2019版高考生物总复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 专项突破 破解有关酶实验的三种方法.doc

专项突破 破解有关酶实验的三种方法1试剂检测法鉴定酶的本质(1)实验设计思路。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。在高中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常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此，使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。(2)实验设计方案。项目实验组对照组材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)试剂分别加入等量的双缩脲试剂现象是否呈现紫色呈现紫色结论呈现紫色说明该酶化学本质为蛋白质，否则该酶的化学本质不是蛋白质2.对比法验证酶的作用及高效性与专一性(1)酶的催化作用实验探究。对照组：反应物清水反应物不被分解；实验组：反应物等量的相应酶溶液反应物被分解。(2)酶的专一性实验探究：此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。设计思路一：换反应物不换酶。实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物等量相同酶溶液反应物不被分解。设计思路二：换酶不换反应物。实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：相同反应物等量另一种酶溶液反应物不被分解。(3)酶的高效性实验探究。对照组：反应物无机催化剂底物分解速率；实验组：反应物等量酶溶液底物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。3梯度法探究酶的最适温度或最适pH(1)实验设计思路。底物的分解量(或剩余量)或产物的生成量(2)实验设计程序。例题下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是()选项实验目的实验设计A验证酶的催化作用具有高效性实验组：2 mL 3%的H2O2溶液1 mL过氧化氢酶，保温5 min后观察对照组：2 mL 3%的H2O2溶液1 mL蒸馏水，保温5 min后观察B验证酶的催化作用具有专一性实验组：2 mL 3%的可溶性淀粉溶液1 mL新鲜唾液，保温5 min后，碘液检验对照组：2 mL 3%的蔗糖溶液1 mL新鲜唾液，保温5 min后，碘液检验C探究酶作用的适宜温度5 mL 3%的可溶性淀粉溶液2 mL新鲜唾液碘液，每隔5 min将溶液温度升高10 ，观察溶液颜色变化D验证pH对酶的催化速率的影响向三支试管分别加入1 mL不同pH的缓冲液，再依次加入1 mL H2O2酶溶液、2 mL H2O2溶液，用带火星的卫生香检测解析：A选项是为了证明酶的高效性，而酶的高效性是通过和无机催化剂的对比体现出来的，对照组应加入FeCl3溶液；B选项中变量的设计是正确的，但用碘液只能检测淀粉的存在，对于蔗糖溶液是否反应无法检测，应用斐林试剂检测；C选项前后温度的变化对实验有影响，应设计多组装置控制在不同温度下进行实验。答案：D1下列与酶相关的叙述中，正确的是()A探究酶的专一性时，自变量一定是酶的种类B探究酶的高效性时，自变量可以是酶的种类C探究温度对酶活性的影响时，因变量可能不止一种D探究pH对酶活性的影响时，自变量不止一种解析：酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，若验证酶的专一性，自变量是酶的种类或底物的种类，A错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶的催化效率高，若验证酶的高效性，自变量是催化剂的种类，B错误；探究温度对酶活性影响时，因变量可以是单位时间内底物的消耗量，也可以是单位时间内产物的生成量，C正确；探究pH对酶活性的影响，自变量是pH不同，D错误。答案：C2(2017厦门质检)为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是()组别酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖A.和对比，用双缩脲试剂检测B和对比，用碘液检测C和对比，用斐林试剂检测D和对比，用斐林试剂检测解析：和中蛋白酶和淀粉酶均是蛋白质，不能用双缩脲试剂检测；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以和对比，可用碘液检测；淀粉酶能催化淀粉水解，产生还原糖，淀粉酶虽不能催化麦芽糖水解，但麦芽糖为还原糖，所以和均能与斐林试剂反应，形成砖红色沉淀；蛋白质及其水解产物均不能与斐林试剂反应。答案：B3(2017泰安二模)将牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察结果如下表：温度/20406080100结果15 min后仍未凝固14 min内全部凝固1 min内全部凝固1 min内全部凝固15 min后仍未凝固根据以上结果，下列表述中错误的是()A新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶B进一步测定最适温度，可设置60 、65 、75 、80 四个温度梯度C将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D该实验说明酶需要适宜的温度，100 时未凝固，是因为酶的活性已经丧失解析：新鲜姜汁能使牛奶凝固，且凝固时间受温度影响，可能是由于新鲜姜汁中含有使牛奶凝固的酶，A正确；由表格信息可知，60 、80 牛奶凝固的时间较短，因此最适宜温度应该在40 100 之间，因此如果进一步测定最适温度，设置的温度梯度应该有小于60、大于80 的温度，B错误；为了保证实验的准确性，应该将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，C正确；该实验说明酶需要适宜的温度，100 时未凝固，是因为酶的活性已经丧失，D正确。答案：B4(2017武汉调研)萌发的大麦种子中存在着两种淀粉酶：淀粉酶和淀粉酶。淀粉酶耐热不耐酸；淀粉酶耐酸不耐热，70 处理15 min即变性失活。为测定萌发种子中淀粉酶和淀粉酶活性的差异，将发芽3天的大麦种子加蒸馏水研磨匀浆、离心取上清液得到淀粉酶提取液，进行如下实验。操作步骤1号试管2号试管3号试管加淀粉酶提取液1 mL1 mL1 mL预处理70 恒温水浴15 min，取出冰浴中冷却高温使淀粉酶和淀粉酶失活不处理加缓冲液2 mL2 mL2 mL预保温40 恒温水浴10 min加40 预热的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL保温40 恒温水浴5 min测定加入试剂X，5065 水浴5 min，测定砖红色沉淀物的量回答下列问题：(1)步骤中加入的试剂X为_。(2)上述实验操作步骤中，步骤中对1号试管进行操作的目的是_；为达成实验目的，设置的1、2、3号试管中，为对照组的一组是_号试管。(3)通过上述实验，能大致比较萌发3天时种子的淀粉酶和淀粉酶活性的大小。比较的方法是_。解析：(1)本实验的目的是测定萌发种子中淀粉酶和淀粉酶活性的差异，淀粉酶分解淀粉为还原糖，还原糖可以用斐林试剂进行鉴定，步骤中加入的试剂X为斐林试剂。(2)淀粉酶耐酸不耐热，70 处理15 min即变性失活，上述实验操作步骤中，步骤中对1号试管进行操作的目的是使淀粉酶变性失活，测定大麦种子中淀粉酶催化效率，为达成实验目的，设置的1、2、3号试管中，为对照组的一组是2号试管(2号试管淀粉酶和淀粉酶均失活，不能将淀粉分解为还原糖，2号和1号对比能测定淀粉酶催化效率)。(3)通过上述实验，可以测定各试管沉淀物的量，1、2号试管的差值代表淀粉酶的活性，3、1号试管的差值代表淀粉酶的活性，差值大的表示该酶的活性大，从而能大致比较萌发3天时种子的淀粉酶和淀粉酶活性的大小。答案：(1)斐林试剂(2)使淀粉酶变性失活2(3)测定各试管沉淀物的量，1、2号试管的差值代表淀粉酶的活性，3、1号试管的差值代表淀粉酶的活性，差值大的表示该酶的活性大