13 素养微专题3 科学探究1-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮课件PPT

2025-05-16

| 36页

| 31人阅读

| 1人下载

教辅

山东鼎鑫书业有限公司

进店逛逛

内容正文：

素养微专题3 科学探究1　与酶相关的实验方法第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航高考总复习生物学第二单元细胞的能量供应和利用 [素养必备] 一、酶相关实验中的“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。二、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) 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三、探究酶最适温度或pH中的“梯度法” 1．探究酶的最适温度 (1)设计思路在一定范围内，设计一系列温度梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适温度的大致范围，再在此范围内减小梯度，进一步进行实验，直至得出最适温度。 (2)设计方案 2．探究酶的最适pH (1)设计思路在一定范围内，设计一系列pH梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适pH的大致范围，再在此范围内缩小梯度，进一步进行实验，直至得出最适pH。 (2)设计方案 [素养专练] 1．(2025·安徽六安高三月考)为研究物质甲对α－淀粉酶活性的影响，某同学用物质甲溶液处理α－淀粉酶，在最适条件下测定酶促反应速率随时间的变化，结果如图所示。下列相关分析错误的是(　　) A．物质甲可作为激活剂增强α－淀粉酶的活性 B．若将反应温度升高10 ℃，通常情况下t2和t3均右移 C．t1时，两组实验中的α－淀粉酶的活性不同 D．与对照组相比，实验组中淀粉酶提高活化能的效果可能更显著解析：D　[根据实验结果，物质甲处理后的淀粉酶活性较强，因此其可作为激活剂增强α－淀粉酶的活性，A正确；上述实验在最适温度下进行，若将反应温度升高10 ℃，酶活性会降低，通常情况下酶促反应速率减慢，t2和t3均右移，B正确；t1时，虽然两组实验的酶促反应速率相同，但随着反应的进行，两组实验淀粉剩余量不同，两组实验中的α－淀粉酶的活性不同，C正确；酶的作用机理是降低活化能，与对照组相比，实验组中淀粉酶降低活化能的效果可能更显著，D错误。] 2．(2025·黑龙江大庆高三月考)某种酶由RNA和蛋白质组成，可催化某前体RNA转化为相应产物。不同细菌内该酶的组成不同，大肠杆菌内该酶由Ml－RNA和C5蛋白质组成，枯草芽孢杆菌内该酶由P－RNA和P蛋白组成。为探究该酶不同组分的催化功能，研究人员用以上材料进行了相关实验，结果如下表所示(表中“＋”表示有，“－”表示无)。下列关于该实验的分析，错误的是(　　) 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 前体RNA ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ P－RNA ＋＋＋－－－－－－ P蛋白＋－－＋＋－－－－ M1－RNA －－－＋－＋＋－－ C5蛋白－＋－－－＋－＋－产物＋＋－＋－＋＋－－ A.依据第⑨组结果可排除前体RNA进行自我催化 B．在一定条件下，单独的蛋白质组分具有催化活性 C．C5蛋白可能改变了P－RNA的空间结构并影响其功能 D．可用M1－RNA研究抑制剂对该酶RNA组分活性的影响解析：B　[第9组在仅有前体RNA底物的情况下无产物，可排除自我催化，A正确；从⑤⑧组实验结果来看，单独的蛋白质没有催化活性，B错误；单独的P－RNA没有催化活性，但与P蛋白或C5蛋白混合后具有催化活性，功能由结构决定，C正确；从实验结果可知只有单独的M1－RNA具有催化活性，因此，可用M1－RNA研究抑制剂对RNA组分催化功能的影响，D正确。] 3．(2025·浙江强基联盟高三联考)科研小组提取两种不同植物萌发种子中的淀粉酶。为比较两者的活性，在3支试管中分别加入等量、等浓度的淀粉溶液，向实验组试管中分别加入等量的不同提取液，对照组试管加入等量蒸馏水，将3支试管放入恒温水浴锅中，每隔一定时间(t)，从试管中各取出等量、适量溶液加入碘液，观察颜色变化。