高中生物高考复习01 酶的相关实验拓展（解析版）

2020届高考生物难点及易错题精讲精练

专题01酶的相关实验拓展

【难点精讲】

一、酶的本质鉴定

例题：人的唾液中含有唾液淀粉酶，有人说：“唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质”。请设计一

个实验以探究该酶的化学本质是否是蛋白质。

⑴实验材料：质量浓度为0.1g的NaOH溶液、质量浓度为0.01g/mL的CuSCU溶液、鸡蛋、

人的口腔唾液(含有酶)、清水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴管。

(2)实验原理：鸡蛋的蛋清的主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuSO4反应能产

生紫色物质，即蛋白质的双缩胭反应。如果能通过实验证明，酶能发生双缩胭反应，即可证

明酶的化学本质是蛋白质。

(3)实验步骤：

①制备蛋清液：取生鸡蛋一个，打破蛋壳(不要破坏蛋黄)。取少许蛋清注入小烧杯中，加入

30mL的清水，用玻璃棒调匀。

②取两支试管，编号，在1号试管中注入第一步得到的2mL,2号试管中注入

③向1号和2号试管中各力口入1mL___________________________________,摇匀。

④分别向两试管中注入，摇匀。

⑤振荡摇匀后，静置一会，观察其颜色变化。

(4)实验结果与结论预测：①若,则

;②若，则唾液淀粉

酶的化学本质不是蛋白质。

【答案】

(3)②蛋清液等量的口腔唾液③质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液④质量浓度为0.01

g/mL的CuSO4溶液4滴

(4)①两支试管中都呈现紫色唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质②1号试管中呈现紫色，2

号试管没有呈现紫色

【难点突破】

鉴定酶本质的两种常用方法

1.试剂检测法

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RNAo因此可利用双缩版试

剂与蛋白质作用产生紫色反应，RNA与吐罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案：

|标准蛋白质嬴］|待测一液||标准RNA样可

।♦L“‘।

双缩胭试剂叱罗红染液

紫色，应II红3

|该一是看白质］|该酶1RNA|

2.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RNAo酶必须保持正常的结

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。设计鉴定方案：

变式训练：现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液(淀粉酶的化学本质是蛋白质，

可将淀粉水解成还原糖)各一瓶，可用双缩)R试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。

⑴用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是,其中稀蛋清和

将发生________色反应。

(2)用试剂区分不发生显色反应的一组溶液。产生_________现象的为溶液。

（3）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:

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，用试剂在一

定条件下分别处理上述两种混合液。

结果：其中一组产生了，另一组无明显现象。

结论：发生显色反应的是溶液，不发生显色反应的是溶液。

【答案】（1）双缩版试剂淀粉酶紫（2）斐林砖红色沉淀葡萄糖（3）斐林砖红色沉

淀淀粉酶稀蛋清

【解析】（1）由于稀蛋清和淀粉酶溶液的化学本质是蛋白质，蛋白质能与双缩JR试剂发生紫

色反应，而葡萄糖和淀粉属于糖类，不能与双缩版试剂发生显色反应，所以可以用双缩胭试

剂将4种溶液分为两组，其中稀蛋清和淀粉酶将发生紫色反应。（2）葡萄糖属于还原糖，可

用斐林试剂鉴定，产生砖红色沉淀。（3）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，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观

察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的是淀粉酶溶液。

二、验证酶的高效性和专一性

例题：已知2H2O2=2H2O+O2T，可以通过观察反应过程中。2的生成速率（即气泡从溶液中

释放的速率）来判断H2O2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

时验证过氧化氢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，得出实验结

论，并回答下列问题：

实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸储水，3.5%FeCb溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，

