

酶的活力，一般用酶催化的底物消耗量或者产物生成量来表示。

（2）实验设计，应该明确实验目的：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH值，所以可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH值作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。

【试题点评】本题以蛋白酶在食品方面的应用为背景，考查了蛋白酶的应用、活力测定、蛋白酶的提取流程等内容和学生绘制表格的能力，难度不大。

（2009广东）38. （10分）生物技术实践（1）商品化植酸酶主要来自微生物。

在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。

活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的表示。

【答案】（1）透明圈；植酸钠的消耗量（减少量）或磷酸（肌酸）的生成量（产量）；（2009天津）8．（30分）水稻种子中70％的磷以植酸形式存在。

植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。

（1）磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列_____________分子或结构中（多选）。

A. 核糖B. ATPC. 核糖体D. 核膜（2）种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是_______。

（3）植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________ 利用率。

（4）酵母菌中植酸的活性较高。

下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。

据图回答：①植酸酶________________（Ⅰ/Ⅱ）属于分泌蛋白。

②若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在______________________。

③提纯的植酸酶需做活性条件测定。

右图为测定结果。

图中的自变量可为______________________(答一种)；因变量可以通过测定______________________来表示。

（5）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。

下图是获取植酸酶基因的流程。

据图回答：①图中基因组文库____________（小于／等于／大于）cDNA文库。

②B过程需要的酶是______________；A、C过程中_____________（可以／不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。

目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中___________。

和_____________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________。

（6）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。

图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并独立遗传。

采用上图育种过程，需从_______________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。

选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品种。

【答案】(1) BCD(2) 竞争关系（3）营养成分（4）① I②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同③温度（或PH）单位时间内植酸的降解量（或植酸降解产物的生成量）（5）①大于②逆转录酶可以③ DNA cDNA 耐高温（6）F2 1/9【解析】本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识，涉及的知识点较多，综合性很强。

⑴只有核糖中不含磷元素，ATP（磷酸基团）、核糖体（含RNA）、核膜（含磷脂）中均含有磷元素。

（2）芦苇能抑制水华的发生，表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。

（3）植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，而植酸酶可降解植酸，因此在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分的利用率。

（4）分析图可知，植酸酶Ⅱ需要经过两次离心，因此植酸酶Ⅰ属于分泌蛋白。

若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同。

从图的可看出，自变量可为温度或pH，因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸降解量产物的生成量来表示。

（5）分析获取植酸酶基因的流程图可知，图中基因组文库大于cDNA文库。

B过程需要的酶应该是逆转录酶，因为A、C 过程都能获得含目的基因的菌株，所以可以使用同一种探针进行筛选。

目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是耐高温。

（6）根据上图育种过程，所需性状在F2代中才开始出现，所以应从F2代开始筛选。

从图中可以看出，低植酸抗病是双显性（在F2中占9/16），经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合体所占的比例是1/9。

34．选做题（6分）5A题。

为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。

甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。

请回答下列问题。

水温/℃10 20 30 40 50组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min 67668852518336347711126891167清除油渍97986984872768 6时间/min 3 8 5 7 3 1 2 6 5 5 7 7 9 8（1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。