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- 2023-03-16 17:05:02 发布
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酶相关实验设计中的“酶解法”
[素能建构]
1．鉴定酶本质的“酶解法”模型
“酶解法”——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。其必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和
RNA 酶处理某酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。设计方案如图。
2．实验设计中也可用酶催化底物分解，根据底物的变化，来证明酶的作用。
[对点训练]
1．某科研小组经研究得知 X 酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。
酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究 X 酶
的化学本质究竟是蛋白质还是 RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论
(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
[解析] 实验设置甲组和乙组，两组实验分别用蛋白酶和 RNA 酶处理 X 酶，
然后与糖原混合检测两组实验中 X 酶有无活性。检测 X 酶是否有活性可用斐林试
剂与产物反应是否产生了颜色变化来完成。
[答案] 实验思路：甲组：将 X 酶用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适
宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。乙组：将 X 酶用 RNA 酶处
理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。
预期结果及结论：①若甲组有还原糖生成，乙组没有还原糖生成，则说明 X
酶的化学本质是 RNA；②若甲组没有还原糖生成，乙组有还原糖生成，则说明 X
酶的化学本质是蛋白质。
酶相关实验设计中的“对比法”
[素能建构]
1．对比法验证酶的高效性
(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 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(如生物
材料研磨液)
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.对比法验证酶的专一性
(1)设计思路：常见的方案有两种，即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
方案一 方案二
项目
实验组 对照组 实验组 对照组
材料 同种底物(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
[对点训练]
2．下列有关酶的实验设计思路，正确的是 ( )
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．在验证酶的专一性实验中，酶的浓度为无关变量，底物的浓度为自变量
C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D．利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验证 pH 对酶活性
的影响
C [因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确
表现温度对酶活性的影响，A 错误；在验证酶的专一性实验中，酶的浓度和底物
的浓度均为无关变量，B 错误；胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5，验证 pH 对酶活性的
影响应将 pH 设置在最适 pH 左右，D 错误。]
3．取经过编号的 5 支试管分别加入 2 mL 0.5 mol/L 的过氧化氢溶液，进行如
下实验，根据实验内容，下列说法正确的是( )
试管编号 1 2 3 4 5
加入物质
适量唾
液
锈铁钉
生土豆
块
熟土豆块 生土豆块＋稀盐酸
实验结果
几乎无
气泡
少量气
泡
大量气
泡
几乎无气
泡
几乎无气泡
A.说明酶具有高效性的是 3 号和 4 号实验
B．1 号和 3 号对照不能说明酶具有专一性
C．各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系
D．3 号和 5 号对照可以说明酶的活性受 pH 的影响
D [证明酶具有高效性需对比无机催化剂与酶的催化作用，2 号和 3 号实验可
证明酶具有高效性，A 错误；1 号和 3 号分别用唾液淀粉酶和过氧化氢酶与过氧化
氢溶液反应，两组实验结果对照可说明酶具有专一性，B 错误；3 号和 4 号的实验
结果说明高温会使酶活性降低，C 错误；3 号和 5 号的实验结果可以说明 pH 降低
会使酶活性降低，D 正确。]
酶相关实验设计中的“梯度法”
...
[素能建构]
1．鉴定酶本质的“酶解法”模型
“酶解法”——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。其必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和
RNA 酶处理某酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。设计方案如图。
2．实验设计中也可用酶催化底物分解，根据底物的变化，来证明酶的作用。
[对点训练]
1．某科研小组经研究得知 X 酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。
酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究 X 酶
的化学本质究竟是蛋白质还是 RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论
(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
[解析] 实验设置甲组和乙组，两组实验分别用蛋白酶和 RNA 酶处理 X 酶，
然后与糖原混合检测两组实验中 X 酶有无活性。检测 X 酶是否有活性可用斐林试
剂与产物反应是否产生了颜色变化来完成。
[答案] 实验思路：甲组：将 X 酶用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适
宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。乙组：将 X 酶用 RNA 酶处
理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。
预期结果及结论：①若甲组有还原糖生成，乙组没有还原糖生成，则说明 X
酶的化学本质是 RNA；②若甲组没有还原糖生成，乙组有还原糖生成，则说明 X
酶的化学本质是蛋白质。
酶相关实验设计中的“对比法”
[素能建构]
1．对比法验证酶的高效性
(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 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(如生物
材料研磨液)
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.对比法验证酶的专一性
(1)设计思路：常见的方案有两种，即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
方案一 方案二
项目
实验组 对照组 实验组 对照组
材料 同种底物(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
[对点训练]
2．下列有关酶的实验设计思路，正确的是 ( )
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．在验证酶的专一性实验中，酶的浓度为无关变量，底物的浓度为自变量
C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D．利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验证 pH 对酶活性
的影响
C [因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确
表现温度对酶活性的影响，A 错误；在验证酶的专一性实验中，酶的浓度和底物
的浓度均为无关变量，B 错误；胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5，验证 pH 对酶活性的
影响应将 pH 设置在最适 pH 左右，D 错误。]
3．取经过编号的 5 支试管分别加入 2 mL 0.5 mol/L 的过氧化氢溶液，进行如
下实验，根据实验内容，下列说法正确的是( )
试管编号 1 2 3 4 5
加入物质
适量唾
液
锈铁钉
生土豆
块
熟土豆块 生土豆块＋稀盐酸
实验结果
几乎无
气泡
少量气
泡
大量气
泡
几乎无气
泡
几乎无气泡
A.说明酶具有高效性的是 3 号和 4 号实验
B．1 号和 3 号对照不能说明酶具有专一性
C．各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系
D．3 号和 5 号对照可以说明酶的活性受 pH 的影响
D [证明酶具有高效性需对比无机催化剂与酶的催化作用，2 号和 3 号实验可
证明酶具有高效性，A 错误；1 号和 3 号分别用唾液淀粉酶和过氧化氢酶与过氧化
氢溶液反应，两组实验结果对照可说明酶具有专一性，B 错误；3 号和 4 号的实验
结果说明高温会使酶活性降低，C 错误；3 号和 5 号的实验结果可以说明 pH 降低
会使酶活性降低，D 正确。]
酶相关实验设计中的“梯度法”
...