恒温水浴锅，试管。

（1）实验步骤：

①O

②O

⑵实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中02的释放速率从快到慢依次是

________________________________________________________________,由此可得出的结论

是

⑶如果仅将实验中的恒温水浴改为80°C,重做上述实验，。2释放的速率最快的是

原因是O

【答案】(1)①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37。恒温水浴锅中保

温适当时间②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸储水、FeCb溶液和过氧化氢酶

溶液③观察各试管中释放气泡的快慢

(2)加酶溶液的试管、加FeCb溶液的试管、加蒸储水的试管过氧化氢酶具有催化作用和高

效性

(3)加FeCb溶液的试管在此温度下，过氧化氢酶因高温变性而失去了活性，而FeCb仍有

催化活性

【难点突破】

验证酶的高效性的实验设计

(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

试齐U与底物相对应的酶溶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

变式训练：甲、乙两位同学围绕酶的特性，设计了如下实验，请运用你所学的知识，指出该

两位同学实验设计中存在的问题并提出修改方案。

⑴甲同学探究酶的高效性：取一支试管，加入2mLH2O2,再加2滴新鲜土豆研磨液，观察

到产生大量气泡，用带火星的卫生香检测，卫生香猛烈燃烧,说明酶的催化作用具有高效性。

存在问题:_________________________________________________________________________

修订方案:_________________________________________________________________________

(2)乙同学利用下列相应的材料和用具设计验证酶具有催化性和专一性的实验。

备选材料用具：蛋白质块，脂肪块，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸储水，双缩版试

剂，试管若干，恒温水浴锅，时钟等。

实验步骤：①取两支洁净的相同试管，编号为甲、乙。②取5mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试

管中，再取等量牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。③将两支试管置于恒温水浴锅中，保温

(37℃)5分钟。④分别加入等体积等质量的蛋白质块,其他条件相同且适宜。⑤一段时间后，

分别加入等量的双缩JR试剂进行检测，记录实验结果。

上述实验步骤中，有二处明显错误，请找出这二处错误并更正

第一处错误：o

修订方案：o

第二处错误：。

修订方案：o

【答案】(1)存在问题：甲同学缺少对照实验

修订方案：增加对照组，用FeCb溶液做对照

(2)第一处错误：缺少对照组

修订方案：增设一组加5mL蒸储水和等体积等质量蛋白质块的试管

第二处错误：不能用双缩版试剂检测

修订方案：应直接观测蛋白质块体积的大小

三、探究酶的最适温度或最适pH

例题: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，分为五组。每组两支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL

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)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应___________________________

(3)在本实验中，各组溶液的pH要保证,该实验能否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组试管中的反应物与碘液混合开始呈

棕黄色时，各组实验现象如下表所示(“+”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：

【答案】(2)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)相同且适宜不能利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变各试管的温度，最终影

响实验结果

(4)25~45℃增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度)

【难点突破】

“梯度法”探究酶的最适温度或pH

(1)探究酶的最适温度

①设计思路

②设计方案

(2)探究酶的最适pH

①设计思路

底物pHi下+酶pHj下、

底物的分解量

底物pH下+酶pH下检测

22（或剩余量）或

产物的生成量

底物pH„下+酶pH,,下,

②设计方案

I酶液II酶液II嗖液I

pHipH2............pH”

