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微专题 1 酶的相关拓展实验
1.探究酶的本质
(1)试剂检测法探究酶的本质是否为蛋白质
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,利用双
缩脲试剂可与蛋白质产生紫色反应的原理设计实验方案即可。
项目 实验组 对照组
材料 待测酶溶液 (等量)已知蛋白液
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
实验组呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质,否则该酶的化学本质不是
结论
蛋白质
(2)酶解法探究酶的本质是否为RNA
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2.对比法探究酶的高效性和专一性
(1)探究酶的高效性
①设计思路:通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速
率进行比较,得出结论。
②设计方案
项目 实验组
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
反应速率很快,或达到平衡用时 反应速率缓慢,或达到平衡用时
现象
短 长
结论 酶具有高效性(2)探究酶的专一性
①设计思路:底物不同但酶相同,通过观察酶促反应能否进行得出结论。
②设计方案
方案
项目
实验组 对照组
材料 与酶相对应的底物 另外一种底物(等量)
试剂 同一种酶(等量)
现象 发生反应 不发生反应
结论 酶具有专一性
3.梯度法探究酶的最适温度(pH)
(1)设计思路:设计一系列不同温度(pH)的实验组进行相互对照,对比实验结果得
出结论。
(2)设计方案
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[专题精练]
1.(2022·华师附中调研)研究发现酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人
员以蛋清为实验材料进行了如下实验:下列相关说法正确的是( )
A.①②③过程中,蛋白质的空间结构不变
B.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解
C.处理相同时间,蛋白块b明显小于蛋白块c,可证明与无机催化剂相比,酶具有
高效性
D.将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合,可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果答案 C
解析 加热和加酸均会使蛋白质的空间结构遭到破坏,A错误;加热使蛋白质分
子的空间结构变得伸展、松散,更容易被蛋白酶水解,B错误;盐酸会催化蛋白酶
和蛋白块的水解,盐酸还会影响酶活性,从而影响实验效果,故不能直接测定蛋白
酶在此pH下的催化效果,D错误。
2.(2022·东北师大附中质检)将圆形滤纸片放入新鲜马铃薯匀浆中浸泡约1 min,用
镊子夹起,沥干后放入注射器内,向注射器内加入2 mL 3%的H O 溶液后,立即加
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入缓冲液调节pH,本实验分4组进行。记录各组在不同时间收集到的气体体积,
结果如下:
组别 1 2 3 4
pH 5.0 6.0 7.0 8.0
收集到的气体 0.5 min 6.5 7.6 8.3 8.0
的体积/mL 1.0 min 9.5 11.3 12.3 11.6
下列相关分析正确的是( )
A.马铃薯匀浆中的H O 酶只有在细胞外才能发挥催化作用
2 2
B.实验中应该先加入缓冲液调节pH,再加入H O 溶液
2 2
C.马铃薯匀浆中所含有的H O 酶的最适pH是7.0
2 2
D.若延迟记录时间,收集到的气体量最多的依然是第3组
答案 B
解析 H O 酶在细胞内和细胞外都能发挥催化作用,A错误;据题意可知,本实验
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的目的是探究马铃薯匀浆中所含 H O 酶的适宜pH,因此应该先加缓冲液调节
2 2
pH,再加入H O 溶液,确保实验是在预设pH条件下完成的,根据实验数据只能得
2 2
出最适pH在7.0左右,而不能确定最适pH就是7.0,B正确、C错误;由于各组所
加H O 溶液的量是相同的,只要H O 全部被分解,各组收集到的气体量就是相等
2 2 2 2
的,若延迟记录时间,可能不止1支试管内的H O 全部被分解了,D错误。
2 2
3.(2021·山东滨州5月二模)丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)
的催化下形成褐色物质,褐色物质在410 nm可见光下有较高的吸光值(OD值),且
褐色物质越多,OD值越高。经测定PPO的最适pH为6.5。科学家利用丝瓜果肉的
PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响,实验结果如
图所示。下列说法正确的是( )
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A.实验过程中应将酶和底物混合后在相应温度下保温
B.应使用pH为6.5的缓冲液配制PPO提取液和邻苯二酚溶液
C.丝瓜果肉PPO粗提液的制备和保存应在35 ℃条件下进行
D.可在35~40 ℃设置温度梯度实验以更精确测定PPO的最适温度
答案 B
解析 该实验应该先将酶和底物分别放在不同的温度条件下一段时间,再将相同
温度下的酶和底物混合,因为酶具有高效性,若先将酶和底物混合(反应已经进行)
再放在相应温度下保温,得不到相应的实验结果,A错误;该多酚氧化酶(PPO)的
最适pH为6.5,pH是无关变量,在实验时,应该保持酶在最适pH下反应,因此该
实验应使用pH为6.5的缓冲液(维持pH为6.5)配制PPO提取液和邻苯二酚溶液,
B正确;在最适温度下,酶的活性最高,但长时间处于最适温度下酶易失去活性,
要保证多酚氧化酶(PPO)的结构不受破坏,需要在低温下保存,C错误;由题图可
知,35 ℃时多酚氧化酶(PPO)活性最高,为了更精确测定PPO的最适温度,应在30
~40 ℃范围设置温度梯度进行实验,D错误。