202X届高考生物一轮复习素养整合高考提分课（二）课件

1、素养整合高考提分课(二)酶的相关实验命题点一鉴定酶的本质命题点一鉴定酶的本质【考题研析考题研析】【典例典例】 (2019(2019武汉七校联考武汉七校联考) )猪笼草是一种食虫植猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶。某学生设计物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶。某学生设计了两组实验，如图所示。在了两组实验，如图所示。在35 35 水浴中保温一段时间水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂。对实验现象的预测正确的是管中不加任何试剂。对实验现象的预测正确的是( () )A.A.甲和乙中溶液都呈紫色

2、；丙和丁中蛋白块消失甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B.B.甲中溶液呈紫色、乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块甲中溶液呈紫色、乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失消失、丁中蛋白块不消失C.C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失块不消失D.D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失蛋白块不消失【解题探究解题探究】1.1.正确理解原理：正确理解原理：(1)(1)蛋白酶和蛋白液的化学本质都是蛋白酶和蛋白液的化学本质都是_。(2)(2)蛋白质与双缩脲试剂发生蛋白质

3、与双缩脲试剂发生_反应。反应。蛋白质蛋白质紫色紫色2.2.科学设置对照：科学设置对照：对照实验要遵循对照实验要遵循_原则，实验组和对照组只能原则，实验组和对照组只能设置一个变量。设置一个变量。单一变量单一变量【解析解析】选选C C。实验中的甲和乙试管都呈紫色，不能。实验中的甲和乙试管都呈紫色，不能形成对照；而实验改用观察蛋白块的存在情况形成对照；而实验改用观察蛋白块的存在情况( (丙中丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失蛋白块消失、丁中蛋白块不消失) )，形成对照，说明了，形成对照，说明了猪笼草的分泌液中含有蛋白酶，所以猪笼草的分泌液中含有蛋白酶，所以C C项正确。根据题项正确。根据题意分析可知：

4、丁中蛋白块加水，因没有蛋白酶催化分意分析可知：丁中蛋白块加水，因没有蛋白酶催化分解，不消失，所以解，不消失，所以A A项错误。乙中溶液在加水后蛋白质项错误。乙中溶液在加水后蛋白质不消失，所以能呈紫色，故不消失，所以能呈紫色，故B B项错误。甲和乙中溶液都项错误。甲和乙中溶液都呈紫色，所以呈紫色，所以D D项错误。项错误。【迎考必备迎考必备】两种方法鉴定酶的本质是蛋白质两种方法鉴定酶的本质是蛋白质从化学成分上分析，绝大多数酶是蛋白质，少数是从化学成分上分析，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNARNA，通过下面的方法鉴定酶的本质是蛋白质。通过下面的方法鉴定酶的本质是蛋白质。1.1.显色鉴定法：根据双缩

5、脲试剂与蛋白质作用产生紫显色鉴定法：根据双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，设计实验：色反应，设计实验：(1)(1)实验组：酶液实验组：酶液+ +双缩脲试剂双缩脲试剂是否发生紫色反应是否发生紫色反应( (检检测测) )(2)(2)对照组：蛋白质对照组：蛋白质+ +双缩脲试剂双缩脲试剂紫色反应紫色反应( (检测检测) )2.2.酶解鉴定法：用蛋白酶处理某种酶，再观察其功能酶解鉴定法：用蛋白酶处理某种酶，再观察其功能是否受到影响，来确定该酶的本质。是否受到影响，来确定该酶的本质。(1)(1)实验组：唾液淀粉酶实验组：唾液淀粉酶( (用蛋白酶处理用蛋白酶处理)+)+淀粉淀粉 用用斐林试剂检测斐林试剂

