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1、易错点05酶相关实验分析易错分析关于“酶相关实验分析”的试题常常以选择题或非选择题形式考查酶的本质、特性和影响因素,这类试题具有较强的综合性,而且以曲线图、表格、相关试验设置试题情境。错误原因有对酶的相关知识掌握不全、获取信息不足、实验分析不到位等等。在复习备考中,需要梳理相关知识,加强动手实验和实验专题练习,切实提高获取信息能力和实验分析能力,同时关注易错点,弄清易错易混知识,这样才能通过复习提高得分率。常见易错陷阱有:易错陷阱1:酶的化学本质是蛋白质或RNA。忽略RNA造成错误判断。易错陷阱2:温度对酶活性的影响。误以为低温和高温均会破坏醐的空间结构,误以为不同温度下酶促反应速率不可能相同
2、。易错陷阱3:陋起催化作用的原理。误以为温度、PH值、酶浓度、底物浓度、酶活性抑制剂均影响酶的活性从而影响酶促反应速率;误以为提高反应速率,就能提高生成物的量。易错陷阱4:酶制剂的保存条件。误以为酶适于在最适温度和最适PH值条件下保存。易错陷阱5:酹相关实验材料、试剂、操作步骤。例如:选择用淀粉和淀粉能探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂能否选用斐林试剂或能否选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料探究酣的最适温度。易错陷阱6:曲线图中酶促反应速率限制因素的判断。例如:下图曲线中,限制ABC点酶促反应速率增加的因素是否相同。易错陷阱7:确定前作用的最适温度(PH)o误以为曲线最大值就是
3、最适宜温度(PH)曲线未出现拐点;一组数据中产物量最大值就是最适宜温度(PH)梯度还可以变化。错题纠正例题1、(2023全国乙卷T4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,u-表示无)。实验组底物+*+RNA组分+-+-蛋白质组分+-+-+低浓度Mg+-高浓度Mg2,-+产物+一一+一根据实验结果可以得出的结论是A.酶P必须在高浓度Mg”条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg浓度升高而升高C.在高浓度MgZ条件下RNA组分具有催化活性D.在高浓度Mg?条件下蛋白质组分具有催化活性【
4、解析】A、由组可知酶在低浓度Mg?条件下也有产物的生成,说明不一定要高浓度Mg才具有催化活性,A项错误;B、由第组和第组实验对比可知,只有蛋白质组分的酶存在时,在低浓度Mg”和高浓度Mg的条件下,均无产物的生成,说明在两种条件下都没有催化活性,B项错误;C、由第组和第组实验对比可知,在高浓度Mg.条件下,第组有产物的生成,第组没有产物的生成,说明RNA组分具有催化活性,C项正确:D、由第组和第组实验对比可知,在高浓度Mg条件下,第组有产物的生成,第组没有产物的生成,说明在高浓度M/条件下蛋白质组分没有催化活性,D项错误。【答案】C例题2、(2023北京T4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液
5、进行分解HQz的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20C条件下,向5m1遥的H2O2溶液中加入0.5m1酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了反应时间A,悬液中酶的浓度B.H2O2溶液的浓度C.反应体系的温度D.反应体系的PH【答案】B【解析】A、提高酶的浓度能够提高反应速率,不能提高生成氧气的量,A项错误;B、提高乩。2溶液的浓度,就是提高底物浓度,可使产物的量增加,B项正确;C、适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C项错误;D、改变反应体系的间,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D项错误。知识总结1 .酶的化学本质是蛋白质或
6、RNA。酶的产生场所是活细胞中核糖体、细胞核等;合成原料是氨基酸、核糖核甘酸。可在细胞内、细胞外、体外发挥作用。2 .温度、PH值、酶活性抑制剂通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触,进而影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。增加底物浓度才能提高产物的量,温度、PH值、酶活性抑制剂只改变酶促反应速率,不改变产物的量。3 .酶相关实验中四“宜”四“不宜”(1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂宜选用
7、碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。(3)在探究前的适宜温度的实验中,不宜选择过氧化氢(1O2)和过氧化氢酣作实验材料,因为过氧化氢OWJ在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。(4)在探究PH对酶活性影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的PH调至实验要求的PH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设PH前,让底物与酶接触。在探究温度对酶活性影响时,宜保证酶的最适PH值(排除PH干扰),且将酶溶液的温度调至实验要求的温度后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设温度前,让底物与酶接触。4 .高温、过酸、过碱都会导
8、致酶空间结构被破坏而使其永久失去活性。低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定。酶制剂适于在低温(04C)和最适PH值条件下保存。5 .分析曲线中影响随促反应因素(1) 一般情况下,纵坐标代表的量未达到饱和时,限制因素是横坐标代表的因素;当纵坐标代反应物浓度例如:右图曲线中,限制A点醐促反应速率增加的因素是反应物浓度,而BC段能促反应速率不变的限制因素是温度、PH值等。(2)甲图中在一定温度(PH)范围内,随温度(PH)的升高,酹的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。不同温度(PH)下酶促反应速率可能相同。甲图中曲线与横轴相交表示高温、过碱、过酸都会使酶空间结构被破坏,变性失活,而低
