2019届高考热点题型(一)酶的相关实验学案(含答案)

热点题型一酶的相关实验

一、鉴定酶的本质

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0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g/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：

①制备蛋清液：取生鸡蛋一个，打破蛋壳(不要破坏蛋黄)。取少许蛋清注入小烧杯中，加入

30 mL的清水，用玻璃棒调匀。

②取两支试管，编号，在1号试管中注入第一步得到的________2 mL,2号试管中注入________________。

③向1号和2号试管中各加入1 mL__________________________________，摇匀。

④分别向两试管中注入________________________________，摇匀。

⑤振荡摇匀后，静置一会，观察其颜色变化。

(4)实验结果与结论预测：①若____________________，则

________________________________；②若_____________________________，则唾液淀粉酶的化学本质不是蛋白质。

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)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(1 mL)，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××××××。

答案(3)②蛋清液等量的口腔唾液③质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液④质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴

(4)①两支试管中都呈现紫色唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质②1号试管中呈现紫色，2号试管没有呈现紫色

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：

某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)。

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。

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：①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；②若甲组没有还原糖生成，乙组有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质。

鉴定酶本质的“酶解法”模型

“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

功能是否受影响来确定该酶的本质。设计如右方案：

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

答案 B

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②中如果蛋白块变小的话，说明分泌物中含有蛋白酶，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①和实验②不符合单一变量原则，不能形成对照，D项错误。

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分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。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，说明____________________，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明____________________。

(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，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。

答案(1)避免温度对实验的干扰(或避免无关变量的干扰) 该物质是能催化蔗糖分解的酶