第3单元 素养整合高考提分课(一)（知识讲解）-2021锁定高考生物一轮总复习（Word）

素养整合高考提分课(一)　“三法”突破酶的实验设计题型 考点研究·素养提升 ——————————————————————————————————————————————————————————————————基础知识系统梳理　预测考向总结方法——————————————————————————————————————————————————————————————————|考点|　酶的实验设计 1. 用试剂检测法鉴定酶的本质 实验原理和方法 2. 用对比实验法探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素 (1)验证酶的高效性 ①设计思路 验证酶高效性的方法是对比法，实验变量为 不同类型催化剂 ，因变量为底物的反应速率，进行比较。 ②设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液) 等量的 无机催化剂 现象 反应速率很快，或反应用时短 反应速率缓慢，或反应用时长 结论 酶具有 高效性 (2)酶的专一性的实验探究方法——对比法 ①设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。 ②设计方案 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同种底物(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相 对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 酶具有专一性 3. 用梯度法探究影响酶活性的因素(温度或pH) (1)设计思路：设计实验时需设置 一系列不同温度(或pH) 的实验组进行 相互 对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度(或pH)最接近 最适温度(或pH) 。相邻组间的差值(即梯度值)越 小 ，测定的最适温度(或pH)就越精确。 (2)设计方案 组别编号 1 2 … n 实验材料 等量的同种底物和酶 温度(或pH) t1(或a1) t2(或a2) … tn(或an) 衡量指标 相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余量的多少 实验结论 生成物量最多的一组，或底物剩余量最少的一组对应的温度(或pH)最接近最适温度(或pH) 　考向1　有关酶特性实验材料、试剂、步骤的实验分析 1. 猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35 ℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对实验现象的预测正确的是(C) A. 甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失 B. 甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失 C. 甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失 D. 甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失 解析　本实验属于验证性实验，因为分泌液中含有蛋白酶，蛋白酶和蛋白液的化学本质都是蛋白质。鉴定蛋白质常用的试剂是双缩脲试剂，呈紫色反应。实验①中的甲和乙试管始终显示紫色，不能形成对照；而实验②改用观察蛋白块的存在情况(丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失)，形成鲜明的对照，说明了猪笼草的分泌液中含有蛋白酶。根据题意分析可知：丁中蛋白块加水，因没有蛋白酶催化分解，不消失，所以A错误。乙中蛋白液在加水后蛋白质不消失，所以能呈紫色，故B错误。甲和乙中溶液都呈紫色，所以D错误。 2. 某校生物兴趣小组的同学进行了如表所示实验。下列相关评价正确的是(B) 组别 甲 乙 丙 步骤 1 2%蔗糖溶液2 mL 2%蔗糖溶液2 mL 2%蔗糖溶液2 mL 2 蒸馏水1 mL 酵母提取液1 mL 稀释唾液1 mL 3 37 ℃恒温水浴，保温10 min 4 斐林试剂1 mL 斐林试剂1 mL 斐林试剂1 mL 5 50～65 ℃温水中加热2 min 实验结果 蓝色 砖红色 蓝色 A. 甲、丙组对照说明唾液中不含酶，没有催化作用 B. 甲、乙组对照不足以说明酵母提取液中含有蔗糖酶 C. 根据丙组的实验结果可以说明酶的催化作用具有专一性 D. 根据三组的实验结果可以说明酶在高温和过酸条件下失活 解析　甲、丙组对照说明唾液中不含有消化蔗糖的酶，A错误；甲、乙组对照不足以说明酵母提取液中含有蔗糖酶，还需设置一组添加酵母提取液但不加蔗糖溶液的对照实验，B正确；只根据丙组的实验不能得出酶的催化具有专一性，需要设置对照实验，C错误；实验中没有涉及高温和过酸的条件，得不出该结论，D错误。 　考向2　有关酶实验的实验设计与探究 3