2014高考生物一轮复习专题培优课 破解酶实验难题的三种方法.ppt

* 一、试剂检测法——鉴定酶的本质 1．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．设计方案 项目 实验组 对照组 材料 待测酶溶液 已知蛋白液(等量) 试剂 分别加入等量的双缩脲试剂 现象 是否呈现紫色 呈现紫色 结论 呈现紫色说明该酶为蛋白质类；否则该酶的化学本质不是蛋白质 二、对比法——探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素 1．验证酶的高效性 (1)设计思路：验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较，得出结论。 (2)设计方案： 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂 现象 反应速率很快；或反应用时短 反应速率缓慢；或反应用时长 结论 酶具有高效性 2.验证酶的专一性 (1)设计思路：验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。 (2)设计方案： 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 底物相同(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 酶具有专一性 3．探究不同环境因素对酶活性的影响 (1)设计思路：采取对比的手段，将待探究的环境因素施加到实验组上，将其与对照组比较，观察酶促反应速率的变化，就可确定该环境因素对酶活性的影响。 (2)设计方案： 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物和等量的同种酶 试剂 待测的自变量 蒸馏水或其他无关变量 现象 反应速率快或慢 为正常的反应速率 结论 反应速率快→对酶活性有促进作用；反应速率慢→对酶活性有抑制作用；反应速率没有变化→无影响 三、梯度法——确定酶的最适温度和pH 1．设计思路 常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论：酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。特别注意：在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外，其他所有无关变量都必须相同(包括材料的大小、质量、生长状况等)。 2．一般步骤 组别编号 1 2 … n 实验材料 等量的同种底物 pH a1 a2 … an 温度 T1 T2 … Tn 衡量指标 相同时间内 ，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少 实验结论 生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH) 1．(2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用 同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间 的关系如右图所示。下列分析错误的是 (　　) A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 解析：酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降，故甲酶的本质不是蛋白质，有可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。 答案：B　 2．为验证酶的专一性，采用的最佳实验方案是 (　　) 选项 等量的底物 分别加入等量的酶 分别加入等量的试剂 a组 b组 A. 麦芽糖 葡萄糖 麦芽糖酶 本尼迪特试剂 B. 蔗糖 麦芽糖 蔗糖酶 本尼迪特试剂 C. 淀粉 蔗糖 淀粉酶 本尼迪特试剂 D. 淀粉 蔗糖 淀粉酶 碘液 解析：由于麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，因此使用本尼迪特试剂鉴定，a、b两组都会有红黄色沉淀生成。蔗糖虽然没有还原性，但是被蔗糖酶水解后会有还原糖生成，因此也不合理。淀粉可被淀粉酶催化水解，因此，反应完成后，a、b两组都没有淀粉存在，用碘液检测也不合理。淀粉和蔗糖都不具有还原性，在淀粉酶的催化下，淀粉水解生成麦芽糖和葡萄糖，因此可用本尼迪特试剂进行检测。 答案：C　 3．下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下表及 图所示。根据结果判断，叙述正确的是 (　　) 试管编号 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ pH 8 8 7 温度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