高考生物大一轮复习热点题型一酶的相关实验学案
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第02讲 酶的应用一、果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶(1)作用:植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一;在果汁加工中,会影响出汁率并使果汁浑浊。
(2)成分:由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。
(3)特点:不溶于水。
2.果胶酶(1)果胶酶⎩⎪⎨⎪⎧ 组成⎩⎪⎨⎪⎧ 多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶等作用⎩⎪⎨⎪⎧ 瓦解植物的细胞壁及胞间层使果汁变得澄清,增加出汁率(2)酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力,可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
(3)影响酶活性的因素:温度、pH 和酶的抑制剂等。
二、加酶洗衣粉在洗涤中的作用1.加酶洗衣粉:指含酶制剂的洗衣粉。
2.酶制剂的种类与洗涤原理种类洗涤原理洗涤的物质种类蛋白酶蛋白质→小分子肽或氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶脂肪→甘油和脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、口红续表种类洗涤原理洗涤的物质种类淀粉酶淀粉→麦芽糖、葡萄糖来自面条、巧克力等的污垢纤维素酶使纤维的结构变得蓬松棉纺品的表面浮毛诊断辨析(1)酶制剂中的酶,指的都是单一酶。
(×)提示酶制剂中的蛋白酶、淀粉酶等并非是单一酶,而是复合酶,如蛋白酶制剂实际包括蛋白酶和某些肽酶,可将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸。
(2)加酶洗衣粉应用温水来进行清洗衣物。
(√)提示酶的催化作用需要适宜的温度,用温水浸泡衣物可以缩短衣物的洗涤时间。
(3)用加酶洗衣粉后,应再用清水彻底清洗双手。
(√)提示人体皮肤表面有蛋白质,使用加酶洗衣粉后如不彻底清洗双手,会使手的皮肤受到腐蚀,甚至会使人患过敏性皮炎、湿疹等。
(4)丝绸类衣物用加酶洗衣粉清洗时要注意轻揉,并且时间相对长一些。
(×)提示一般来说,丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗涤,因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。
1.果胶酶的作用底物是果胶,下列有关叙述正确的是( )A.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一B.果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖,使浑浊的果汁变澄清C.果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物D.果胶酶就是果胶分解酶的简称解析果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,A项正确;果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变澄清,B项错误;果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,C项错误;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,D项错误。
2022届 新高考 一轮复习 人教版 微专题一 酶的有关实验 学案( 一 用“对比实验法”探究或验证酶的高效性、专一性 1.验证酶的高效性实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是反应速率。
⎩⎨⎧对照组:反应物+无机催化剂→反应速率慢;实验组:反应物+等量酶溶液→反应速率快。
2.探究酶的专一性自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因变量是反应物是否被分解。
(1)方案一:用同一种酶催化两种不同物质淀粉(非还原糖)――→淀粉酶麦芽糖(还原糖)+斐林试剂―――――――→50~65 ℃水浴砖红色沉淀 蔗糖(非还原糖)――→淀粉酶蔗糖+斐林试剂――――――――→50~65 ℃水浴无砖红色沉淀 注意:不能用碘液检测,因为碘液只能检测淀粉是否被水解,但无法检测蔗糖是否发生了水解。
(2)方案二:用两种不同酶催化同一种物质①⎩⎨⎧淀粉(非还原糖)――→淀粉酶麦芽糖(还原糖)淀粉(非还原糖)――→蔗糖酶淀粉②再用斐林试剂或碘液鉴定,从而探究酶的专一性。
1.为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如下5组实验,分别选择一定的试剂进行检测,合理的实验方案是( ) 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶B.②和④对比,用碘液检测C.④和⑤对比,用斐林试剂检测D.③和④对比,用斐林试剂检测答案 B解析由于蛋白酶本身是蛋白质,遇双缩脲试剂呈现紫色,不能判断蛋白质是否被分解,A错误;淀粉酶能催化淀粉的水解,蛋白酶不能催化淀粉的水解,用碘液检测,颜色反应不同,B正确;麦芽糖是还原糖,用斐林试剂不能判断麦芽糖是否水解,C错误;斐林试剂不能判断蛋白质是否水解,D错误。
