《（江苏专用）高考生物新导学大一轮复习第三单元光合作用和细胞呼吸热点题型一酶的相关拓展实验讲义（含解析）苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专用）高考生物新导学大一轮复习第三单元光合作用和细胞呼吸热点题型一酶的相关拓展实验讲义（含解析）苏教版（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、酶的相关拓展实验一、鉴定酶的本质某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原性糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。审题关键(1)据题干可知，X酶的功能是能将糖原分解为还原性糖。(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能。(3)RNA酶可以催化RNA发生水解从而使其失去功能。(4)若X酶的化学本质是蛋白质，被蛋白酶处理后，则不能将糖原分解为还原性糖。(5)若X酶的化学本质是RNA，被RNA酶处理后，则不能将糖原
2、分解为还原性糖。(6)题干中要求设计甲、乙两组实验，二者之间要能相互印证，因此联想相互对照。答案(1)实验思路：甲组：将X酶用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原性糖的产生。乙组：将X酶用RNA酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原性糖的产生。(2)预期结果及结论：若甲组有还原性糖生成，乙组没有还原性糖生成，则说明X酶的化学本质是RNA；若甲组没有还原性糖生成，乙组有还原性糖生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质。鉴定酶本质的两种常用方法1试剂检测法从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。因此可利用双缩脲试剂与
3、蛋白质作用产生紫色反应，RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案：2酶解法从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理某酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。设计鉴定方案：1现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液(淀粉酶的化学本质是蛋白质，可将淀粉水解成还原性糖)各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_，其中稀蛋清和_将发生_色反应。(2)用_试剂区分不发生显色反应的一组溶液。产生_现象的为_溶液。(3)区分发生显
4、色反应一组溶液的方法、鉴定结果及结论分别是：方法：将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用_试剂在一定条件下分别处理上述两种混合液。结果：其中一组产生了_，另一组无明显现象。结论：发生显色反应的是_溶液，不发生显色反应的是_溶液。答案(1)双缩脲试剂淀粉酶紫(2)斐林砖红色沉淀葡萄糖(3)斐林砖红色沉淀淀粉酶稀蛋清解析(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的化学本质是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉属于糖类，不能与双缩脲试剂发生显色反应，所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组，其中稀蛋清和淀粉酶将发生紫色反应。(2)葡萄糖属于还原性糖，可用斐林试剂鉴定，产生砖红
5、色沉淀。(3)淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖属于还原性糖，所以加入淀粉后，用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶。所以可以将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的是淀粉酶溶液。二、验证酶的高效性与专一性已知2H2O2=2H2OO2，可以通过观察反应过程中O2的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分解反应的速率。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤，预测实验结果，得出实验结论，并回答下列问题：实验材料与用具：适宜浓度的
6、H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)实验步骤：_。_。_。(2)实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是_，由此可得出的结论是_。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重做上述实验，O2释放的速率最快的是_，原因是_。审题关键(1)据题可知，该实验的目的是同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。(2)酶的催化作用和高效性是指分别与无催化剂和无机催化剂相对照，加快所催化反应的速率的现象，所以本实验的自变量为无催化剂、酶和无机催化剂(FeCl3)。(3)由题干可知，本实验的因变量为H2O2分解反应的速
7、率，表观因变量为气泡从溶液中释放的速率。无关变量有H2O2溶液量、温度及保温时间和蒸馏水、FeCl3溶液、过氧化氢酶溶液等液体的使用量等。(4)80恒温水浴条件下FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性。答案(1)取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37恒温水浴锅中保温适当时间分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液观察各试管中释放气泡的快慢(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管过氧化氢酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的试管在此温度下，过氧化氢酶因高温变性而失去了活性，而FeCl3仍有催化活性1验
8、证酶的高效性的实验设计模型项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性2.验证酶专一性的实验设计模型项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料同种底物(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性2甲、乙两位同学围绕酶的特性，设计了如下实验，请运用你所学的知识，指出该两位同学实验设计中存在的问题并提出修改方案。(1)甲同学探究酶的高效性：取一支试管，加入2mLH2O2，再加2滴新鲜土豆研
9、磨液，观察到产生大量气泡，用带火星的卫生香检测，卫生香猛烈燃烧，说明酶的催化作用具有高效性。存在问题：_。修订方案：_。(2)乙同学利用下列相应的材料和用具设计验证酶具有催化性和专一性的实验。备选材料用具：蛋白质块，脂肪块，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸馏水，双缩脲试剂，试管若干，恒温水浴锅，时钟等。实验步骤：取两支洁净的相同试管，编号为甲、乙。取5mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中，再取等量牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。将两支试管置于恒温水浴锅中，保温(37)5分钟。分别加入等体积等质量的蛋白质块，其他条件相同且适宜。一段时间后，分别加入等量的双缩脲试剂进行检测，记录实验结果。上述实验步骤中，
10、有二处明显错误，请找出这二处错误并更正第一处错误：_。修订方案：_。第二处错误：_。修订方案：_。答案(1)存在问题：甲同学缺少对照实验修订方案：增加对照组，用FeCl3溶液做对照(2)第一处错误：缺少对照组修订方案：增设一组加5mL蒸馏水和等体积等质量蛋白质块的试管第二处错误：不能用双缩脲试剂检测修订方案：应直接观测蛋白质块体积的大小三、探究酶的最适温度或最适pH为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下：步骤：取10支试管，分为五组。每组两支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL质量分数为5%的淀粉溶液。步骤：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。步骤：将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15、25、35、45、55水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。回答下列问题：(1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原性糖；淀粉酶的活性受温度影响；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤前应_。(3)在本实验中，各组溶液的pH要保证_，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？_，理由是_
