新教材2024版高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用微專題1關(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課件新人教版必修1

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用微專題1關(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)“三法”突破酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型1．“試劑檢測(cè)法”鑒定酶的本質(zhì)(1)設(shè)計(jì)思路：從酶的化學(xué)本質(zhì)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，利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原理設(shè)計(jì)鑒定方案即可。(2)設(shè)計(jì)方案：2．“對(duì)比法”驗(yàn)證酶的高效性和專一性(1)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)催化相同底物的反應(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(duì)照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對(duì)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(zhǎng)結(jié)論酶具有高效性

(2)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)行而得出結(jié)論。②設(shè)計(jì)方案：項(xiàng)目方案一方案二實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料同種底物(等量)與酶相對(duì)應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對(duì)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(2)設(shè)計(jì)方案：為探究影響酶活性的因素、驗(yàn)證酶的專一性和高效性等，某同學(xué)設(shè)計(jì)了4套方案，如表所示。下列相關(guān)敘述中正確的是 (

)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、蔗糖適宜適宜③蛋白酶蛋白質(zhì)適宜不同溫度④過氧化氫酶、氯化鐵溶液過氧化氫強(qiáng)酸性室溫A．方案①的目的是探究pH對(duì)酶活性的影響，自變量是酶的種類B．方案②的目的是驗(yàn)證淀粉酶的專一性，可用斐林試劑檢測(cè)C．方案③的目的是驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響，可用雙縮脲試劑檢測(cè)D．方案④的目的是驗(yàn)證酶的高效性，加酶的一組產(chǎn)生氣泡數(shù)較多【答案】B【解析】在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，自變量是pH；淀粉酶能將淀粉分解，不能將蔗糖分解，利用斐林試劑檢測(cè)生成物可以達(dá)到目的；由于蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，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(cè)蛋白質(zhì)是否被分解；在高溫、過酸、過堿的條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致酶變性失活，因此強(qiáng)酸性條件下，過氧化氫酶失活，不能用于驗(yàn)證酶的高效性。下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是 (

)A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性B．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響C．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響D．利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性【答案】D【解析】利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能驗(yàn)證酶的專一性，因?yàn)榈庖翰荒芘c蔗糖反應(yīng)，也不能與蔗糖的水解產(chǎn)物反應(yīng)，所以不能檢測(cè)，所以A錯(cuò)誤；胃蛋白酶的最適pH是1.5左右，在pH為7和11的環(huán)境中變性失活，其pH梯度設(shè)置不合理，故無法驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響，所以B錯(cuò)誤；過氧化氫在高溫條件下易分解，所以不能利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，所以C錯(cuò)誤；酶的高效性是指酶與無機(jī)催化劑相比較催化效率高，所以D正確。為驗(yàn)證酶的專一性，選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)器材和藥品：試管、量筒、溫度計(jì)、2%淀粉溶液、2%蔗糖溶液、α-淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、水浴鍋等。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：步驟一：取4支干凈的試管，編號(hào)。在1、3號(hào)試管中加2mL2%淀粉溶液，在2、4號(hào)試管中加____________溶液。步驟二：在1、2號(hào)試管中加1mLα-淀粉酶溶液，在3、4號(hào)試管中加1mL________溶液。步驟三：將1、2、3、4號(hào)試管分別放置在各自相應(yīng)的最適溫度下的水浴鍋保溫10分鐘。步驟四：選擇__________(填檢驗(yàn)試劑的名稱)進(jìn)行檢驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1號(hào)試管呈________色，2號(hào)試管呈________色，3號(hào)試管呈________色，4號(hào)試管呈________色。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說明____________________。(5)還可利用上述實(shí)驗(yàn)器材和藥品探究________對(duì)酶活性的影響。【答案】(2)2mL2%蔗糖蔗糖酶斐林試劑(3)磚紅藍(lán)藍(lán)磚紅(4)酶具有專一性(5)溫度【解析】(2)根據(jù)“在1、3號(hào)試管中加入2mL2%淀粉溶液”可知在2、4試管中要加入2mL2%蔗糖溶液，形成對(duì)照；根據(jù)“在1、2號(hào)試管中加入1mLα-淀粉酶”可知在3、4試管中要加入蔗糖酶溶液，形成對(duì)照，利用還原糖與斐林試劑在加熱條件下形成磚紅色沉淀的原理，來進(jìn)行檢驗(yàn)。(3)選擇斐林試劑，1號(hào)試管里的淀粉被水解產(chǎn)生麥芽糖和葡萄糖，兩者是還原糖，會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀。2號(hào)試管里的蔗糖沒有被分解，呈現(xiàn)斐林試劑的藍(lán)色。3號(hào)試管里的淀粉沒有被分解，呈現(xiàn)斐林試劑的藍(lán)色。4號(hào)試管里的蔗糖被分