版高考總復(fù)習(xí)生物練習(xí)：專項(xiàng)突破 破解有關(guān)酶實(shí)驗(yàn)的三種方法 Word版含解析

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1、 專項(xiàng)突破破解有關(guān)酶實(shí)驗(yàn)的三種方法 1．試劑檢測(cè)法鑒定酶的本質(zhì) (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 從酶的化學(xué)本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。在高中教材中常見的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，所以對(duì)酶本質(zhì)的鑒定常常是變相地考查蛋白質(zhì)的鑒定方法。因此，使用雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)的鑒定方案即可。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。 項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組 材料 待測(cè)酶溶液 已知蛋白液(等量) 試劑 分別加入等量的雙縮脲試劑 現(xiàn)象 是否呈現(xiàn)紫色 呈現(xiàn)紫色 結(jié)論 呈現(xiàn)紫色說明該酶化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，否則該酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì) 2.對(duì)比法驗(yàn)證酶的作用及高效性與專

2、一性 (1)酶的催化作用實(shí)驗(yàn)探究。 對(duì)照組：反應(yīng)物＋清水反應(yīng)物不被分解； 實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋等量的相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解。 (2)酶的專一性實(shí)驗(yàn)探究：此實(shí)驗(yàn)中的自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。 ①設(shè)計(jì)思路一：換反應(yīng)物不換酶。 實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解； 對(duì)照組：另一反應(yīng)物＋等量相同酶溶液反應(yīng)物不被分解。 ②設(shè)計(jì)思路二：換酶不換反應(yīng)物。 實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解； 對(duì)照組：相同反應(yīng)物＋等量另一種酶溶液反應(yīng)物不被分解。 (3)酶的高效性實(shí)驗(yàn)探究。 對(duì)照組：反應(yīng)物＋無機(jī)催化劑底物分解速率； 實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋等量

3、酶溶液底物分解速率。 實(shí)驗(yàn)中自變量是無機(jī)催化劑和酶，因變量是底物分解速率。 3．梯度法探究酶的最適溫度或最適pH (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 底物的分解量(或剩余量)或產(chǎn)物的生成量 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序。 [例題]　下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A 驗(yàn)證酶的催化作用具有高效性 實(shí)驗(yàn)組：2 mL 3%的H2O2溶液＋1 mL過氧化氫酶，保溫5 min后觀察 對(duì)照組：2 mL 3%的H2O2溶液＋1 mL蒸餾水，保溫5 min后觀察 B 驗(yàn)證酶的催化作用具有專一性 實(shí)驗(yàn)組：2 mL 3%的可溶性淀粉溶液＋1 mL

4、新鮮唾液，保溫5 min后，碘液檢驗(yàn) 對(duì)照組：2 mL 3%的蔗糖溶液＋1 mL新鮮唾液，保溫5 min后，碘液檢驗(yàn) C 探究酶作用的適宜溫度 5 mL 3%的可溶性淀粉溶液＋2 mL新鮮唾液＋碘液，每隔5 min將溶液溫度升高10 ℃，觀察溶液顏色變化 D 驗(yàn)證pH對(duì)酶的催化速率的影響 向三支試管分別加入1 mL不同pH的緩沖液，再依次加入1 mL H2O2酶溶液、2 mL H2O2溶液，用帶火星的衛(wèi)生香檢測(cè) 解析：A選項(xiàng)是為了證明酶的高效性，而酶的高效性是通過和無機(jī)催化劑的對(duì)比體現(xiàn)出來的，對(duì)照組應(yīng)加入FeCl3溶液；B選項(xiàng)中變量的設(shè)計(jì)是正確的，但用碘液只能檢測(cè)淀粉的存在，對(duì)

5、于蔗糖溶液是否反應(yīng)無法檢測(cè)，應(yīng)用斐林試劑檢測(cè)；C選項(xiàng)前后溫度的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，應(yīng)設(shè)計(jì)多組裝置控制在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 答案：D 1．下列與酶相關(guān)的敘述中，正確的是(　　) A．探究酶的專一性時(shí)，自變量一定是酶的種類 B．探究酶的高效性時(shí)，自變量可以是酶的種類 C．探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，因變量可能不止一種 D．探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，自變量不止一種 解析：酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，若驗(yàn)證酶的專一性，自變量是酶的種類或底物的種類，A錯(cuò)誤；酶的高效性是指與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率高，若驗(yàn)證酶的高效性，自變量是催化劑的種類，B錯(cuò)誤；探究溫度對(duì)

6、酶活性影響時(shí)，因變量可以是單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量，也可以是單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量，C正確；探究pH對(duì)酶活性的影響，自變量是pH不同，D錯(cuò)誤。 答案：C 2．(2017·廈門質(zhì)檢)為了證明酶的作用具有專一性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下5組實(shí)驗(yàn)，分別選擇一定的試劑進(jìn)行檢測(cè)，合理的實(shí)驗(yàn)方案是(　　) 組別 ① ② ③ ④ ⑤ 酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶 反應(yīng)物 蛋白質(zhì) 淀粉 蛋白質(zhì) 淀粉 麥芽糖 A.①和③對(duì)比，用雙縮脲試劑檢測(cè) B．②和④對(duì)比，用碘液檢測(cè) C．④和⑤對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè) D．③和④對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè) 解析：①和③中蛋白酶

