内容正文:
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 。
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。
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
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。
(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 。
解析:(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。
答案:(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
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