《2018-2019學(xué)年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型一 酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型一 酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)學(xué)案（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、熱點(diǎn)題型一 酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)一、鑒定酶的本質(zhì)人的唾液中含有唾液淀粉酶，有人說(shuō)：“唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)”。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以探究該酶的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)材料：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液、雞蛋、人的口腔唾液(含有酶)、清水、小燒杯、玻璃棒、試管和滴管。(2)實(shí)驗(yàn)原理：雞蛋的蛋清的主要成分是蛋白質(zhì)，在堿性溶液中，蛋白質(zhì)與CuSO4反應(yīng)能產(chǎn)生紫色物質(zhì)，即蛋白質(zhì)的雙縮脲反應(yīng)。如果能通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，酶能發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，即可證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：制備蛋清液：取生雞蛋一個(gè)，打破蛋殼(不要破壞蛋黃)。取少許蛋清注入小燒

2、杯中，加入30 mL的清水，用玻璃棒調(diào)勻。取兩支試管，編號(hào)，在1號(hào)試管中注入第一步得到的_2 mL,2號(hào)試管中注入_。向1號(hào)和2號(hào)試管中各加入1 mL_，搖勻。分別向兩試管中注入_，搖勻。振蕩搖勻后，靜置一會(huì)，觀察其顏色變化。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論預(yù)測(cè)：若_，則_；若_，則唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。審題關(guān)鍵(1)據(jù)題可知該實(shí)驗(yàn)的目的是探究唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)。(2)確定本實(shí)驗(yàn)的自變量為蛋白質(zhì)和酶，因變量為是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。(3)找出本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有：蛋清液和唾液的注入量、雙縮脲試劑的使用量和方法等。(4)聯(lián)想到鑒定蛋白質(zhì)的方法：雙縮脲試劑使用時(shí)，先加入NaOH溶液(1 mL)

3、，振蕩搖勻，造成堿性的反應(yīng)環(huán)境，然后再加入4滴CuSO4溶液，振蕩搖勻后觀察現(xiàn)象。(5)由題干信息可知本實(shí)驗(yàn)屬于探究類實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果與結(jié)論預(yù)測(cè)的一般語(yǔ)言表述模型是：若，則；若，則。答案(3)蛋清液等量的口腔唾液質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴(4)兩支試管中都呈現(xiàn)紫色唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)1號(hào)試管中呈現(xiàn)紫色，2號(hào)試管沒(méi)有呈現(xiàn)紫色鑒定酶本質(zhì)的“試劑檢測(cè)法”模型“試劑檢測(cè)法”從酶的化學(xué)本質(zhì)上來(lái)講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。因此可利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設(shè)計(jì)鑒定方案：某科研小組

4、經(jīng)研究得知X酶存在于人的肝細(xì)胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，請(qǐng)利用這一原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究X酶的化學(xué)本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)。審題關(guān)鍵(1)據(jù)題干可知，X酶的功能是X酶能將糖原分解為還原糖。(2)聯(lián)想到蛋白酶可以改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)從而使其失去功能。 (3)RNA酶可以催化RNA發(fā)生水解而失去功能。 (4)若X酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，被蛋白酶處理后，則不能將糖原分解為還原糖。(5)若X酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，被RNA酶處理后，則不能將糖原分解為還原糖。(6)題干中要求要設(shè)計(jì)甲、乙兩組

5、實(shí)驗(yàn)，二者之間要能相互印證，因此聯(lián)想相互對(duì)照。答案(1)實(shí)驗(yàn)思路：甲組：將X酶用蛋白酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時(shí)間后，檢測(cè)是否有還原糖的產(chǎn)生。乙組：將X酶用RNA酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時(shí)間后，檢測(cè)是否有還原糖的產(chǎn)生。(2)預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若甲組有還原糖生成，乙組沒(méi)有還原糖生成，則說(shuō)明X酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA；若甲組沒(méi)有還原糖生成，乙組有還原糖生成，則說(shuō)明X酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。鑒定酶本質(zhì)的“酶解法”模型“酶解法”從酶的化學(xué)本質(zhì)上來(lái)講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。其必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，因此可以分別利用蛋白酶和RNA酶處理某酶，

