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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 11＋酶液底物＋T 22＋酶液底物＋T 33＋酶液 ⋮ ⋮ ⋮底物＋T n 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C【答案】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2【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。
2019-2020年高考生物一轮复习酶专题教学案旧人教版2019-2020年高考生物一轮复习酶专题教学案旧人教版一、酶概念的内涵和外延1、酶：酶是产生的具有作用的；酶的来源：；（酶在细胞外能发挥作用吗？）酶的作用：（所以化学反应前后性质和数量保持不变）酶的化学本质其中绝大多数酶是，少数酶是；判断：酶分子中一定不含糖（）合成酶的场所主要是，能水解酶的酶主要是。
2、酶的特性酶具有：酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍；酶具有：每种酶只能催化一种或化学反应；酶具有：过酸、过碱或温度过高，会使酶的遭到破坏而失去；低温虽然酶的活性明显降低，但酶的保持稳定，在适宜温度下酶的活性可以。
3、列举一些常见酶，并说明它的功能解旋酶：；限制酶：；DNA连接酶：；DNA解旋酶；RNA聚合酶：；逆转录酶：；纤维素酶和果胶酶：；胰蛋白酶：；4、酶和激素的比较（1）化学成分：酶主要是蛋白质，少数是RNA；激素有多肽及蛋白类、氨基酸衍生物、脂质等。
（2）生理功能：酶对生化反应起作用；激素对生命活动起作用。
（3）相互关系：能合成激素的细胞合成酶，能合成酶的细胞合成激素。
要注意酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系：及时突破 11．下列有关酶的叙述正确的结论有（）①只有活细胞才能产生酶②部分从食物中获得，部分在体内转化③酶都是蛋白质④酶具有多种代谢功能⑤产生酶的细胞都有分泌功能⑥温度过高和偏低对酶活性影响的原理相同A．4个B．3个C．2个D．1个2．以下三种酶的作用部位分别是①限制酶②解旋酶③ATP水解酶A．碱基间氢键、磷酸二酯键、高能磷酸键B．磷酸二酯键、碱基间氢键、高能磷酸键C．磷酸二酯键、高能磷酸键、碱基间氢键D．核糖核苷酸、脱氧核苷酸、ATP3．1981年，美国科学家切赫和他的同事在研究四膜虫的rRNA 前体加工除去内含子时发现，内含子剪接反应是在仅有RNA没有任何蛋白质的情况下完成的。
下列推论最合理的是（）A．该反应不需要酶的催化B．RNA具有酶的特性C．所有蛋白质和RNA都是酶D．有的DNA也可能是酶4．在下列关于酶及激素的叙述中，不正确的是（）A．激素的作用与神经系统的作用密切联系B．能产生激素的细胞不一定能产生酶C．激素产生后一般作用于其他细胞 D．能产生酶的细胞不一定能产生激素5．下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是（）A．绝大多数酶是基因转录的重要产物B．只要有某种酶的基因，细胞中就有相应的酶C．基因控制生物的性状有些是通过控制酶的合成实现的D．酶和基因都是细胞内染色体的组成成分6．下列说法是根据图形作出的判断，其中正确的是（）A．若甲中a和b分别代表乳酸菌和蓝藻，则c代表细菌，d代表原核生物B．图乙中a、b、c3个圆圈可依次代表酶、激素、蛋白质之间的关系C．若丙中5个圆示意生态系统中植物、动物和人躯体能量关系时，则a、b依次代表的是植物和动物D．若丁中a和b代表应激性和反射这两个概念，则a表示应激性，b表示反射7．下列需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等的共同作用才能形成的物质是（）A．呼吸酶 B．唾液淀粉酶 C．转氨酶 D．[H] 8．通常正常动物细胞中不具有的酶是（）A．复制DNA所需的酶 B．转录合成RNA所需的酶C．翻译合成蛋白质所需的酶 D．逆转录合成DNA所需的酶9．下列关于各种酶作用的叙述正确的是（）A．唾液淀粉酶可与淀粉结合，使淀粉分解为葡萄糖和果糖B．DNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．一种RNA限制酶可识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D．胰蛋白酶作用于离体、剪碎的动物组织，使其分散成单个细胞10．在生物工程中需用到多种工具酶，下列关于生物工程中酶的作用的叙述，不正确的（）A．纤维素酶可用于植物体细胞杂交B．胰蛋白酶可用于动物细胞培养C．限制性核酸内切酶只用于提取目的基因D．DNA连接酶可用于DNA片段的拼接11．下列说法正确的是（）A．一种酶只能催化一种物质的化学反应B．一种密码子一定能决定一种氨基酸C．一种基因型的生物一定只能表现出一种表现型D．一种抗原只能与相应的抗体或相应的效应T细胞发生特异性结合12．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH值至2.0，保存于37℃的水浴锅内。
专题23 酶的应用考点1酶的存在与简单制作方法考点2酶活力测定的一般原理和方法考点3酶在食品加工和洗涤等方面的应用1.加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。