2.在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后,有关分析不正确的是()B.加入斐林试剂后水浴加热,溶液呈现砖红色的有甲试管和丙试管C.加入双缩脲试剂后,三支试管中的溶液均变蓝色D.温度、pH在本实验中均属于无关变量答案 C解析甲试管中,产物为麦芽糖,乙试管中不能进行反应,丙试管中的最终产物为葡萄糖,因此,加入碘液溶液变蓝的为乙试管,加入斐林试剂后水浴加热,有砖红色沉淀的为甲试管和丙试管,A、B正确;反应完成后,淀粉酶、麦芽糖酶制剂仍留在试管中,故加入双缩脲试剂后,三支试管中的溶液均变紫色,而不是蓝色,C错误;本实验的自变量为酶的种类,因此温度、pH均属于无关变量,D 正确。
高三生物一轮复习教案:新陈代谢与酶第一节新陈代谢与酶考纲要求:理解酶的特性并能熟练解答相关的实验题教学目的:1.酶的发现(A:知道)。
2.酶的概念(D:应用)。
3.酶的特性(D:应用)。
重点和难点及疑点:1.教学重点(1)酶的概念。
(2)酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点。
2.教学难点(1)组织和引导学生完成酶具有高效性、专一性的实验。
(2)组织和引导学生完成影响酶活性条件的选做实验。
3.教学疑点解答与酶有关的实验题教学方法:先考后教,针对复习教学课时:一个课时教学过程:【板书】酶的发现和酶的概念新陈代谢与酶酶的高效性酶的特性酶的专一性酶需要适宜的条件【注解】一、新陈代谢1.细胞中全部有序化学反应的总称2.酶催化代谢的正常进行3.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物最本质的区别二、酶的发现1.1783年,意大利斯巴兰让尼验证了胃具有化学性消化的作用2.1863年,德国施旺从胃液中提取出消化蛋白质的物质3.1926年,美国的萨姆纳从刀豆中提取出脲酶的结晶,并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质4.20世纪30年代,提取出多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有催化作用的蛋白质5.20世纪80年代,美国的切赫与奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用三、酶的的概念:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA四、酶的特性1.高效性:一般地说,酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍2.专一性:一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应酶的专一性生化反应的多样性酶的多样性蛋白质的结构多样性3.温度、酸碱度影响酶的活性:高温、低温以及过酸和过碱,都会影响酶的活性,酶的催化作用需要适宜的温度和PH影响曲线如下该曲线在最适温度两侧不对称;该曲线在最适PH两侧基本对称。
(1)过酸、过碱和高温,都能使酶的酶分子结构遭到破坏而失去活性(不可逆)(2)低温虽然使酶的活性明显降低,但酶的分子结构没有破坏,酶的活性在适宜的温度下可以恢复(3)不同的酶有不同的最适温度和最适PH(一般不说,动物体内的酶的最适PH多在6.5-8之间,而植物与微生物体内的酶,最适PH 多在4.5-6.5之间。
《第2讲酶在代谢中的作用》复习目标:1.说出酶在细胞代谢中的作用以及酶的化学本质2.能够通过进行有关的实验和探究,证明酶的作用和本质,证明酶的高效性和专一性,并学会在实验设计中控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
4.能说出酶在细胞代谢中不同于无机催化剂的特性。
5.能够设计实验,探究影响酶活性的因素。
【情境诱思】新叶伸向和煦的阳光,蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。
它们为生存获取能量,能量在细胞里流转激荡!细胞中能量的获取和利用,化学反应的进行要靠谁的保障?【合作探究】【探究1:酶的本质和作用】1.酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是少数是合成原料合成场所来源作用场所生理功能作用原理2.酶的作用原理下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
(解读曲线含义)(1)没有酶催化的反应曲线是 (2)有酶催化的反应曲线是(3)AC段的含义是(4)BC段的含义是(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上将向移动。
3.讨论分析《比较过氧化氢在不同条件下的分解》实验:①实验中自变量是,因变量是,无关变量是。
②对照组:,实验组:。
③本实验说明:。
【强化训练1】1.(2014福建理综,1)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。
由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()。
A: 蛋白酶 B: RNA聚合酶 C: RNA D: 逆转录酶【探究2:酶的特性】(解读曲线并回答酶的特性)1.酶的①与无机催化剂相比,酶的催化效率②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的。
2.酶的①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明。
②加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明③本实验说明3.酶的作用条件较温和画出温度对酶活性影响示意图和PH值对酶活性影响示意图。
开躲市安祥阳光实验学校学案56 酶的研究与应用考纲要求 1.酶在洗涤等方面的应用。
2.制备和应用固相化酶。
