第二单元 素养提升课1 酶的相关拓展实验-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

素养提升课1　酶的相关拓展实验 题型一　酶实验分析 1.酶实验相关变量分析 实验目的 实验组 对照组 自变量 因变量 无关变量 验证某种酶具有催化作用 底物+相应酶液 底物+等量蒸馏水 相应酶液的有无 底物是否被分解 底物量、温度、pH、试剂量等 验证某种酶具有专一性 底物+相应酶液 另一底物+相同酶液(或同一底物+另一酶液) 不同底物(或不同酶液) 底物是否被分解 酶的量(或底物的量)、温度、pH、试剂量等 验证某种酶具有高效性 底物+相应酶液 底物+无机催化剂 无机催化剂和酶 底物分解速率 底物量、温度、pH、试剂量等 探究某种酶的最适温度 温度梯度下的相同温度处理后的底物和酶混合 温度 底物的分解速率或一定时间后底物的剩余量 底物量、酶的量、pH、试剂量等 探究某种酶的最适pH pH梯度下的相同pH处理后的底物和酶混合 pH 底物的分解速率或一定时间后底物的剩余量 底物量、酶的量、温度、试剂量等 2.设置相互对照(对比实验)探究酶的最适温度或最适pH (1)设计思路。 (2)设计方案。 1.(2022·金华十校高三模拟)为探究酶的特性,某同学设计并进行了如下实验(其他实验条件及操作均科学)。下列叙述正确的是(　A　) 步骤 1号试管 2号试管 1 加蛋清液2 mL 加淀粉液2 mL 2 加充足蛋白酶 加充足蛋白酶 3 加双缩脲试剂 加碘液 现象 A.该实验的自变量是底物种类不同 B.该实验的因变量是显色试剂不同 C.该实验的目的是探究酶的高效性 D.该实验的结论是酶具有专一性 解析:两组实验同酶不同底物,所以实验的自变量是底物种类不同;该实验的因变量是底物的分解状况;两组实验同酶不同底物,目的是探究酶的专一性;1号试管中蛋白酶的本质是蛋白质,也可以与双缩脲试剂发生紫色反应,故不能检测底物的剩余量,因此也不能得出酶具有专一性的结论。 2.为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下: 步骤①:取10支试管,分为五组。每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL质量分数为5%的淀粉溶液。 步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘-碘化钾溶液显色。 回答下列问题。 (1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘-碘化钾溶液可检测淀粉,因为淀粉遇碘-碘化钾溶液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误,即步骤②前应 　 。 (3)在本实验中,各组溶液的pH要保证　 ,该实验能否选用本尼迪特试剂来检测实验结果?　　　 　,理由是　  　。 (4)纠正实验步骤后,进行操作。一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘-碘化钾溶液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如表所示(“+”表示蓝色程度)。 组别 1 2 3 4 5 处理温度/℃ 15 25 35 45 55 结果 ++ + 棕色 + ++ 分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度在　　　　之间。某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长。为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施:　 　。 解析:(2)该实验中在酶溶液和反应物混合之前,需要先把两者分别放在各自所需温度下保温一段时间。 (3)本实验的自变量为温度,因变量为酶的活性变化,本实验通过淀粉遇碘-碘化钾溶液变蓝的深浅来推断其变化,而各溶液pH属于无关变量,要保证相同且适宜。利用本尼迪特试剂检测时需热水浴加热,会改变实验的自变量——温度,所以该实验不能选用本尼迪特试剂来检测实验结果。 (4)根据表中数据可知,第3组试管开始呈棕色,说明此试管中已经没有淀粉了,因此淀粉酶的最适温度介于25 ℃～45 ℃之间。为了加快反应,在不改变自变量的情况下,可适当增加酶量或适当降低底物的浓度。 答案:(2)先将五组试管分别在15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水浴中保温一段时间 (3)相同且适宜　不能　利用本尼迪特试剂检测时需要热水浴加热,会改变各试管的温度,影响最终实验结果 (4)25～45 ℃　增加淀粉酶的量(或降低底物的浓度) 题型二　酶曲线模型分析 项目 曲线 曲线分析 酶的催化 作用及酶 的高效性 ①酶比无机催化剂的催化效率更高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量 酶的 专一性