第3单元 实验拓展课1 三法破解酶的实验探究-【高考领航】2023高考生物大一轮复习教师用书word（人教版）

一、“试剂检测法”或“酶解法”鉴定酶的本质 1．试剂检测法 (1)设计思路：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。对酶本质的鉴定常常变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。因此，利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，而RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案。 (2)设计方案 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，设计方案如下： 二、用“对比实验法”探究或验证酶的高效性和专一性 1．验证酶的高效性 (1)设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底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 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液 (如生物材料研磨液) 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 2.验证酶的专一性 (1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。 (2)设计方案 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同种底物(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 三、梯度法——探究酶的最适温度和最适pH 1．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．设计方案 [易错提醒]　酶活性探究实验中的“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，因为用斐林试剂检测时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究酶的最适温度的实验中，“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。 (4)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调到实验要求的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。 命题点1　实验基础 1．(2021·黑龙江大庆期中)下列关于探究温度对酶活性影响的实验甲和探究pH对酶活性影响的实验乙的叙述，错误的是(　　) A．实验甲不应该选择H2O2酶，实验乙不应该选择唾液淀粉酶 B．实验甲每组实验的底物溶液和酶液的温度应设置相同后再混合 C．实验乙的自变量为pH，无关变量有温度、酶液的量等 D．实验甲和乙所探究的因素对酶活性影响的机理完全相同 解析：选D。不同温度条件下过氧化氢自身分解的速率不同，所以实验甲不应该选择H2O2酶，酸性条件下淀粉易分解，所以实验乙不应该选择唾液淀粉酶，A正确；实验甲每组实验的底物溶液和酶液的温度应设置相同后再混合，以保证反应结果是预设实验温度下的结果，B正确；实验乙的自变量为pH，无关变量有温度、酶液的量等，C正确；低温条件下酶的活性降低，但空间结构不变，高温、过酸、过碱条件下酶会变性失活，所以实验甲和乙所探究的因素对酶活性影响的机理不完全相同，D错误。 2．下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是(　　) 选项 探究内容 实验方案 A 酶的高效性 用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量 B 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成 C 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解，反应相同时间后，检测淀粉分解程度 D pH对酶活性的影响 用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解，用斐林试剂检测 解析：选C。探究酶的高效性时，以无机催化剂和酶作为自变量，观察在相同时间里产生的气体量，而不是待H2O2完全分解后再检测，A错误；探究酶的专一性，可以用同一种酶催化不同的底物，观察底物的反应情况，也可用不同酶催化同一种底物，观察底物的反应情况，而选项B中只有淀粉酶催化淀粉水解，不符合对照原则，B错误；探究温度对酶活性影响时，自变量是温度，通常至少有三组实验，观察不同温度下淀粉酶催化淀粉水解的情况，可以采用在相同时间内，检测淀粉的分解程度的方式，C正