目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。
下列生长在特定环境中的4类微生物，不能大量产生所用酶的是( B ) A．生长在麦麸上的黑曲霉B．生长在酸奶中的乳酸菌C．生长在棉籽壳上的平菇D．生长在木屑上的木霉解析：本题考查酶的专一性。
橘络的主要成分是纤维素，要将其分解需要纤维素酶，麦麸、棉籽壳、木屑的主要成分也是纤维素，所以生长在上述三种成分上的黑曲霉、平菇、木霉肯定能产生纤维素酶，所以可以利用。
而乳酸菌的培养基为酸奶，其主要成分是蛋白质，不含纤维素，所以乳酸菌不能产生纤维素酶。
2.关于探究果胶酶最适用量的实验，下列叙述错误的是( C )A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液B．调节pH，使各组中的pH相同且处于适宜状态C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D．在相同的适宜温度条件下进行实验解析：探究果胶酶最适用量的实验中，果胶酶的用量为自变量，除此以外，其他的量都应该是等量的；搅拌时间也应该是相同的。
3.如图中曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是( D )A．在B′点之前，果胶酶的活性和温度接近成正比；之后，接近成反比B．当温度到达B′点时，果胶酶的活性最高，酶的催化能力最高C．A′点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升D．C′点时，果胶酶的活性很低，当温度降低时，酶的活性可以上升解析：从图中可以看出随着温度的不断升高，果胶酶的活性不断上升，达到B′点时，酶的活性达到最高；之后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。
但是A′点和C′点相比，虽然酶的活性都很低，但是A′点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C′点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。
2019-2020年高考生物一轮复习酶专题教学案旧人教版一、酶概念的内涵和外延1、酶：酶是产生的具有作用的；酶的来源：；（酶在细胞外能发挥作用吗？）酶的作用：（所以化学反应前后性质和数量保持不变）酶的化学本质其中绝大多数酶是，少数酶是；判断：酶分子中一定不含糖（）合成酶的场所主要是，能水解酶的酶主要是。
2、酶的特性酶具有：酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍；酶具有：每种酶只能催化一种或化学反应；酶具有：过酸、过碱或温度过高，会使酶的遭到破坏而失去；低温虽然酶的活性明显降低，但酶的保持稳定，在适宜温度下酶的活性可以。
3、列举一些常见酶，并说明它的功能解旋酶：；限制酶：；DNA连接酶：；DNA解旋酶；RNA聚合酶：；逆转录酶：；纤维素酶和果胶酶：；胰蛋白酶：；4、酶和激素的比较（1）化学成分：酶主要是蛋白质，少数是RNA；激素有多肽及蛋白类、氨基酸衍生物、脂质等。
（2）生理功能：酶对生化反应起作用；激素对生命活动起作用。
（3）相互关系：能合成激素的细胞合成酶，能合成酶的细胞合成激素。
要注意酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系：及时突破11．下列有关酶的叙述正确的结论有（）①只有活细胞才能产生酶②部分从食物中获得，部分在体内转化③酶都是蛋白质④酶具有多种代谢功能⑤产生酶的细胞都有分泌功能⑥温度过高和偏低对酶活性影响的原理相同A．4个B．3个C．2个D．1个2．以下三种酶的作用部位分别是①限制酶②解旋酶③ATP水解酶A．碱基间氢键、磷酸二酯键、高能磷酸键B．磷酸二酯键、碱基间氢键、高能磷酸键C．磷酸二酯键、高能磷酸键、碱基间氢键D．核糖核苷酸、脱氧核苷酸、ATP3．1981年，美国科学家切赫和他的同事在研究四膜虫的rRNA前体加工除去内含子时发现，内含子剪接反应是在仅有RNA没有任何蛋白质的情况下完成的。
下列推论最合理的是（）A．该反应不需要酶的催化B．RNA具有酶的特性C．所有蛋白质和RNA都是酶D．有的DNA也可能是酶4．在下列关于酶及激素的叙述中，不正确的是（）A．激素的作用与神经系统的作用密切联系 B．能产生激素的细胞不一定能产生酶C．激素产生后一般作用于其他细胞 D．能产生酶的细胞不一定能产生激素5．下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是（）A．绝大多数酶是基因转录的重要产物B．只要有某种酶的基因，细胞中就有相应的酶C．基因控制生物的性状有些是通过控制酶的合成实现的D．酶和基因都是细胞内染色体的组成成分6．下列说法是根据图形作出的判断，其中正确的是（）A．若甲中a和b分别代表乳酸菌和蓝藻，则c代表细菌，d代表原核生物B．图乙中a、b、c3个圆圈可依次代表酶、激素、蛋白质之间的关系C．若丙中5个圆示意生态系统中植物、动物和人躯体能量关系时，则a、b依次代表的是植物和动物D．若丁中a和b代表应激性和反射这两个概念，则a表示应激性，b表示反射7．下列需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等的共同作用才能形成的物质是（）A．呼吸酶 B．唾液淀粉酶 C．转氨酶 D．[H]8．通常正常动物细胞中不具有的酶是（）A．复制DNA所需的酶 B．转录合成RNA所需的酶C．翻译合成蛋白质所需的酶 D．