【生物】2020届 一轮复习 人教版 酶与ATP 学案 40页

‎2020届 一轮复习 人教版 酶与ATP 学案　‎ ‎【考纲解读】‎ 最新考纲 细解考点 核心素养 ‎1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)‎ ‎2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)‎ ‎3.实验:探究影响酶活性的因素 ‎1.说出酶的作用、本质和特性 ‎2.根据酶的实验归纳酶的作用和特性 ‎3.分析和解释酶的相关坐标曲线 ‎4.根据一定的实验要求设计酶的相关实验 ‎5.了解酶在生活和生产上的应用 ‎6.写出ATP的结构简式和ATP与ADP相互转化式 ‎7.说出细胞中ATP的合成和利用的过程 ‎1.生命观念——物质与能量观:ATP是生命活动的直接能源物质 ‎2.科学思维——归纳与演绎:根据实验总结酶的化学本质与特性 ‎3.科学探究——实验设计与实验分析:探究温度、pH对酶促反应的影响 ‎4.社会责任——社会应用:酶在生产和生活中的应用 考点一　酶的作用、本质及特性 ‎1.酶的本质及作用 ‎(1)本质与作用 化学本质 绝大多数是 蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核 ‎(真核细胞)‎ 来源 一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 催化作用 ‎(2)作用机理 ‎①活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。‎ ‎②作用机理:降低化学反应的活化能。‎ ‎③如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。‎ Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②、①。‎ Ⅱ.ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。‎ Ⅲ.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将向上移动。‎ ‎2.酶的特性 ‎(1)高效性:催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。‎ ‎(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎(3)作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。‎ ‎【深挖教材】‎ 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,一段时间后发现甲酶的活性基本不变,而乙酶丧失活性,推测甲、乙两种酶的化学本质是什么?判断的依据是什么?‎ 提示:甲酶是RNA,乙酶是蛋白质;用蛋白酶处理一段时间后甲酶的活性基本不变,表明甲酶的化学本质是RNA,乙酶能被蛋白酶破坏,其活性丧失,表明乙酶是蛋白质。‎ ‎1.结合图示理解酶的特性 ‎(1)高效性 ‎①曲线分析:酶对应曲线A,无机催化剂对应曲线B,未加催化剂对应曲线C。(填字母)‎ ‎②结论:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。‎ ‎(2)专一性 ‎①图形分析 a.写出图中所示的化学反应:BE+F。‎ b.图中C、D表示不能(填“能”或“不能”)被该酶催化的物质。‎ ‎②结论:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎(3)作用条件温和 ‎①曲线分析:如图为温度、pH对酶活性的影响。‎ Ⅰ.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH,b点表示最适温度,e点表示最适pH。‎ Ⅱ.甲图中,温度由a变为b时,酶活性升高;由c变为b时,酶活性不变,原因是高温时酶的空间结构被破坏,且不可恢复。‎ Ⅲ.乙图中,pH由d变为e或由f变为e时,酶活性均不变,原因是过酸、过碱都会导致酶空间结构被破坏,且不可恢复。‎ ‎②结论:在适宜的温度、pH条件下,酶的活性最高。‎ ‎2.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 ‎(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再增加。‎ ‎(2)乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。‎ ‎【深度思考】‎ 温度和pH对酶促反应速率的影响与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率影响的本质有什么不同?‎ 提示:温度和pH影响酶促反应速率的原因是影响了酶的活性;底物浓度和酶浓度影响酶促反应速率的原因是影响了酶分子和底物分子的结合,酶的活性并没有改变。‎ 题型一　酶的本质、作用和特性 ‎1.(2017·全国Ⅱ卷)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(　C　)‎ A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是‎37 ℃‎ 解析:线粒体和叶绿体含有少量DNA,也能进行复制,因此细胞质中含有参与DNA合成的酶;酶可在细胞内、细胞外和生物体外发挥作用,因此酶在生物体外可以有催化活性;盐析的方法会让胃蛋白酶析出,且不会破坏该酶的结构;唾液淀粉酶催化反应的最适温度为‎37 ℃‎,但保存酶一般在0～‎4 ℃‎的低温条件下。‎ ‎2.(2018·北京平谷区模拟)下列关于酶的叙述,正确的是(　A　)‎ A.酶的合成都受基因控制 B.酶与双缩脲试剂一定会发生反应 C.细胞质中没有DNA解旋酶 D.酶能调节细胞的生命活动 解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,都是由DNA(基因)控制合成的;绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA;细胞质的线粒体或叶绿体中也有少量的DNA,且复制时也需要DNA解旋酶的催化,因此细胞质中也含有DNA解旋酶;酶是具有生物催化作用的有机物,而激素的作用是调节细胞的生命活动。