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微專題2　酶的相關實驗拓展
[專題整合]
1．“試劑檢測法”鑒定酶的本質
(1)設計思路：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。在高中教材中常見的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質都是蛋白質，所以對酶本質的鑒定常常是變相地考查蛋白質或RNA的鑒定方法。因此，利用雙縮脲試劑與蛋白質作用產生紫色反應，若出現紫色反應，則該酶的本質為蛋白質，若不出現紫色反應，則酶的本質為RNA。
(2)設計方案
2．“對比法”驗證酶的高效性和專一性
(1)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)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
[專題集訓]
1．(2022·遼寧丹東高三聯考)豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如下圖所示，在35 ℃水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對實驗現象的預測正確的是(　　)
A．甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊消失
B．甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失
C．甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失
D．甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失
2．(2019·浙江4月選考改編)為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：
步驟 基本過程 試管A 試管B
1 加入2%過氧化氫溶液 3 mL 3 mL
2 加入肝臟研磨液 少許 —
3 加入FeCl3 — 少許
4 檢測
據此分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．實驗的可變因素是催化劑的種類
B．可用產生氣泡的速率作檢測指標
C．該實驗能說明酶的作用具有高效性
D．不能用馬鈴薯勻漿代替肝臟研磨液進行實驗
3．下列有關酶的探究實驗的敘述，合理的是(　　)
選項 探究內容 實驗方案
A 酶的高效性 用FeCl3和過氧化氫酶分別催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，檢測產生的氣體總量
B 酶的專一性 用淀粉酶催化淀粉水解，檢測是否有大量還原糖生成
C 溫度對酶活性的影響 用淀粉酶分別在熱水、冰水和常溫條件下催化淀粉水解，反應相同時間后，檢測淀粉分解程度
D pH對酶活性的影響 用H2O2酶在不同pH條件下催化H2O2分解，用斐林試劑檢測
4．研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學物質，有人認為這是一種能催化葡萄糖分解的酶，有人認為這是一種能催化蔗糖分解的酶。請回答下列問題：
(1)寫出鑒定此物質的化學本質是否是蛋白質的兩種方法：
第一種鑒定方法：______________________________________________。
第二種鑒定方法：______________________________________________。
(2)為了探究此物質是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設計了下圖所示的實驗過程，請預測可能的實驗結果。
水浴加熱后，如果_______________________________________________，
說明該物質是能催化蔗糖分解的酶；如果_________________________
_______________________________________________________________，
則說明該物質是能催化葡萄糖分解的酶。
參考答案
1解析：選C。本實驗屬于驗證性實驗，分泌液中含有蛋白酶，蛋白酶和蛋白液的化學本質都是蛋白質。鑒定蛋白質常用的試劑是雙縮脲試劑，呈紫色反應。實驗①中的甲和乙試管始終顯示紫色，不能形成對照；而實驗②改用觀察蛋白塊的存在情況(丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失)，形成鮮明的對照，說明了豬籠草的分泌液中含有蛋白酶。
2解析：選D。該實驗能用馬鈴薯勻漿代替肝臟研磨液進行實驗，兩者都含有過氧化氫酶，D錯誤。
3解析：選C。酶的高效性是指與無機催化劑相比，酶降低化學反應活化能的作用更顯著，催化效率更高，酶并不能改變反應到達平衡時產物的生成量；可以用FeCl3和過氧化氫酶分別催化等量H2O2分解，反應相同時間，檢測氣泡產生的快慢或者帶火星衛生香的復燃情況，來探究酶的高效性，A不合理。探究酶的專一性，可以使用不同的底物為自變量，比如用淀粉酶分別催化等量的淀粉和蔗糖(均為非還原糖)水解，檢測兩組是否有還原糖生成，B不合理。探究溫度對酶活性的影響實驗中，溫度是自變量，用淀粉酶分別在熱水、冰水和常溫條件下催化淀粉水解，反應相同時間后，檢測淀粉分解程度，C合理。探究pH對酶活性的影響實驗中，用過氧化氫酶在不同pH條件下催化H2O2分解，檢測并比較相同時間產生的氧氣量，D不合理。
4答案：(1)用雙縮脲試劑　用蛋白酶處理　(2)兩支試管均出現磚紅色沉淀　兩支試管均不出現磚紅色沉淀
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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