專項(xiàng)突破 破解有關(guān)酶實(shí)驗(yàn)的三種方法1試劑檢測法鑒定酶的本質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)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。在高中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)的鑒定常常是變相地考查蛋白質(zhì)的鑒定方法。因此，使用雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)的鑒定方案即可。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對照組材料待測酶溶液已知蛋白液(等量)試劑分別加入等量的雙縮脲試劑現(xiàn)象是否呈現(xiàn)紫色呈現(xiàn)紫色結(jié)論呈現(xiàn)紫色說明該酶化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，否則該酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)2.對比法驗(yàn)證酶的作用及高效性與專一性(1)酶的催化作用實(shí)驗(yàn)探究。對照組：反應(yīng)物清水反應(yīng)物不被分解；實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物等量的相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解。(2)酶的專一性實(shí)驗(yàn)探究：此實(shí)驗(yàn)中的自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。設(shè)計(jì)思路一：換反應(yīng)物不換酶。實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解；對照組：另一反應(yīng)物等量相同酶溶液反應(yīng)物不被分解。設(shè)計(jì)思路二：換酶不換反應(yīng)物。實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解；對照組：相同反應(yīng)物等量另一種酶溶液反應(yīng)物不被分解。(3)酶的高效性實(shí)驗(yàn)探究。對照組：反應(yīng)物無機(jī)催化劑底物分解速率；實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物等量酶溶液底物分解速率。實(shí)驗(yàn)中自變量是無機(jī)催化劑和酶，因變量是底物分解速率。3梯度法探究酶的最適溫度或最適pH(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。底物的分解量(或剩余量)或產(chǎn)物的生成量(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序。例題下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A驗(yàn)證酶的催化作用具有高效性實(shí)驗(yàn)組：2 mL 3%的H2O2溶液1 mL過氧化氫酶，保溫5 min后觀察對照組：2 mL 3%的H2O2溶液1 mL蒸餾水，保溫5 min后觀察B驗(yàn)證酶的催化作用具有專一性實(shí)驗(yàn)組：2 mL 3%的可溶性淀粉溶液1 mL新鮮唾液，保溫5 min后，碘液檢驗(yàn)對照組：2 mL 3%的蔗糖溶液1 mL新鮮唾液，保溫5 min后，碘液檢驗(yàn)C探究酶作用的適宜溫度5 mL 3%的可溶性淀粉溶液2 mL新鮮唾液碘液，每隔5 min將溶液溫度升高10 ，觀察溶液顏色變化D驗(yàn)證pH對酶的催化速率的影響向三支試管分別加入1 mL不同pH的緩沖液，再依次加入1 mL H2O2酶溶液、2 mL H2O2溶液，用帶火星的衛(wèi)生香檢測解析：A選項(xiàng)是為了證明酶的高效性，而酶的高效性是通過和無機(jī)催化劑的對比體現(xiàn)出來的，對照組應(yīng)加入FeCl3溶液；B選項(xiàng)中變量的設(shè)計(jì)是正確的，但用碘液只能檢測淀粉的存在，對于蔗糖溶液是否反應(yīng)無法檢測，應(yīng)用斐林試劑檢測；C選項(xiàng)前后溫度的變化對實(shí)驗(yàn)有影響，應(yīng)設(shè)計(jì)多組裝置控制在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。答案：D1下列與酶相關(guān)的敘述中，正確的是()A探究酶的專一性時(shí)，自變量一定是酶的種類B探究酶的高效性時(shí)，自變量可以是酶的種類C探究溫度對酶活性的影響時(shí)，因變量可能不止一種D探究pH對酶活性的影響時(shí)，自變量不止一種解析：酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，若驗(yàn)證酶的專一性，自變量是酶的種類或底物的種類，A錯(cuò)誤；酶的高效性是指與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率高，若驗(yàn)證酶的高效性，自變量是催化劑的種類，B錯(cuò)誤；探究溫度對酶活性影響時(shí)，因變量可以是單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量，也可以是單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量，C正確；探究pH對酶活性的影響，自變量是pH不同，D錯(cuò)誤。