I:自与等*底物混—I

反应一段时间

I检,测I

变式训练:下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢

酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题：

探究温度对酶活性影响的实验（实验一）

分组甲组乙组丙组

实①a-淀粉酶溶液1mL1mL1mL

验②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL

步③控制温度0℃60℃90℃

骤④将新鲜a-淀粉酶溶液与日「溶性淀粉溶液混合后分别恒温

⑤测定单位时间内淀粉的____________

探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验（实验二）

组别A组B组C组D组E组

PH56789

H2O2完全分

解所需时间30018090192284

（秒）

（l）pH在实验一中属于变量，而在实验二中属于变量。

（2）实验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应该是o实验一

的第⑤步最好选用（试齐U）测定单位时间内淀粉的。

（3）如将实验一的新鲜a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你

认为是否科学？o为什么？。

（4）分析实验二的结果，可得到的结论是：______________________________________

在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为之间设置

梯度。

【答案】（1）无关自（2）使新鲜a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混

合（其他合理答案也可）碘液剩余量（3）不科学因为温度会直接影响H2O2的分解（4）

该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低（或在pH为5-7的范围内，

随pH的升高该过氧化氢酶活性升高；在pH为7〜9的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶

活性降低）6~8

【解析】（1）实验一探究的是温度对酶活性的影响，因此自变量是温度，因变量是酶活性，

pH属于无关变量；而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量是pH。（2）探究温度

对酶活性影响的实验中，应该先使酶和底物分别达到预设温度，然后再将底物和酶混合进行

反应，否则会影响实验结果的准确性。因此，实验一的①②③步骤为错误操作。淀粉遇碘液

变蓝，因此实验一的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，单位时间内淀粉的

剩余量越多，说明酶活性越低。（3）温度会直接影响H2O2的分解，因此实验一的新鲜a-淀粉

酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。（4）由实验二的结果可知：

在pH为5〜7的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性升高；在pH为7〜9的范围内，

随pH的升高该过氧化氢酶活性降低；该过氧化氢酶作用的最适pH约为7,pH降低或升高

酶活性均降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6〜

8之间设置梯度。

【真题回顾】

一、单选题

1.（2016.全国高考真题）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列

操作顺序合理的是

A.加入酶一加入底物一加入缓冲液—保温并计时一一段时间后检测产物的量

B.加入底物-加入酶—计时一加入缓冲液—保温一一段时间后检测产物的量

C.加入缓冲液一加入底物-加入酶-保温并计时一一段时间后检测产物的量

D.加入底物一计时-加入酶一加入缓冲液一保温并计时一一段时间后检测产物的量

【答案】C

【解析】依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制相同且

适宜，而缓冲液能够起到维持反应液的pH恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性,

所以在控制pH恒定的条件下，应先加底物后加酶，让酶促反应在适宜的温度条件下进行,

一定时间后检测产物的量。根据题干信息“除酶外所有试剂均已预保温”，所以合理的操作顺

序是在调整pH值后，加入酶，即加入缓冲液一加入底物-加入酶一保温并计时一一段时间

后检测产物的量，故选C。

【点睛】

获取题干信息“除酶外所有试剂均已预保温”，根据实验设计中无关变量要保持适宜且相同,

科学设计实验程序。

2.（2008•上海高考真题）隹半乳糖甘酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽

糖分解为葡萄糖。这表明|3-半乳糖昔酶的催化作用具有（）

A.高效性B.专一性C.稳定性D.多样性

【答案】B

【解析】一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性。

3.（2019•浙江省高考真题）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示:

步骤基本过程试管A试管B

1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL

2加入马铃薯匀浆少许—

3加入二氧化锌—少许

4检测

据此分析，下列叙述错误的是

A.实验的可变因素是催化剂的种类

B.可用产生气泡的速率作检测指标

C.该实验能说明酶的作用具有高效性

D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验

【答案】D

【解析】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A选项正确；过氧化氢分解产生水和氧

气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B选项正确；该实验通过比较酶

的催化速率和二氧化镒的催化速率来验证酶的高效性，C选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆

中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验，D选项错误。故错误的选项

选择D。

4.（2011•江苏省高考真题）下列示意图中，能正确反映唾液淀粉酶的催化活性与温度关系

的是

【答案】D

【解析】酶的催化活性受温度的影响，在低温时酶的催化活性较弱，随着温度升高而活性增

大，当达到其最适温度时，酶的活性最高，以后又随着温度升高而减慢，以至完全丧失活性，

由此可见，能正确反映唾液淀粉酶的催化活性与温度关系的是D曲线，故选D。

【点睛】

影响酶活性的因素主要有：温度、pH等.温度（pH）能影响酶活性，在最适温度（pH）前，

随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温

度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低.另外低温不会使酶变性失活，但高温、

过酸或过碱都会使酶变性失活。

5.（2016•浙江省高考真题）某同学进行有关酶的实验：

组1：1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂一红黄色沉淀

组2：2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂一无红黄色沉淀

组3：2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂一

下列叙述错误的是

A.自变量是底物和酶B.组3的结果是红黄色沉淀

C.指示剂可用碘-碘化钾溶液替代D.实验结果证明酶具有专一性

【答案】C

【解析】该实验1和实验2的自变量是底物的种类,该实验2和实验3的自变量是酶的种类，

A正确；蔗糖酶溶液将2%蔗糖溶液分解成还原性糖，遇到本尼迪特试剂出现红黄色沉淀,

B正确；碘-碘化钾溶液只能检测淀粉是否分解，而不能检测蔗糖是否被水解，C错误；实

验中淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，而蔗糖只能被蔗糖酶分解，证明酶有专一性，D正

确.故选C。

6.（2017•浙江省高考真题）为验证酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示，据表分析,

下列叙述正确的是

单位：mL

试管号123456

本尼迪特试剂222222

1%淀粉溶液333

2%蔗糖溶液333

稀释的人新鲜唾液11

蔗糖酶溶液11

A.试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖

B.试管3-6需在沸水浴中保温2-3min以利于酶的催化作用

C.试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性

D.若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉

【答案】A

【解析】试管1和试管2是对照组,作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖,A正确；

试管3-6需要放置在温水浴中进行反应，检测的时候需要在沸水浴中检测，B错误；试管3

和试管6有两个变量,不能进行对照,C错误;试管⑤中出现阳性反应说明试管中有还原糖，

不能直接说明蔗糖酶能水解淀粉，D错误。

【点睛】

本题结合唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用的实验过程及结果,考查实验设计和酶的知识,

识记酶的特性、明确实验中的不同变量是解题的关键。

7.（2007•上海高考真题）下图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系。

由图可知（）

①有多种酶参与②最适合pH是7

③最适温度是40℃④50℃时酶逐渐失活

⑤0℃时酶逐渐失活

A.①③B.②⑤

C.③④D.④⑤

【答案】C

【解析】①从曲线图中无法判断是否有多种酶参与，①错误；

②本实验测定的是温度对酶活性的影响，没有涉及pH对酶活性的影响，但不同温度条件下

的pH应是相同的，②错误；

③由曲线图可知，40℃时气体产生最多且平稳，可判断最适温度为40℃左右，③正确；

④50℃条件下气体产生量逐渐降低，可说明酶的活性在此温度条件下逐渐失活，④正确;

⑤酶在0℃时只是活性低，并未失活，⑤错误。

故选C。

8.（2013•上海高考真题）在酶的催化水解过程中，酶与底物会形成复合物，最终把底物水

解，形成产物。已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图。那么，在反应过程中

2

1

102030

反应时间（min）

酶•底物复合物浓度变化曲线正确的是

tf

-2

1

102030

反应时间（min）

c.

2

1

0

102030

反应时间（min）

D.

【答案】B

【解析】

分析图可见，在反应前5分钟内，产物生成量非常快，说明底物浓度足够高，有足够的底物

与酶结合，从而使酶•底物复合物浓度在前5分钟基本不变。随着反应的进行，底物逐渐消

耗，与酶结合量减少，当反应进行到20分钟时，底物耗尽，酶•底物复合物浓度即为0.故选

B

二、多选题

9.（2013•江苏省高考真题）为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计不合理的是

实验编号探究课题选用材料与试剂

①温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液

②温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液

③pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液

④pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂

A.实验①B.实验②

C.实验③D.实验④

【答案】ACD

【解析】A、过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响，A错误；

B、温度对可溶性淀粉的水解影响不大，一般用用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，B正确；

C、研究pH对酶活性的影响，材料中蔗糖酶只能水解蔗糖，不能水解可溶性淀粉，所以材

料选取不合适，C错误；

D、pH值不仅影响酶的活性，也会影响可溶性淀粉的水解，不宜用淀粉酶探究pH对酶活性

的影响，D错误。

故选ACDo

三、非选择题

10.（2016•全国高考真题）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组:A组（20℃）、

B组（40℃）和C组（60℃）,测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），

结果如图。回答下列问题：

（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是组。

（2）在时间tl之前，如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会o

（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在

t3时，C组产物总量___________,原因是o

（4）生物体内酶的化学本质是,其特性有（答出

两点即可）。

【答案】B加快不变60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总

量也不会增加蛋白质或RNA高效性、专一性

【解析】

（1）曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40℃时产物浓度增加最快，说明酶的活性最

高，而B组控制的温度是40℃。

（2）人组控制的温度是20℃。在时间口之前，如果A组温度提高10℃,因酶的活性增强,

则A组酶催化反应速度会加快。

（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活,

所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，

C组产物的总量不变。

（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNAo酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。

考点：本题考查酶及影响酶活性的因素的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息

并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进

行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。

11.（2008.上海高考真题）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完

善实验方案，并回答相关问题。

（实验目的）比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。

（实验原理）纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用

呈色反应表示葡萄糖的生成量。

（实验材料）三种微生物（A〜C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同。

（实验步骤）

（1）取四支试管，分别编号。

（2）在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。

管号

\234

试剂、

K割■水1.41.41.4

PH7.5的缓冲液0.20.20,2

轩逢素悬春淮63030.3____

微生物A提取液0.1

微生物B提取液

谟生物C提取液0.1

总体职202.02.02Q

(3)将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。

(4)在上述四支试管中分别加入试剂，摇匀后，进行处理。

(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。

(实验结果)