7、和淀粉酶均是蛋白質(zhì)，不能用雙縮脲試劑檢測(cè)；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以②和④對(duì)比，可用碘液檢測(cè)；淀粉酶能催化淀粉水解，產(chǎn)生還原糖，淀粉酶雖不能催化麥芽糖水解，但麥芽糖為還原糖，所以④和⑤均能與斐林試劑反應(yīng)，形成磚紅色沉淀；蛋白質(zhì)及其水解產(chǎn)物均不能與斐林試劑反應(yīng)。 答案：B 3．(2017·泰安二模)將牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同學(xué)用曾煮沸的姜汁重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，牛奶在任何溫度下均不能凝固。將不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察結(jié)果如下表： 溫度/℃ 20 40 60 80 100 結(jié)果 15 min后仍未凝固 14 min內(nèi)全部凝固

8、1 min內(nèi)全部凝固 1 min內(nèi)全部凝固 15 min后仍未凝固 根據(jù)以上結(jié)果，下列表述中錯(cuò)誤的是(　　) A．新鮮姜汁中含有能使可溶狀態(tài)的牛奶凝固的酶 B．進(jìn)一步測(cè)定最適溫度，可設(shè)置60 ℃、65 ℃、75 ℃、80 ℃四個(gè)溫度梯度 C．將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對(duì)應(yīng)溫度的牛奶混合，能夠提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度 D．該實(shí)驗(yàn)說明酶需要適宜的溫度，100 ℃時(shí)未凝固，是因?yàn)槊傅幕钚砸呀?jīng)喪失 解析：新鮮姜汁能使牛奶凝固，且凝固時(shí)間受溫度影響，可能是由于新鮮姜汁中含有使牛奶凝固的酶，A正確；由表格信息可知，60 ℃、80 ℃牛奶凝固的時(shí)間較短，因此最適宜溫度應(yīng)該在40 ℃～100

9、℃之間，因此如果進(jìn)一步測(cè)定最適溫度，設(shè)置的溫度梯度應(yīng)該有小于60℃、大于80 ℃的溫度，B錯(cuò)誤；為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)該將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對(duì)應(yīng)溫度的牛奶混合，C正確；該實(shí)驗(yàn)說明酶需要適宜的溫度，100 ℃時(shí)未凝固，是因?yàn)槊傅幕钚砸呀?jīng)喪失，D正確。 答案：B 4．(2017·武漢調(diào)研)萌發(fā)的大麥種子中存在著兩種淀粉酶：α－淀粉酶和β－淀粉酶。α－淀粉酶耐熱不耐酸；β－淀粉酶耐酸不耐熱，70 ℃處理15 min即變性失活。為測(cè)定萌發(fā)種子中α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的差異，將發(fā)芽3天的大麥種子加蒸餾水研磨勻漿、離心取上清液得到淀粉酶提取液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 操作步驟 1號(hào)試管

10、 2號(hào)試管 3號(hào)試管 ① 加淀粉酶提取液 1 mL 1 mL 1 mL ② 預(yù)處理 70 ℃恒溫水浴15 min，取出冰浴中冷卻 高溫使α－淀粉酶和β－淀粉酶失活 不處理 ③ 加緩沖液 2 mL 2 mL 2 mL ④ 預(yù)保溫 40 ℃恒溫水浴10 min ⑤ 加40 ℃預(yù)熱的淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL ⑥ 保溫 40 ℃恒溫水浴5 min ⑦ 測(cè)定 加入試劑X，50～65 ℃水浴5 min，測(cè)定磚紅色沉淀物的量 回答下列問題： (1)步驟⑦中加入的試劑X為________________。 (2)上述實(shí)驗(yàn)操作步驟中

11、，步驟②中對(duì)1號(hào)試管進(jìn)行操作的目的是______________________；為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)置的1、2、3號(hào)試管中，為對(duì)照組的一組是________號(hào)試管。 (3)通過上述實(shí)驗(yàn)，能大致比較萌發(fā)3天時(shí)種子的α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的大小。比較的方法是___________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定萌發(fā)種子中α－淀粉酶和β－

12、淀粉酶活性的差異，淀粉酶分解淀粉為還原糖，還原糖可以用斐林試劑進(jìn)行鑒定，步驟⑦中加入的試劑X為斐林試劑。 (2)β－淀粉酶耐酸不耐熱，70 ℃處理15 min即變性失活，上述實(shí)驗(yàn)操作步驟中，步驟②中對(duì)1號(hào)試管進(jìn)行操作的目的是使β－淀粉酶變性失活，測(cè)定大麥種子中α－淀粉酶催化效率，為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)置的1、2、3號(hào)試管中，為對(duì)照組的一組是2號(hào)試管(2號(hào)試管α－淀粉酶和β－淀粉酶均失活，不能將淀粉分解為還原糖，2號(hào)和1號(hào)對(duì)比能測(cè)定α－淀粉酶催化效率)。 (3)通過上述實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)定各試管沉淀物的量，1、2號(hào)試管的差值代表α－淀粉酶的活性，3、1號(hào)試管的差值代表β－淀粉酶的活性，差值大的表示該酶的活性大，從而能大致比較萌發(fā)3天時(shí)種子的α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的大小。 答案：(1)斐林試劑 (2)使β－淀粉酶變性失活　2 (3)測(cè)定各試管沉淀物的量，1、2號(hào)試管的差值代表α－淀粉酶的活性，3、1號(hào)試管的差值代表β－淀粉酶的活性，差值大的表示該酶的活性大