9、温侧曲线不与横轴相交表示,低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性。乙曲线纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;图示pH=7时,反应物剩余量最少,应为图示PH之中最适pH;反应溶液PH的变化不影响酶作用的最适温度。最适PH探究最适温度(PH)实验中,应在已有实验中找到酶活性最高的温度(PH),在低于和富于这个温度(PH)范围内再设置更小的温度(PH)梯度进行实验,以更精确测定酶的最适温度(PH).乙10.5pHO及应物剩余埴(相对量)pH=1pH=13PH=Z温Jk1.(2023浙江T1O)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是()A
10、.低温主要通过改变淀粉酷的氨基酸组成,导致酷变性失活B.稀释100万倍的淀粉醐仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性C.淀粉醐在一定PH范围内起作用,酶活性随PH升高而不断升高D.若在淀粉和淀粉前混合液中加入蛋白酷,会加快淀粉的水解速率1 .【答案】B【解析】A、低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性,A项错误;B、稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为随的催化作用具高效性,B项正确;C、在一定PH范围内,随PH的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱,C项错误;I)、若在淀粉和淀粉防混合液中加入蛋臼菊,蛋白酹会催化淀粉防水解,导致淀粉的水解不能进
11、行,D项错误2 .不同的变量设置可用于验证酶的不同特性,相关实验记录如下表所示。试管12a4S6裴林试剂+I%淙粉溶滋+2%H,C,溶滴+少许MnO,土新鲜睡酒+少许迎肝勺桨+叱胎结果下列相关特性验证实验对应的组合选择或变量设置中,错误的是()A.酶的催化作用:1、2号对照BjW的专一性:1、2、3号对照C.酶的高效性:4、5、6号对照D.温度影响酶活性:5号逐渐变温前后对照3 .【答案】D【解析】A、在其他条件相同的情况下,1号不加酶,2号加唾液淀粉酶,1、2号对照可得出酶具有催化作用,A项正确;B、在其他条件相同的情况下,1号不加酶,2号加唾液淀粉胸,3加鸡肝匀浆(含过氧化氢酶),1、2、
12、3号对照可得出酶具有专一性,B项正确;C、在其他条件相同的情况下,4号不加催化剂,5号加鸡肝匀浆(含过氧化氢酶),6号加无机催化剂,4、5、6号对照可得出酶具有高效性,C项正确:【)、探究温度影响酶活性时应设置一系列温度梯度进行实验,而且过氧化氢(HQ)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,无法从实验结果得知温度对酶活性影响,D项错误。3.(2016全国卷T29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20C)、B组(40)和C组(60),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如右ttt20如60二图。回答下列问题:(D三个温度条件下,该酶活性最高的是组
13、。(2)在时间力之前,如果A组温度提高10,那么A组酶催化反应的速度会。(3)如果在时间上时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在仁时,C组产物总量,原因是(4)生物体内酶的化学本质是其特性有(答出两点即可)。3.【答案】(I)B(2)加快(3)不变60条件下,益时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性【解析】(1)曲线图显示:在反应时间内,40C时反应到达反应平衡时间最短,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40C。(2)从(1)分析可知,该酎的活性40C时比20C时高,A组控制的温度是20因此在时间h之前,如果A组温度提高Io
14、C,酶的活性增强,A组酶催化反应的速度会加快。(3)时间,2后C组产物浓度不再增加,说明酹已经失活,故在f2时,即使向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件不变的情况下,/3时C组产物总量也不会增加。(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专性和作用条件较温和的特性。易错题通关1.(2023浙江卷6月-T16)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是()A. “酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果相同B. “探究PH对过氧化氧酶的影响”实验中,分别加入不同PH的缓冲液后再加入底物C. “探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物1【答案】B【解析】A、熟马铃薯块茎的细胞已经死亡,其中id经失活,没有催化作用,不能代替生马铃薯块茎,A项错误;B、“探究PH对过氧化氧筋的影响”实验中,必需先分别加入不同阴的缓冲液,然后再加入底物,确保实验结果是不同PH对酶的影响,B项正确:C、“探究酣的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验淀粉和蔗糖中是否混有还原糖,C项错误;D、本尼迪特试剂检测反应产物需要水浴加热,水浴加热会改变实验温度,干扰实验结果,因此设计温度对蛋臼防活性影响的实验方案时,不可以选择本尼迪