2019届高考生物总复习：专题三_设计酶的相关实验_含答案

培优点三设计酶的相关实验

一、“对照实验法”设计酶的相关实验

应用1：“对比实验法”探究酶的催化作用

典例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②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①是对照组、实验②为实验组，两组一起才能达到实验目的

【解析】试管1中蛋白液没有分解的话也会出现紫色反应，A错误；实验②中如果蛋白块变小的话，说明分泌物中含有蛋白酶，B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错误；试管1和2形成对照，试管3和4形成对照，实验①和实验②不符合单一变量原则，不能形成对照，D错误。

【答案】B

应用2：“对比实验法”探究酶的高效性

典例2.

对该实验的有关分析不正确的是（）

A．在上表的实验处理中，研究了温度和催化剂两个自变量

B．试管2中因为没有加入任何试剂，所以应为空白对照组

C．若试管4和试管1组成对照实验，可说明酶具有催化作用

D．若要研究酶的高效性，可选用的实验组合是试管4和试管3

【解析】根据表格信息，试管1和试管2的变量为温度，试管3和试管4的变量为催化剂种类，二者均是自变量，其他因素如反应物浓度、pH等为无关变量；试管2虽没有添加任何试剂，但是温度与试管1不同，因此也是实验组；试管1和试管4的不同点为是否添加了酶，由此可以证明酶具有催化作用；试管3和试管4的不同点是催化剂的种类、酶或无机催化剂，因此可以证明酶的高效性，综上所述，B正确。

【答案】B

应用3：“对比实验法”探究酶的专一性

典例3.某同学进行了下列有关酶的实验：

甲组：淀粉溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→出现砖红色沉淀

乙组：蔗糖溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→不出现砖红色沉淀

丙组：蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→加入斐林试剂→？

下列叙述正确的是（）

A．丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀”

B．三组实验都应该在37℃条件下进行

C．该同学的实验目的是验证酶的专一性

D．可用碘液代替斐林试剂进行检测

【解析】因为蔗糖被蔗糖酶催化水解生成葡萄糖和果糖，有还原性，加入斐林试剂出现砖红色沉淀，A错误；加入斐林试剂必须水浴加热至50~65℃，B错误；唾液淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，蔗糖酶才能水解蔗糖，故该实验能验证酶的专一性，C正确；如用碘液代替斐林试剂，则三个组都不会出现蓝色，无法检测，D错误。

【答案】C

应用4：“梯度法”探究影响酶活性的因素（温度或pH）

典例4. 小张查阅资料得知，α­淀粉酶的最适温度是55 ℃。下表是他为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。以下改进措施中可行的是( )

注：溶液呈棕黄色即表示没有检测出淀粉。

A．将实验温度改为0 ℃、55 ℃、100 ℃

B．将淀粉溶液体积改为1 mL

C．将α­淀粉酶溶液浓度改为1%

D．将碘液改为斐林试剂

【解析】各组实验温度下实验结果溶液均呈棕黄色，说明淀粉均被分解完毕，反应速度过快。证明α­淀粉酶的最适温度是55 ℃，可将实验温度改为0 ℃、55 ℃、100 ℃，0 ℃和100 ℃温度下，α­淀粉酶变性失活，反应后溶液均为蓝色，A正确；将淀粉溶液体积改为1 mL，反应会更快的完成，B错误；将α­淀粉酶溶液浓度改为1%，可减慢反应，但不确定1 min后0 ℃和55 ℃下淀粉是否会有剩余，C错误；该实验的自变量为温度，斐林试剂使用时需要加热，会改变自变量，D错误。

【答案】A

二、对点增分集训

1．关于探究酶特性的实验叙述中，正确的是（）

A．若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物

B．若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照

C．若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测

D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测

【解析】若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，自变量是pH值，因变量是酶活性，应该选择过氧化氢做底物，A错误；酶的高效性是和无机催化剂相对而言的，因此如果探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照，B正确；斐林试剂检测还原糖需要水浴加热，会改变反应的温度，因此如果究温度对淀粉酶活性的影响，选择碘液检测实验结果，C错误；因为蔗糖是否发生水解，都不与碘液反应，因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，D错误。

【答案】B

2．下列有关酶特性的实验相关表述有错误的是

【解析】验证酶催化具有高效性可通过比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率，自变量是过氧化氢酶、Fe3+，因变量是点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度表示或气泡产生速度表示，A正确；验证酶催化具有专一性可通过比较淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用，自变量是淀粉、蔗糖，因变量是加斐林试剂水浴，有无砖红色（沉淀）出现，不能用碘液检测，碘液不能检测蔗糖是否水解，B错误；探究温度对淀粉酶活性的影响，自变量是温度（60℃热水、沸水、冰块），无关变量为PH、淀粉酶的量等，因变量是加碘后溶液颜色的变化，C正确；探究PH对酶活性的影响，可用不同pH处理过氧化氢酶，观察过氧化氢分解速率的变化，D正确。【答案】B

3．为了认识酶作用的特性，以3%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，

A．酶的作用条件温和 B．酶变性后就失活

C．酶有专一性 D．酶有高效性

【解析】鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe3＋均能催化过氧化氢水解产生水和氧气。比较1、3组的观察结果，常温下，加入鲜肝提取液，氧气泡产生量远远多于自然分解，说明酶的作用条件温和，A