考點1酶相關實驗設計中的“酶解法”1．實驗設計中可用酶催化底物分解，根據酶處理后的變化，來證明酶的作用或底物的成分。2．鑒定酶本質的“酶解法”模型“酶解法”——從酶的化學本質上來講，絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。酶必須保持正常的空間結構才能發揮催化作用，因此，可以分別利用蛋白酶和RNA酶處理某酶，再觀察其功能是否受影響來確定該酶的本質。設計方案如圖。1．(2021·華中師大一附中模擬)某興趣小組在生物實驗室中發現一酶試劑，由于標簽受損，無法確定該酶的具體種類，已知其可能是淀粉酶或蔗糖酶。為判斷該酶的具體種類和作用條件，該小組成員給出了以下建議，其中不合理的是()A．取部分酶和少量淀粉溶液混合，一定時間后，滴加碘液檢測B．取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一定時間后，利用斐林試劑檢測C．若已確定該酶是淀粉酶，可使用斐林試劑作檢測試劑探究溫度對酶活性的影響D．若已確定該酶是蔗糖酶，可利用蔗糖來研究pH對酶活性的影響C[取部分酶和少量淀粉溶液混合，若該酶為淀粉酶，則淀粉被水解，一定時間后，滴加碘液溶液不變藍色；若該酶為蔗糖酶，則淀粉不被水解，一定時間后，滴加碘液后溶液變藍色，A合理。取部分酶和少量蔗糖溶液混合，若該酶為蔗糖酶，則蔗糖被水解，利用斐林試劑檢測會出現磚紅色沉淀；若該酶為淀粉酶，則不出現磚紅色沉淀，B合理。使用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，因此在探究溫度對酶活性的影響時不能使用斐林試劑作檢測試劑，C不合理。可用蔗糖作為底物來探究pH對蔗糖酶活性的影響，D合理。]2．某科研小組經研究得知X酶存在于人的肝細胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結構才能發揮催化作用，請利用這一原理設計實驗，探究X酶的化學本質究竟是蛋白質還是RNA。簡要寫出實驗思路，并預期實驗結果及結論(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]實驗設置甲組和乙組，兩組實驗分別用蛋白酶和RNA酶處理X酶，然后與糖原混合檢測兩組實驗中X酶有無活性。檢測X酶是否有活性可用斐林試劑與產物反應是否產生了顏色變化來完成。[答案]實驗思路：甲組：將X酶用蛋白酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時間后，檢測是否有還原糖產生。乙組：將X酶用RNA酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時間后，檢測是否有還原糖產生。預期結果及結論：①若甲組有還原糖生成，乙組沒有還原糖生成，則說明X酶的化學本質是RNA；②若甲組沒有還原糖生成，乙組有還原糖生成，則說明X酶的化學本質是蛋白質考點2酶實驗設計中的“對比法”1．對比法驗證酶的高效性(1)設計思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應速率進行比較，得出結論。(2)設計方案項目實驗組對照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對應的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的無機催化劑現象反應速率很快，或反應用時短反應速率緩慢，或反應用時長結論酶具有高效性2．對比法驗證酶的專一性(1)設計思路：常見的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應能否進行得出結論。(2)設計方案項目方案一方案二實驗組對照組實驗組對照組材料同種底物(等量)與酶相對應的底物另外一種底物試劑與底物相對應的酶另外一種酶同一種酶(等量)現象發生反應不發生反應發生反應不發生反應結論酶具有專一性1．下表是過氧化氫分解實驗的過程和結果，下列分析錯誤的是()試管abcd3%過氧化氫溶液2mL2mL2mL2mL處理措施不作任何處理置于90℃加2滴3．5%的FeCl3加2滴20%的新鮮肝臟研磨液實驗結果－＋＋＋＋＋＋＋注：“－”表示無氣泡產生；“＋”的數量表示氣泡產生的多少。A．a和d對照說明酶具有高效性B．c和d是對比實驗，自變量是催化劑的種類C．a、c對照說明FeCl3具有催化作用D．a、c、d對照可以說明酶的催化具有高效性A[a和d對照，只能說明酶能催化化學反應的進行，要證明酶具有高效性，需要將有酶和有無機催化劑參與的反應進行比較，即a、c、d對照能說明酶的催化具有高效性；c和d都是實驗組，二者形成對比，自變量是催化劑的種類；a和c對照說明無機催化劑能促進化學反應的進行，即具有催化作用。]2．