答案：C2(2017廈門質(zhì)檢)為了證明酶的作用具有專一性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下5組實(shí)驗(yàn)，分別選擇一定的試劑進(jìn)行檢測，合理的實(shí)驗(yàn)方案是()組別酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應(yīng)物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A.和對比，用雙縮脲試劑檢測B和對比，用碘液檢測C和對比，用斐林試劑檢測D和對比，用斐林試劑檢測解析：和中蛋白酶和淀粉酶均是蛋白質(zhì)，不能用雙縮脲試劑檢測；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以和對比，可用碘液檢測；淀粉酶能催化淀粉水解，產(chǎn)生還原糖，淀粉酶雖不能催化麥芽糖水解，但麥芽糖為還原糖，所以和均能與斐林試劑反應(yīng)，形成磚紅色沉淀；蛋白質(zhì)及其水解產(chǎn)物均不能與斐林試劑反應(yīng)。答案：B3(2017泰安二模)將牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同學(xué)用曾煮沸的姜汁重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，牛奶在任何溫度下均不能凝固。將不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察結(jié)果如下表：溫度/20406080100結(jié)果15 min后仍未凝固14 min內(nèi)全部凝固1 min內(nèi)全部凝固1 min內(nèi)全部凝固15 min后仍未凝固根據(jù)以上結(jié)果，下列表述中錯(cuò)誤的是()A新鮮姜汁中含有能使可溶狀態(tài)的牛奶凝固的酶B進(jìn)一步測定最適溫度，可設(shè)置60 、65 、75 、80 四個(gè)溫度梯度C將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應(yīng)溫度的牛奶混合，能夠提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度D該實(shí)驗(yàn)說明酶需要適宜的溫度，100 時(shí)未凝固，是因?yàn)槊傅幕钚砸呀?jīng)喪失解析：新鮮姜汁能使牛奶凝固，且凝固時(shí)間受溫度影響，可能是由于新鮮姜汁中含有使牛奶凝固的酶，A正確；由表格信息可知，60 、80 牛奶凝固的時(shí)間較短，因此最適宜溫度應(yīng)該在40 100 之間，因此如果進(jìn)一步測定最適溫度，設(shè)置的溫度梯度應(yīng)該有小于60、大于80 的溫度，B錯(cuò)誤；為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)該將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應(yīng)溫度的牛奶混合，C正確；該實(shí)驗(yàn)說明酶需要適宜的溫度，100 時(shí)未凝固，是因?yàn)槊傅幕钚砸呀?jīng)喪失，D正確。答案：B4(2017武漢調(diào)研)萌發(fā)的大麥種子中存在著兩種淀粉酶：淀粉酶和淀粉酶。淀粉酶耐熱不耐酸；淀粉酶耐酸不耐熱，70 處理15 min即變性失活。為測定萌發(fā)種子中淀粉酶和淀粉酶活性的差異，將發(fā)芽3天的大麥種子加蒸餾水研磨勻漿、離心取上清液得到淀粉酶提取液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。操作步驟1號試管2號試管3號試管加淀粉酶提取液1 mL1 mL1 mL預(yù)處理70 恒溫水浴15 min，取出冰浴中冷卻高溫使淀粉酶和淀粉酶失活不處理加緩沖液2 mL2 mL2 mL預(yù)保溫40 恒溫水浴10 min加40 預(yù)熱的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL保溫40 恒溫水浴5 min測定加入試劑X，5065 水浴5 min，測定磚紅色沉淀物的量回答下列問題：(1)步驟中加入的試劑X為_。(2)上述實(shí)驗(yàn)操作步驟中，步驟中對1號試管進(jìn)行操作的目的是_；為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)置的1、2、3號試管中，為對照組的一組是_號試管。(3)通過上述實(shí)驗(yàn)，能大致比較萌發(fā)3天時(shí)種子的淀粉酶和淀粉酶活性的大小。比較的方法是_。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是測定萌發(fā)種子中淀粉酶和淀粉酶活性的差異，淀粉酶分解淀粉為還原糖，還原糖可以用斐林試劑進(jìn)行鑒定，步驟中加入的試劑X為斐林試劑。(2)淀粉酶耐酸不耐熱，70 處理15 min即變性失活，上述實(shí)驗(yàn)操作步驟中，步驟中對1號試管進(jìn)行操作的目的是使淀粉酶變性失活，測定大麥種子中淀粉酶催化效率，為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)置的1、2、3號試管中，為對照組的一組是2號試管(2號試管淀粉酶和淀粉酶均失活，不能將淀粉分解為還原糖，2號和1號對比能測定淀粉酶催化效率)。(3)通過上述實(shí)驗(yàn)，可以測定各試管沉淀物的量，1、2號試管的差值代表淀粉酶的活性，3、1號試管的差值代表淀粉酶的活性，差值大的表示該酶的活性大，從而能大致比較萌發(fā)3天時(shí)種子的淀粉酶和淀粉酶活性的大小。答案：(1)斐林試劑(2)使淀粉酶變性失活2(3)測定各試管沉淀物的量，1、2號試管的差值代表淀粉酶的活性，3、1號試管的差值代表淀粉酶的活性，差值大的表示該酶的活性大