微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物

颜色深浅程度++++++

(分析讨论)

(1)该实验中的对照组是号试管。

(2)实验组试管均呈现的颜色是,但深浅不同。

(3)上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑

酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是o

(4)你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是o

(5)从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于o

管号

1234

嘉脩水

PH7.5的覆冲液02

阡唯素悬存液

微生物A提收物

微生物B提取物QJL

撅生物C提取物

【答案］----------------班氏加热（加热

至沸腾）4红黄色不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同）微

生物B葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料

【解析】从表中可以看出，实验者是用第4支试管来作为对照的，在实验步骤中，要达到每

支试管中溶液总量均为2.0ml,比较各组中的变量关系，就会发现1、2、3支试管中的区别应

该是酶的种类不同，第4支试管中不加酶，而加入等量的蒸储水，其它因素均相同。故在1

号试管中应补充等量的缓冲液，2号试管中应补充等量的微生物B的提取物，3号试管中也

补充与其它试管等量的纤维素县浮液，4号试管中应补充的蒸储水量=1.4+0.1=1.5而。欲检

测四支试管的实验产物的量，可用班氏试剂或斐林试剂，出现的现象是红黄色或砖红色，含

糖量越多，颜色越深。上述结果中，若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，在酶浓度也

相同时，酶活性的差异就应该是酶本身的差异了，如酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。

上述三种微生物中，产物中含糖量最大的说明其酶的活性最强，即微生物B最有开发的价

值。开发此酶可以解决农产品秸秆转化问题，可以为利用农产品的废弃物来生产饲料或酒精

等开辟新机遇等。

12.（2011•全国高考真题）某同学从温度为55〜65”C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，

并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：

（1）测定脂肪酶活性时，应选择—作为该酶作用的物质，反应液中应加入—溶液以维持

其酸碱度稳定。

（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩版试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化

学本质为—O

（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路—o

【答案】脂肪缓冲蛋白质在一定温度范围内（包括55〜65"C）设置不同的温

度梯度处理：0、30、60、80、100温度（或者冰水混合物、60度的温水、沸水水浴），分别

测量酶活性，观察酶对脂肪的分解程度。若所测数据出现内峰值，则峰值所对应的温度即为

该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。

【解析】本题立足教材，以教材素材“探究温度对酶活性的影响实验”设置问题，考查酶的相

关问题及测定酶催化作用最适温度的实验思路，凸显对实验设计思路与设计能力、实验问题

的分析及理论知识的能力的考查。

（1）测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其

酸碱度稳定。

（2）能与双缩JR试剂反应液呈紫色，说明则该酶的化学本质为蛋白质。

（3）明确要求写出的是“实验思路”而不是实验步骤。实验思路为：在一定温度范围内（包

括55〜65"C）设置不同的温度梯度处理：0、30、60、80、100温度（或者冰水混合物、60

度的温水、沸水水浴），分别测量酶活性，观察酶对脂肪的分解程度。若所测数据出现内峰

值，则峰值所对应的温度即为该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验,

直到出现峰值。

13.（2015・重庆高考真题）小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽

率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。

（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸储水研磨、制成提取液

（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

分组

步骤红粒管白粒管对照管

①加样0.5mL提取液0.5mL提取液C

②加缓冲液(mL)111

③加藏溶液(mL)111

④37°C保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量旗液显色

显色结果+

步骤①中加入的C是—,步骤②中加缓冲液的目的是=显色结果表明：淀粉酶活

性较低的品种是—；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越若步骤③中的淀粉溶液

浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应—O

(2)小麦淀粉酶包括a—淀粉酶和(3—淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作

用，设计了如下实验方案：

I.红粒管、白粒管各加入相应提取液0.5mL-使a—淀粉酶失活、

如上法实蛉操作并显色测定

n红粒管、白粒管各加入相应提取液0.5mL-X处理

x处理的作用是使—o若I中两管显色结果无明显差异，且n中的显色结果为红粒管颜色

显著—白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明a—淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差