6、再觀察其功能是否受影響來(lái)確定該酶的本質(zhì)。設(shè)計(jì)如右方案：1食蟲植物是一種會(huì)捕獲并消化動(dòng)物的植物。為了驗(yàn)證其分泌液中有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在適宜溫度的水浴中保溫一段時(shí)間后，試管1、2中加入適量雙縮脲試劑，試管3、4不加任何試劑。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A如果試管1中出現(xiàn)紫色反應(yīng)，即能證明分泌液中有蛋白酶B實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)指標(biāo)能證明分泌液中有蛋白酶C由試管2、3構(gòu)成的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論D實(shí)驗(yàn)是對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)組，兩組一起才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇鸢窧解析試管1中蛋白液沒(méi)有分解的話也會(huì)出現(xiàn)紫色反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中如果蛋白塊變小的話，說(shuō)明分泌物中含有蛋白酶，B項(xiàng)正確；試管1和2形

7、成對(duì)照，試管3和4形成對(duì)照，由四支試管構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，C項(xiàng)錯(cuò)誤；試管1和2形成對(duì)照，試管3和4形成對(duì)照，實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)不符合單一變量原則，不能形成對(duì)照，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學(xué)物質(zhì)，有人認(rèn)為是一種能促使葡萄糖分解的酶，有人認(rèn)為是一種能促使蔗糖分解的酶。對(duì)此，研究人員設(shè)計(jì)并做了一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)要確定此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設(shè)計(jì)了如上圖所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中“在適宜的溫度下”的目的_。請(qǐng)分析可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在水浴加熱后，若兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明_，若兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說(shuō)明_。(2)若以上實(shí)

8、驗(yàn)完成后，已經(jīng)確定其為催化葡萄糖分解的酶，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，需要確定其催化作用的最適溫度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路是先確定_，再參照上圖中甲試管的處理方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再選擇其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對(duì)應(yīng)的溫度，再_重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。答案(1)避免溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(或避免無(wú)關(guān)變量的干擾)該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶(2)系列等溫度梯度細(xì)化溫度梯度解析(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度是無(wú)關(guān)變量，溫度控制為最適溫度，這樣可以避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。還原糖可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。葡萄糖是還原糖而蔗糖是非還原糖，但蔗糖的分解產(chǎn)物為還原糖。兩個(gè)都出現(xiàn)磚紅色，表明該酶不

9、能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶；兩個(gè)都不出現(xiàn)磚紅色，說(shuō)明蔗糖沒(méi)有分解而葡萄糖被分解，故該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路是：先確定系列等溫度梯度，再選擇其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對(duì)應(yīng)的溫度之間設(shè)置更小溫度梯度。3現(xiàn)有無(wú)標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液(淀粉酶本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可將淀粉水解成還原糖)各一瓶，可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來(lái)。(1)用一種試劑將上述4種溶液區(qū)分為兩組，這種試劑是_，其中稀蛋清和_將發(fā)生_色反應(yīng)。(2)用_試劑區(qū)分不發(fā)生顯色反應(yīng)的一組溶液。產(chǎn)生_現(xiàn)象的為_(kāi)溶液。(3)區(qū)分發(fā)生顯色反應(yīng)一組溶液的方法

10、、鑒定結(jié)果及結(jié)論分別是：方法：將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應(yīng)的兩種溶液混合，一段時(shí)間后，用_試劑在一定條件下分別處理上述兩種混合液。結(jié)果：其中一組產(chǎn)生了_，另一組無(wú)明顯現(xiàn)象。結(jié)論：發(fā)生顯色反應(yīng)的是_溶液，不發(fā)生顯色反應(yīng)的是_溶液。答案(1)雙縮脲試劑淀粉酶紫(2)斐林磚紅色沉淀葡萄糖(3)斐林磚紅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學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，而葡萄糖和淀粉屬于糖類，不能與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，所以可以用雙縮脲試劑將4種溶液分為兩組，其中稀蛋清和淀粉酶將發(fā)生紫色反應(yīng)。(2)葡萄糖屬于還原糖，可用斐林試劑鑒定，產(chǎn)生磚紅色沉淀。(3)淀粉酶能

