第3单元 科学思维与科学探究加强课系列(三) 与酶有关的科学探究（Word教参）-2022高考生物一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国通用版）

1．(全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是(　　) A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C　[在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。] 2．(全国卷Ⅱ，T29)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题： (1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。 (2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。 (3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，原因是_______________________________________。 (4)生物体内酶的化学本质是________，其特性有______________________________(答出两点即可)。 解析　(1)在60 ℃条件下，反应的最终产物浓度比20 ℃和40 ℃条件下小很多，说明酶在60 ℃条件下最终失活。20 ℃与40 ℃条件下相比，40 ℃时酶促反应到达反应平衡的时间短，说明40 ℃条件下酶活性较高。(2)在时间t1前，如果A组温度提高10 ℃变成30 ℃，由该酶活性随温度的变化规律可知，30 ℃条件下的该酶活性大于20 ℃条件下的，那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时C组的产物浓度已不再增加，但由A和B组t2时的产物浓度可知，t2时C组底物并未全部被分解，C组产物浓度不再增加是由于C组温度条件下t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时，向C组增加2倍量的底物，在其他条件不变的情况下，t3时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。酶具有高效性、专一性等特性，并且需要适宜的温度和pH等。 答案　(1)B　(2)加快　(3)不变　60 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA　高效性和专一性(其他合理答案可酌情给分) 1．酶实验探究常用的三种方法 (1)“试剂检测法”鉴定酶的本质 (2)“对比实验法”验证酶的催化作用、高效性、专一性 ①酶具有催化作用的实验设计思路 ②酶的专一性实验设计思路 或者 ③酶的高效性实验设计思路 (3)“梯度法”探究酶的最适温度或最适pH ①实验设计思路 底物t1温度(或pH1)下＋酶t1温度(或pH1)下 底物t2温度(或pH2)下＋酶t2温度(或pH2)下 ⋮　　　 ⋮　　　　 ⋮　　　 　⋮ 底物tn温度或pHn下＋酶tn温度或pHn下 ②实验设计程序 2．酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜” (1)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。 (4)在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。 3．关于酶特性实验题的解题方法 (1)认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照。探究酶作用的专一性时，应围绕底物或酶设置变量；探究酶作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。 (2)设置实验步骤时，应注意以下四点：①根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组；②根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测手段；③除自变量外，确保其他实验条件相同且适宜；④合理确定操作程序，确保程序合理。 1．下表为与酶特性有关实验的步骤及操作，①代表加入某种水解酶，②代表加入一种检验试剂。下列有关该实验的叙述正确的是(　　) 步骤 项目 试管 甲 乙 1 注入可溶性淀粉溶液 2 mL — 2 注入蔗糖溶液 — 2 mL