6、检测( (是否出现砖红色是否出现砖红色) )(2)(2)对照组：唾液淀粉酶对照组：唾液淀粉酶( (不用蛋白酶处理不用蛋白酶处理)+)+淀粉淀粉 用斐林试剂检测用斐林试剂检测( (出现砖红色出现砖红色) )【赢考必练赢考必练】现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液( (淀淀粉酶的本质是蛋白质，可将淀粉水解成还原糖粉酶的本质是蛋白质，可将淀粉水解成还原糖) )各一瓶，各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。来。(1)(1)用一种试剂将上述用一种试剂将上述4 4种溶液区分为两组，这种试剂

7、种溶液区分为两组，这种试剂是是_，其中稀蛋清和，其中稀蛋清和_将发生将发生_色色反应。反应。(2)(2)用用_试剂区分不发生显色反应的一组溶液。试剂区分不发生显色反应的一组溶液。产生产生_现象的为现象的为_溶液。溶液。(3)(3)区分发生显色反应一组溶液的方法、鉴定结果及结区分发生显色反应一组溶液的方法、鉴定结果及结论分别是：论分别是：方法：将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液方法：将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用混合，一段时间后，用_试剂在一定条件下分试剂在一定条件下分别处理上述两种混合液。别处理上述两种混合液。结果：其中一组产生了结果：其中一组产生了_，另一组无

8、明显现，另一组无明显现象。象。结论：发生显色反应的是结论：发生显色反应的是_溶液，不发生显溶液，不发生显色反应的是色反应的是_溶液。溶液。【解析解析】(1)(1)因为蛋清和淀粉酶的本质是蛋白质，蛋白因为蛋清和淀粉酶的本质是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉属质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉属于糖类，不能与双缩脲试剂发生显色反应，所以可以于糖类，不能与双缩脲试剂发生显色反应，所以可以用双缩脲试剂将用双缩脲试剂将4 4种溶液分为两组，其中稀蛋清和淀粉种溶液分为两组，其中稀蛋清和淀粉酶溶液将发生紫色反应。酶溶液将发生紫色反应。(2)(2)葡萄糖属于还原糖，可用斐林试

9、剂鉴定，产生砖红葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂鉴定，产生砖红色沉淀。色沉淀。(3)(3)淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖属于还原糖，淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖属于还原糖，所以加入淀粉后，用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀所以加入淀粉后，用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶。所以可以将淀粉溶液分别与发生显色的则为淀粉酶。所以可以将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，无颜色变化的溶液为稀蛋清溶处理上述两种混合液，无颜色变化的溶液为稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的是淀粉酶溶液。液，出现砖红色沉淀

10、的是淀粉酶溶液。答案：答案：(1)(1)双缩脲试剂淀粉酶溶液紫双缩脲试剂淀粉酶溶液紫(2)(2)斐林砖红色沉淀葡萄糖斐林砖红色沉淀葡萄糖(3)(3)斐林砖红色沉淀淀粉酶稀蛋清斐林砖红色沉淀淀粉酶稀蛋清命题点二探究酶的最适温度和命题点二探究酶的最适温度和pHpH【考题研析考题研析】【典例典例】(2018(2018聊城模拟聊城模拟) )为了探究某种淀粉酶的最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。实验步适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤为：骤为：步骤：取步骤：取1010支试管，分为支试管，分为5 5组。每组组。每组2 2支试管中分别支试管中分别加入加入1 mL1

11、 mL某种淀粉酶溶液和某种淀粉酶溶液和2 mL 5%2 mL 5%淀粉溶液。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：将装有混合溶液的步骤：将装有混合溶液的5 5支试管支试管( (编号编号1 1、2 2、3 3、4 4、5)5)分别置于分别置于15 15 、25 25 、35 35 、45 45 、55 55 水浴水浴中，反应过程中每隔中，反应过程中每隔1 1分钟从各支试管中取出一滴反应分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加液，滴在比色板上，加1 1滴碘液显色。回答下列问题：滴碘液显色。回答下列问题：(1)(1)实验原理：