11、將淀粉分解為麥芽糖，麥芽糖屬于還原糖，所以加入淀粉后，用斐林試劑鑒定后出現(xiàn)磚紅色沉淀的則為淀粉酶。所以可以將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應(yīng)的兩種溶液混合，一段時(shí)間后，用斐林試劑分別處理上述兩種混合液，觀察到無(wú)顏色變化的溶液是稀蛋清溶液，出現(xiàn)磚紅色的是淀粉酶溶液。二、驗(yàn)證酶的高效性與專一性已知2H2O2=2H2OO2，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中O2的生成速率(即氣泡從溶液中釋放的速率)來(lái)判斷H2O2分解反應(yīng)的速率。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3

12、.5%FeCl3溶液，0.01%過(guò)氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟：_。_。_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不同處理的試管中O2的釋放速率從快到慢依次是_。由此可得出的結(jié)論是_。(3)如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80 ，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速率最快的是_，原因是_。審題關(guān)鍵(1)據(jù)題可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫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別與無(wú)催化劑和無(wú)機(jī)催化劑相對(duì)照，加快所催化反應(yīng)的速率的現(xiàn)象，所以本實(shí)驗(yàn)的自變量為無(wú)催化劑、酶和無(wú)機(jī)催化劑(FeCl3)。(3)由題干可知，本實(shí)驗(yàn)的因變量為H2O2分解反應(yīng)的速率，表觀因變量為氣泡

13、從溶液中釋放的速率。無(wú)關(guān)變量有H2O2溶液量、溫度設(shè)定及保溫時(shí)間和蒸餾水、FeCl3溶液、過(guò)氧化氫酶溶液等液體的使用量。(4)80 恒溫水浴條件下FeCl3催化作用加快，而過(guò)氧化氫酶因高溫變性而失去了活性。答案(1)取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37 恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過(guò)氧化氫酶溶液觀察各試管中釋放氣泡的快慢(2)加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的試管過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的試管在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用加快，而過(guò)氧化氫酶因高溫變性而失去了活性驗(yàn)證酶的高效性的實(shí)

14、驗(yàn)設(shè)計(jì)模型(1)設(shè)計(jì)思路：通過(guò)將不同類型催化劑(主要是酶與無(wú)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)的酶溶液等量的無(wú)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)論酶具有高效性請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并回答問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、試管、恒溫水浴鍋。(1)若“”代表加入適量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號(hào)，請(qǐng)用這

15、些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(把答案填在相應(yīng)的表格中)。 溶液試管 蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。_。_。_。(3)結(jié)果預(yù)測(cè)： _。(4)結(jié)論： _。(5)在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37 恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20 ，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37 時(shí)的淺，其原因是_。審題關(guān)鍵(1)酶專一性的內(nèi)涵是每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。唾液淀粉酶只能將淀粉水解成還原糖，而對(duì)蔗糖不起作用；蔗糖酶只能將蔗糖水解成還原糖，而對(duì)淀粉不起作用。(2)在可溶性還原糖溶液中加入適量的斐林試劑，在5065 恒溫水浴條件下會(huì)出現(xiàn)磚

16、紅色沉淀。(3)據(jù)題可知該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。因此要設(shè)計(jì)兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)：第一組是先分別在兩支試管中加入等量的蔗糖溶液，再分別向這兩支試管中滴加等量且適量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液；另一組是分別在兩支試管中加入等量的淀粉溶液，并分別向這兩支試管中滴加等量且適量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液。(4)溫度為37 左右是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中酶的最適溫度，待上述溶液充分混合后，要在37 恒溫水浴一段時(shí)間，分別加入適量的斐林試劑，進(jìn)行檢測(cè)。若改為20 恒溫水浴，則其低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少。答案(1)如下表所示 溶液試管 蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液

