第二单元 微专题一 与酶相关的拓展实验（课件PPT）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

微专题一 与酶相关的拓展实验 1.鉴定酶本质的两种常用方法 (1)试剂检测法 酶溶液 双缩 脲试剂 (2)酶解法 2.“梯度法”探究酶的最适温度 (1)设计思路 (2)设计方案 相应温度 保温 3.“梯度法”探究酶的最适pH (1)设计思路 (2)设计方案 易错警示　①在探究酶作用的最适温度时，酶溶液和反应物混合之前，要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间，若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，检测的试剂宜选用碘—碘化钾溶液，不应该选用本尼迪特试剂。因为选用本尼迪特试剂需热水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 ②在酶的最适pH探究实验中，操作时必须先将酶置于不同pH条件下，然后再加入反应物。 1.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)。 跟踪训练 答案　(1)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，检测是否有还原糖的产生。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，检测是否有还原糖的产生。 (2)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。 据题干信息可知，X酶的功能是能将糖原分解为还原糖，若X酶的化学本质是蛋白质，被蛋白酶处理后，则不能将糖原分解为还原糖；若X酶的化学本质是RNA，被RNA酶处理后，则不能将糖原分解为还原糖。题干中要求设计甲、乙两组实验，二者之间要能相互印证，因此联想相互对照。 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，均分为五组。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________________ _______________________________________________________。 先将五组试管分 别在15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水浴中保温一段时间 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)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______________________ _____________________________________________________。 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 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，而各组溶液的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)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 ＋＋ ＋ 棕黄色 ＋ ＋＋ 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：_________________________________。 25～45 ℃ 增加淀粉酶的量(或降低底物的浓度) 根据表中数据可知，第3组试管开始呈棕黄色，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 ℃和45 ℃之间。 组别 1 2 3 4 5 处理温度/℃ 15 25 35 45 55 结果 ＋＋ ＋ 棕黄色 ＋ ＋＋ 3.(2024·衢州高三期末)马铃薯块茎内富含过氧化氢酶，能催化过氧化氢水解。已知2H2O2 2H2O＋O2，可以通过观察反应过程中的O2生成速率来判断过氧化氢酶的活性。某兴趣小组欲利用如图装置，探究pH对马铃薯块茎内过氧化氢酶活性的影响。请利用所给的材料用具，完善实验步骤，分析实验结果。回答下列问题： 材料用具：2%的过氧化氢溶液，缓冲液(pH 5.0、pH 6.0、 pH 7.0、pH 8.0)，马铃薯，滤纸片，注射器，橡胶盖若 干，研钵，培养皿等(要求与说明：实验中所加溶液的 具体量不作要求)。 (一)完善实验步骤： (1)制备马铃薯匀浆。将马铃薯洗净切成小块，放入研钵，加入少许______以利于充分研磨；研磨后用尼龙布过滤，得到酶提取液备用。 将马铃薯切成块，然后加SiO2充分研磨，过滤就可得到匀浆。 SiO2 (2)取__________的滤纸片若干放在盛有马铃薯匀浆的培养皿中浸泡1 min，然后用镊子夹起滤纸片，贴靠在培养皿壁上，流尽多余的匀浆。 实验设计时要遵循单一变量原则和对照原则，因此要取相同大小的滤纸片。 相同大小 (3)取4支注射器并编号后，分别加入等量的马铃薯匀浆浸泡过的滤纸片。 (4)每支注射器先分别吸入等量的________，然后再用针筒吸入___________溶液，用橡胶盖密封针嘴。每隔一段时间，记录相关实验数据。 实验设计时要遵循单一变量原则和对照原则，因此要分别吸入等量的缓冲液和等量的H2O2溶液。 缓冲液 等量的H2O2 (二)记录实验结果： 通过设计实验结果记录表来记录0.5 min和1 min时的实验结果。 (三)分析与讨论： (5)本实验的自变量是________。 实验探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验的自变量为酸碱度，因变量是过氧化氢酶活性。 酸碱度 (6)某同学将其中1支注射器中收集到的数据绘制成如图曲线1，他想改变某一条件，让实验结果变成曲线2，则需改变的条件是____。 A.增加滤纸片数量 B.将温度提高到80 ℃ C.增加过氧化氢溶液的浓度 D.将注射器换成更大容积的 C 曲线2产生的气体量明显增多了，增加反应物的浓度可以提高产物的量，因此C正确。 (7)若实验中只有1支注射器，每次实验后，先用水充分冲洗反应小室，然后再用_____________冲洗一遍，原因是____________________________________。 所有实验都要保证实验用品不混淆，不应该有上一次反应后的残留物，为保证实验的准确性，先用水充分冲洗反应小室，然后用相应缓冲液再冲洗一遍。 相应缓冲液 保证缓冲液pH的准确度，避免实验误差 $