第三单元 素养提升课3 对酶相关实验的基本思想和方法的迁移应用-【导与练】2022高考生物一轮总复习课件（人教版）福建专用

素养提升课3　对酶相关实验的基本思想和方法的迁移应用 生物 热点解读 1.鉴定酶的本质的模型 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。可采用“试剂检测法”或“蛋白酶水解法”确认酶的化学本质。 (1)用“试剂检测法”验证酶的本质 生物 (2)“酶解法”——酶必须保持正常的空间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。设计实验思路如图: 实验设计中可用酶催化底物分解,根据酶处理后的变化或底物的变化,来证明底物的成分或酶的作用。 生物 2.用“对比实验法”探究或验证酶特性 → → 生物 (2)酶的专一性实验探究:此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因变量是反应物是否被分解。 结果分析:根据底物性质选用相应试剂检测,若实验组底物被分解,对照组底物不被分解,则证明酶具专一性。 生物 (3)酶的高效性实验探究:此实验中的自变量是催化剂的种类(酶和无机催化剂),因变量是反应物消耗速率或产物的生成速率。例如: 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)。 生物 (2)设计方案 生物 典例示范 [例1] (经典真题)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 解析:测定酶活力的影响因素时,在改变被探究因素之前,务必防止酶与底物混合。 生物 [例2] 如图表示酶X的活性与温度的关系示意图。下列有关分析错误的是 (　 　) A.在实际生产中,酶X制剂几乎在所有的季节都能使用 B.酶X的化学本质是有机物,具有高效性和专一性的特点 C.测定酶X的活性时,实验对pH、底物量和酶量没有要求 D.在20～40 ℃范围内设置更小的温度梯度,可进一步探究酶X的最适温度 C 生物 解析:据图可知,酶X从10～70 ℃条件下的活性都较高,由此可推知在实际生产中,酶X制剂几乎在所有的季节都能使用;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶具有高效性和专一性的特点;本题研究的是酶X的活性与温度的关系,自变量是温度,pH、底物量和酶量均属于无关变量,所以测定酶X的活性时,pH、底物量和酶量都应保持相同且适宜;本实验可确定酶X的最适温度在 20～40 ℃,但由于温度梯度较大,所以要进一步探究酶X的最适温度,可在20～40 ℃范围内设置更小的温度梯度。 生物 生物 解析:(1)本实验的目的是验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性,实验原理是过氧化氢可以分解释放出氧气,根据实验目的分析出实验的自变量是过氧化氢酶、FeCl3、不加催化剂;因变量是反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度),其他变量属于无关变量,实验分组为三组,空白对照组、FeCl3对照组、过氧化氢酶的实验组,实验设计中应遵循对照原则和单一变量的原则,无关变量应保持一致且适宜。 答案:(1)①取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间。 ②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。 ③观察各管中释放气泡产生的快慢 生物 (2)实验结果预测及结论:整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是  　,由此可得出的结论是　　　　　　。  解析:(2)由于过氧化氢酶具有高效性,因此加入过氧化氢酶的反应速率最快, 3.5%FeCl3溶液能催化过氧化氢分解,但不具有高效性,反应速率比加入过氧化氢酶的反应速率慢比不加任何催化剂的反应速率快,因此整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是加入过氧化氢酶的试管>加入3.5%FeCl3溶液的试管>加入蒸馏水的试管。与蒸馏水对比,说明过氧化氢酶具有催化作用,与无机催化剂对比,说明过氧化氢酶具有高效性。因此本实验的结论是过氧化氢酶具有催化作用和高效性。 答案:(2)加入过氧化氢酶的试管>加入3.5%FeCl3溶液的试管>加入蒸馏水的试管　过氧化氢酶具有催化作用和高效性 生物 (3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ℃,重做上述实验,O2释放的速度最快的是　　　　　　　　,原因是　  　。  解析:(3)酶的活性受温度的影响,高温使过氧化氢酶失去活性,而无机