2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元拓展微課2與酶相關(guān)的實驗探究教案

PAGE6-與酶相關(guān)的試驗探究1.“試劑檢測法”鑒定酶的本質(zhì)(1)設(shè)計思路: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。在中學(xué)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),所以對酶本質(zhì)的鑒定經(jīng)常是變相地考查蛋白質(zhì)或RNA的鑒定方法。因此,利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng),而RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設(shè)計鑒定方案即可。(2)設(shè)計方案2.“對比法”驗證酶的高效性和專一性(1)驗證酶的高效性①設(shè)計思路:通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較,得出結(jié)論。②設(shè)計方案項目試驗組比照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對應(yīng)的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的無機催化劑現(xiàn)象反應(yīng)速率很快或反應(yīng)用時短反應(yīng)速率緩慢或反應(yīng)用時長結(jié)論酶具有高效性(2)驗證酶的專一性①設(shè)計思路:常見的方案有兩種,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最終通過視察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。②設(shè)計方案項目方案一方案二試驗組比照組試驗組比照組材料同種底物(等量)與酶相對應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對應(yīng)的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專一性3.“梯度法”探究酶的最適溫度或最適pH(1)設(shè)計思路(2)設(shè)計方案1.豬籠草是一種食蟲植物,為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶,某學(xué)生設(shè)計了兩組試驗,如圖所示,在35℃水浴中保溫一段時間后,甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑,丙、丁試管中不加任何試劑,下列對試驗現(xiàn)象的預(yù)料正確的是()A.甲和乙中溶液都呈紫色;丙和丁中蛋白塊消逝B.甲中溶液呈紫色,乙中溶液不呈紫色;丙中蛋白塊消逝,丁中蛋白塊不消逝C.甲和乙中溶液呈紫色;丙中蛋白塊消逝、丁中蛋白塊不消逝D.甲和乙中溶液都不呈紫色;丙中蛋白塊消逝、丁中蛋白塊不消逝1.答案C本試驗屬于驗證性試驗,因為分泌液中含有蛋白酶,蛋白酶和蛋白塊的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。鑒定蛋白質(zhì)常用的試劑是雙縮脲試劑,反應(yīng)后溶液呈紫色。試驗①中的甲和乙試管始終顯示紫色,不能形成比照;而試驗②改用視察蛋白塊的存在狀況(丙中蛋白塊消逝、丁中蛋白塊不消逝),形成顯明的比照,說明白豬籠草的分泌液中含有蛋白酶。2.(2024陜西咸陽高三模擬)下列關(guān)于探究酶特性的試驗,敘述正確的是()A.若探究pH對過氧化氫酶活性的影響,試驗操作依次不會影響試驗結(jié)果B.若探究溫度對淀粉酶活性的影響,可選擇斐林試劑對試驗結(jié)果進(jìn)行檢測C.若用H2O2和過氧化氫酶來探究酶的高效性,可選擇無機催化劑作為比照D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性,可用碘液對試驗結(jié)果進(jìn)行檢測2.答案C若探究pH對過氧化氫酶活性的影響,自變量是pH,因變量是酶活性,若讓過氧化氫底物與過氧化氫酶先混合則會干擾試驗結(jié)果的真實性,A錯誤;斐林試劑檢測還原糖須要水浴加熱,會變更反應(yīng)的溫度,因此假如探究溫度對淀粉酶活性的影響,選擇碘液檢測試驗結(jié)果,B錯誤;酶的高效性是和無機催化劑相對而言的,因此假如探究過氧化氫酶的高效性,可選擇無機催化劑作為比照,C正確;蔗糖無論是否發(fā)生水解,都不與碘液反應(yīng),因此假如用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性,不能用碘液檢測試驗結(jié)果,D錯誤。3.(2024四川成都高三二診)為探究影響酶活性的因素、驗證酶的專一性和高效性等,某同學(xué)設(shè)計了4套方案,如表所示。下列相關(guān)敘述,正確的是()方案催化劑底物pH溫度①胃蛋白酶、胰蛋白酶蛋白塊中性室溫②淀粉酶淀粉、蔗糖相宜相宜③蛋白酶蛋白質(zhì)相宜不同溫度④過氧化氫酶、氯化鐵溶液過氧化氫強酸性室溫A.方案①的目的是探究pH對酶活性的影響,自變量是酶的種類B.方案②的目的是驗證淀粉酶的專一性,可用斐林試劑檢測C.方案③的目的是驗證溫度對酶活性的影響,可用雙縮脲試劑檢測D.方案④的目的是驗證酶的高效性,加酶的一組產(chǎn)生氣泡數(shù)較多3.答案B在探究pH對酶活性的影響試驗中,自變量是pH,A錯誤;淀粉酶能將淀粉水解,不能將蔗糖水解,利用斐林試劑檢測生成物可以達(dá)到目的,B正確;由于蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),也能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),故不能用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)是否被分解,C錯誤;在高溫、過酸、過堿的條件下,酶的空間結(jié)構(gòu)會遭到破壞,導(dǎo)致酶變性失活,因此強酸性條件下,過氧化氫酶失活,不能用于驗證酶的高效性,D錯誤。4.(2024四川成都七中高三段檢)20世紀(jì)60年頭,醫(yī)院起先用淀粉酶替代酸來分解淀粉。如圖為某同學(xué)探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的試驗結(jié)果。下列說法不正確的是()A.應(yīng)先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合B.pH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同C.pH為13的試管調(diào)到pH為7后淀粉含量基本不變D.淀粉酶通過降低淀粉分解反應(yīng)的活化能起到催化作用4.答案B本試驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用,試驗時應(yīng)先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值后再混合,A正確;在pH為3和9時兩支試管中的淀粉剩余量基本相同,但pH為3時,酶可以催化淀粉水解,酸也會促進(jìn)淀粉水解,而pH為9時只有酶的催化作用,所以兩種pH下酶的催化效率是不同的,即pH為3和9時酶的活性不同,B錯誤;pH為13時,酶已經(jīng)變性失活,因此再將pH調(diào)為7后,反應(yīng)速率不變,即淀粉含量基本不變,C正確;淀粉酶對淀粉分解反應(yīng)起催化作用的原理是降低該反應(yīng)的活化能,D正確。5.(2024山東菏澤模擬)某生物試驗小組欲探究溫度對淀粉酶活性的影響,已知淀粉酶催化淀粉水解是一個多步反應(yīng),會依次形成較大分子糊精、小分子糊精、麥芽糖,加入碘液后的溶液顏色分別是藍(lán)紫色、橙紅色、黃褐色(碘液顏色)。下列操作錯誤的是()A.設(shè)置一系列溫度梯度,確定淀粉酶活性較強的溫度范圍B.將淀粉酶溶液、淀粉溶液分別保溫處理后再進(jìn)行混合C.通過視察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變更可確定酶活性的強弱D.混合保溫一段時間后,在保溫裝置中干脆加碘液即可檢測淀粉水解狀況5.答案D探究溫度對酶活性的影響試驗的前提是不知道酶的最適溫度,因此需設(shè)置一系列溫度梯度進(jìn)行試驗,最終得到酶活性較高的溫度范圍,A正確;試驗過程中需將酶和淀粉分別保溫,達(dá)到肯定溫度后再混合,B正確;通過視察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變更可確定酶活性的強弱,C正確;為防止在保溫裝置中酶接著催化淀粉水解,混合保溫相同時間后應(yīng)加入強酸或強堿等終止反應(yīng),再加碘液檢測淀粉水解狀況,D錯誤。6.(2024江蘇鹽城模擬)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物,生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)基本上都是在酶的催化下進(jìn)行的。請依據(jù)下列有關(guān)酶促反應(yīng)的試驗操作,回答相關(guān)問題。試驗操作試管ABCDEF1.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的可溶性淀粉溶液1mL++--+-2.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為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.加入蒸餾水1mL++6.酶促水解反應(yīng)搖勻,37℃水浴中保溫10min7.向每個試管中加入斐林試劑2mL搖勻,50~65℃水浴中加熱2min8.視察并記錄各試管內(nèi)的變更注:表中“+”為加入,“-”為未加入。(1)本試驗的自變量是。