12、淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原实验原理：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，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因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。活性。(2)(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤前应该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤前应_。(3)(3)在本实验中，各组溶液的在本实验中，各组溶液的pHpH要保证要保证_，该实，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？验能否选用斐林试剂检测实验结果？_，理由是，理由是_ _ 。(4)(4)纠正实验步骤后，进行操作，一段时

13、间后，当第纠正实验步骤后，进行操作，一段时间后，当第3 3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，各组组试管中的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实验现象如表所示(“+”(“+”表示蓝色程度表示蓝色程度) )：组别组别1 12 23 34 45 5处理温度处理温度()()15152525353545455555结果结果+ +棕黄色棕黄色+ +分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度范分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度范围在围在_。某同学在进行本实验的过程中，发现。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，请你提出合理的改反应时间过长，为缩短

14、反应时间，请你提出合理的改进措施：进措施：_。【解题探究解题探究】1.1.正确分析变量：自变量是正确分析变量：自变量是_，因变量是淀粉酶的，因变量是淀粉酶的活性的变化，无关变量是活性的变化，无关变量是_等。等。2.2.科学使用试剂：用斐林试剂能检测科学使用试剂：用斐林试剂能检测_的存在，的存在，但不能用于探究但不能用于探究_对酶活性的影响实验。对酶活性的影响实验。温度温度pHpH还原糖还原糖温度温度3.3.理解最适温度：最适温度是酶活性理解最适温度：最适温度是酶活性_时的温度，时的温度，反应物分解程度反应物分解程度_。最高最高最大最大【解析解析】(2)(2)根据实验目的和步骤分析，步骤前先根据

15、实验目的和步骤分析，步骤前先要用不同温度处理要用不同温度处理5 5组淀粉酶溶液和淀粉溶液，然后才组淀粉酶溶液和淀粉溶液，然后才能混合。能混合。(3)(3)本实验的自变量是温度，本实验的自变量是温度，pHpH等为无关变量，要求无等为无关变量，要求无关变量相同且适宜，才会尽可能减少无关变量对实验关变量相同且适宜，才会尽可能减少无关变量对实验结果的影响。使用斐林试剂时需要水浴加热，因而会结果的影响。使用斐林试剂时需要水浴加热，因而会改变实验的自变量改变实验的自变量温度，所以不能选用斐林试剂温度，所以不能选用斐林试剂检测实验结果。检测实验结果。(4)(4)根据表中数据可知，淀粉酶的最适温度介于根据表中

16、数据可知，淀粉酶的最适温度介于25 25 和和45 45 之间。为了加快反应，在不改变自变量的情况之间。为了加快反应，在不改变自变量的情况下，可适当增加酶量下，可适当增加酶量( (浓度浓度) )或适当降低底物量或适当降低底物量( (浓度浓度) )，使反应时间缩短。使反应时间缩短。答案：答案：(2)(2)先将先将5 5组试管分别在组试管分别在15 15 、25 25 、35 35 、45 45 、55 55 的水浴中保温一段时间的水浴中保温一段时间(3)(3)相同且适宜不能利用斐林试剂检测时需要水浴相同且适宜不能利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变温度，最终影响实验结果加热，会改变温度，最终影

17、响实验结果(4)25(4)2545 45 增加淀粉酶的量或浓度增加淀粉酶的量或浓度( (或降低底物的或降低底物的量或浓度量或浓度) )【迎考必备迎考必备】“梯度法梯度法”探究酶的两个探究酶的两个“最适值最适值”1.1.探究酶的最适温度：探究酶的最适温度：需要设置一系列温度梯度，作为自变量，其他因素应需要设置一系列温度梯度，作为自变量，其他因素应该保持一致且适宜，如该保持一致且适宜，如pHpH、底物相同，因变量是反应、底物相同，因变量是反应物分解的速率或反应物的剩余量，也可以是生成物的物分解的速率或反应物的剩余量，也可以是生成物的生成速率或生成物的产生量。生成速率或生成物的产生量。(2)(2)设

