2024屆高考 一輪復(fù)習(xí) 人教版 素養(yǎng)加強(qiáng)課1　對酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本思想和方法的遷移應(yīng)用 課件（39張）

素養(yǎng)加強(qiáng)課1對酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本思想和方法的遷移應(yīng)用必修1分子與細(xì)胞第三單元細(xì)胞代謝提升點(diǎn)1酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的“酶解法”011．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用酶催化底物分解，根據(jù)酶處理后的變化，來證明酶的作用或底物的成分。2．鑒定酶本質(zhì)的“酶解法”模型“酶解法”——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。酶必須保持正常的空間結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，因此，可以分別利用蛋白酶和RNA酶處理某酶，再觀察其功能是否受影響來確定該酶的本質(zhì)。設(shè)計(jì)方案如圖。1．(2022·華中師大一附中模擬)某興趣小組在生物實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一酶試劑，由于標(biāo)簽受損，無法確定該酶的具體種類，已知其可能是淀粉酶或蔗糖酶。為判斷該酶的具體種類和作用條件，該小組成員給出了以下建議，其中不合理的是(

)A．取部分酶和少量淀粉溶液混合，一定時(shí)間后，滴加碘液檢測B．取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一定時(shí)間后，利用斐林試劑檢測C．若已確定該酶是淀粉酶，可使用斐林試劑作檢測試劑探究溫度對酶活性的影響D．若已確定該酶是蔗糖酶，可利用蔗糖來研究pH對酶活性的影響C

[取部分酶和少量淀粉溶液混合，若該酶為淀粉酶，則淀粉被水解，一定時(shí)間后，滴加碘液后溶液不變藍(lán)色；若該酶為蔗糖酶，則淀粉不被水解，一定時(shí)間后，滴加碘液后溶液變藍(lán)色，A合理。取部分酶和少量蔗糖溶液混合，若該酶為蔗糖酶，則蔗糖被水解，利用斐林試劑檢測會出現(xiàn)磚紅色沉淀；若該酶為淀粉酶，則不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B合理。使用斐林試劑檢測時(shí)需要水浴加熱，因此在探究溫度對酶活性的影響時(shí)不能使用斐林試劑作檢測試劑，C不合理。可用蔗糖作為底物來探究pH對蔗糖酶活性的影響，D合理。]2．某科研小組經(jīng)研究得知X酶存在于人的肝細(xì)胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，請利用這一原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究X酶的化學(xué)本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[解析]

實(shí)驗(yàn)設(shè)置甲組和乙組，兩組實(shí)驗(yàn)分別用蛋白酶和RNA酶處理X酶，然后與糖原混合，檢測兩組實(shí)驗(yàn)中X酶有無活性。檢測X酶是否有活性可用斐林試劑與產(chǎn)物反應(yīng)是否產(chǎn)生了顏色變化來完成。[答案]

實(shí)驗(yàn)思路：甲組：將X酶用蛋白酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時(shí)間后，檢測是否有還原糖產(chǎn)生。乙組：將X酶用RNA酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時(shí)間后，檢測是否有還原糖產(chǎn)生。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：①若甲組有還原糖生成，乙組沒有還原糖生成，則說明X酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA；②若甲組沒有還原糖生成，乙組有還原糖生成，則說明X酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)02提升點(diǎn)2

酶實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的“對比法”1．對比法驗(yàn)證酶的高效性(1)設(shè)計(jì)思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機(jī)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(jì)方案項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對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(jī)催化劑現(xiàn)象反應(yīng)速率很快，或反應(yīng)用時(shí)短反應(yīng)速率緩慢，或反應(yīng)用時(shí)長結(jié)論酶具有高效性2．對比法驗(yàn)證酶的專一性(1)設(shè)計(jì)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，最后通過觀察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案1．下表是過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果，下列分析錯(cuò)誤的是(

)試管abcd3%過氧化氫溶液2mL2mL2mL2mL注：“－”表示無氣泡產(chǎn)生；“＋”的數(shù)量表示氣泡產(chǎn)生的多少。試管abcd處理措施不作任何處理置于90℃水浴杯中加2滴3.5%的FeCl3加2滴20%的新鮮肝臟研磨液實(shí)驗(yàn)結(jié)果－＋＋＋＋＋＋＋A．a(chǎn)和d對照說明酶具有高效性B．c和d是對比實(shí)驗(yàn)，自變量是催化劑的種類C．a(chǎn)、c對照說明FeCl3具有催化作用D．a(chǎn)、c、d對照可以說明酶的催化具有高效性A

[a和d對照，只能說明酶能催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，要證明酶具有高效性，需要將有酶和有無機(jī)催化劑參與的反應(yīng)進(jìn)行比較，即a、c、d對照能說明酶的催化具有高效性；c和d都是實(shí)驗(yàn)組，二者形成對比，自變量是催化劑的種類；a和c對照說明無機(jī)催化劑能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，即具有催化作用。]2．(2023·遼寧名校聯(lián)考)據(jù)表分析，下列說法正確的是(

)組別①②③④⑤⑥質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液(mL)222222質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗糖酶溶液(mL)—1—1—1質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的α-淀粉酶溶液(mL)1—1—1—反應(yīng)溫度(℃)006060100100碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴注：表中“—”表示沒有添加。A．淀粉溶液的用量是無關(guān)變量B．①②兩組實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證酶的專一性C．②④⑥三組實(shí)驗(yàn)可說明溫度能影響酶活性

