2018-2019学年高考生物大一轮复习 热点题型一 酶的相关实验课件

《2018-2019学年高考生物大一轮复习 热点题型一 酶的相关实验课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高考生物大一轮复习 热点题型一 酶的相关实验课件（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、热点题型一酶的相关实验 第三单元细胞的能量供应和利用 一 鉴定酶的本质 例1人的唾液中含有唾液淀粉酶 有人说 唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质 请设计一个实验以探究该酶的化学本质是否是蛋白质 1 实验材料 质量浓度为0 1g mL的NaOH溶液 质量浓度为0 01g mL的CuSO4溶液 鸡蛋 人的口腔唾液 含有酶 清水 小烧杯 玻璃棒 试管和滴管 2 实验原理 鸡蛋的蛋清的主要成分是蛋白质 在碱性溶液中 蛋白质与CuSO4反应能产生紫色物质 即蛋白质的双缩脲反应 如果能通过实验证明 酶能发生双缩脲反应 即可证明酶的化学本质是蛋白质 3 实验步骤 制备蛋清液 取生鸡蛋一个 打破蛋壳 不要破坏蛋黄

2、取少许蛋清注入小烧杯中 加入30mL的清水 用玻璃棒调匀 取两支试管 编号 在1号试管中注入第一步得到的 2mL 2号试管中注入 向1号和2号试管中各加入1mL 摇匀 分别向两试管中注入 摇匀 振荡摇匀后 静置一会 观察其颜色变化 答案 质量浓度为0 01g mL的CuSO4溶液4滴 质量浓度为0 1g mL的NaOH溶液 蛋清液 等量的口腔唾液 4 实验结果与结论预测 若 则 若 则唾液淀粉酶的化学本质不是蛋白质 答案 1号试管中呈现紫色 2号试管没有呈现紫色 化学本质是蛋白质 两支试管中都呈现紫色 唾液淀粉酶的 审题关键 1 据题可知该实验的目的是探究唾液淀粉酶的化学本质是否是蛋白质 2

3、确定本实验的自变量为蛋白质和酶 因变量为是否出现紫色反应 3 找出本实验的无关变量有 蛋清液和唾液的注入量 双缩脲试剂的使用量和方法等 4 联想到鉴定蛋白质的方法 双缩脲试剂使用时 先加入NaOH溶液 1mL 振荡摇匀 造成碱性的反应环境 然后再加入4滴CuSO4溶液 振荡摇匀后观察现象 5 由题干信息可知本实验属于探究类实验 其结果与结论预测的一般语言表述模型是 若 则 若 则 归纳总结 鉴定酶本质的 试剂检测法 模型 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 例2某

4、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 答案 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 检测是否有还原糖的产生 2 预期结果及结论 若甲组有还原糖生成 乙组没有还原糖生成 则说明X酶的化学本质是RNA 若甲组没有还原糖生成 乙组有还原糖生成 则

5、说明X酶的化学本质是蛋白质 审题关键 1 据题干可知 X酶的功能是X酶能将糖原分解为还原糖 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发生水解而失去功能 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糖 5 若X酶的化学本质是RNA 被RNA酶处理后 则不能将糖原分解为还原糖 6 题干中要求要设计甲 乙两组实验 二者之间要能相互印证 因此联想相互对照 归纳总结 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 其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

6、来确定该酶的本质 设计如下方案 鉴定酶本质的 酶解法 模型 1 食虫植物是一种会捕获并消化动物的植物 为了验证其分泌液中有蛋白酶 某学生设计了两组实验 如图所示 在适宜温度的水浴中保温一段时间后 试管1 2中加入适量双缩脲试剂 试管3 4不加任何试剂 下列有关实验的叙述正确的是A 如果试管1中出现紫色反应 即能证明分泌液中有蛋白酶B 实验 的观测指标能证明分泌液中有蛋白酶C 由试管2 3构成的对照实验 即可得出实验结论D 实验 是对照组 实验 为实验组 两组一起才能达到实验目的 答案 解析 1 2 3 解析试管1中蛋白液没有分解的话也会出现紫色反应 A项错误 实验 中如果蛋白块变小的话 说明分

7、泌物中含有蛋白酶 B项正确 试管1和2形成对照 试管3和4形成对照 由四支试管构成的实验得出实验结论 C项错误 试管1和2形成对照 试管3和4形成对照 实验 和实验 不符合单一变量原则 不能形成对照 D项错误 1 2 3 酶 对此 研究人员设计并做了一些相关实验 请回答下列问题 1 要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶 研究人员设计了如上图所示的实验过程 实验中 在适宜的温度下 的目的 请分析可能的实验结果 在水浴加热后 若两支试管均出现砖红色沉淀 说 若两支试管均不出现砖红色沉淀 则说明 解析 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 有人认为是一种能促使葡萄糖

