2024高考生物一轮复习第3单元拓展微课2与酶相关的实验探究教案

PAGE6-与酶相关的试验探究1.“试剂检测法”鉴定酶的本质(1)设计思路:从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。在中学教材中常见的一些酶,如淀粉酶、蛋白酶等,其本质都是蛋白质,所以对酶本质的鉴定经常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。因此,利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应,而RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案即可。(2)设计方案2.“对比法”验证酶的高效性和专一性(1)验证酶的高效性①设计思路:通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较,得出结论。②设计方案项目试验组比照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的无机催化剂现象反应速率很快或反应用时短反应速率缓慢或反应用时长结论酶具有高效性(2)验证酶的专一性①设计思路:常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最终通过视察酶促反应能否进行得出结论。②设计方案项目方案一方案二试验组比照组试验组比照组材料同种底物(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性3.“梯度法”探究酶的最适温度或最适pH(1)设计思路(2)设计方案1.猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组试验,如图所示,在35℃水浴中保温一段时间后,甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂,丙、丁试管中不加任何试剂,下列对试验现象的预料正确的是()A.甲和乙中溶液都呈紫色;丙和丁中蛋白块消逝B.甲中溶液呈紫色,乙中溶液不呈紫色;丙中蛋白块消逝,丁中蛋白块不消逝C.甲和乙中溶液呈紫色;丙中蛋白块消逝、丁中蛋白块不消逝D.甲和乙中溶液都不呈紫色;丙中蛋白块消逝、丁中蛋白块不消逝1.答案C本试验属于验证性试验,因为分泌液中含有蛋白酶,蛋白酶和蛋白块的化学本质都是蛋白质。鉴定蛋白质常用的试剂是双缩脲试剂,反应后溶液呈紫色。试验①中的甲和乙试管始终显示紫色,不能形成比照;而试验②改用视察蛋白块的存在状况(丙中蛋白块消逝、丁中蛋白块不消逝),形成显明的比照,说明白猪笼草的分泌液中含有蛋白酶。2.(2024陕西咸阳高三模拟)下列关于探究酶特性的试验,叙述正确的是()A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,试验操作依次不会影响试验结果B.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对试验结果进行检测C.若用H2O2和过氧化氢酶来探究酶的高效性,可选择无机催化剂作为比照D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对试验结果进行检测2.答案C若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,自变量是pH,因变量是酶活性,若让过氧化氢底物与过氧化氢酶先混合则会干扰试验结果的真实性,A错误;斐林试剂检测还原糖须要水浴加热,会变更反应的温度,因此假如探究温度对淀粉酶活性的影响,选择碘液检测试验结果,B错误;酶的高效性是和无机催化剂相对而言的,因此假如探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为比照,C正确;蔗糖无论是否发生水解,都不与碘液反应,因此假如用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不能用碘液检测试验结果,D错误。3.(2024四川成都高三二诊)为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等,某同学设计了4套方案,如表所示。下列相关叙述,正确的是()方案催化剂底物pH温度①胃蛋白酶、胰蛋白酶蛋白块中性室温②淀粉酶淀粉、蔗糖相宜相宜③蛋白酶蛋白质相宜不同温度④过氧化氢酶、氯化铁溶液过氧化氢强酸性室温A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响,自变量是酶的种类B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检测C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响,可用双缩脲试剂检测D.方案④的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多3.答案B在探究pH对酶活性的影响试验中,自变量是pH,A错误;淀粉酶能将淀粉水解,不能将蔗糖水解,利用斐林试剂检测生成物可以达到目的,B正确;由于蛋白酶的化学本质是蛋白质,也能够与双缩脲试剂发生紫色反应,故不能用双缩脲试剂检测蛋白质是否被分解,C错误;在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构会遭到破坏,导致酶变性失活,因此强酸性条件下,过氧化氢酶失活,不能用于验证酶的高效性,D错误。4.(2024四川成都七中高三段检)20世纪60年头,医院起先用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的试验结果。下列说法不正确的是()A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C.pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变D.淀粉酶通过降低淀粉分解反应的活化能起到催化作用4.答案B本试验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用,试验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值后再混合,A正确;在pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量基本相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以两种pH下酶的催化效率是不同的,即pH为3和9时酶的活性不同,B错误;pH为13时,酶已经变性失活,因此再将pH调为7后,反应速率不变,即淀粉含量基本不变,C正确;淀粉酶对淀粉分解反应起催化作用的原理是降低该反应的活化能,D正确。5.(2024山东菏泽模拟)某生物试验小组欲探究温度对淀粉酶活性的影响,已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖,加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。下列操作错误的是()A.设置一系列温度梯度,确定淀粉酶活性较强的温度范围B.将淀粉酶溶液、淀粉溶液分别保温处理后再进行混合C.通过视察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变更可确定酶活性的强弱D.混合保温一段时间后,在保温装置中干脆加碘液即可检测淀粉水解状况5.答案D探究温度对酶活性的影响试验的前提是不知道酶的最适温度,因此需设置一系列温度梯度进行试验,最终得到酶活性较高的温度范围,A正确;试验过程中需将酶和淀粉分别保温,达到肯定温度后再混合,B正确;通过视察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变更可确定酶活性的强弱,C正确;为防止在保温装置中酶接着催化淀粉水解,混合保温相同时间后应加入强酸或强碱等终止反应,再加碘液检测淀粉水解状况,D错误。6.(2024江苏盐城模拟)酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,生物体内的化学反应基本上都是在酶的催化下进行的。请依据下列有关酶促反应的试验操作,回答相关问题。试验操作试管ABCDEF1.加入质量分数为2%的可溶性淀粉溶液1mL++--+-2.加入质量分数为2%的蔗糖溶液1mL--++-+3.加入唾液淀粉酶原液1mL+-+4.加入蔗糖酶溶液1mL-+-+--5.加入蒸馏水1mL++6.酶促水解反应摇匀,37℃水浴中保温10min7.向每个试管中加入斐林试剂2mL摇匀,50~65℃水浴中加热2min8.视察并记录各试管内的变更注:表中“+”为加入,“-”为未加入。(1)本试验的自变量是。

