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1、 一 三法 探究与酶相关的实验 2 1 试剂检测法 鉴定酶的本质 1 设计 思路 从酶的化学本质上来讲 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA 所 以对酶本质的鉴定实际 上就是考查蛋白质或RNA的鉴定方法 因此 可以利用鉴定蛋白质或者RNA的原理设计实验 方案进而鉴 定酶的本质 2 实验 方案 现象及结论 3 典例1 2018江西上高八校联考 猪笼草是一种食虫植物 为了验证 猪笼草分泌液中有蛋白酶 某学生设计 了两组实验 如图所示 在35 水浴中保温一段时间 后 甲 乙试管中加入适量的双缩脲试剂 丙 丁试管中不加任何试剂 下列对实验现 象的预测 正确的是 A 甲和乙中溶液都呈紫色 丙和丁中蛋白块消
2、失 B 甲中溶液呈紫色 乙中溶液不呈紫色 丙中蛋白块消失 丁中蛋白 块不消失 C 甲和乙中溶液呈紫色 丙中蛋白块消失 丁中蛋白块不消失 D 甲和乙中溶液都不呈紫色 丙中蛋白块消失 丁中蛋白块不消失 答案解析解析 关闭 本实验 属于验证 性实验 分泌液中含有蛋白酶 蛋白酶和蛋白液的化学本 质都是蛋白质 鉴定蛋白质常用的试剂 是双缩脲试剂 呈紫色反应 实验 中的甲和乙试管始终显 示紫色 不能形成对照 而实验 改用观 察蛋白块的存在情况 丙中蛋白块消失 丁中蛋白块不消失 形成鲜明的 对照 说明了猪笼草的分泌液中含有蛋白酶 答案解析 关闭 C 4 2 比较法 验证酶的高效性 专一性 1 验证 酶的高效
3、性 设计 思路 自变量为不同类型的催化剂 因变量为化学反应的 速率 实验 方案 现象及结论 5 2 验证 酶的专一性 设计 思路 常见的方案有两种 即底物相同但酶不同或底物不 同但酶相同 最后通过观 察酶促反应能否进行得出结论 设计 方案 现象及结论 6 典例2研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物 质 有人认为这 是一种能催化葡萄糖分解的酶 有人认为这 是一种 能催化蔗糖分解的酶 请回答下列问题 1 写出鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质的两种方法 第一种鉴定方法 第二种鉴定方法 7 2 为了探究此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的 酶 研究人员设计 了下图所示的实验过 程
4、请预测 可能的实验结 果 水浴加热后 如果 说明该物质是能催化蔗糖分 解的酶 如果 则说 明该物质是能催化葡萄糖分解的 酶 8 答案 1 用双缩脲试剂处 理 用蛋白酶处理 2 两支试管均出 现砖红 色沉淀 两支试管均不出现砖红 色沉淀 解析 1 蛋白质与双缩脲试剂发生作用 会产生紫色反应 不溶于水 的蛋白质在蛋白酶的催化下可以水解为溶于水的多肽 氨基酸 2 葡萄糖是还原糖 而蔗糖是非还原糖 但蔗糖分解的产物为还原 糖 若两支试管都出现砖红色沉淀 则该物质是能催化蔗糖分解的 酶 若两支试管都不出现砖红色沉淀 说明蔗糖没有被分解 而葡萄 糖被分解 故该物质是能催化葡萄糖分解的酶 9 3 梯度法 探
5、究酶的最适温度和最适pH 1 设计 思路 10 2 实验 操作 探究酶的最适温度 11 探究酶的最适pH 12 典例3 2018湖北荆州中学月考 某课外活动小组用淀粉酶探究 pH对酶活性的影响 得到下图所示的实验结 果 请回答相关问 题 13 1 酶活性是指 该实验 的 自变量是 以 作为检测 因变量的指 标 2 上图所示的实验结 果与预期不符 于是活动小组又进行 填 对照 对比 或 重复 实验 得到与上图无显著差异的结果 查阅资 料后发现 盐酸能催化淀粉水解 因此推测 该实验 中淀 粉可能是在 和 的作用下分解的 pH为3条件 下的酶活性 填 小于 等于 或 大于 pH为9条件下的酶 活性
6、原因是 3 在常温 常压下 与盐酸相比 淀粉酶降低反应活化能的作用 更显著 判断依据是 14 答案 1 酶对化学反应的催化效率 pH 1 h后淀粉剩余量 2 重 复 淀粉酶 盐酸 小于 pH为3条件下 盐酸可以催化淀粉水解 3 1 h后 pH为7的条件下淀粉剩余量小于pH为1条件下淀粉剩余量 解析 1 酶活性是指酶对某化学反应的催化效率 该实验是用淀 粉酶探究pH对酶活性的影响 因此自变量为pH 可以通过检测1 h后 淀粉剩余量来判断不同pH下酶的活性 2 题图所示的实验结果与 预期不符 可以重复以上实验 重复实验后得到的实验结果与题图 无显著差异 说明操作没有错误 淀粉可能是在淀粉酶和盐酸的
7、作 用下分解的 由图可知 pH为3和pH为9的条件下淀粉剩余量相等 说明pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性 原因是pH 为3条件下 盐酸可以催化淀粉水解 干扰了实验结果 3 由图可知 1 h后 pH为7的条件下 仅淀粉酶作用 淀粉剩余量小于pH为1条件 下 淀粉酶失活 仅盐酸作用 的淀粉剩余量 说明常温 常压下 与盐 酸相比 淀粉酶降低反应活化能的作用更显著 15 典例4 2018山西太原五中月考 下表是某同学探究温度对酶活性 影响的实验 操作和实验现 象的记录 请回答下列问题 16 1 为保证实验 的科学性和严谨 性 该同学在此实验 操作过程中 至少需要 支试管 2 若实验结
8、束后 将甲组的温度调节 到37 保温一段时间 后 甲组的实验现 象是 原因是 3 在该实验 的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度 实 验设计 思路是 4 若将实验 中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为 新鲜 肝脏研磨液和H2O2溶液 你认为 是否科学 为什 么 17 答案 1 6 2 蓝色褪去 酶在低温时活性低 在适宜温度下活性升高 低温抑 制酶的活性 由0 调到37 酶的活性升高 3 在37 左右设置一定的温度梯度实验 其他条件不变 4 不科学 否 高温促进H2O2的分解 18 解析 1 分析实验可知 每组实验的唾液淀粉酶溶液和可溶性的淀 粉溶液在混合前应分别加入两支不同的试管中 加热到指定温度后 才能混合 以保证酶促反应在设定的温度下进行 该实验共分三组 所以至少需要6支试管 2 甲组本来的实验温度为0 酶在低温 时活性低 将甲组的温度调节到37 酶的活性升高 保温一段时间 后 蓝色褪去 3 在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最 适温度 应在37 左右设置一定的温度梯度实验 其他条件不变 重 复实验 4 若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为 新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液 由于高温也能促进H2O2的分解 无法 确定反应速率是仅受酶活性的影响还是温度直接影响了H2O2的分 解速率 所以实验设计不科学
