板块一 热点命题专项突破2 有关酶的实验分析及实验设计（Word教参）-【优化指导】2023高考生物二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

热点命题专项突破2　≡有关酶的实验分析及实验设计≡ [方法指导] 1．酶相关的两类实验设计 (1)验证酶的本质、作用特性的实验设计 实验目的 实验组 对照组 实验组衡 量标准 验证某种酶是蛋白质 待测酶液＋双缩脲试剂 已知蛋白液＋双缩脲试剂 是否出现紫色 验证酶具有催化作用 底物＋相应酶液 底物＋等量蒸馏水 底物是否被分解 验证酶具有专一性 底物＋相应酶液 另一底物＋相同酶液(或同一底物＋另一酶液) 底物是否被分解 验证酶具有高效性 底物＋相应酶液 底物＋等量无机催化剂 底物的分解速率或产物的生成速率 (2)探究酶的最适温度或最适pH的实验设计 ①最适温度 ②最适pH 2．酶活性实验探究中的“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，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 (3)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。 (4)在探究酶的适宜温度的实验中，“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。 [典题示范] 1．(2022·山西太原模拟)以下是有关酶的实验设计思路，正确的是(　　) A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 B．在验证温度对淀粉酶活性的影响实验中，不能选用斐林试剂检测还原糖的生成 C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 D．在验证酶的高效性实验中，可选用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，检测产生的气体总量 B　解析：碘液无法检测蔗糖是否被分解，A错误；在验证温度对淀粉酶活性的影响实验中，不能选用斐林试剂检测还原糖的生成，因为斐林试剂需要在水浴加热的情况下才能与还原糖产生颜色反应，而高温又会对酶的活性产生影响，B正确；胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH为1.5左右，因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响，C错误；在验证酶的高效性实验中，可选用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，检测产生气体的速率，而不是产生的气体总量(底物相同则总量相同)，D错误。 2．(2022·山东淄博模拟)为探究pH和温度对酶活性的影响，某学习小组的同学利用多酚氧化酶和果蔬进行实验。多酚氧化酶能氧化儿茶酚等多酚类物质引起果蔬褐变现象，多酚氧化酶活性越大，果蔬褐变就越明显。回答下列问题： (1)探究温度对酶活性影响不建议使用过氧化氢的理由是____________；探究pH对酶活性影响不推荐使用淀粉与淀粉酶的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在探究温度对多酚氧化酶活性影响时，最关键的操作步骤是先___________，一段时间后再进行混合。 (3)现有土豆研磨液(含有多酚氧化酶)、1%儿茶酚溶液、冰块、恒温水浴锅、试管、量筒、烧杯等实验用具，探究温度对酶活性的影响，请设计实验分组、实验步骤及实验现象记录表格。 (4)实验发现在高温下儿茶酚几乎不变色，原因是____________________________﹔若一段时间后再将实验温度调到常温，实验结果是____________________________。 答案：(1)过氧化氢在高温下会分解从而对实验结果造成干扰　淀粉在强酸条件下会发生水解从而对实验结果造成干扰 (2)分别将酶与底物(儿茶酚)调到对应的温度 (3) 实验组别 1 2 3 4 5 0 ℃ 25 ℃ 50 ℃ 75 ℃ 100 ℃ 实验步骤 1 将适量等量1%儿茶酚溶液和土豆研磨液分别放入相应温度的恒温水浴锅中保温一段时间 2 将儿茶酚溶液和土豆研磨液混合，振荡后放回相应的恒温水浴锅中，保温一段时间后观察颜色变化 实验现 象(褐变 等级) (4)高温下多酚氧化酶已经失活　儿茶酚几乎不变色 解析：(1)由于过氧化氢在高温下会分解从而对实验结果造成干扰，故探究温度对酶活性影