届高三生物复习专题培优课 破解酶实验难题的三种方法Word下载.docx
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紫色
呈现紫色
结论
呈现紫色说明该
酶为蛋白质类;
否则该酶的化学本质不是蛋白质
二、对比法——探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的
因素
1.验证酶的高效性
(1>
设计思路:
验证酶高效性的方法是“对比法”,即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较>
催化底物反应速率进行比较,得出结论。
(2>
设计方案:
等量的同一种底物
与底物相对应的酶溶液
等量的无机催化剂
反应速率很快;
或反应用时短
反应速率缓慢;
或反应用时长
酶具有高效性
2.验证酶的专一性
验证酶专一性的方法也是“对比法”,常见的有两种方案:
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。
方案一
方案二
底物相同(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>
发生反应
不发生反应
酶具有专一性
3.探究不同环境因素对酶活性的影响
采取对比的手段,将待探究的环境因素施加到实验组上,将其与对照组比较,观察酶促反应速率的变化,就可确定该环境因素对酶活性的影响。
等量的同一种底物和等量的同种酶
待测的自变量
蒸馏水或其他无关变量
反应速率快或慢
为正常的反应速率
反应速率快→对酶活性有促进作用;
反应速率慢→对酶活性有抑制作用;
反应速率没有变化→无影响
三、梯度法——确定酶的最适温度和pH
常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH>
,设计实验时需设置一系列不同温度(或pH>
的实验组进行相互对照,最后根据实验现象得出结论:
酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH>
即最适温度(或pH>
。
相邻组间的差值(即梯度值>
越小,测定的最适温度(或pH>
就越精确。
特别注意:
在设计实验过程中,根据“单一变量原则”,除自变量(如温度或pH等>
成等差数列相互对照外,其他所有无关变量都必须相同(包括材料的大小
、质量、生长状况等>
2.一般步骤
组别编号
1
2
…
n
实验材料
等量的同种底物
pH
a1
a2
an
温度
T1
T2
Tn
衡量指标
相同时间内,各组酶促反应中生成物量的多少,或底物剩余的多少
实验结论
生成物量最多的一组,或底物剩余最少的一组所处温度(或pH>
为最适温度(或pH>
1.(2018·
新课标全国卷>
甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。
下列分析错误的是( >
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解读:
选B 酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质降解。
因在蛋白酶的作用下,甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降,故甲酶的本质不是蛋白质,有可能是RNA;
而乙酶的化学本质是蛋白质,在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。
2.为验证酶的专一性,采用的最佳实验方案是( >
选项
等量的底物
分别加入等量的酶
分别加入等量的试剂
a组
b组
A.
麦芽糖
葡萄糖
麦芽糖酶
斐林试剂
B.
蔗糖
蔗糖酶
C.
淀粉
淀粉酶
D.
淀
粉酶
碘液
选C 由于麦芽
糖和葡萄糖都是还原糖,因此使用斐林试剂鉴定,a、b两组都会有砖红色沉淀生成。
蔗糖虽然没有还原性,但是被蔗糖酶水解后会有还原糖生成,因此也不合理。
淀粉可被淀粉酶催化水解,因此,反应完成后,a、b两组都没有淀粉存在,用碘液检测也不合理。
淀粉和蔗糖都不具有还原性,在淀粉酶的催化下,淀粉水解生成麦芽糖和葡萄糖,因此可用斐林试剂进行检测。
3.下列是有关某种淀粉酶
的实验,处理方式及结果如下表及图所示。
根据结果判断,叙述正确的是( >
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
8
7
60℃
40℃
1mL
A.该淀粉酶在作用40m
in后便会失去活性
B.在60℃的环境中此种淀粉酶已失去活性
C.此种淀粉酶在中性环境中的催化效率比偏碱性中的高
D.物质甲对试管Ⅲ中淀粉酶活性的促进作用大于试管Ⅱ
选B 由图中试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相应处理及其淀粉含量的改变情况可知:
试管Ⅱ与试管Ⅰ仅有温度不同,导致试管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是温度过高导致酶变性失活;
试管Ⅱ(pH=8>
、试管Ⅲ(pH=7>
内的淀粉都减少了,但是试管Ⅱ减少得更快,说明此淀粉酶在碱性环境中的催化效率比在中性环境中高。
4.甲、乙、丙三位同学围绕酶的特性进行了如下探究实验,请你运用所学知
识,指出三位同学实验中存在的问题,并提出修正方案。
甲同学探究酶具催化作用:
取一支试管,加入2mLH2O2溶液,再加2滴新鲜土豆研磨液(研磨液中含过氧化氢酶>
,观察到大量气泡产生,用带火星的卫生香检测,卫生香猛烈燃烧,说明酶具有催化作用。
存在问题:
___________
___________________________________________________。
修正方案:
________________________________________________________________。
乙同学探究pH对酶活性的影响:
①取12支试管并编号为1~12,各加入0.3cm3蛋白块,调节各试管的pH分别为1~12;
②同时向12支试管内各加入等量的胰蛋白酶;
③均放入盛
有冰水的大烧杯内一段时间;
④观察并记录各试管中蛋白块消失的时间。
____________________________
____________________________________。
_________________________________________________________________。
(3>
丙同学探究温度对酶活性的影响:
①取6支试管并编号为A、A1、B、B1、C、C1。
在试管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液,在试管A1、B1、C1中都加入等量淀粉酶溶液。
②将试管A、A1放入60℃水中,试管B、B,放入100℃水中,试管C、C1放入冰水中,维持5min。
③分别将等量的淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持5min。
④取出试管,用斐林试剂检测实验结果。
_______________________________________________________________。
_______________________
__________________________________________。
从“实验目的”中找出“自变量”,然后根据自变量设置分组进行探究,是解答本小题的突破口。
“探究酶具催化作用”是实验目的,其自变量是有无酶。
由于新鲜土豆研磨液中含有过氧化氢酶,因此,应设置一个空白对照组——添加等量的蒸馏水。
“探究pH对酶活性的影响”是实验目的,但是必须要保证其他无关变量适宜,不能影响酶的活性。
本题中将各组置于冰水中不合理。
对于实验结果的观察,有些可以不借助试剂,如第(2>
小题,有些需要借助试剂,如本小题。
使用斐林试剂检测时要用热水浴加热处理,放入冰水中的那组在加热过程中
,可能仍会有酶促反应进行,因此可改用碘液检测,再根据颜色深浅,判定酶促反应进行的程度。
答案:
缺少对照组 应再取一支试管,滴加2滴蒸馏水,其余条件都相同,观察不到气泡产生 (2>
无关变量(或温度>
不适宜 应把12支试管放入37℃的水浴中保温相同时间 (3>
检测结果的试剂不合适 应该是取出试管恢复至室温后各加入等量的碘液mte9fxxRwt
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