一、果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶酶⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①组成:包括多聚半乳糖醛酸酶、和 等②作用:分解果胶为可溶性的半乳糖醛酸,提高果汁的 和③来源:植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果 胶酶2.酶活性及影响因素⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①酶活性:是指酶催化 的能力酶活性的高低可以用在一定条件下酶所催化的某一化学反应的 来表示②酶反应速度:用单位时间内、单位体积中的减少量或 的增加量来表示③影响因素:温度、pH 和 等二、加酶洗衣粉中的酶制剂1.加酶洗衣粉:指含有______的洗衣粉。
2.常用酶制剂种类:蛋白酶、______、淀粉酶和________,其中应用最广泛、效果最明显的是____________和碱性脂肪酶。
3.酶的去污机理(1)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的________或小分子的肽,使污物容易从衣物上脱落。
(2)脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的______、________和________水解为小分子物质。
4.酶制剂特点:能够耐酸、耐碱、忍受____________和较高________,并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹,与洗衣粉其他成分隔离。
三、酵母细胞的固定化 1.固定化酶(1)应用原理:将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既易催化反应,又易于回收,可以重复使用。
(2)固定化酶的实例——高果糖浆的生产 ①反应机理:葡萄糖――→葡萄糖异构酶果糖。
②固定化酶反应柱:酶固定在一种________载体上,再将这些酶颗粒装到柱内,柱子底端上分布着许多小孔的筛板,________无法通过筛板上的小孔,而____________却能自由出入。
③生产过程:将葡萄糖溶液从反应柱的________注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖从反应柱________流出。
专题02 与酶相关的实验分析与设计1.探究酶的化学本质2.验证酶的专一性(1)设计思路:酶相同,底物不同(或底物相同,酶不同)。
(2)设计方案示例(3)结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。
3.验证酶的高效性(1)设计思路:将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照,即酶的催化效率比无机催化剂高。
(2)设计方案示例4.探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路⎭⎪⎬⎪⎫底物+T 1pH 1+酶液底物+T 2pH 2+酶液底物+T 3pH 3+酶液 ⋮ ⋮ ⋮底物+T npH n+酶液――→检测底物的分解速率或存在量(2)操作步骤易错警示(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。
(2)必须在达到预设的温度条件后,再让反应物与酶接触,避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应,影响实验结果。
(3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时,最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖,因为加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复,催化淀粉水解产生还原糖,导致形成错觉,从而得出错误的结论。
(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖两种底物,则应用斐林试剂作为检测试剂,不能选用碘液作为检测试剂,因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。
1.下列有关酶的实验设计思路,正确的是A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C.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【答案】C2.下列有关实验设计的叙述,错误的是A.实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量C.数据测量应力求精确,因而需要多次测量求平均值D.探究实验设计中,实验结果不一定与提出的假设一致【答案】B【解析】实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量,A正确;各种实验中要确保单一变量,但不一定都要设置空白对照组,有些是自身前后对照,如植物细胞质壁分离及复原实验等,B错误;数据测量应力求精确,因而需要多次测量求平均值,C正确;实验的结果与假设出现矛盾,可能是假设不正确,也可能是实验过程中的某一环节出了问题,因此探究实验设计中,实验结果不一定与提出的假设一致,D正确。
《一轮复习:细胞代谢——酶》教学设计
一.教学目标的确定
1、分析H2O2在不同条件下的分解,说明酶的作用
2、了解酶的发现史,理解酶的本质
3、举例说出酶的活性,分析曲线图和表格
二.教学设计思路
用问题解决的策略,首先给出本节课复习目标与框架,然后从目标角度出发,从不同角度来设计问题,达到完成目标的目的,从而达到知识上的巩固和能力上的提高。
三.教学过程:
给出一系列的曲线图,能分辨出对应的酶的特性,做一些变
式如:
分析表格,得出结论,形成解决表格题的解题思路。
《一轮复习:细胞代谢——酶》教学设计一.教学目标的确定1、分析H2O2在不同条件下的分解,说明酶的作用2、了解酶的发现史,理解酶的本质3、举例说出酶的活性,分析曲线图和表格二.教学设计思路用问题解决的策略,首先给出本节课复习目标与框架,然后从目标角度出发,从不同角度来设计问题,达到完成目标的目的,从而达到知识上的巩固和能力上的提高。