18、计方案：设计方案：2.2.探究酶的最适探究酶的最适pHpH：(1)(1)设计思路：参考探究酶最适温度的设计思路。设计思路：参考探究酶最适温度的设计思路。(2)(2)设计方案：设计方案：【赢考必练赢考必练】某同学为了探究某同学为了探究pHpH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：了如下实验步骤：世纪金榜导学号世纪金榜导学号在在A A、B B、C C、D D、E 5E 5支试管中分别加入支试管中分别加入pH 5.0pH 5.0、6.06.0、7.07.0、8.08.0、9.09.0的适宜浓度缓冲液的适宜浓度缓冲液5 mL5 mL，再分别加入质，再分别加入质量分

19、数为量分数为1%1%的淀粉液的淀粉液1 mL1 mL。各试管中分别加入适当浓度的唾液淀粉酶稀释液各试管中分别加入适当浓度的唾液淀粉酶稀释液1 1 mLmL，摇匀。，摇匀。将将5 5支试管放入支试管放入70 70 恒温水浴中，保温时间相同且恒温水浴中，保温时间相同且适宜。适宜。取出各试管，分别加入斐林试剂取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL2 mL，摇匀。，摇匀。观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适粉酶作用的最适pHpH。上述实验步骤中有上述实验步骤中有2 2处错误，请更正并说明更正的理由处错误，请更正并说明更正的理由( (不考虑

20、试剂的浓度和加入量、不考虑试剂的浓度和加入量、pHpH梯度以及实验重复次梯度以及实验重复次数数) )，以便实验能得到正确的预期结果。，以便实验能得到正确的预期结果。(1)_(1)_。(2)_(2)_。【解析解析】保证实验试剂的等量，以及稀释梯度相保证实验试剂的等量，以及稀释梯度相等，正确；唾液淀粉酶的最适温度为等，正确；唾液淀粉酶的最适温度为37 37 ，70 70 会使其变性失活，应该改为会使其变性失活，应该改为37 37 ；遵循等量原则；遵循等量原则；不能直接观察试管中溶液的颜色，要使斐林试剂与不能直接观察试管中溶液的颜色，要使斐林试剂与还原糖反应显色，需要还原糖反应显色，需要505065

21、 65 水浴加热水浴加热2 min2 min。答案：答案：(1)(1)中中70 70 应改为应改为37 37 ，因为人唾液淀粉酶，因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为作用的最适温度为37 37 (2)(2)在观察各试管中溶液的颜色之前，应将各试管放在在观察各试管中溶液的颜色之前，应将各试管放在505065 65 温水中加热一段时间，使斐林试剂与还原糖温水中加热一段时间，使斐林试剂与还原糖反应显色反应显色命题点三验证酶的高效性与专一性命题点三验证酶的高效性与专一性【考题研析考题研析】【典例典例】已知已知2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O+OO+O2 2，可以通过观察反应，可以通过观察反应

22、过程中气体的生成速率过程中气体的生成速率( (即气泡从溶液中释放的速率即气泡从溶液中释放的速率) )来判断来判断H H2 2O O2 2分解反应的速率。请用所给的实验材料和分解反应的速率。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证用具设计实验，使其能同时验证H H2 2O O2 2酶具有催化作用酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的实验材料与用具：适宜浓度的H H2 2O O2 2溶液，蒸馏水，溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液，溶液，0

23、.01% H0.01% H2 2O O2 2酶溶液，恒温水浴锅，试酶溶液，恒温水浴锅，试管。管。(1)(1)实验步骤：实验步骤：_。_。_。(2)(2)实验结果预测及结论：实验结果预测及结论：整个实验中不同处理的试管中整个实验中不同处理的试管中O O2 2的释放速度从快到慢的释放速度从快到慢依次是：依次是：_。由此可得出的结论是。由此可得出的结论是_。(3)(3)如果将实验中的恒温水浴改为如果将实验中的恒温水浴改为80 80 ，重做上述实，重做上述实验，验，O O2 2释放的速度最快的是释放的速度最快的是_，原因是，原因是_。【解题探究解题探究】1.1.理解实验原理：理解实验原理：FeClFe