异的主要原因。

【答案】0.5mL蒸储水控制pH红粒小麦低缩短0一淀粉酶失活深

于

【解析】本题考查酶活性检测和实验设计相关知识，意在考察考生对知识点的理解和应用能

力。

(1)淀粉遇碘会出现蓝色。每个实验都应有对照实验，此时的对照管中应该是不含酶的溶

液，为了遵循单一变量，所以加入的应是等量的蒸储水，即0.5mL蒸储水。显色结果表明：

淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，其颜色较深，说明淀粉被水解的少。因为题干中说明红

粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦，而红粒小麦淀粉酶活性低，据此推测：淀粉酶活

性越低，穗发芽率越低。

(2)小麦淀粉酶包括a—淀粉酶和。一淀粉酶，为进一步探究两种酶活性在穗发芽率差异中

的作用，自变量是酶种类的不同，所以X的处理应是使0—淀粉酶失活。如果I中两管显色

结果无明显差异，说明B—淀粉酶对发芽率影响不大，此时如果n中的显色结果为红粒管颜

色显著，就可以表明a—淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

点睛:实验中一定要遵循对照原则和单一变量原则,对照有的是空白对照，有的是标准对照，

有的是前后自身对照，根据具体情况分析应设置哪种对照，该题中应设置的是空白对照。遵

循单一变量原则后出现结果的不同就是因变量导致的，所以可以得出自变量的不同导致因变

量不同的结论。

14.(2009•全国高考真题)请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶

和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出

结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，菲林试剂、试管、

37℃恒温水浴锅，沸水浴锅。

(1)若“+”代表加入适量的溶液，“一”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符

号完成下表实验设计，请在答题卡上作答。

溶液

蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液

试管

甲+一+一

(2)实验步骤:

①按照上表中的设计，取试管、加溶液。

②_________________________________________________________________________

③_________________________________________________________________________

④_________________________________________________________________________

(3)结果预测：o

(4)结论：o

(5)在上述试验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃。而在其他条件不变的情况

下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅，其原因是。

【答案】

溶液

蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液

试管

甲+一+一

乙一+一+

丙+一一+

T一+4-一

混匀，37℃恒温水浴一段时间取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴

一段时间观察实验现象并记录实验结果含有蔗糖和淀粉酶溶液的试管（试管甲），

以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管（试管乙）中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色

沉淀（哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶）酶的催化作用具有专一性20℃低于酶的最适温

度，酶活性低，水解产生的还原糖少

15.（2009•全国高考真题）已知2H2O2=2H2O+O2T,可以通过观察反映过程中02的生成速

度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用

具设计实验，使其能同时验证过氧化氢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，得出结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸储水，3.5%FeCL3溶液，0.01%牛过氧化氢酶

溶液，恒温水浴锅，试管。

实验步骤：

（2）实验结果预测及结论：

整个实验中不同处理的试管中02的释放速度从快到慢依次是=由此可

得出的结论是o

（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为800C,重做上述实验,02释放的速度最快的是,

原因是O

【答案】取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当

时间分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸储水、FeC13溶液和过氧化氢酶溶液

观察各管中释放气泡产生的快慢加酶溶液的试管、加FeC13的溶液的试管、加蒸储水的

试管酶具有催化作用和高效性加FeC13溶液的试管在此温度下,FeC13催化作用加快，

而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性

【解析】

该题要同时验证酶具有催化作用和高效性，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量

原则。

⑴实验步骤：①取3支试管，编号，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37℃恒温水浴

锅中保温适当时间。②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸储水、FeC13溶液和过氧

化氢酶溶液。③观察现象：3支试管中气泡产生的快慢。

⑵整个实验中，不同处理的试管中02释放最快的是加酶溶液的试管，其次是加FeC13溶液的

试管，再次是加蒸储水的试管，由此可得出的结论是酶具有催化作用和高效性。

⑶将恒温水浴改为80℃,重做上述实验，由于过氧化氢酶因高温变性而失去了活性，因此

释放02最快的是加FeC13溶液的试管。

【新题精练】

一、单选题

1.（2020•天水市第一中学高三二模）甲图表示反应物浓度对酶促反应速率的影响；乙图表

示将A、B两种物质混合，再在Ti时加入某种酶后，A、B两种物质的浓度变化曲线。实验

均在最适温度和最适pH条件下完成，下列叙述错误的是（）

反

应

速

率

O

量

酶的数

因素是

的主要

应速率

酶促反

，限制

最大后

率达到

反应速

甲图中

A.