第4章 素能提升课　酶的相关实验设计-2021-2022学年高中生物必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

[核心精要] 1．试剂检测法——鉴定酶的本质 (1)设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以，对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此，利用双缩脲试剂可与蛋白质产生紫色反应的原理制订实验方案即可。 (2)设计方案 ①探究酶的本质是否为蛋白质 项目 实验组 对照组 材料 待测酶溶液 已知蛋白液(等量) 试剂 分别加入等量的双缩脲试剂 现象 是否呈现紫色 呈现紫色 结论 实验组呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质，否则该酶的化学本质不是蛋白质 ②探究酶的本质是否为RNA 2．对比法——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，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂进行比较)催化反应物的反应速率进行比较，得出结论。 ②设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种反应物 试剂 与反应物相对应的酶溶液 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 说明：实验中自变量是催化剂的种类(酶与无机催化剂)，因变量是反应物的反应速度。 (2)验证酶的专一性 ①设计思路：验证酶的专一性的方法也是对比法，常见的方案：反应物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行而得出结论。 ②设计方案 项目 方案 实验组 对照组 材料 与酶相对应的反应物 另外一种反应物(等量) 试剂 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 (3)探究不同环境因素对酶活性的影响 ①设计思路：采取对比的手段，将待探究的环境因素施加到实验组上，将其与对照组比较，观察酶促反应速率的变化，就可确定该环境因素对酶活性的影响。 ②设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种反应物和等量的同种酶 试剂 待探究的环境因素 蒸馏水或其他无关变量 现象 反应速率快或慢 为正常的反应速率 结论 实验组反应速率快→该环境因素对酶活性有促进作用；实验组反应速率慢→该环境因素对酶活性有抑制作用；实验组反应速率没有变化→该环境因素对酶活性无影响 3.梯度法——确定酶的最适温度和pH (1)设计思路：常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，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。 (2)一般步骤 组别编号 1 2 … n 实验材料 等量的同种反应物和等量的同种酶 温度(或pH) T1(a1) T2(a2) … Tn(an) 衡量指标 测定相同时间内，各组生成物的量，或反应物的剩余量 实验结论 生成物最多的一组，或反应物剩余量最少的一组所处的温度(或pH)最接近最适温度(或pH) 说明：探究酶最适温度(或pH)的实验过程中，应注意在反应物和酶混合之前，应让反应物和酶首先达到实验温度(或pH)，如果先混合再调整温度(或pH)，则在达到实验温度(或pH)之前，反应已经进行，实验结果不准确。探究酶催化作用的最适温度(pH)实验中，选择反应物和对应的酶时应注意温度(pH)本身是否会影响反应物的反应速率。如探究酶的最适温度时，不能选用H2O2作反应物，因为温度会影响H2O2的分解速率。 1．瑞典研究人员发现一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是(　　) A．抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有C、H、O B．在适宜条件下，蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解 C．抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 D．理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症 D　[抗酒石酸酸性磷酸酶的本质是蛋白质，和脂肪共有的元素有C、H、O，A正确；在适宜条件下，该酶可被蛋白酶分解，可与双缩脲试剂发生紫色反应，B、C正确；抗酒石酸酸性磷酸酶能促进脂肪细胞生成，若促进其功能，则会使脂肪细胞增多，不能用来治疗肥胖症，D错误。] 2．下列与酶相关实验的叙述中，正确的是(　　) A．探究酶的高效性时，自变量可以是酶的种类 B．探究淀粉酶的专一性时，自变量只能是酶的种类 C．探究pH对酶活性的影响时，自变量不止一种 D．探究温度对酶活性的影响时，因变量不止一种 D　[探究酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，A错误；探究淀粉酶的专一性时，自变量也可以是底物种类，B错误；探究pH对酶活性的影响时，自变量只有pH，C错误；探究温度对酶活性的影响时，因变量可以是产物的生成速率或底物的消耗速率，D正确。] 3．下列有关酶的实验设