题型02 与酶相关的实验分析与设计-备战2021年高考生物热点题型提分策略

题型02 与酶相关的实验分析与设计 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 4．探究酶的最适温度或最适pH （1）实验设计思路 底物的分解速率或存在量 （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。 （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。 1．某小组为研究温度对酶活性的影响，在t1、t2、t3温度下，分别用淀粉酶水解淀粉，保温相同时间后测定生成物的量分别为a、b、c，且b>a>c，温度各升高相同幅度，重复上述实验，测定生成物的量分别为a＇、b＇、c＇，且a＇>a，b＇>b，c>c＇。下列相关分析正确的是（　　） A．该淀粉酶的最适温度在t2~t3之间 B．当温度为t1时，可通过提高淀粉浓度来提高酶的活性 C．当温度在t2~t3之间时，随温度升高酶的活性降低 D．b>c是因为温度为t3时部分酶的空间结构可能发生改变 【答案】AD 【分析】 1、大部分酶的化学本质是蛋白质，温度升高后，温度会使蛋白质空间结构发生改变而导致酶活性降低。 2、t1、t2、t3温度下相同时间后测定生成物的量分别为a、b、c，且b>a>c，说明t2在三个温度中最接近最适温度；升高相同温度后，a'>a，b'>b，说明升高温度后t1、t2酶活性上升了，t1、t2温度均低于最适温度，且t2更接近最适温度；而c>c'，说明升高温度后t3酶活性反倒降低了，则t3温度应高于最适温度，故最适温度在t2-t3之间。 【详解】 A、由分析可知，t2温度低于最适温度，且在三个温度中最接近最适温度，而t3温度高于最适温度，故最适温度在t2-t3之间，A正确； B、酶的活性受温度和pH影响，与淀粉浓度无关，B错误； C、升高温度后b'>b，证明在t2时升高温度，酶活性增强，C错误； D、根据分析可知，最适温度在t2-t3之间，所以t3时部分酶的空间结构可能发生改变，D正确。 故选AD。 【点睛】 注意结合温度影响酶活性变化曲线分析。 2．下表是探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的一些试剂及处理措施，下列分析正确的是（ ） 试管编号 唾液稀释液（mL） pH为6.8的缓冲液（mL） 质量分数为1%的淀粉溶液（mL） 不同温度处理（10min） 稀碘液（滴） 1 1 1 2 37℃恒温水浴 1 2 1 1 2 沸水浴 1 3 1 1 2 0-4℃冰浴 1 A．唾液淀粉酶能够显著降低淀粉水解所需要的活化能 B．1号试管中的淀粉在唾液淀粉酶和ATP的作用下水解为麦芽糖 C．2号试管滴加碘液后变蓝是因为高温破坏了唾液淀粉酶的结构 D．实验步骤的顺序是：加缓冲液→加淀粉→加酶→保温→加碘液 【答案】AC 【分析】 根据题干信息和表格分析，该实验的目的是探究温度对唾液淀粉酶活性影响，自变量是温度，因变量是酶的活性，唾液稀释液、缓冲液、淀粉溶液、稀碘液等属于无关变量。 【详解】 A、唾液淀粉酶是生物催化剂，可以催化淀粉水解，具有高效性，可以显著降低化学反应所学活化能，A正确； B、淀粉的水解反应是放能反应，不需要ATP，B错误； C、2号试管中沸水浴破坏了唾液淀粉酶的空间结构，导致酶丧失了活性，使得淀粉不能被水解，因此该试管中滴加碘液后变蓝，C正确； D、该实验中酶和淀粉应该在相应的温度下保温，然后再混合，D错误。 故选AC。 3．下图表示人体内某种酶促反应的反应物浓度对反应速度的影响曲线。下列有关叙述正确的是（ ） A．若在B点时升高温度，则B点将上移 B．C点时酶的活性高于A点时酶的活性 C．在A点时，添加少量同种酶，反应速度几乎不变 D．限制BC段反应速度的主要因素是酶的浓度 【答案】CD 【分析】 分析曲线：曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响