酶高考題解析

1、專題突破：與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)經(jīng)典高考題1.（11分）已知H2O2的分解速度，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來(lái)判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%過(guò)氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。（1）實(shí)驗(yàn)步驟：              

2、                                                  

3、                                                  

4、                                                  

5、                     （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是：_。由此可得出的結(jié)論是_。（3）如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是_，原因是_。2.（2009全國(guó)卷）32）請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)

6、試驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、37恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。（1）若“+”代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號(hào)，請(qǐng)用這些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（把答案填在答題卡上相應(yīng)的表格中）。溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲乙丙?。?）實(shí)驗(yàn)步驟： 按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。 （3）結(jié)果預(yù)測(cè)： （4）結(jié)論： （5）在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37時(shí)淺，其原因是 。 3. (2012·全國(guó)高考

7、83;T33)某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL,再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1 mL。 各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 mL,搖勻。 將5支試管放入70 恒溫水浴中,保溫時(shí)間相同且合適。 取出各試管,分別加入斐林試劑2 mL,搖勻。 觀察各試管溶液的顏色,通過(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤,請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)),以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。(1) 

8、; 。(2)  。4（2010·海南高考·T22）為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果見(jiàn)下表。請(qǐng)回答：試管編號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟12341%NaCl溶液（mL）11% CuSO4溶液（mL）11% Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37 恒溫水浴保溫適宜時(shí)間取出試管，加入1%碘溶液0.1 mL觀察結(jié)果無(wú)色深藍(lán)色淺藍(lán)色淺藍(lán)色（1）實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是 。（2）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)酶活性有影響的離子是 ，其中對(duì)酶活性有抑制

9、作用的離子是 ，對(duì)酶活性有促進(jìn)作用的離子是 。離子對(duì)酶的活性有促進(jìn)或抑制作用，可能的原因是。（3）該實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是 ；設(shè)置3號(hào)試管的目的是 。（4）上述實(shí)驗(yàn)中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測(cè)，14號(hào)試管中的顏色依次是 、 、 、 。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在操作過(guò)程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是 。5.(2012·福建高考·T26)回答下列題。.大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚(yú)類。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究。(1)查詢資料得知,18時(shí),在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知,在各自最適pH下,三種蛋白酶催化效率最高的

10、是 。(2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在1518之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè):大菱鲆蛋白酶的最適溫度在1518間。他們?cè)O(shè)置15、16、17、18的實(shí)驗(yàn)溫度,探究三種酶的最適溫度。探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是,可用試劑鑒定。胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在 。為了控制實(shí)驗(yàn)溫度,裝有酶和底物的試管應(yīng)置于 中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi) 可以表示蛋白酶催化效率的高低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2,據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立?。理由是: _ _。(3)研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低 的比例,以減少對(duì)海洋的污染。6. (2012

11、3;廣東高考·T29)食品種類多,酸堿度范圍廣。生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶,查閱相關(guān)文獻(xiàn),得知:(1)pH對(duì)不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖可知, 更適宜作為食品添加劑,理由是 。蛋白酶的活力可用 來(lái)表示。(2)該蛋白酶的提取工藝流程如下：興趣小組分別對(duì)酶保護(hù)劑濃度、提取液pH進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，酶保護(hù)劑濃度在0.020.06mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.08.0范圍內(nèi)，酶活力較高。他們認(rèn)為，要進(jìn)一步提高粗酶制劑的美活力，以達(dá)到最佳提取效果，還需對(duì)酶保護(hù)劑濃度和提取液pH進(jìn)行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請(qǐng)擬定該課題名稱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表

12、。專題突破：與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)答案1、（1）取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間。   分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過(guò)氧化氫酶溶液。  觀察各管中釋放氣泡產(chǎn)生的快慢。（2） 加酶溶液的試管、加FeCl3的溶液的試管、加蒸餾水的試管 酶具有催化作用和高效性（3）加FeCl3溶液的試管    在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用加快，而過(guò)氧化氫酶因高溫變性而失去了活性解析：該題要同時(shí)驗(yàn)證酶具有催化作用和高效性，因此應(yīng)遵循對(duì)照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原

13、則。（1）實(shí)驗(yàn)步驟：取3支試管，編號(hào)，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間。分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過(guò)氧化氫酶溶液。觀察現(xiàn)象：3 支試管中氣泡產(chǎn)生的快慢。（2）整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,不同處理的試管中O2釋放最快的是加酶溶液的試管，其次是加FeCl3溶液的試管，再次是加蒸餾水的試管，由此可得出的結(jié)論是酶具有催化作用和高效性。（3）將恒溫水浴改為80，重做上述實(shí)驗(yàn)，由于過(guò)氧化氫酶因高溫變性而失去了活性，因此釋放O2最快的是加FeCl3溶液的試管。2.【解析】：該題是要驗(yàn)證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，因此應(yīng)遵循對(duì)照性原則、科學(xué)性原則和單一

14、變量原則。因此表格中所填內(nèi)容如下溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲+乙+丙+丁+實(shí)驗(yàn)步驟按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。將上述溶液混合均勻，在37恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間。取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混合均勻，再在沸水浴中保溫一定時(shí)間。觀察現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。應(yīng)該在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲試管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管不應(yīng)該出現(xiàn)磚紅色沉淀。結(jié)論：說(shuō)明酶的催化作用具有專一性。如果將37恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20，由于20低于酶的最適溫度，酶的活性會(huì)下降，水解產(chǎn)生的還原糖少，所以出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37時(shí)的淺。【答案】：（1）溶液試管蔗糖溶液淀

15、粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶溶液甲+乙+丙+丁+（2）混勻。37恒溫水浴一段時(shí)間取出試管，分別加入適量的斐林解析，混勻，沸水水浴一段時(shí)間觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄試驗(yàn)結(jié)果（3）含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀（4）酶的催化作用有專一性（5）20低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少【點(diǎn)撥】：通過(guò)大型實(shí)驗(yàn)題考查酶的專一性是近年高考的?？键c(diǎn)，此類題的難度在于題干只給了少量信息，具體的實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果預(yù)測(cè)以及結(jié)論需要學(xué)生自己操作整理出答案。要求學(xué)生提取題干信息、思路細(xì)密、語(yǔ)言表達(dá)等綜合能力較強(qiáng)。3.(1)將5支試管放入37環(huán)境中改為：該實(shí)驗(yàn)

16、中溫度為無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持適宜；在70恒溫水浴中，人唾液淀粉酶可能會(huì)失活(或活性很低)(2)應(yīng)用碘液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果改為：用斐林試劑鑒定還原性糖需要水浴加熱；在該過(guò)程中，酶的活性將發(fā)生變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.(1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(其他合理答案也可) (2)Cl-和Cu2+      Cu2+     Cl-(3)對(duì)照 確定Na2-(4)深磚紅色     無(wú)磚紅色(或藍(lán)色)     淺磚紅色      淺磚紅色    斐林試劑中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性5.(1)幽門盲囊蛋白酶   (2)蛋白質(zhì)     雙縮脲      2和8        水浴