(2)制备淀粉溶液时需加热煮沸,但制备好以后必需冷却到室温才能运用,这是防止。

(3)上述试验中,号试管能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀,本试验的结论为。

(4)试验过程中,E、F号试管起作用。假如E、F号试管也出现砖红色沉淀,可能有许多缘由,下列分析正确的是(用序号表示)。

①淀粉溶液,蔗糖溶液不纯,混有还原性糖②淀粉溶液,蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原性糖③试管不干净,上面留有还原性糖④试验操作过程中,胶头滴管混用、错用(5)本试验(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂。理由是。

6.答案(1)酶的种类(淀粉酶、蔗糖酶)(2)温度过高破坏酶的活性(3)A、D酶具有专一性(4)(空白)比照①②③④(5)不能碘液不能检测蔗糖是否被分解(蔗糖不与碘液发生显色反应,蔗糖水解产物也不与碘液发生显色反应)解析(1)分析表格中的信息可知,该试验的自变量是酶的种类(淀粉酶、蔗糖酶)。(2)由于温度影响酶的活性,高温会使酶失去活性,因此制备的淀粉溶液须要冷却到室温才能运用。(3)分析表格中的信息可知,A试管中是淀粉和淀粉酶,淀粉在淀粉酶的作用下水解形成麦芽糖,麦芽糖是还原性糖,可以与斐林试剂反应形成砖红色沉淀,D试管中是蔗糖和蔗糖酶,蔗糖在蔗糖酶的作用下水解形成葡萄糖和果糖,葡萄糖和果糖是还原性糖,能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀,其他不能出现砖红色沉淀,说明酶的作用具有专一性。(4)分析表格中的信息可知,E、F试管只有反应物,没有酶,在该试验中起比照作用,应当不会出现砖