某同學進行了如下有關酶的實驗：甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\UP8(水浴加熱))出現磚紅色沉淀乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\UP8(水浴加熱))不出現磚紅色沉淀丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\UP8(水浴加熱))？下列敘述正確的是()A．丙組的實驗結果是“不出現磚紅色沉淀”B．三組實驗中，底物的用量屬于自變量C．該同學的實驗目的是驗證酶的專一性D．可用碘液代替斐林試劑進行檢測C[蔗糖酶能催化一分子蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖，果糖和葡萄糖是還原糖，加入斐林試劑水浴加熱會使還原糖生成磚紅色沉淀，A項錯誤；底物的用量屬于無關變量，B項錯誤；從實驗所用的底物和酶的種類分析可知，該實驗的目的是驗證酶的專一性，C項正確；唾液淀粉酶能催化甲組淀粉水解成還原糖，不能催化蔗糖水解，碘液使淀粉呈現藍色，不能使還原糖和蔗糖呈現藍色，使用碘液無法檢測乙、丙組的反應，無法得出結論，D項錯誤。]3．(2021·遼寧名校聯考)據表分析，下列說法正確的是()組別①②③④⑤⑥質量分數為3%的淀粉溶液(mL)222222質量分數為2%的蔗糖酶溶液(mL)—1—1—1質量分數為2%的α-淀粉酶溶液(mL)1—1—1—反應溫度(℃)006060100100碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴注：表中“—”表示沒有添加。A．淀粉溶液的用量是無關變量B．①②兩組實驗可用于驗證酶的專一性C．②④⑥三組實驗可說明溫度能影響酶活性D．設計上述實驗的目的是驗證酶的專一性A[根據表格數據可知，該實驗的自變量是酶的種類和溫度，所以淀粉溶液的用量是無關變量，A正確；①②兩組實驗的溫度不是適宜溫度，此溫度下酶不能正常發揮作用，所以不能用于驗證酶的專一性，B錯誤；蔗糖酶不能催化淀粉水解，故②④⑥不能說明溫度能影響酶活性，C錯誤；該實驗的目的是探究溫度對酶活性的影響以及驗證酶的專一性，D錯誤。]考點3探究酶最適溫度或pH中的“梯度法”1．探究酶的最適溫度(1)設計思路在一定范圍內，設計一系列溫度梯度實驗，其他條件相同且適宜，可得出最適溫度的大致范圍，再在此范圍內減小梯度，進一步進行實驗，直至得出最適溫度。(2)設計方案2．探究酶的最適pH(1)設計思路在一定范圍內，設計一系列pH梯度實驗，其他條件相同且適宜，可得出最適pH的大致范圍，再在此范圍內縮小梯度，進一步進行實驗，直至得出最適pH。(2)設計方案1．(2021·湖北選擇性考試模擬)甲同學從某哺乳動物的胃液中分離到了一種酶。為探討該酶的最適pH，設計了如下實驗方案，其中最合理的是()方案pH范圍溫度酶活性測定最適pHA1～625每間隔一個pH梯度進行酶活性測定以pH對酶活性作圖，酶活性最高時對應的pH為最適pHB1～1425C1～637D1～1437C[哺乳動物的胃中存在胃酸，pH都是呈酸性，故選取的pH范圍應該是1～6。哺乳動物的體溫一般為40℃上下和人類的體溫差不多，作為本實驗無關變量中的溫度應選擇較適宜的溫度372．(2021·江蘇百校聯考)小張查閱資料得知，α-淀粉酶的最適溫度是55℃。下表是他為此進行的驗證實驗，但因各組結果相同而不能達到實驗目的。試管實驗溫度3%淀粉溶液1%α-淀粉酶溶液1min后碘液檢測1502mL1mL溶液呈棕黃色2552mL1mL溶液呈棕黃色3602mL1mL溶液呈棕黃色A．將實驗溫度改為0℃、55℃B．將淀粉溶液體積改為4mLC．將α-淀粉酶溶液濃度改為2%D．將碘液改為斐林試劑B[驗證α-淀粉酶的最適溫度是55℃，如果將實驗溫度設置為0℃、55℃、1003．普通淀粉酶的最適溫度在40℃～60℃之間，而極端耐熱淀粉酶在100℃仍能保持較高的活性，(1)要鑒定該酶的化學本質，可將該酶液與______混合，若反應液呈______色，則該酶的化學本質為蛋白質。(2)測定淀粉酶活性時，應選擇________作為該酶作用的底物，反應液中應加入________溶液以維持其酸堿度穩定。(3)設計實驗測定極端耐熱淀粉酶起催化作用的最適溫度。①此實驗中除自變量和因變量外，還需要考慮________(答出兩點即可)等因素。②結合題目信息，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)酶大多數是蛋白質，少數是RNA，要鑒定該酶的化學本質，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質為蛋白質。(2)測定淀粉酶活性時，根據酶的專一性，應選擇淀粉作為該酶作用的底物，反應液中應加入(酸堿)緩沖溶液以維持其酸堿