三.教学过程:教师组织和指导学生活动教学意图直接提出酶这一节内容与其他章节的关联,说明很重要,提出在必修1中要求掌握的内容有哪些?回忆酶在必修2、选修1中都有联系,浏览书本指出围绕酶要掌握的内容形成联系的观点,形成小的知识网络提出本节课的学习目标浏览屏幕,了解学习目标1、分析H2O2在不同条件下的分解,说明酶的作用2、了解酶的发现史,理解酶的本质3、举例说出酶的活性,分析曲线图和表格对本节课要掌握的知识和能力了解分析分析H2O2在不同条件下的分解回答问题:1、H2O2分解的化学反应过程2、此反应可以在哪些条件下分解?3、哪些组之间形成对照?为什么?得出的结论是什么?对实验过程中涉及的自变量、无关变量、因变量能区分,并能从对照实验中得出结论,从而理解酶的作用酶的作用从高效性曲线角度分析让学生能指出刚才实验分别对应的是哪个曲线酶的作用从降低活化能的角度分析对活化能的概念能从图中指出,并理解“酶能显著降低化学反应活化能”这句话酶的作用从酶作用的示意图角度分析能从催化剂角度分析酶,从而能看懂酶促反应的曲线了解酶本质的探索历程学生能连线简单了解发现史,得出酶的本质分析酶本质的概念与旧知联系,对酶的本质理解更透彻酶的特性从曲线图的角度分析给出一系列的曲线图,能分辨出对应的酶的特性,做一些变分析各种曲线图,形成解决曲线图的思考步骤式如:酶的特性从表格表示的实验过程来分析分析表格,得出结论,形成解决表格题的解题思路从自变量、无关变量、因变量的角度分析表格对照学习目标回顾本节课内容回顾本节课内容知识内容形成体系,不懂之处交流。
芯衣州星海市涌泉学校酶的研究和应用考点140生物技术理论应用——影响果汁产量的物质及处理方法1.影响果汁产量的物质纤维素和果胶是组成水果的重要物质,这两种物质的存在使制作果汁时存在两个问题:一是果肉的出汁率低,耗时长;二是榨取的果汁浑浊、黏度高,容易发生沉淀。
2.处理方法——酶解法常用的酶及其作用特点如下:3.探究酶活性最适条件和用量的实验设计(1)原理①果胶酶的活性受温度(或者者pH)的影响,处于最适温度(或者者pH)时活性最高。
②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。
(2)流程各取一支,分9组分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的恒温水浴中加热(或者者各取一支,分5组分别调节苹果泥和果胶酶的pH为5、6、7、8、9,置于同一恒温水浴中)过滤果汁,用量筒测量果汁的量,并记录于设计好的表格(3)本卷须知:在苹果泥和果胶酶混合之前,一定要保证底物和酶到达所要求的温度或者者pH条件,以防止混合后条件的变化,确保实验结果的可信度和可靠性。
(4)衡量实验结果的指标:以果汁澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的上下。
4.探究果胶酶的最适用量(1)原理提示本实验是一个探究性的定量实验,所测出的最适用量是在本实验的温度、pH条件下测出的,因此果胶酶的最适用量应标明温度和pH。
(2)确定最适用量的方法假设随酶浓度的增加,过滤到的果汁的体积也增加,说明酶的用量缺乏;当酶的浓度增加到某个值后,再增加酶的用量,过滤到的果汁的体积不再改变,说明酶的用量已经足够,那么,这个值就是酶的最适用量。
(3)结果分析计算澄清苹果汁得率(R)。
R=V1/V2×100%式中:V1为澄清苹果汁体积,V2为处理前苹果汁体积。
1.用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶可以充分地催化反响,应采取的措施是 ()A.加大苹果泥用量B.大幅度进步反响温度C.换成大型号容器D.用玻璃棒进展搅拌考点141生物技术理论应用——探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果1.实验原理酶的催化作用具有专一性,复合酶洗衣粉参加的酶制剂种类较多,与单一加酶洗衣粉相比,对各种污渍都有较好的洗涤效果。
第42讲酶的应用技术实践[考纲要求] 1.酶的存在与简单制作方法。
2.酶活力测定的一般原理和方法。
3.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
4.制备和应用固定化酶。
考点一果胶酶在果汁生产中的应用[重要程度:★★☆☆☆]1.酶的活性及其影响因素(1)酶活力:也称为酶活性,是指酶在催化一定的化学反应时表现出来的能力,通常用酶促反应的速率,即酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。
(2)影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等。
2.果胶酶的组成、作用和制备(1)定义:是一个多酶复合体系,是所有能够分解果胶的酶的总称。
(2)作用:分解果胶,促进植物组织的分解,降低细胞内容物的黏度。
(3)果胶酶的制备流程1.探究温度和pH对酶活性的影响(1)实验原理①果胶酶的活性受温度和pH的影响,处于最适温度和最适pH时,活性最高。
②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。
(2)实验结果:温度和pH在很大程度上对酶的空间结构会产生影响,过高或过低都会影响酶的活性。
2.探究果胶酶用量的实验设计(1)实验原理:在一定的条件下,随着酶浓度的增加,果汁的体积增加;当酶的浓度达到一定值后,再增加酶的用量,果汁的体积不变,此值就是果胶酶的最适用量。
(2)变量分析:本实验的自变量是酶的用量,因变量可以用果肉的出汁率或是果汁的澄清度来体现。
(3)实验结果:榨出的果汁量与果胶酶用量的关系(或反应速率与酶用量的关系)如图所示。
易错警示(1)在苹果泥和果胶酶混合之前,一定要保证底物和酶达到所要求的温度或pH条件,以避免混合后条件的变化,确保实验结果的可靠性。