24、Cl3 3属于属于_催化剂，催化剂，H H2 2O O2 2酶属于酶属于有机催化剂，有机催化剂，H H2 2O O2 2酶比酶比FeClFeCl3 3催化效率催化效率_。无机无机高高2.2.抓住三个关键：抓住三个关键：(1)(1)确定自变量，即催化剂的种类确定自变量，即催化剂的种类(_)(_)。(2)(2)设置对照，即加入设置对照，即加入_。(3)(3)排除干扰，遵循排除干扰，遵循_原则，如试剂和蒸馏水的量相原则，如试剂和蒸馏水的量相等。等。H H2 2O O2 2酶、酶、FeClFeCl3 3蒸馏水蒸馏水等量等量【解析解析】(1)(1)该实验要同时验证酶具有催化作用和高效该实验要同时验证酶具

25、有催化作用和高效性，并且设计实验时应遵循对照性原则、科学性原则性，并且设计实验时应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。实验步骤如下：和单一变量原则。实验步骤如下：取取3 3支试管，各加入等量且适量的支试管，各加入等量且适量的H H2 2O O2 2溶液，放入溶液，放入37 37 恒温水浴锅中保温适当时间。恒温水浴锅中保温适当时间。分别向上述分别向上述3 3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeClFeCl3 3溶液和溶液和H H2 2O O2 2酶溶液。酶溶液。观察各试管中释放气泡的快慢。观察各试管中释放气泡的快慢。(2)(2)该实验要同时验证酶具有催化作用

26、和高效性，故实该实验要同时验证酶具有催化作用和高效性，故实验预测为加验预测为加H H2 2O O2 2酶溶液的试管、加酶溶液的试管、加FeClFeCl3 3溶液的试管、溶液的试管、加蒸馏水的试管中的反应速率应依次减慢，则加蒸馏水的试管中的反应速率应依次减慢，则O O2 2的释的释放速度依次减慢。若实验预测正确，实验结论与验证放速度依次减慢。若实验预测正确，实验结论与验证内容相同，即酶具有催化作用和高效性。内容相同，即酶具有催化作用和高效性。(3)(3)温度为温度为80 80 时，时，H H2 2O O2 2酶因结构被破坏失去活性，酶因结构被破坏失去活性，而而FeClFeCl3 3仍具有活性。所

27、以将实验中的恒温水浴改为仍具有活性。所以将实验中的恒温水浴改为80 80 时，时，O O2 2释放速度最快的是加释放速度最快的是加FeClFeCl3 3溶液的试管。溶液的试管。答案：答案：(1)(1)取取3 3支试管，各加入等量且适量的支试管，各加入等量且适量的H H2 2O O2 2溶溶液，放入液，放入37 37 恒温水浴锅中保温适当时间恒温水浴锅中保温适当时间分别向上述分别向上述3 3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeClFeCl3 3溶液和溶液和H H2 2O O2 2酶溶液酶溶液观察各试管中释放气泡的快慢观察各试管中释放气泡的快慢(2)(2)加加H H2 2O O2 2酶溶液的试管、加酶溶液的试管、加FeClFeCl3 3溶液的试管、加蒸馏溶液的试管、加蒸馏水的试管水的试管 酶具有催化作用和高效性酶具有催化作用和高效性(3)(3)加加FeClFeCl3 3溶液的试管在此温度下，溶液的试管在此温度下，FeClFeCl3 3催化作用催化作用加快，而加快，而H H2 2O O2 2酶因高温变性而失去了活性酶因高温变性而失去了活性【迎考必备迎考必备】建立两种实验设计模型建立两种实验设计模型1.1.验证酶具有高效性：验证酶具有高效性：(1)(1)设计思