高考生物大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略 熱點(diǎn)題型建模 模型3 與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)課件.ppt

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模型3 與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析 與設(shè)計(jì),第一篇 熱點(diǎn)題型建模,1.探究酶的化學(xué)本質(zhì),2.驗(yàn)證酶的專一性 (1)設(shè)計(jì)思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)。 (2)設(shè)計(jì)方案示例,(3)結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。,3.驗(yàn)證酶的高效性 (1)設(shè)計(jì)思路：將用酶催化的反應(yīng)與用無機(jī)催化劑催化的反應(yīng)進(jìn)行對照，即酶的催化效率比無機(jī)催化劑高。 (2)設(shè)計(jì)方案示例,4.探究酶的最適溫度或最適pH (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,(2)操作步驟,,,易錯(cuò)警示,(1)不能用過氧化氫酶來探究溫度對酶活性的影響，因?yàn)榧訜岜旧硪材苁惯^氧化氫分解加快。 (2)必須在達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度條件后，再讓反應(yīng)物與酶接觸，避免在未達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度時(shí)反應(yīng)物與酶接觸發(fā)生反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (3)在探究溫度對淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好不用斐林試劑來檢測淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麥芽糖等還原糖，因?yàn)榧尤腱沉衷噭┖笮枰〖訜岵拍艹霈F(xiàn)磚紅色沉淀，這樣原處于低溫條件下的淀粉酶的活性會慢慢恢復(fù)，催化淀粉水解產(chǎn)生還原糖，導(dǎo)致形成錯(cuò)覺，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。,(4)用不同底物、同種酶來探究酶的專一性時(shí)，若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖兩種底物，則應(yīng)用斐林試劑作為檢測試劑，不能選用碘液作為檢測試劑，因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否發(fā)生了水解。,1.下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，正確的是( ) A.利用過氧化氫和過氧化氫酶研究溫度對酶活性的影響 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性 C.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對酶活性的 影響,,解析,1,2,3,4,5,√,解析 因?yàn)檫^氧化氫不穩(wěn)定，在高溫下會自行分解成水和氧氣，從而不能正確表現(xiàn)溫度對酶活性的影響； 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶驗(yàn)證酶的專一性，只能用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探究酶的專一性，不能用碘液，因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否被分解； 胃蛋白酶的最適pH為1.5，驗(yàn)證pH對酶活性的影響應(yīng)設(shè)置在最適pH左右。,1,2,3,4,5,2.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、溫度和時(shí)間都可能是實(shí)驗(yàn)的變量 B.各種實(shí)驗(yàn)中都必須設(shè)置空白對照組，確保單一變量 C.數(shù)據(jù)測量應(yīng)力求精確，因而需要多次測量求平均值 D.探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一定與提出的假設(shè)一致,,解析,√,1,2,3,4,5,解析 實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、溫度和時(shí)間都可能是實(shí)驗(yàn)的變量，A正確； 各種實(shí)驗(yàn)中要確保單一變量，但不一定都要設(shè)置空白對照組，有些是自身前后對照，如植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)等，B錯(cuò)誤； 數(shù)據(jù)測量應(yīng)力求精確，因而需要多次測量求平均值，C正確； 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與假設(shè)出現(xiàn)矛盾，可能是假設(shè)不正確，也可能是實(shí)驗(yàn)過程中的某一環(huán)節(jié)出了問題，因此探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一定與提出的假設(shè)一致，D正確。,1,2,3,4,5,3.下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是( ) A.斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi)，然后讓鷹吞下去，一段時(shí)間后，籠內(nèi) 肉塊消失了，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了胃具有物理性消化的作用 B.在“比較過氧化氫酶和Fe3＋催化效率”實(shí)驗(yàn)中，可先用滴管滴加氯化鐵 溶液后，再用此滴管滴加肝臟研磨液，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C.在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”實(shí)驗(yàn)中，可通過檢測是否有還原 糖產(chǎn)生來說明酶的作用具有專一性 D.在“溫度對酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵步驟是先將淀粉液在不同溫度 條件下保溫5分鐘，然后分別向其中加入等量的淀粉酶液,,解析,√,1,2,3,4,5,解析 A項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說明了胃具有化學(xué)性消化的作用，故A錯(cuò)誤； B項(xiàng)實(shí)驗(yàn)混用滴管會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤； C項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可通過檢測是否有還原糖產(chǎn)生來證明酶的作用具有專一性，故C正確； D項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟是先將淀粉液和酶溶液在不同溫度條件下保溫5分鐘，然后將相應(yīng)溫度下的酶溶液和淀粉液混合，故D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,A.Mn2＋降低了反應(yīng)過程所必需的活化能 B.Co2＋或Mg2＋可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)的改變使其活性降低 C.不同離子對酶的活性有提高或降低作用 D.該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,4.在研究不同金屬離子對某水解酶活性的影響時(shí)，得到如表結(jié)果。下列分析不正確的是( ),,√,解析,1,2,3,4,5,解析 實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的金屬離子，其他包括該水解酶的用量等均為無關(guān)變量； 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同離子對酶的活性有提高或降低作用； 與對照組對比分析，其中Co2＋或Mg2＋對酶的活性有降低作用； Mn2＋對酶的活性有提高作用，而不是Mn2＋直接降低了反應(yīng)過程所需要的活化能。,1,2,3,4,5,5.研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學(xué)物質(zhì)，有人認(rèn)為這是一種能催化葡萄糖分解的酶，有人認(rèn)為是一種能催化蔗糖分解的酶。請回答以下問題： (1)寫出鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)的兩種方法： 第一種鑒定方法：_____________。 第二種鑒定方法：_____________。 解析 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，會產(chǎn)生紫色反應(yīng)；不溶于水的蛋白質(zhì)在蛋白酶的催化下可以水解為溶于水的多肽、氨基酸。,,解析答案,用雙縮脲試劑,用蛋白酶處理,1,2,3,4,5,(2)為了探究此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)過程，請預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,,答案,水浴加熱后，如果_________________________，說明該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶；如果___________________________，則說明該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。,解析,兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀,兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色沉淀,1,2,3,4,5,解析 葡萄糖是還原糖而蔗糖是非還原糖，但蔗糖分解的產(chǎn)物為還原糖，若兩支試管都出現(xiàn)磚紅色沉淀，則該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶；若兩支試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有分解而葡萄糖被分解，故該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。,1,2,3,4,5,(3)若以上實(shí)驗(yàn)完成后，已經(jīng)確定其為催化葡萄糖分解的酶，且化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，現(xiàn)需要確定其催化作用的最適溫度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路是先確定_____________，再參照上圖中甲試管的處理方法進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再在其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對應(yīng)的溫度區(qū)間內(nèi)，設(shè)置_______________________，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 解析 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路：先確定系列溫度梯度，再找出其中磚紅色沉淀最少的兩支試管，根據(jù)它們所對應(yīng)的溫度，在這兩個(gè)溫度值之間設(shè)置差值更小的系列溫度梯度。,,解析答案,系列溫度梯度,差值較小的系列溫度梯度,1,2,3,4,5,