17、甲乙丙丁(2)混勻，37 恒溫水浴一段時(shí)間取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，5065 恒溫水浴一段時(shí)間觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀(4)酶的催化作用具有專一性(5)20 低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少驗(yàn)證酶的專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型(1)設(shè)計(jì)思路：常見(jiàn)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(guò)觀察酶促反應(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

18、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)論酶具有專一性酶具有專一性4下表是過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果，下列分析錯(cuò)誤的是()試管abcd3%過(guò)氧化氫溶液2 mL2 mL2 mL2 mL處理措施不作任何處理置于90 水浴杯中加2滴3.5%的FeCl3加2滴20%的新鮮肝臟研磨液實(shí)驗(yàn)結(jié)果注：“”表示無(wú)氣泡產(chǎn)生；“”的數(shù)量表示氣泡產(chǎn)生的多少。Aa和d對(duì)照說(shuō)明酶具有高效性Bc和d是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，自變量是催化劑類型Ca、c對(duì)照說(shuō)明FeCl3具有催化作用Da、c、d不能說(shuō)明酶的催化具有專一性答案A解析a和d對(duì)照，只能說(shuō)明酶能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，要證明酶具有高效性，需要將有酶和無(wú)機(jī)催化劑參與的反應(yīng)

19、進(jìn)行比較，A項(xiàng)錯(cuò)誤；c和d都是實(shí)驗(yàn)組，二者形成對(duì)比，自變量是催化劑的類型，B項(xiàng)正確；a和c對(duì)照說(shuō)明無(wú)機(jī)催化劑能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，即具有催化作用，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)中只有過(guò)氧化氫一種底物和過(guò)氧化氫酶一種酶，因而a、c、d不能說(shuō)明酶的催化具有專一性，D項(xiàng)正確。5(2018南京金陵中學(xué)調(diào)研)研究小組利用下列實(shí)驗(yàn)材料、試劑及實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“驗(yàn)證酶具有專一性”的實(shí)驗(yàn)。材料與試劑：豬小腸蔗糖酶(最適溫度50 )、唾液淀粉酶(最適溫度37 )、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%麥芽糖溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%蔗糖溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%淀粉溶液等。實(shí)驗(yàn)裝置：注：二糖、單糖不能透過(guò)所用半透膜，水可以透過(guò)。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：U形管A側(cè)加入20 mL質(zhì)

20、量分?jǐn)?shù)5%麥芽糖溶液，B側(cè)加入20 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%_溶液，一段時(shí)間后觀察到A、B兩側(cè)液面齊平。A、B兩側(cè)均加入等量且適量的豬小腸蔗糖酶，水浴鍋設(shè)為_(kāi)，一段時(shí)間后觀察A、B兩側(cè)液面變化。(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A側(cè)液面_，B側(cè)液面_。(3)實(shí)驗(yàn)步驟中，一段時(shí)間后分別取U形管A、B側(cè)溶液，加入斐林試劑水浴加熱，則A側(cè)溶液呈_色，B側(cè)溶液呈_色；該結(jié)果_(填“能”或“不能”)驗(yàn)證酶具有專一性。答案(1)蔗糖50(2)下降上升(3)磚紅磚紅不能6甲、乙兩位同學(xué)圍繞酶的特性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)運(yùn)用你所學(xué)的知識(shí)，指出該兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題并提出修改方案。(1)甲同學(xué)探究酶的高效性：取一支試管，加入2

21、 mLH2O2，再加2滴新鮮土豆研磨液，觀察到產(chǎn)生大量氣泡，用帶火星的衛(wèi)生香檢測(cè)，衛(wèi)生香猛烈燃燒，說(shuō)明酶的催化作用具有高效性。存在問(wèn)題： _。修訂方案： _。(2)乙同學(xué)利用下列相應(yīng)的材料和用具設(shè)計(jì)驗(yàn)證酶具有催化性和專一性的實(shí)驗(yàn)。備選材料用具：蛋白質(zhì)塊，脂肪塊，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸餾水，雙縮脲試劑，試管若干，恒溫水浴鍋，時(shí)鐘等。實(shí)驗(yàn)步驟：取兩支潔凈的相同試管，編號(hào)為甲、乙。取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲試管中，再取等量牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中。將兩支試管置于恒溫水浴鍋中，保溫(37 )5分鐘。分別加入等體積等質(zhì)量的蛋白質(zhì)塊，其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后，分別加入等量的雙縮脲試

