(全国通用)高考生物 二轮复习 热点题型建模 模型3 与酶相关的实验分析与设计
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解析答案
√C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的 影响
解析
12345
2.下列有关实验设计的叙述，错误的是( ) A.实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量
√B.各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量
C.数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中，实验结果不一定与提出的假设一致
√C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的 影响
解析
2 提分演练
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1.下列有关酶的实验设计思路，正确的是( ) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
相对活性(%)
100 123 79 74
√A.Mn2＋降低了反应过程所必需的活化能
B.Co2＋或Mg2＋可能导致酶结构的改变使其活性降低
C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用
D.该水解酶的用量是实验的无关变量
解析
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5.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，有人认为这 是一种能催化葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能催化蔗糖分解的酶。请 回答以下问题： (1)写出鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质的两种方法： 第一种鉴定方法：_用__双__缩__脲__试__剂__。 第二种鉴定方法：_用__蛋__白__酶__处__理__。 解析 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，会产生紫色反应；不溶于水的蛋白 质在蛋白酶的催化下可以水解为溶于水的多肽、氨基酸。
(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶作用于淀粉、 蔗糖两种底物，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测 试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。
2 提分演练
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1.下列有关酶的实验设计思路，正确的是( ) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
第一篇 热点题型建模
模型3 与酶相关的实验分析 与设计
1 模型解法
1.探究酶的化学本质
2.验证酶的专一性 (1)设计思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)。 (2)设计方案示例
(3)结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。
3.验证酶的高效性 (1)设计思路：将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照， 即酶的催化效率比无机催化剂高。 (2)设计方案示例
糖产生来说明酶的作用具有专一性 D.在“温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液在不同温度
条件下保温5分钟，然后分别向其中加入等量的淀粉酶液
解析
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4.在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到如表结果。下列分析 不正确的是( )
金属离子(mmol/L) 对照组 Mn2＋ Co2＋ Mg2＋
解析答案
12345
(2)为了探究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 设计了如图所示的实验过程，请预测可能的实验结果。
水浴加热后，如果_两__支__试__管__均__出__现__砖__红__色__沉__淀__，说明该物质是能催化蔗糖
分解的酶；如果_两__支__试__管__均__不__出__现__砖__红__色__沉__淀__，则说明该物质是能催化
解析
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3.下列有关酶的实验，叙述正确的是( ) A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内
肉块消失了，这个实验说明了胃具有物理性消化的作用 B.在“比较过氧化氢酶和Fe3＋催化效率”实验中，可先用滴管滴加氯化铁
溶液后，再用此滴管滴加肝脏研磨液，不影响实验结果
√C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原
葡萄糖分解的酶。
解析
答案
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(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，且化学本质是 蛋白质，现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_系__列__温__度__梯__度__，再参照上图中甲试管的处理方法进行预实验。实验结 束后，再在其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度区间内，设置 _差__值__较__小__的__系__列__温__度__梯__度__，重复进行实验。 解析 设计实验的基本思路：先确定系列温度梯度，再找出其中砖红色沉 淀最少的两支试管，根据它们所对应的温度，在这两个温度值之间设置差 值更小的系列温度梯度。
4.探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路
底物＋T1pH1＋酶液
底物＋T2pH2＋酶液 底物＋T3pH3＋酶液
—检—测→底物的分解速率或存在量
⋮
⋮
⋮
底物＋TnpHn＋酶液
wk.baidu.com (2)操作步骤
易错警示
(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，因为加热本身也能使过 氧化氢分解加快。 (2)必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避免在未达到预 设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响实验结果。 (3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，最好不用斐林试剂来检测淀粉 是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖，因为加入斐林试剂后需 要水浴加热才能出现砖红色沉淀，这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性 会慢慢恢复，催化淀粉水解产生还原糖，导致形成错觉，从而得出错误的 结论。
√C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的 影响
解析
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2.下列有关实验设计的叙述，错误的是( ) A.实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量
√B.各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量
C.数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中，实验结果不一定与提出的假设一致
√C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的 影响
解析
2 提分演练
12345
1.下列有关酶的实验设计思路，正确的是( ) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
相对活性(%)
100 123 79 74
√A.Mn2＋降低了反应过程所必需的活化能
B.Co2＋或Mg2＋可能导致酶结构的改变使其活性降低
C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用
D.该水解酶的用量是实验的无关变量
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5.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，有人认为这 是一种能催化葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能催化蔗糖分解的酶。请 回答以下问题： (1)写出鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质的两种方法： 第一种鉴定方法：_用__双__缩__脲__试__剂__。 第二种鉴定方法：_用__蛋__白__酶__处__理__。 解析 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，会产生紫色反应；不溶于水的蛋白 质在蛋白酶的催化下可以水解为溶于水的多肽、氨基酸。
(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶作用于淀粉、 蔗糖两种底物，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测 试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。
2 提分演练
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1.下列有关酶的实验设计思路，正确的是( ) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
第一篇 热点题型建模
模型3 与酶相关的实验分析 与设计
1 模型解法
1.探究酶的化学本质
2.验证酶的专一性 (1)设计思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)。 (2)设计方案示例
(3)结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。
3.验证酶的高效性 (1)设计思路：将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照， 即酶的催化效率比无机催化剂高。 (2)设计方案示例
糖产生来说明酶的作用具有专一性 D.在“温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液在不同温度
条件下保温5分钟，然后分别向其中加入等量的淀粉酶液
解析
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4.在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到如表结果。下列分析 不正确的是( )
金属离子(mmol/L) 对照组 Mn2＋ Co2＋ Mg2＋
解析答案
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(2)为了探究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 设计了如图所示的实验过程，请预测可能的实验结果。
水浴加热后，如果_两__支__试__管__均__出__现__砖__红__色__沉__淀__，说明该物质是能催化蔗糖
分解的酶；如果_两__支__试__管__均__不__出__现__砖__红__色__沉__淀__，则说明该物质是能催化
解析
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3.下列有关酶的实验，叙述正确的是( ) A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内
肉块消失了，这个实验说明了胃具有物理性消化的作用 B.在“比较过氧化氢酶和Fe3＋催化效率”实验中，可先用滴管滴加氯化铁
溶液后，再用此滴管滴加肝脏研磨液，不影响实验结果
√C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原
葡萄糖分解的酶。
解析
答案
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(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，且化学本质是 蛋白质，现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_系__列__温__度__梯__度__，再参照上图中甲试管的处理方法进行预实验。实验结 束后，再在其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度区间内，设置 _差__值__较__小__的__系__列__温__度__梯__度__，重复进行实验。 解析 设计实验的基本思路：先确定系列温度梯度，再找出其中砖红色沉 淀最少的两支试管，根据它们所对应的温度，在这两个温度值之间设置差 值更小的系列温度梯度。
4.探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路
底物＋T1pH1＋酶液
底物＋T2pH2＋酶液 底物＋T3pH3＋酶液
—检—测→底物的分解速率或存在量
⋮
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底物＋TnpHn＋酶液
wk.baidu.com (2)操作步骤
易错警示
(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，因为加热本身也能使过 氧化氢分解加快。 (2)必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避免在未达到预 设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响实验结果。 (3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，最好不用斐林试剂来检测淀粉 是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖，因为加入斐林试剂后需 要水浴加热才能出现砖红色沉淀，这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性 会慢慢恢复，催化淀粉水解产生还原糖，导致形成错觉，从而得出错误的 结论。