新高考一轮复习人教版科学探究系列(02) 酶的相关实验探究(20张)课件

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？
。
19
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2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。
0
科学探究系列(02) 酶的相关实验探究
1
考题范例
(2019·江苏卷，T30)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选
材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；
研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
是
。
2
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验；在1～4号 试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示)，40 ℃温育30 min后，分别加入斐林 试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是
。
②试管2中应加入的X是
的提取液。
5 11 14 1 11 16 10
A．pH＝3时淀粉酶的活性比pH＝9时要低 B．pH＝1时有淀粉水解，说明淀粉酶没有失活 C．与HCl相比，淀粉酶降低反应活化能的效果更加显著 D．欲测出pH＝5时淀粉酶催化淀粉水解的量，还需设置不加淀粉酶的对照组
16
解析：选B。pH＝3时淀粉是在HCl和淀粉酶共同催化下水解的，而pH＝9时淀粉仅在 淀粉酶催化下水解，所以当淀粉水解量相等时，pH＝3时淀粉酶的活性比pH＝9时淀 粉酶的活性要低，A正确；由于HCl能催化淀粉水解，故pH＝1时有淀粉水解，不能 确定淀粉酶是否失活，B错误；pH＝7时淀粉酶催化淀粉水解的量为9%，而pH＝1时 HCl和淀粉酶(不确定是否失活)催化淀粉水解的量为5%，C正确；pH＝5时淀粉是在 HCl和淀粉酶共同催化下水解的，所以欲测出淀粉酶催化淀粉水解的量，还应测出相 同pH条件下不加淀粉酶时HCl催化淀粉水解的量，D正确。
5
[失分]——析原因 对第(1)、(2)问造成错答的原因是对教材实验不重视的结果；对实验设计的原 则与要求不清楚会造成第(3)问的错答。
[评题]——用素养 该题以实验与探究为依托，既考查了基础实验的原理与相关操作，又考查了 新情境下实验操作及实验结果的分析。该题很好地体现了核心素养中的科学 探究，是高考命题中的典型范例。
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入
试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有
(填序号)。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加
，进行观
察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论
20
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(或低温抑制 酶的活性或由0～37 ℃，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(或否) 高温促进H2O2的分解
已知蛋白液(等量)
分别加入等量的双缩脲试剂
是否呈现紫色
呈现紫色
呈现紫白质
7
(2)酶解法 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：
8
2．“对照实验法”验证酶的高效性和专一性 (1)验证酶的高效性
13
1．下列与酶有关的实验设计中，正确的是( ) A．探究温度对酶活性的影响时，应将酶和底物充分混合后再设置一系列的温度梯度 B．探究底物浓度对胃蛋白酶活性的影响时，各实验组的pH应控制在7左右 C．可用麦芽糖酶、麦芽糖、淀粉和斐林试剂等来验证酶具有专一性 D．探究温度对α－淀粉酶活性的影响实验中，应加入碘液以检测各组淀粉的剩余量
③预测试管3中的颜色变化是 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预
期)，则最可能的原因是
。
3
解析答案 【解析】 (1)根据分析可知，检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量取一定量的 蛋白质溶液、双缩脲试剂A液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B液，但是该实验不需要加热，也不需要显 微镜观察，故选①②③。(2)检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而 随着时间的延长，蓝色块状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。(3)①该实验的目 的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖，还原糖用 斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以排除用于实验 的淀粉溶液中含有还原糖。②根据单一变量原则，1号试管加的是缓冲液作为对照，3号、4号实验组分 别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液，则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。③3号试管发 芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解产生了还原糖，因此其颜色由蓝色变成了砖红色；若4号试 管的颜色没有从蓝色变成砖红色，可能是因为淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。 【答案】 (1)双缩脲 ①②③ (2)碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 (3)①排除用于实验的 淀粉溶液中含有还原性糖 ②发芽前玉米 ③蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
6
1．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，极少数的酶是RNA。在高中教材 中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其化学本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴 定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。设计鉴定方案：
项目 材料 试剂 现象 结论
实验组
对照组
待测酶溶液
17
3．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：
实验操作
甲组
乙组 丙组
①向试管中加入唾液淀粉酶溶液
1 mL
1 mL 1 mL
②向试管中加入可溶性的淀粉溶液
2 mL
2 mL 2 mL
③控制温度
0℃
37 ℃ 60 ℃
④将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温5 min
14
解析：选D。探究温度对酶活性的影响时，应将酶和底物各自保温达到预设温度后再 混合，A错误；探究底物浓度对胃蛋白酶活性的影响时，pH为无关变量，应保持相同 且适宜，故各实验组的pH应控制在1.5左右，B错误；麦芽糖及其水解产物葡萄糖都 是还原糖，都能和斐林试剂反应产生砖红色沉淀，因此不能用麦芽糖酶、麦芽糖、淀 粉和斐林试剂等来验证酶具有专一性，C错误；探究温度对α－淀粉酶活性的影响实 验中，不同温度条件下淀粉的剩余量不同，加入碘液后的蓝色深浅不同，D正确。
项目 材料 试剂 现象 结论
实验组
对照组
等量的同一种底物
与底物相对应的酶溶液
等量的无机催化剂
反应速率很快，或反应用时较短 反应速率缓慢，或反应用时较长
酶具有高效性
9
(2)验证酶专一性
项目
材料 试剂 现象 结论
方案一 实验组
对照组
同种底物(等量)
与底物相对应的酶 另外一种酶
发生反应
不发生反应
酶具有专一性
方案二
实验组
对照组
与酶相对应的底物
另外一种底 物
同一种酶(等量)
发生反应
不发生反应
酶具有专一性
10
3.“梯度法”探究酶的最适温度或pH
(1)探究酶的最适温度
①设计思路
11
(2)探究酶的最适pH ①设计思路
②设计方案
12
4．关于酶特性实验题的解题方法 (1)认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照。探究酶作用的专一性时，应围绕 底物或酶设置变量；探究酶作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变 量设置对照。 (2)设置实验步骤时，应注意以下四点： ①根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组。 ②根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测手段。 ③除自变量外，确保其他实验条件相同且适宜。 ④合理确定操作程序，确保程序合理。
⑤向试管中滴加碘液
1滴
1滴
1滴
⑥观察实验现象
变蓝 不变蓝 变蓝
18
(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
15
2．某课外活动小组用淀粉酶探究pH(用HCl和NaOH调节)对酶活性的影响(已知HCl能 催化淀粉水解，其他无关变量相同且适宜)，得到如表所示的实验结果。下列实验分 析，错误的是( )
pH
1
3
5
7
9 11 13
实验起始时淀粉的质量分数(%) 10 15 20 10 15 20 10
2 h后剩余淀粉的质量分数(%)
4
读题破题 [审题]——抓关键
(1)蛋白质(肽类)含量； (2)淀粉含量检测的原理； (3)验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果。 [答题]——找依据 第(1)小题要根据教材中所学的蛋白质(肽类)检测的原理和实验操作进行作答； 第(2)小题要根据教材中所学的淀粉检测原理，回答蓝色块状物变小与淀粉含量 变化之间的关系； 第(3)小题要根据还原糖检测的原理和对照设置的要求作答。