下列叙述正确的是(　　) A．此实验的无关变量是温度、植物种子的种类 B．某组加入碘液后溶液颜色不变蓝所需的时间短，则该组淀粉酶活性高 C．通过对实验组与对照组颜色变化的比较，可证明“酶具有高效性” D．测定实验组试管中淀粉彻底水解后产物的量，也可达成实验目的解析：B　[此实验的无关变量是温度，自变量是植物种子的种类不同，进而淀粉酶的种类不同，A错误；某组加入碘液后溶液颜色不变蓝所需的时间短，说明短时间内淀粉被分解，因而该组淀粉酶活性高，B正确；通过对实验组与对照组颜色变化的比较，不能证明“酶具有高效性”，酶的高效性要与无机催化剂比较，C错误；因为加入试管的淀粉总量相等，测定实验组试管中淀粉彻底水解后产物的量，不能达成实验目的，D错误。] 4．(2025·安徽阜阳开学考试)自然界中的L酶能破坏塑料PET中的化学键，利于PET的降解、回收和再利用。研究人员对L酶进行改造，获得了一种M酶。研究人员测定L酶与M酶在不同条件下的催化活性如表所示。下列叙述不正确的是(　　) 酶的种类 L酶 M酶温度(℃) 72 72 72 72 75 酶的相对浓度(单位) 1 1 2 3 1 PET降解率(%) 53.9 85.6 95.3 95.1 60.9 A.该实验的自变量有酶的种类、温度、酶的相对浓度 B．M酶相对浓度为1时温度由72 ℃升高到75 ℃，M酶的催化活性降低 C．M酶和L酶作用的机理都是降低了化学反应的活化能 D．随着酶浓度的增加，M酶对PET的降解率增加解析：D　[该实验的自变量有酶的种类、温度、酶的相对浓度，因变量是PET降解率，A正确；温度由72 ℃升高到75 ℃时PET的降解率下降，因此酶的催化活性降低，B正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；酶的浓度由2升高到3时，降解率下降，D错误。] 5．(2025·海南省直辖县级单位高三开学考试)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色，为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是(　　) 管号 1%焦性没食子酸/mL 2%H2O2/mL 缓冲液/mL 过氧化物酶溶液/mL 白菜梗提取液/ mL 煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL 1 2 2 2 — — . 2 2 2 — 2 — — 3 2 2 — — 2 — 4 2 2 — — — 2 A．2号管为对照组，其余都为实验组 B．1号管为对照组，其余不都是实验组 C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D．若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶解析：B　[实验的自变量是白菜梗提取液，其中1号试管，2号试管和4号试管是对照组，3号试管是实验组，A错误，B正确；实验设计必须遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号管、2号管显橙红色，1号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；3号试管和4号试管的自变量是温度，若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。] 6．果蔬在储存和运输过程中褐变的主要原因是多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素。为探究不同温度对两种PPO活性的影响，某同学设计了相关实验，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．本实验的自变量是温度，因变量是酚剩余量 B．据图分析，相同温度条件下酶A的活性更高 C．应在30 ℃～40 ℃之间设置多个温度梯度探究酶B的最适温度 D．