D．設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證酶的專一性A

[根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的種類和溫度，所以淀粉溶液的用量是無關(guān)變量，A正確；①②兩組實(shí)驗(yàn)的溫度不是適宜溫度，此溫度下酶不能正常發(fā)揮作用，所以不能用于驗(yàn)證酶的專一性，B錯(cuò)誤；蔗糖酶不能催化淀粉水解，故②④⑥不能說明溫度能影響酶活性，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對酶活性的影響以及驗(yàn)證酶的專一性，D錯(cuò)誤。](教師用書獨(dú)具)(2022·湖北黃岡高三調(diào)研)下表表示探究“酶的特性和影響因素”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)試管編號加入的試劑1號2mLH2O2溶液、2滴蒸餾水2號2mLH2O2溶液、2滴FeCl3溶液3號2mLH2O2溶液、2滴新鮮肝臟研磨液試管編號加入的試劑4號2mLH2O2溶液、2滴新鮮肝臟研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸5號2mLH2O2溶液、2滴新鮮肝臟研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉A．若要驗(yàn)證酶具有催化作用，應(yīng)設(shè)置1號與3號試管對比B．若要驗(yàn)證酶具有高效性，應(yīng)設(shè)置2號與3號試管對比C．若要研究pH對酶活性的影響，應(yīng)設(shè)置4號與5號試管對比D．各試管反應(yīng)時(shí)設(shè)置的溫度應(yīng)該一致C

[1和3試管自變量為是否加入酶，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以驗(yàn)證酶的催化作用，A正確；2和3試管是加入催化劑的種類不同，一個(gè)是無機(jī)催化劑，一個(gè)是酶，可以驗(yàn)證酶的高效性，B正確；3號試管做對照，4和5分別調(diào)節(jié)酸性和堿性狀態(tài)，才能探究pH對酶活性的影響，C錯(cuò)誤；溫度是這些實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量，因此在各試管要保持相同且適宜，D正確。]03提升點(diǎn)3

探究酶最適溫度或pH中的“梯度法”1．探究酶的最適溫度(1)設(shè)計(jì)思路在一定范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)一系列溫度梯度實(shí)驗(yàn)，其他條件相同且適宜，可得出最適溫度的大致范圍，再在此范圍內(nèi)減小梯度，進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直至得出最適溫度。(2)設(shè)計(jì)方案2．探究酶的最適pH(1)設(shè)計(jì)思路在一定范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)一系列pH梯度實(shí)驗(yàn)，其他條件相同且適宜，可得出最適pH的大致范圍，再在此范圍內(nèi)縮小梯度，進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直至得出最適pH。(2)設(shè)計(jì)方案1．(2021·湖北選擇性考試模擬)甲同學(xué)從某哺乳動物的胃液中分離到了一種酶。為探討該酶的最適pH，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，其中最合理的是(

)方案pH范圍溫度酶活性測定最適pHA1～625℃每間隔一個(gè)pH梯度進(jìn)行酶活性測定以pH對酶活性作圖，酶活性最高時(shí)對應(yīng)的pH為最適pHB1～1425℃C1～637℃D1～1437℃C

[哺乳動物的胃中存在胃酸，pH都是呈酸性，故選取的pH范圍應(yīng)該是1～6。哺乳動物的體溫一般為40℃上下和人類的體溫差不多，作為本實(shí)驗(yàn)無關(guān)變量中的溫度應(yīng)選擇較適宜的溫度37℃，綜上所述，C合理，A、B、D不合理。]2．(2022·江蘇百校聯(lián)考)小張查閱資料得知，α-淀粉酶的最適溫度是55℃。下表是他為此進(jìn)行的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，但因各組結(jié)果相同而不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。以下改進(jìn)措施中可行的是(

)試管實(shí)驗(yàn)溫度3%淀粉溶液1%α-淀粉酶溶液1min后碘液檢測150℃2mL1mL溶液呈棕黃色255℃2mL1mL溶液呈棕黃色360℃2mL1mL溶液呈棕黃色A．將實(shí)驗(yàn)溫度改為0℃、55℃、100℃B．將淀粉溶液體積改為4mLC．將α-淀粉酶溶液濃度改為2%D．將碘液改為斐林試劑B

[驗(yàn)證α-淀粉酶的最適溫度是55℃，如果將實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置為0℃、55℃、100℃，因?yàn)闇囟忍荻冗^大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明酶的最適溫度就是55℃，A錯(cuò)誤；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，三組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)一段時(shí)間后，滴加碘液都不變藍(lán)色，說明淀粉都完全水解，因此可以通過增加淀粉溶液的濃度、減小酶的濃度或用量、縮短反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)，B正確；若將α-淀粉酶溶液濃度改為2%，淀粉會在更短時(shí)間內(nèi)完全水解，滴加碘液都不變藍(lán)色，C錯(cuò)誤；斐林試劑檢測還原糖需要水浴加熱，會破壞設(shè)置的溫度條件，D錯(cuò)誤。](教師用書獨(dú)具)(2022·安徽合肥質(zhì)檢)甘薯富含淀粉，但吃起來較甜，為探究其原因，某興趣小組以甘薯塊莖為材料，在不同溫度、其他條件相同的情況下處理30min后，測定還原糖含量，結(jié)果見下表：處理溫度(℃)0102030405060708090甘薯還原糖含量(mg/g)22.123.325.837.640.5847.454.768.945.328.6根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可初步推測下列敘述正確的是(

)A．還原糖的產(chǎn)生是酶作用的結(jié)果，且酶具有最適溫度B．加熱為淀粉提供了活化能，促進(jìn)了淀粉的水解C．0℃時(shí)酶無活性，甘薯還原糖是細(xì)胞中原有的儲存量D．分解淀粉的酶具有專一性，其作用條件較溫和A

[甘