逆转录合成DNA所需的酶9．下列关于各种酶作用的叙述正确的是（）A．唾液淀粉酶可与淀粉结合，使淀粉分解为葡萄糖和果糖B．DNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．一种RNA限制酶可识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D．胰蛋白酶作用于离体、剪碎的动物组织，使其分散成单个细胞10．在生物工程中需用到多种工具酶，下列关于生物工程中酶的作用的叙述，不正确的（）A．纤维素酶可用于植物体细胞杂交B．胰蛋白酶可用于动物细胞培养C．限制性核酸内切酶只用于提取目的基因 D．DNA连接酶可用于DNA片段的拼接11．下列说法正确的是（）A．一种酶只能催化一种物质的化学反应B．一种密码子一定能决定一种氨基酸C．一种基因型的生物一定只能表现出一种表现型D．一种抗原只能与相应的抗体或相应的效应T细胞发生特异性结合12．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH值至2.0，保存于37℃的水浴锅内。
2019年高考生物一轮复习精品资料1．酶的存在与简单制作方法Ⅰ 2．酶活力测定的一般原理和方法Ⅰ 3．酶在食品制造和洗涤等方面的作用Ⅱ 4．制备和应用固定化酶Ⅰ一、酶的研究与应用 1.果胶酶与纤维素酶的比较 种类 组成作用果胶酶 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等 催化果胶水解成为可溶性半乳糖醛酸 纤维素酶 C 1酶、C x 酶、葡萄糖苷酶纤维素――→C 1酶C x 酶纤维二糖――→葡萄糖苷酶葡萄糖2.探究影响果胶酶活性的因素(1)实验原则：对照原则、单一变量原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。
(2)实验原理：果胶酶活性受温度、pH 和酶活性抑制剂的影响。
在最适温度和最适pH 时，酶的活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。
(3)设计实验：探究最适温度时，pH 为不变量，最好是最适pH ；探究最适pH 时，温度为不变量，最好是最适温度。
3．探究果胶酶的用量(1)本实验中要严格控制温度、pH 、反应时间和底物用量等无关变量对实验的影响。
(2)实验设计：探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH 等最适宜条件下测出来的。
(3)实验分析：①如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶量不足；②当酶浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶的最适用量。
4．探究不同类型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，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。
(2)实验变量：①自变量：酶的种类。
②无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
根据单一变量原则和等量原则可知，自来水的量、加入物质及水温应一致。
【总结提升】(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。
专项突破破解有关酶实验的三种方法
1．试剂检测法鉴定酶的本质
(1)实验设计思路。
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。
在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。
因此，使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。
(2)实验设计方案。
(1)酶的催化作用实验探究。
检测反应物不被分解；
对照组：反应物＋清水――→
检测反应物被分解。
实验组：反应物＋等量的相应酶溶液――→
(2)酶的专一性实验探究：此实验中的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设计思路一：换反应物不换酶。
检测反应物被分解；
实验组：反应物＋相应酶溶液――→
检测反应物不被分解。
对照组：另一反应物＋等量相同酶溶液――→
②设计思路二：换酶不换反应物。
实验组：反应物＋相应酶溶液――→检测反应物被分解；
对照组：相同反应物＋等量另一种酶溶液――→检测反应物不被分解。
(3)酶的高效性实验探究。
对照组：反应物＋无机催化剂――→检测底物分解速率； 实验组：反应物＋等量酶溶液――→检测底物分解速率。
实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。
3．梯度法探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路。
⎭
⎪⎬⎪⎫底物t 1温度（或pH 1）下＋酶t 1温度（或pH 1）下
底物t 2
温度（或pH 2
）下＋酶t 2
温度（或pH 2
）下
底物t n
温度（或pH n
）下＋酶t n
温度（或pH n
）下――→检测
底物的分解量(或剩余量)或产物的生成量
(2)实验设计程序。
[例题] 下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是