低温可以减少储存和运输过程中的果蔬褐变解析：D　[由题意可知，本实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酚剩余量，A错误；相同温度条件下酶A对应酚的剩余量较多，说明其活性更低，B错误；酶活性在40 ℃时相对较高，应在30 ℃～50 ℃之间设置多个温度梯度探究酶B的最适温度，C错误；低温条件下，多酚氧化酶活性相对较低，可以减少储存和运输过程中的果蔬褐变，D正确。] 7．(2025·广东梅州高三开学考试)研究人员以酪蛋白为原料，探究不同温度及酶与底物的比例对酶促反应速率的影响。他们将几组经过预处理的酪蛋白溶液装在烧杯内，设计温度分别为56 ℃、58 ℃、60 ℃、62 ℃及酶与底物的比例分别为4%、5%、6%、7%，各组置于适宜的pH条件下并加入酪蛋白酶，水解相同的时间后测定酪氨酸的含量。下列叙述错误的是(　　) A．本实验设计过程中采用的是对比实验 B．各组所加入酪蛋白酶的用量为无关变量 C．酪蛋白酶可降低酪蛋白水解反应所需的活化能 D．酪氨酸的含量越高，说明酶促反应速率越大解析：B　[探究不同温度及酶与底物的比例对酶促反应速率的影响时，各组都属于实验组，即该实验属于对比实验，A正确；根据实验目的探究酶与底物的比例对酶促反应的影响和检测结果可知，酪蛋白酶的用量是自变量，B错误；酶可以降低化学反应所需的活化能，所以酪蛋白酶可降低酪蛋白水解反应所需的活化能，C正确；酪氨酸越多说明酪蛋白分解的越多，说明酶促反应速率越快，D正确。] 8．(2025·“皖南八校”高三第一次联考)酶作为生物催化剂，是细胞代谢必不可少的。回答下列问题。 (1)酶的催化效率比无机催化剂更高，是因为酶________________更显著，正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速地进行。细胞中各类化学反应能有序进行的原因有_____________________ __________________________________________________ (答出两点)。 (2)已知直链淀粉遇碘变蓝，玉米淀粉一般来说属于直链淀粉，但高温(70～90 ℃)会破坏直链淀粉的结构。下表为使用唾液淀粉酶探究温度对酶活性影响的实验步骤。组别步骤 1 2 3 4 5 6 第一步 3%玉米淀粉2 mL ＋＋＋－－－唾液淀粉酶1 mL －－＋＋＋＋第二步不同温度处理5 min 冰水中 37 ℃ 沸水浴冰水中 37 ℃ 沸水浴第三步酶促反应－ ,1与4、2与5、3与6在室温下混合pH＝7条件下反应2 min 第四步检测滴加碘液，观察颜色变化 ①上述实验过程有两处不合理的地方，请指出 a．_______________________________________________________； b．_______________________________________________________。 ②该实验的无关变量有__________________________ (答出两点)。 (3)若进一步探究不同温度下酶活性大小的差异，需对其进行______________，分别在不同的温度下(在0 ℃～100 ℃之间每隔10 ℃设置一系列温度梯度)测同一种酶的活性，根据所得到的数据绘制酶活性受温度影响的曲线图。解析：(1)酶的催化效率比无机催化剂更高，是因为酶降低活化能的作用更显著。细胞中各类化学反应能有序进行的原因有：一是酶的催化作用具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应；二是酶在细胞内的分布是有序的，使得细胞内多种化学反应互不干扰。 (2)①a第三步应在相应温度下混合并保温，再滴加碘液检测，而不是在室温下混合后直接检测，因为反应过程中的温度会影响实验结果，b实验中3、6组温度设置不合理，高温会破坏直链淀粉结构。 ②本实验是使用唾液淀粉酶探究温度对酶活性影响，所以该实验的无关变量有溶液的pH、淀粉的浓度、淀粉酶的用量、实验步骤的先后次序等。 (3)若进一步探究不同温度下酶活性大小的差异，需对其进行定量分析(或定量实验)，分别在不同的温度下(在0 ℃～100 ℃之间每隔10 ℃设置一系列温度梯度)测同一种酶的活性，以获得更精确的数据，绘制酶活性受温度影响的曲线图(见答案)。答案：(1)降低活化能的作用　酶有专一性；酶在细胞内的分布是有序的 (2)①第三步应在相应温度下混合并保温　实验中3、6组温度设置不合理，高温会破坏直链淀粉结构　②溶液的pH、淀粉的浓度、淀粉酶的用量、实验步骤的先后次序等 (3)定量分析(或定量实验) $$

内容正文：

资源预览图