必修1 第3单元 素养加强课1 对酶相关实验的基本思想和方法的迁移应用(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)人教版

提升点1　酶相关实验设计中的“酶解法” 1．实验设计中可用酶催化底物分解，根据酶处理后的变化，来证明酶的作用或底物的成分。 2．鉴定酶本质的“酶解法”模型 “酶解法”——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。酶必须保持正常的空间结构才能发挥催化作用，因此，可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理某酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。设计方案如图。 1．(2022·华中师大一附中模拟)某兴趣小组在生物实验室中发现一酶试剂，由于标签受损，无法确定该酶的具体种类，已知其可能是淀粉酶或蔗糖酶。为判断该酶的具体种类和作用条件，该小组成员给出了以下建议，其中不合理的是(　　) A．取部分酶和少量淀粉溶液混合，一定时间后，滴加碘液检测 B．取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一定时间后，利用斐林试剂检测 C．若已确定该酶是淀粉酶，可使用斐林试剂作检测试剂探究温度对酶活性的影响 D．若已确定该酶是蔗糖酶，可利用蔗糖来研究pH对酶活性的影响 C　[取部分酶和少量淀粉溶液混合，若该酶为淀粉酶，则淀粉被水解，一定时间后，滴加碘液后溶液不变蓝色；若该酶为蔗糖酶，则淀粉不被水解，一定时间后，滴加碘液后溶液变蓝色，A合理。取部分酶和少量蔗糖溶液混合，若该酶为蔗糖酶，则蔗糖被水解，利用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；若该酶为淀粉酶，则不出现砖红色沉淀，B合理。使用斐林试剂检测时需要水浴加热，因此在探究温度对酶活性的影响时不能使用斐林试剂作检测试剂，C不合理。可用蔗糖作为底物来探究pH对蔗糖酶活性的影响，D合理。] 2．某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 [解析]　实验设置甲组和乙组，两组实验分别用蛋白酶和RNA酶处理X酶，然后与糖原混合，检测两组实验中X酶有无活性。检测X酶是否有活性可用斐林试剂与产物反应是否产生了颜色变化来完成。 [答案]　实验思路：甲组：将X酶用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。乙组：将X酶用RNA酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。预期结果及结论：①若甲组有还原糖生成，乙组没有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是RNA；②若甲组没有还原糖生成，乙组有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质 提升点2　酶实验设计中的“对比法” 1．对比法验证酶的高效性 (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．对比法验证酶的专一性 (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 1．下表是过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是(　　) 试管 a b c d 3%过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 处理措施 不作