第3单元 微专题(4) 酶的相关实验探究（word教师用书）-2023高考生物一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国版）

微专题(4)　酶的相关实验探究 1．鉴定酶本质的两种常用方法 (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，极少数的酶是RNA。在教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其化学本质都是蛋白质，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。设计鉴定方案： 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 呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质，未呈现紫色则说明该酶的化学本质不是蛋白质 (2)酶解法 酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别使用蛋白酶和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。设计鉴定方案： 2．“对照实验法”验证酶的高效性和专一性 (1)验证酶的高效性 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 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 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同一种底物(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 酶具有专一性 特别提醒 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。 3．“梯度法”探究酶的最适温度或pH (1)探究酶的最适温度 ①设计思路 ②设计方案 (2)探究酶的最适pH ①设计思路 ②设计方案 特别提醒 （1）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。 （2）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后再让底物与酶接触，“不宜”在未达到预设pH前，让底物与酶接触。 4．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。 (2019·江苏卷，T30)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题： (1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入双缩脲试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有①②③(填序号)。 ①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜 (2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加碘液，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少。 (3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验；在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示)，40 ℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜色变化。 请继续以下分析： ①设置试管1作为对照，其主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。 ②试管2中应加入的X是发芽前玉米的提取液。 ③预测试管3中的颜色变化是蓝色→砖红色。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是淀粉酶已失活。 [考题突破] 解析：(1)检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂。该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜观察，故选①②③。(2)检测淀粉应该用碘液。胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色块状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。(3)①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖，还原糖用斐林试剂检测会生成砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以排