1、專題突破：與酶相關的實驗設計經典高考題1.（11分）已知H2O2的分解速度，可以通過觀察反應過程中的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷H2O2分解反應的速度。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟、預測實驗結果、得出結論，并回答問題。實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。（1）實驗步驟：              

2、                                                  

3、                                                  

4、                                                  

5、                     （2）實驗結果預測及結論：整個實驗中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是：_。由此可得出的結論是_。（3）如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是_，原因是_。2.（2009全國卷）32）請用所給的實驗材料和用具，設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實驗設計、補充實驗步驟、預測

6、試驗結果、得出結論，并回答問題。實驗材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、37恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。（1）若“+”代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標號，請用這些符號完成下表實驗設計（把答案填在答題卡上相應的表格中）。溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲乙丙丁（2）實驗步驟： 按照上表中的設計，取試管、加溶液。 （3）結果預測： （4）結論： （5）在上述實驗中，如果僅將37恒溫水浴鍋的溫度調到20，而在其他條件不變的情況下重做上述實驗，出現磚紅色試管中的顏色會比37時淺，其原因是 。 3. (2012·全國高考

7、83;T33)某同學為了探究pH對人唾液淀粉酶活性的影響,設計了如下實驗步驟:在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL,再分別加入質量分數為1%的淀粉液1 mL。 各試管中分別加入適當濃度的唾液稀釋液1 mL,搖勻。 將5支試管放入70 恒溫水浴中,保溫時間相同且合適。 取出各試管,分別加入斐林試劑2 mL,搖勻。 觀察各試管溶液的顏色,通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述實驗步驟中有2處錯誤,請更正并說明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實驗重復次數),以便實驗能得到正確的預期結果。(1) 

8、; 。(2)  。4（2010·海南高考·T22）為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學進行了實驗，實驗步驟和結果見下表。請回答：試管編號實驗步驟12341%NaCl溶液（mL）11% CuSO4溶液（mL）11% Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37 恒溫水浴保溫適宜時間取出試管，加入1%碘溶液0.1 mL觀察結果無色深藍色淺藍色淺藍色（1）實驗中加入緩沖液的作用是 。（2）分析實驗結果可知：對酶活性有影響的離子是 ，其中對酶活性有抑制

9、作用的離子是 ，對酶活性有促進作用的離子是 。離子對酶的活性有促進或抑制作用，可能的原因是。（3）該實驗中設置4號試管的目的是 ；設置3號試管的目的是 。（4）上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，14號試管中的顏色依次是 、 、 、 。根據上述實驗結果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是 。5.(2012·福建高考·T26)回答下列題。.大菱鲆是我國重要的海水經濟魚類。研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究。(1)查詢資料得知,18時,在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知,在各自最適pH下,三種蛋白酶催化效率最高的

10、是 。(2)資料表明大菱鲆人工養殖溫度常年在1518之間。學習小組假設:大菱鲆蛋白酶的最適溫度在1518間。他們設置15、16、17、18的實驗溫度,探究三種酶的最適溫度。探究實驗中以干酪素為底物。干酪素的化學本質是,可用試劑鑒定。胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在 。為了控制實驗溫度,裝有酶和底物的試管應置于 中以保持恒溫。單位時間內 可以表示蛋白酶催化效率的高低。實驗結果如圖2,據此能否確認該假設成立?。理由是: _ _。(3)研究還發現大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工養殖投放的飼料成分中要注意降低 的比例,以減少對海洋的污染。6. (2012

11、3;廣東高考·T29)食品種類多,酸堿度范圍廣。生物興趣小組擬探究在食品生產中應用范圍較廣的蛋白酶,查閱相關文獻,得知:(1)pH對不同蛋白酶的活力影響有差異。據圖可知, 更適宜作為食品添加劑,理由是 。蛋白酶的活力可用 來表示。(2)該蛋白酶的提取工藝流程如下：興趣小組分別對酶保護劑濃度、提取液pH進行了探究實驗。結果顯示，酶保護劑濃度在0.020.06mol/L范圍內，酶活力較高；提取液pH在6.08.0范圍內，酶活力較高。他們認為，要進一步提高粗酶制劑的美活力，以達到最佳提取效果，還需對酶保護劑濃度和提取液pH進行優化，并確定以此為探究課題。請擬定該課題名稱，設計實驗結果記錄表

12、。專題突破：與酶相關的實驗設計答案1、（1）取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37恒溫水浴鍋中保溫適當時間。   分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。  觀察各管中釋放氣泡產生的快慢。（2） 加酶溶液的試管、加FeCl3的溶液的試管、加蒸餾水的試管 酶具有催化作用和高效性（3）加FeCl3溶液的試管    在此溫度下，FeCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性解析：該題要同時驗證酶具有催化作用和高效性，因此應遵循對照性原則、科學性原則和單一變量原

13、則。（1）實驗步驟：取3支試管，編號，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37恒溫水浴鍋中保溫適當時間。分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。觀察現象：3 支試管中氣泡產生的快慢。（2）整個實驗中,不同處理的試管中O2釋放最快的是加酶溶液的試管，其次是加FeCl3溶液的試管，再次是加蒸餾水的試管，由此可得出的結論是酶具有催化作用和高效性。（3）將恒溫水浴改為80，重做上述實驗，由于過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性，因此釋放O2最快的是加FeCl3溶液的試管。2.【解析】：該題是要驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，因此應遵循對照性原則、科學性原則和單一

14、變量原則。因此表格中所填內容如下溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲+乙+丙+丁+實驗步驟按照上表中的設計，取試管、加溶液。將上述溶液混合均勻，在37恒溫水浴鍋中保溫適當時間。取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混合均勻，再在沸水浴中保溫一定時間。觀察現象并記錄實驗結果。應該在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲試管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙試管出現磚紅色沉淀，其他試管不應該出現磚紅色沉淀。結論：說明酶的催化作用具有專一性。如果將37恒溫水浴鍋的溫度調到20，由于20低于酶的最適溫度，酶的活性會下降，水解產生的還原糖少，所以出現磚紅色試管中的顏色會比37時的淺。【答案】：（1）溶液試管蔗糖溶液淀

15、粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲+乙+丙+丁+（2）混勻。37恒溫水浴一段時間取出試管，分別加入適量的斐林解析，混勻，沸水水浴一段時間觀察實驗現象并記錄試驗結果（3）含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現磚紅色沉淀，其他試管中不出現磚紅色沉淀（4）酶的催化作用有專一性（5）20低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產生的還原糖少【點撥】：通過大型實驗題考查酶的專一性是近年高考的常考點，此類題的難度在于題干只給了少量信息，具體的實驗步驟、結果預測以及結論需要學生自己操作整理出答案。要求學生提取題干信息、思路細密、語言表達等綜合能力較強。3.(1)將5支試管放入37環境中改為：該實驗

16、中溫度為無關變量，應保持適宜；在70恒溫水浴中，人唾液淀粉酶可能會失活(或活性很低)(2)應用碘液檢測實驗結果改為：用斐林試劑鑒定還原性糖需要水浴加熱；在該過程中，酶的活性將發生變化，影響實驗結果4.(1)維持反應液中pH的穩定(其他合理答案也可) (2)Cl-和Cu2+      Cu2+     Cl-(3)對照 確定Na2-(4)深磚紅色     無磚紅色(或藍色)     淺磚紅色      淺磚紅色    斐林試劑中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性5.(1)幽門盲囊蛋白酶   (2)蛋白質     雙縮脲      2和8        水浴