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(shí)驗(yàn)探究教案

PAGE6-與酶相關(guān)的試驗(yàn)探究1.“試劑檢測法”鑒定酶的本質(zhì)(1)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(jì)鑒定方案即可。(2)設(shè)計(jì)方案2.“對比法”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)目試驗(yàn)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(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)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,最終通過視察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。②設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目方案一方案二試驗(yàn)組比照組試驗(yàn)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(jì)思路(2)設(shè)計(jì)方案1.豬籠草是一種食蟲植物,為了驗(yàn)證豬籠草分泌液中有蛋白酶,某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組試驗(yàn),如圖所示,在35℃水浴中保溫一段時(shí)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(yàn)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(yàn)屬于驗(yàn)證性試驗(yàn),因?yàn)榉置谝褐泻械鞍酌?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(yàn)①中的甲和乙試管始終顯示紫色,不能形成比照;而試驗(yàn)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(yàn),敘述正確的是()A.若探究pH對過氧化氫酶活性的影響,試驗(yàn)操作依次不會影響試驗(yàn)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(yàn)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(jī)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(yàn)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(yàn)結(jié)果的真實(shí)性,A錯(cuò)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(yàn)結(jié)果,B錯(cuò)誤;酶的高效性是和無機(jī)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(jī)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(yàn)結(jié)果,D錯(cuò)誤。3.(2024四川成都高三二診)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,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(qiáng)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)中,自變量是pH,A錯(cuò)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(cuò)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(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,D錯(cuò)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(yàn)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(yàn)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(yàn)時(shí)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(shí)兩支試管中的淀粉剩余量基本相同,但pH為3時(shí),酶可以催化淀粉水解,酸也會促進(jìn)淀粉水解,而pH為9時(shí)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(shí)酶的活性不同,B錯(cuò)誤;pH為13時(shí),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(yàn)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(gè)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(cuò)誤的是()A.設(shè)置一系列溫度梯度,確定淀粉酶活性較強(qiáng)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(qiáng)弱D.混合保溫一段時(shí)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(yàn)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(yàn),最終得到酶活性較高的溫度范圍,A正確;試驗(yàn)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(qiáng)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(shí)間后應(yīng)加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等終止反應(yīng),再加碘液檢測淀粉水解狀況,D錯(cuò)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(jī)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(yàn)操作,回答相關(guān)問題。試驗(yàn)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(gè)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(yàn)的自變量是。

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

(3)上述試驗(yàn)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(yàn)的結(jié)論為。

(4)試驗(yàn)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(shí)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(yàn)操作過程中,膠頭滴管混用、錯(cuò)用(5)本試驗(yàn)(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(yàn)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(yùn)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(yàn)中起比照作用,應(yīng)當(dāng)不會出現(xiàn)磚