22、劑進(jìn)行檢測(cè)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。上述實(shí)驗(yàn)步驟中，有二處明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)找出這二處錯(cuò)誤并更正第一處錯(cuò)誤： _。修訂方案： _。第二處錯(cuò)誤： _。修訂方案： _。答案(1)存在問(wèn)題：甲同學(xué)缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)修訂方案：增加對(duì)照組，用FeCl3溶液做對(duì)照(2)第一處錯(cuò)誤：缺少對(duì)照組修訂方案：增設(shè)一組加5 mL蒸餾水和同體積同質(zhì)量蛋白質(zhì)塊的試管第二處錯(cuò)誤：不能用雙縮脲試劑檢測(cè)修訂方案：應(yīng)直接觀測(cè)蛋白質(zhì)塊體積的大小三、探究酶的最適溫度或最適pH某同學(xué)為了研究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL。再分別

23、加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液1 mL。各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 mL，搖勻。將5支試管放入70 恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且適宜。取出各試管，分別加入斐林試劑2 mL，搖勻。觀察各試管溶液的顏色，通過(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說(shuō)明更正理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù))，以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。(1)_。(2)_。審題關(guān)鍵(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響。(2)自變量為pH，因變量為唾液淀粉酶活性，表觀因變量為各試管溶液顏色的深淺情況，溫度則為無(wú)關(guān)變量，其應(yīng)控制在唾液淀粉酶的最適溫度37

24、。(3)唾液淀粉酶可以催化淀粉水解為可溶性還原糖，與斐林試劑混合需要在5065 恒溫水浴加熱條件下相互作用生成磚紅色的Cu2O沉淀。答案(1)中70 應(yīng)改為37 ，因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37 (2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在5065 恒溫水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵诩訜釛l件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色“梯度法”探究酶的最適pH(1)設(shè)計(jì)思路(2)設(shè)計(jì)方案特別提醒此方法中的單一變量是pH，即自變量是pH，因變量是反應(yīng)物分解的速率或剩余量，也可以是產(chǎn)生生成物的速率或生成物的產(chǎn)生量。為了探究某種淀粉酶的最適溫度，某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟：取10支試管，分為

25、五組。每組兩支試管中分別加入1 mL某種淀粉酶溶液和2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的淀粉溶液。步驟：將每組淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并搖勻。步驟：將裝有混合溶液的五支試管(編號(hào)1、2、3、4、5)分別置于15 、25 、35 、45 、55 水浴中。反應(yīng)過(guò)程中每隔1分鐘從各支試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1滴碘液顯色?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成還原糖；淀粉酶的活性受溫度影響；用碘液可檢測(cè)淀粉，因?yàn)榈矸塾龅庖鹤兯{(lán)，根據(jù)藍(lán)色深淺來(lái)推斷淀粉酶的活性。(2)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)存在一個(gè)明顯的錯(cuò)誤，即步驟前應(yīng)_。(3)在本實(shí)驗(yàn)中，各組溶液的pH要保證_，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁x用斐林試劑檢測(cè)

26、實(shí)驗(yàn)結(jié)果？_，理由是_。(4)糾正實(shí)驗(yàn)步驟后，進(jìn)行操作。一段時(shí)間后，當(dāng)?shù)?組試管中的反應(yīng)物與碘液混合開(kāi)始呈棕黃色時(shí)，各組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示(“”表示藍(lán)色程度)：組別12345處理溫度/1525354555結(jié)果棕黃色分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出該淀粉酶的最適溫度在_之間。某同學(xué)在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。為縮短反應(yīng)時(shí)間，請(qǐng)你提出合理的改進(jìn)措施：_。審題關(guān)鍵(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究某種淀粉酶的最適溫度。(2)該實(shí)驗(yàn)中在酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。(3)本實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因變量為酶的活性變化，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)淀粉遇碘液變藍(lán)深淺來(lái)推斷其變化，而各溶液

