专题04 有关酶的实验探究-2022年高考生物毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）

专题04 有关酶的实验探究 目录 一、热点题型归纳 【题型一】 探究酶的本质 1 【题型二】 验证酶的高效性或专一性 2 【题型三】 探究酶的作用最适条件（最适温度、pH等） 2 【题型四】 实验设计的原则与变量分析 5 二、最新模考题组练 【题型一】 探究酶的本质 【典例分析】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，有人认为这是一种能催化蔗糖分解的酶。请回答下列问题： 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：__________________________________________。 第二种鉴定方法：_______________________________________。 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__________________________________， 说明该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果____________________________， 则说明该物质是能催化葡萄糖分解的酶。 【答案】①用双缩脲试剂 用蛋白酶处理 ②两支试管均出现砖红色沉淀 两支试管均不出现砖红色沉淀 【解析】①酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA。若要鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，看是否有紫色反应；也可以用蛋白酶来鉴定，看该物质是否被水解。②还原性糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀，葡萄糖是还原糖，而蔗糖是非还原糖，但蔗糖的分解产物为还原糖。如果两支试管都出现砖红色沉淀，则说明该酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，故该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果两支试管都不出现砖红色沉淀，则说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。 【提分秘籍】 1、试剂检测法 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。因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应、RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案。 2、酶解法 酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理待鉴定酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。 【变式演练】 1.（2021·江苏·模拟预测）20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2+的浓度，则留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（ ） A．该RNA具有生物催化作用 B．酶是由RNA和蛋白质组成的 C．酶的化学本质是蛋白质 D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA 【答案】A 【分析】 酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。据此答题。 【详解】 酶的本质是具有催化功能的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，都具有催化的功能。据题意可知，该酶中的蛋白质除去，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明剩余的RNA也具有生物催化作用，即这些RNA也是酶，A符合题意。 故选A。 2．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是 A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶是不可能具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 【答案】B 【详解】 从图可知，乙酶用蛋白酶处理后活性降低，而甲酶几乎没有变化，说明乙酶本质是蛋白质，甲酶本质是RNA，所以B选项错误。 【题型二】 验证酶的高效性或专一性 【典例分析】（2021·广东惠州·一模）下图表示某种病毒侵入人体细胞后发生的生化过程，下列相关叙述正确的是（ ） A．由上图可知X酶的功能特点没有专一性 B．X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成 C．图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸 D．图中所示过程所需的模板和原料均来自人体细胞 【答案】B 【分析】 据图可知，X酶可以催化以RNA链为模板，合成DNA链的逆转录过程，也可以催化RNA链的水解过程和以DNA链为模板合成DNA的DNA复制过程，该病毒属于逆转录病毒，遗传物质为RNA，含有逆转录酶。 【详解】 A、X酶为逆转录酶，具有专一性，A错误； B、据图分析，X酶可催化RNA分子水解和以DNA链为模板合成DNA的DNA复制过程，B正确； C、图中核酸包括DNA和RNA2种，其水解最多产生5种碱基和8种核苷酸，C错误； D、图中由RNA为模板逆转录为DNA时，模板由病毒提供，而原料来自于人体细胞，D错误。 故选B。 【提分秘籍】 1、高效性是与无机催化剂做比较，不是与无催化剂情况下做比较