2020届高考生物艺考生大二轮总复习 热点二 与酶相关的实验设计与探究教学案.doc

热点二与酶相关的实验设计与探究规律方法会总结1酶的验证、探究或评价性实验题解题模板2有关酶促反应实验的注意事项反应物和酶的选择研究酶的适宜温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解，因为过氧化氢在加热的条件下分解会加快；研究酶的适宜ph实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘液可与碱反应，所以一般不选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，常选用过氧化氢和过氧化氢酶检测时试剂的选择研究温度对酶活性影响的实验时，检测淀粉是否分解用碘液，一般不选用斐林试剂，因为用斐林试剂检测需水浴加热，而该实验中需严格控制温度；若物质反应前后均能与试剂发生反应，如麦芽糖和水解后形成的葡萄糖均能与斐林试剂反应，再如蛋白质和水解后形成的多肽均能与双缩脲试剂反应，此类试剂不能选用；若物质反应前后均不能与试剂反应，如蔗糖和水解后的单糖均不能与碘液反应，此类试剂也不能选用技能提升会应用1下列有关酶的实验设计思路正确的是()a利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性b利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性c利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响d利用胃蛋白酶、蛋清和ph分别为3、7、11的缓冲液验证ph对酶活性的影响解析：b淀粉酶能催化淀粉的分解，但不能催化蔗糖的分解，若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不能用碘液检测，应用斐林试剂，a错误；酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应将酶和无机催化剂进行对比，b正确；过氧化氢的分解受温度影响，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，c错误；胃蛋白酶的适宜ph是1.5，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证ph对酶活性的影响时，ph不能设置成3、7、11三个浓度，d错误。2在各小型圆底烧瓶内盛等量的h2o2，并向各瓶中迅速加入等量的如图示中相应的物质，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内有气体产生，烧瓶即可浮起)。下列相关分析正确的是()a图1中的烧瓶最先浮起d肝脏研磨液中的h2o2酶和fe3的作用机理不同c图4中，沉入底部的烧瓶不能浮起d图2与图3对比，可说明酶具有高效性解析：d由图分析可知，图3中含有新鲜h2o2酶，温度适宜，h2o2分解速率最快，故图3中的烧瓶最先浮起，a错误。肝脏研磨液中的h2o2酶和fe3均为催化剂，均是通过降低h2o2分解反应所需要的活化能起催化作用的，b错误。图4中，久置肝脏研磨液中的酶的活性较低或已失活，但是h2o2在37 下也可以分解，沉入底部的烧瓶能够浮起，c错误。图2与图3对比，自变量是催化剂的种类，能说明酶具有高效性，d正确。3下表是关于酶专一性的实验设计，相关叙述正确的是()组别12345步骤注入淀粉溶液注入蔗糖溶液注入某种酶溶液注入斐林试剂并水浴加热观察现象试管2 ml2 ml2 mla试管2 ml2 ml2 mlba.该实验的自变量是酶的种类，无关变量是底物的用量、反应温度等b步骤3只能选用新鲜的淀粉酶c若步骤3选用新鲜的淀粉酶，则现象a是产生砖红色沉淀，现象b是无砖红色沉淀d该实验还可以选用碘液作为检测试剂解析：c本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性，自变量是底物的种类，a错误；酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶，b错误；若选择新鲜的淀粉酶，试管中的淀粉被水解生成还原糖，所以现象a是产生砖红色沉淀，试管中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解，蔗糖是非还原糖，所以现象b是无砖红色沉淀，c正确；蔗糖及蔗糖水解产物都不能跟碘液发生颜色反应，故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解，d错误。4下表是某小组为探究“过氧化氢酶的活性是否受ph的影响”而设计的实验操作步骤(猪肝中含有过氧化氢酶)，请回答下列问题：操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的h2o2溶液2 ml2 ml2加质量分数为5%的盐酸溶液1 ml/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/1 ml4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴5观察相同时间内试管中产生的气泡数量(1)上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：_，_。(2)在完成改进方案后，若实验结果为_，则说明过氧化氢酶的活性受ph的影响。(3)如果本实验用出现一定气泡数量所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越_。(4)如果将本实验的自变量换成温度来探究“过氧化氢酶的活性是否受温度的影响”你认为是否合适？_，原因是_。解析：本题考查影响酶活性的因素，意在考查考生的分析能力和实验探究能力。由本实验的目的可知，本实验的自变量为不同的ph，因变量是过氧化氢的分解速率。 (1)本实验应该有蒸馏水对照、过酸、过碱这三组，并且应该是自变量处理在前。(2)在完成改进方案后，若甲、乙两试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡，则说明过氧化氢酶的活性受ph的影响；若甲、乙、丙3支试管中产生的气泡的情况基本一样，则说明过氧化氢酶的活性不受ph的影响。(3)如果本实验用出现一定气泡数量所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越低。(4)过氧化氢会随温度升高分解速度加快，从而对实验结果造成干扰，故不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响。答案：(1)操作步骤1、4互换增加丙试管，在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1 ml蒸馏水，其他步骤与修正后的步骤相同(2)甲、乙两试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡(3)低(或弱)(4)不合适过氧化氢会随温度升高分解速度加快，从而对实验结果造成干扰5(2019高三新余模拟)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。实验步骤为：步骤：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 5%淀粉溶液。步骤：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。步骤：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；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝。根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。(2)该实验设计存在一个明显的错误，即步骤前应_。(3)在本实验中，各组溶液的ph要保证_，该实验_(填“能”或“不能”)选用斐林试剂检测实验结果，理由是_。(4)纠正实验步骤后，进行操作。一段时间后，当第3组试管中反应物与碘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12345处理温度()1525354555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_。解析：(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤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。(3)为保证实验结果的准确可靠，在本实验中，各组溶液的ph要保证相同且适宜，该实验不能选用斐林试剂检测实验结果，因为利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变温度，最终影响实验结果。(4)分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在2545之间。在进行