( )
机催化剂的对比体现出来的，对照组应加入FeCl3溶液；B选项中变量的设计是正确的，但用碘液只能检测淀粉的存在，对于蔗糖溶液是否反应无法检测，应用斐林试剂检测；C选项前后温度的变化对实验有影响，应设计多组装置控制在不同温度下进行实验。
答案：D
1．下列与酶相关的叙述中，正确的是()
A．探究酶的专一性时，自变量一定是酶的种类
B．探究酶的高效性时，自变量可以是酶的种类
C．探究温度对酶活性的影响时，因变量可能不止一种
D．探究pH对酶活性的影响时，自变量不止一种
解析：酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，若验证酶的专一性，自变量是酶的种类或底物的种类，A错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶的催化效率高，若验证酶的高效性，自变量是催化剂的种类，B错误；探究温度对酶活性影响时，因变量可以是单位时间内底物的消耗量，也可以是单位时间内产物的生成量，C正确；探究pH对酶活性的影响，自变量是pH不同，D 错误。
答案：C
2．(2017·厦门质检)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()
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
解析：①和③中蛋白酶和淀粉酶均是蛋白质，不能用双缩脲试剂
检测；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以②和④对比，可用碘液检测；淀粉酶能催化淀粉水解，产生还原糖，淀粉酶虽不能催化麦芽糖水解，但麦芽糖为还原糖，所以④和⑤均能与斐林试剂反应，形成砖红色沉淀；蛋白质及其水解产物均不能与斐林试剂反应。
答案：B
3．(2017·泰安二模)将牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。
某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。
将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察结果如下表：
A．新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶
B．进一步测定最适温度，可设置60 ℃、65 ℃、75 ℃、80 ℃四个温度梯度
C．将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度
D．该实验说明酶需要适宜的温度，100 ℃时未凝固，是因为酶的活性已经丧失
解析：新鲜姜汁能使牛奶凝固，且凝固时间受温度影响，可能是由于新鲜姜汁中含有使牛奶凝固的酶，A正确；由表格信息可知，60 ℃、80 ℃牛奶凝固的时间较短，因此最适宜温度应该在40 ℃～100 ℃之间，因此如果进一步测定最适温度，设置的温度梯度应该有
小于60℃、大于80 ℃的温度，B错误；为了保证实验的准确性，应该将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，C正确；该实验说明酶需要适宜的温度，100 ℃时未凝固，是因为酶的活性已经丧失，D正确。
答案：B
4．(2017·武汉调研)萌发的大麦种子中存在着两种淀粉酶：α－淀粉酶和β－淀粉酶。
α－淀粉酶耐热不耐酸；β－淀粉酶耐酸不耐热，70 ℃处理15 min即变性失活。
为测定萌发种子中α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的差异，将发芽3天的大麦种子加蒸馏水研磨匀浆、离心取上清液得到淀粉酶提取液，进行如下实验。
(1)步骤⑦中加入的试剂X为________________。
(2)上述实验操作步骤中，步骤②中对1号试管进行操作的目的是______________________；为达成实验目的，设置的1、2、3号试管中，为对照组的一组是________号试管。
(3)通过上述实验，能大致比较萌发3天时种子的α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的大小。
比较的方法是___________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。
解析：(1)本实验的目的是测定萌发种子中α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的差异，淀粉酶分解淀粉为还原糖，还原糖可以用斐林试剂进行鉴定，步骤⑦中加入的试剂X为斐林试剂。
(2)β－淀粉酶耐酸不耐热，70 ℃处理15 min即变性失活，上述实验操作步骤中，步骤②中对1号试管进行操作的目的是使β－淀粉酶变性失活，测定大麦种子中α－淀粉酶催化效率，为达成实验目的，设置的1、2、3号试管中，为对照组的一组是2号试管(2号试管α－淀粉酶和β－淀粉酶均失活，不能将淀粉分解为还原糖，2号和1号对比能测定α－淀粉酶催化效率)。
(3)通过上述实验，可以测定各试管沉淀物的量，1、2号试管的差值代表α－淀粉酶的活性，3、1号试管的差值代表β－淀粉酶的活性，差值大的表示该酶的活性大，从而能大致比较萌发3天时种子的α－淀粉酶和β－淀粉酶活性的大小。
答案：(1)斐林试剂
(2)使β－淀粉酶变性失活 2
(3)测定各试管沉淀物的量，1、2号试管的差值代表α－淀粉酶的活性，3、1号试管的差值代表β－淀粉酶的活性，差值大的表示该酶的活性大。