8、分解的酶 有人认为是一种能促使蔗糖分解的 答案 蔗糖分解的酶 避免温度对实验的干扰 或避免无关变量的干扰 该物质是能催化 该物质是能催 化葡萄糖分解的酶 1 2 3 解析实验过程中的温度是无关变量 温度控制为最适温度 这样可以避免无关变量对实验结果的干扰 还原糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖 但蔗糖的分解产物为还原糖 两个都出现砖红色 表明该酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解 该物质是能催化蔗糖分解的酶 两个都不出现砖红色 说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解 故该物质是能催化葡萄糖分解的酶 1 2 3 先确定 再参照上图中甲试管的处理方法进行实验 实验结束后

9、再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度 再 重复进行实验 解析 2 若以上实验完成后 已经确定其为催化葡萄糖分解的酶 化学本质是蛋白质 需要确定其催化作用的最适温度 设计实验的基本思路是 答案 细化温度梯度 系列等温度梯度 解析设计实验的基本思路是 先确定系列等温度梯度 再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度之间设置更小温度梯度 1 2 3 3 现有无标签的稀蛋清 葡萄糖 淀粉和淀粉酶溶液 淀粉酶本质是蛋白质 可将淀粉水解成还原糖 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 解析 答

10、案 淀粉酶 双缩脲试剂 解析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 紫 1 2 3 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 解析 答案 斐林 砖红色沉淀 解析葡萄糖属于还原糖 可用斐林试剂鉴定 产生砖红色沉淀 葡萄糖 1 2 3 3 区分发生显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

11、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 解析 答案 斐林 稀蛋清 砖红色沉淀 淀粉酶 1 2 3 解析淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖 麦芽糖属于还原糖 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 1 2 3 二 验证酶的高效性与专一性 例3已知2H2O2 2H2O O2 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

12、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 答案 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 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

13、释放的速率最快的是 原因是 答案 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 在此温度下 FeCl3催化作用加快 加FeCl3溶液的试管 而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性 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 温度设定及保温时间和蒸馏水 FeCl3

14、溶液 过氧化氢酶溶液等液体的使用量 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 归纳总结 验证酶的高效性的实验设计模型 1 设计思路 通过将不同类型催化剂 主要是酶与无机催化剂 催化底物的反应速率进行比较 得出结论 2 设计方案 例4请用所给的实验材料和用具 设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性 要求完成实验设计 补充实验步骤 预测实验结果 得出实验结论 并回答问题 实验材料与用具 适宜浓度的蔗糖酶 唾液淀粉酶 蔗糖 淀粉4种溶液 斐林试剂 试管 恒温水浴锅 1 若 代表加入适量的溶液 代表不加溶液 甲 乙等代表试管标号 请用这些符

15、号完成下表实验设计 把答案填在相应的表格中 答案 乙 丙 丁 2 实验步骤 按照上表中的设计 取试管 加溶液 3 结果预测 4 结论 答案 混匀 37 恒温水浴一段时间 取出试管 分别加入适量的斐林试剂 混匀 50 65 恒温水浴一段时间 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管 以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀 其他试管中不出现砖红色沉淀 观察实验现象并记录实验结果 酶的催化作用具有专一性 5 在上述实验中 如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 而在其他条件不变的情况下重做上述实验 出现砖红色试管中的颜色会比37 时的浅 其原因是 答案 20 低于酶的最适温度 酶活性低 水解产生的还原糖少

16、审题关键 1 酶专一性的内涵是每一种酶只能催化一种或一类化学反应 唾液淀粉酶只能将淀粉水解成还原糖 而对蔗糖不起作用 蔗糖酶只能将蔗糖水解成还原糖 而对淀粉不起作用 2 在可溶性还原糖溶液中加入适量的斐林试剂 在50 65 恒温水浴条件下会出现砖红色沉淀 3 据题可知该实验的目的是验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性 因此要设计两组对照实验 第一组是先分别在两支试管中加入等量的蔗糖溶液 再分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液 另一组是分别在两支试管中加入等量的淀粉溶液 并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液 4 温度为37 左右是哺乳动物细胞中酶的最适温度 待上述溶液充分混合后 要在37 恒温水浴一段时间 分别加入适量的斐林试剂 进行检测 若改为20 恒温水浴 则其低于酶的最适温度 酶活性低 水解产生的还原糖少 归纳总结 验证酶的专一性的实验设计模型 1 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 2 设计方案 4 下表是过氧化氢分解实验的过程和结果 下列分析错误的是 4 5