(2)同等条件下的酶促反应速率的快慢可以表示酶活性的高低,但酶活性与酶促反应速率仍然是两个完全不同的概念,其影响因素也不完全相同,如酶的浓度、反应物的浓度可以影响酶促反应速率,但不能影响酶的活性。
1.下列说法不正确的是( ) A.在探究果胶酶用量实验中,虽然实验的变量发生了变化,但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的B.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶C.通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低D.人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题答案 C解析在探究果胶酶的用量实验中,参照研究温度和pH对酶活性的影响实验,采用梯度测定法,只是将原实验中的pH梯度和温度梯度改成酶的用量梯度而已,基本实验思路不变,即A正确;植物、霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中,都会发生分解果胶的过程,因此,它们都可产生果胶酶,故B正确;在制作果汁过程中,由于果胶、纤维素的存在,影响榨出的果汁量及果汁的透明度,加入纤维素酶和果胶酶后,果汁榨出量及透明度均有提高,即D正确;在使用梯度测定酶的用量及活性时,可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断,因此C错误。
热点题型一 酶的相关实验一、鉴定酶的本质 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。
溶液、4CuSO 的0.01 g/mL 溶液、质量浓度为NaOH 的0.1 g/mL 实验材料:质量浓度为(1)鸡蛋、人的口腔唾液(含有酶)、清水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴管。
反应能产4CuSO 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(2)生紫色物质,即蛋白质的双缩脲反应。
如果能通过实验证明,酶能发生双缩脲反应,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30 mL 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________2 mL,2号试管中注入________________。
③向1号和2号试管中各加入1 mL__________________________________,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。
审题关键(1)据题可知该实验的目的是探究唾液淀粉酶的化学本质是否是蛋白质。
(2)确定本实验的自变量为蛋白质和酶,因变量为是否出现紫色反应。
(3)找出本实验的无关变量有:蛋清液和唾液的注入量、双缩脲试剂的使用量和方法等。
(4)联想到鉴定蛋白质的方法:双缩脲试剂使用时,先加入NaOH溶液(1 mL),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加入4滴CuSO4溶液,振荡摇匀后观察现象。
(5)由题干信息可知本实验属于探究类实验,其结果与结论预测的一般语言表述模型是:若××××××,则××××××;若××××××,则××××××。
答案(3)②蛋清液等量的口腔唾液③质量浓度为0.1 g/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鉴定酶本质的“试剂检测法”模型“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RNA。
因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应,RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案:某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中,能将糖原分解为还原糖。
酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用,请利用这一原理设计实验,探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。
简要写出实验思路,并预期实验结果及结论(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
审题关键(1)据题干可知,X酶的功能是X酶能将糖原分解为还原糖。
(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能。
(3)RNA酶可以催化RNA发生水解而失去功能。
(4)若X酶的化学本质是蛋白质,被蛋白酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。
(5)若X酶的化学本质是RNA,被RNA酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。
(6)题干中要求要设计甲、乙两组实验,二者之间要能相互印证,因此联想相互对照。
答案(1)实验思路:甲组:将X酶用蛋白酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生。
乙组:将X酶用RNA酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生。
(2)预期结果及结论:①若甲组有还原糖生成,乙组没有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是RNA;②若甲组没有还原糖生成,乙组有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是蛋白质。