(2)制備淀粉溶液時需加熱煮沸,但制備好以后必需冷卻到室溫才能運用,這是防止。

(3)上述試驗中,號試管能與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀,本試驗的結(jié)論為。

(4)試驗過程中,E、F號試管起作用。假如E、F號試管也出現(xiàn)磚紅色沉淀,可能有許多緣由,下列分析正確的是(用序號表示)。

①淀粉溶液,蔗糖溶液不純,混有還原性糖②淀粉溶液,蔗糖溶液放置的時間太長,其中的微生物將部分淀粉、蔗糖分解成還原性糖③試管不干凈,上面留有還原性糖④試驗操作過程中,膠頭滴管混用、錯用(5)本試驗(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林試劑。理由是。

6.答案(1)酶的種類(淀粉酶、蔗糖酶)(2)溫度過高破壞酶的活性(3)A、D酶具有專一性(4)(空白)比照①②③④(5)不能碘液不能檢測蔗糖是否被分解(蔗糖不與碘液發(fā)生顯色反應(yīng),蔗糖水解產(chǎn)物也不與碘液發(fā)生顯色反應(yīng))解析(1)分析表格中的信息可知,該試驗的自變量是酶的種類(淀粉酶、蔗糖酶)。(2)由于溫度影響酶的活性,高溫會使酶失去活性,因此制備的淀粉溶液須要冷卻到室溫才能運用。(3)分析表格中的信息可知,A試管中是淀粉和淀粉酶,淀粉在淀粉酶的作用下水解形成麥芽糖,麥芽糖是還原性糖,可以與斐林試劑反應(yīng)形成磚紅色沉淀,D試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,葡萄糖和果糖是還原性糖,能與斐林試劑反應(yīng)形成磚紅色沉淀,其他不能出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明酶的作用具有專一性。(4)分析表格中的信息可知,E、F試管只有反應(yīng)物,沒有酶,在該試驗中起比照作用,應(yīng)當(dāng)不會出現(xiàn)磚