27、pH屬于無(wú)關(guān)變量，其要保證相同且適宜。(4)低溫抑制了酶的活性，但結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度恢復(fù)升高時(shí)仍會(huì)有催化功能，所以該實(shí)驗(yàn)不能選用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第3組試管開(kāi)始呈棕黃色，說(shuō)明此試管中已經(jīng)沒(méi)有淀粉了，因此淀粉酶的最適溫度介于25 和45 之間。為了加快反應(yīng)，在不改變自變量的情況下，可適當(dāng)增加酶量或適當(dāng)降低底物的濃度。答案(2)先將五組試管分別在15 、25 、35 、45 、55 的水浴中保溫一段時(shí)間(3)相同且適宜不能利用斐林試劑檢測(cè)時(shí)需要水浴加熱，會(huì)改變各試管的溫度，最終影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果(4)2545 增加淀粉酶的量或濃度(或降低底物的量或濃度)“梯度法”探究酶的最適

28、溫度(1)設(shè)計(jì)思路(2)設(shè)計(jì)方案特別提醒此方法中的單一變量是溫度，即自變量是溫度，因變量是反應(yīng)物分解的速率或剩余量，也可以是產(chǎn)生生成物的速率或生成物的產(chǎn)生量。在此方法中要注意：在酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。7下面的表格分別是某興趣小組探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)步驟和探究過(guò)氧化氫酶作用的最適pH的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。據(jù)此回答下列問(wèn)題：探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一)實(shí)驗(yàn)步驟分組甲組乙組丙組淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL可溶

29、性淀粉溶液5 mL5 mL5 mL控制溫度0 60 90 將新鮮淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的_探究過(guò)氧化氫酶作用的最適pH的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)二)組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2完全分解所需時(shí)間(秒)30018090192284(1)pH在實(shí)驗(yàn)一中屬于_變量，而在實(shí)驗(yàn)二中屬于_變量。(2)實(shí)驗(yàn)一的步驟為錯(cuò)誤操作，正確的操作應(yīng)該是_。實(shí)驗(yàn)一的第步最好選用_(試劑)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的_。(3)如將實(shí)驗(yàn)一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液，你認(rèn)為是否科學(xué)？_。為什么？ _。(4)分析實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果，可得到的結(jié)論是： _；在該預(yù)實(shí)驗(yàn)的

30、基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究該過(guò)氧化氫酶的最適pH，可在pH為_(kāi)之間設(shè)置梯度。答案(1)無(wú)關(guān)自(2)使新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分別達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后再混合(其他合理答案也可)碘液剩余量(3)不科學(xué)因?yàn)闇囟葧?huì)直接影響H2O2的分解(4)該過(guò)氧化氫酶的最適pH約為7，pH降低或升高酶活性均降低(或在pH為57的范圍內(nèi)，隨pH的升高該過(guò)氧化氫酶活性升高；在pH為79的范圍內(nèi)，隨pH的升高該過(guò)氧化氫酶活性降低)68解析(1)實(shí)驗(yàn)一探究的是溫度對(duì)酶活性的影響，因此自變量是溫度，因變量是酶活性，pH屬于無(wú)關(guān)變量；而實(shí)驗(yàn)二是探究過(guò)氧化氫酶作用的最適pH，自變量是pH。(2)探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先使酶和

31、底物分別達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，然后再將底物和酶混合進(jìn)行反應(yīng)，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，實(shí)驗(yàn)一的步驟為錯(cuò)誤操作。淀粉遇碘液變藍(lán)，因此實(shí)驗(yàn)一的第步最好選用碘液測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的剩余量，單位時(shí)間內(nèi)淀粉的剩余量越多，說(shuō)明酶活性越低。(3)溫度會(huì)直接影響H2O2的分解，因此實(shí)驗(yàn)一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液。(4)由實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果可知：在pH為57的范圍內(nèi)，隨pH的升高該過(guò)氧化氫酶活性升高；在pH為79的范圍內(nèi)，隨pH的升高該過(guò)氧化氫酶活性降低；該過(guò)氧化氫酶作用的最適pH約為7，pH降低或升高酶活性均降低。在該預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究該過(guò)氧化氫酶的最適pH，可在