鉴定酶本质的“酶解法”模型“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RNA。
其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。
设计如右方案:1.食虫植物是一种会捕获并消化动物的植物。
为了验证其分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示。
在适宜温度的水浴中保温一段时间后,试管1、2中加入适量双缩脲试剂,试管3、4不加任何试剂。
下列有关实验的叙述正确的是( )A.如果试管1中出现紫色反应,即能证明分泌液中有蛋白酶B.实验②的观测指标能证明分泌液中有蛋白酶C.由试管2、3构成的对照实验,即可得出实验结论D.实验①是对照组、实验②为实验组,两组一起才能达到实验目的答案B 解析试管1中蛋白液没有分解的话也会出现紫色反应,A项错误;实验②中如果蛋白块变小的话,说明分泌物中含有蛋白酶,B项正确;试管1和2形成对照,试管3和4形成对照,由四支试管构成的实验得出实验结论,C项错误;试管1和2形成对照,试管3和4形成对照,实验①和实验②不符合单一变量原则,不能形成对照,D项错误。
2.研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质,有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶,有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。
对此,研究人员设计并做了一些相关实验。
请回答下列问题:(1)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶,研究人员设计了如上图所示的实验过程,实验中“在适宜的温度下”的目的______________________。
请分析可能的实验结果。
在水浴加热后,若两支试管均出现砖红色沉淀,说明____________________,若两支试管均不出现砖红色沉淀,则说明____________________。
(2)若以上实验完成后,已经确定其为催化葡萄糖分解的酶,化学本质是蛋白质,需要确定其催化作用的最适温度,设计实验的基本思路是先确定______________,再参照上图中甲试管的处理方法进行实验。
实验结束后,再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度,再________________重复进行实验。
答案(1)避免温度对实验的干扰(或避免无关变量的干扰) 该物质是能催化蔗糖分解的酶该物质是能催化葡萄糖分解的酶(2)系列等温度梯度细化温度梯度解析(1)实验过程中的温度是无关变量,温度控制为最适温度,这样可以避免无关变量对实验结果的干扰。
还原糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。
葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖,但蔗糖的分解产物为还原糖。
两个都出现砖红色,表明该酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解,该物质是能催化蔗糖分解的酶;两个都不出现砖红色,说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解,故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。
(2)设计实验的基本思路是:先确定系列等温度梯度,再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度之间设置更小温度梯度。
3.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液(淀粉酶本质是蛋白质,可将淀粉水解成还原糖)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来。
(1)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)双缩脲试剂淀粉酶紫(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,所以可以用双缩脲试剂将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、验证酶的高效性与专一性 即气泡从溶液中释(的生成速率2O ,可以通过观察反应过程中↑2O +O 22H ===2O 22H 已知分解反应的速率。
请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时2O 2H 来判断)放的速率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:过氧化氢酶溶液,0.01%溶液,33.5%FeCl 溶液,蒸馏水,2O 2H 实验材料与用具:适宜浓度的恒温水浴锅,试管。
(1)实验步骤:①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
的释放速率从快到慢依次是2O 验中,不同处理的试管中实验结果预测及结论:整个实(2)______________________________。
由此可得出的结论是______________。
释放的速率最快的是2O ,重做上述实验,80 ℃如果仅将实验中的恒温水浴改为(3)________________________________________________________________________,原因是________________________________________。
审题关键(1)据题可知,该实验的目的是同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。