32、pH為68之間設(shè)置梯度。8(2017襄陽(yáng)第五中學(xué)質(zhì)檢)某同學(xué)將新鮮馬鈴薯磨碎、過(guò)濾得到提取液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。.在30 的條件下，取等量提取液分別加到4支盛有等量過(guò)氧化氫溶液，pH分別為3、5、7、9的試管中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是_。(3)各實(shí)驗(yàn)組均在30 的恒定溫度下進(jìn)行的原因是：_；_。.將加入4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)、中過(guò)氧化氫的含量在相同時(shí)間內(nèi)的變化，繪制成如圖所示曲線，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(4)曲線a是實(shí)驗(yàn)_(填“”或“”)的結(jié)果。(5)曲線a和b中，過(guò)氧化氫含量的最低點(diǎn)基本位于橫坐標(biāo)同一

33、位置的原因是_。答案(1)探究不同pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響(2)pH(3)30 是過(guò)氧化氫酶的適宜溫度排除溫度變化(無(wú)關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(4)(5)同一種酶的最適pH是一定的，不會(huì)由于酶濃度的不同而改變解析(1)由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的單一變量是pH，因變量是過(guò)氧化氫的含量，因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響。(2)由以上分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則和對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)的單一變量是pH，而溫度等其他無(wú)關(guān)變量都應(yīng)相同且適宜。各實(shí)驗(yàn)組均在30 進(jìn)行是因?yàn)?0 是過(guò)氧化氫酶的適宜溫度，同時(shí)可以排除溫度變化(無(wú)關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(4)

34、馬鈴薯提取液中含有過(guò)氧化氫酶，所以馬鈴薯提取液的量減半，即酶的數(shù)量減半，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率減慢，在相同時(shí)間內(nèi)底物剩余量增加，即對(duì)應(yīng)于曲線a。(5)過(guò)氧化氫的含量的最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH值是過(guò)氧化氫酶的最適pH，同一種酶的最適pH是一定的，不會(huì)由于酶濃度的不同而改變，所以曲線a和b中，過(guò)氧化氫的含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置。9下圖是某課題組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(注：A酶和B酶分別是兩種微生物分泌的纖維素酶)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)A酶與無(wú)機(jī)催化劑相比，A酶可通過(guò)_來(lái)提高催化反應(yīng)效率。(2)分析圖示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本實(shí)驗(yàn)研究的課題是_。在80 條件下，B酶活性為0，原因是_。(3)如果要探究pH對(duì)A酶和B酶

35、活性的影響，應(yīng)將溫度控制_左右，其中因變量為_(kāi)。(4)適宜條件下，取一支試管加入A酶和蛋白酶溶液并搖勻，一段時(shí)間后加入纖維素，幾分鐘后加入新配制的斐林試劑并水浴加熱，結(jié)果試管中沒(méi)有產(chǎn)生磚紅色沉淀，原因是_。答案(1)顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(2)探究(研究)溫度對(duì)A酶和B酶活性的影響高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞(3)50 A酶和B酶的活性(4)A酶(纖維素酶)已被蛋白酶催化分解解析(1)與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶可通過(guò)顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高催化反應(yīng)效率。(2)分析圖示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該曲線的橫坐標(biāo)是溫度，縱坐標(biāo)是酶活性，故本實(shí)驗(yàn)研究的課題是探究(研究)溫度對(duì)A酶和B酶活性的影響。在80 條件下，B酶活性為0，原因是高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞。(3)如果要探究pH對(duì)A酶和B酶活性的影響，應(yīng)將溫度控制在最適，即50 左右，其中自變量為pH，因變量為A酶和B酶的活性。(4)適宜條件下，取一支試管加入A酶和蛋白酶溶液并搖勻，一段時(shí)間后加入纖維素，幾分鐘后加入新配制的斐林試劑并水浴加熱，結(jié)果試管中沒(méi)有產(chǎn)生磚紅色沉淀，原因是A酶(纖維素酶)已被蛋白酶催化分解。15