‎ ‎ 提后提升 与酶相关的常见误区 项目 正确说法 错误说法 化学本质 绝大多数是蛋白质,少数是RNA 酶的本质是蛋白质 产生 部位 一般来说,凡是活细胞都能产生酶(不考虑哺乳动物的成熟红细胞)‎ 具有分泌功能的细胞才能产生酶 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸 合成场所 核糖体或细胞核 核糖体 生理功能 生物催化剂,只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 生物体内合成 有的来源于食物 作用 场所 既可在细胞内,也可在细胞外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温影响酶的活性,不破坏酶的结构,但高温易使酶失活 低温会引起酶变性失活 作用前后 催化反应前后的数量和性质没有变化 发生催化作用后被分解 题型二　影响酶促反应的坐标曲线分析 ‎3.(2018·河北邯郸高三质检)图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化,下列相关分析正确的是(　A　)‎ A.乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH B.分析曲线可知,e、g两点所示条件是短期内保存该酶的最适条件 C.d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致,该酶的空间结构都遭到破坏 D.若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度,都将使反应速率增大 解析:高温、过酸、过碱都会使酶失活,据此可推知:乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势,丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化,因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH;e点对应的横轴数值表示该酶的最适温度,g点对应的横轴pH数值对该酶而言属于过酸,酶应在最适pH、低温下保存;d点酶活性很低,但酶的空间结构没有遭到破坏;图中甲曲线上a点的温度为最适温度,若在a点升温,酶的活性减弱,反应速率将减小,bc段限制酶促反应速率的因素是α-淀粉酶的浓度,增加淀粉的浓度,不会使反应速率增大。‎ ‎4.(2016·全国Ⅱ卷)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(‎20 ℃‎)、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),结果如图。回答下列问题:‎ ‎(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是　　　　组。 ‎ ‎(2)在时间t1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t2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t3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)。 ‎ 解析:(1)在‎60 ℃‎条件下,反应的最终产物浓度比‎20 ℃‎和‎40 ℃‎条件下小很多,说明酶在‎60 ℃‎条件下最终失活。‎20 ℃‎与‎40 ℃‎条件下相比,‎40 ℃‎时酶促反应到达反应平衡的时间短,说明‎40 ℃‎条件下酶活性较高。‎ ‎(2)在时间t1前,如果A组温度提高‎10 ℃‎变成‎30 ℃‎,由该酶活性随温度的变化规律可知,‎30 ℃‎条件下的该酶活性大于‎20 ℃‎条件下的,那么A组酶催化反应的速度会加快。‎ ‎(3)t2时C组的产物浓度已不再增加,但由A和B组t2时的产物浓度可知,t2时C组底物并未全部被分解,C组产物浓度不再增加是由于C组温度条件下t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时,向C组增加2倍量的底物,在其他 条件不变的情况下,t3时产物的总量也不会再增加。‎ ‎(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质,极少数是RNA。酶具有高效性、专一性等特性,并且需要适宜的温度和pH等。‎ 答案:(1)B　(2)加快　(3)不变　‎60 ℃‎条件下,t2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　高效性和专一性 提后提升 ‎“四步法”分析酶促反应曲线 ‎(1)识标:“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。‎ ‎(2)析线:“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势,明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。‎ ‎(3)明点(特殊点):“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。‎ ‎(4)判断:“先分后合巧辨析”。对多条酶促反应曲线图,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出),首先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。‎ 考点二　实验:探究影响酶活性的条件 ‎1.探究温度对酶活性的影响 ‎(1)实验原理 ‎①反应原理 淀粉麦芽糖 ‎　　　‎ ‎　蓝色　　不出现蓝色 ‎②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。‎ ‎(2)实验设计程序 淀粉溶液　　　淀粉酶溶液 ‎　　↓　　　　　　　↓‎ 各自在所控制的温度下处理一段时间 ‎　　　　↓‎ 淀粉溶液与相应温度处理的淀粉酶溶液混合 ‎　　　　↓‎ 在各自所控制的温度下保温一段时间 ‎　　　　↓‎ 滴加碘液,观察颜色变化 ‎2.探究pH对酶活性的影响 ‎(1)实验原理 ‎①反应原理:2H2O22H2O+O2(反应式)。‎ ‎②鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用带火星的卫生香燃烧情况来检验O2产生量的多少。‎ ‎(2)实验流程 序号 实验操作内容 试管1‎ 试管2‎ 试管3‎ ‎1‎ 注入等量的H2O2酶溶液 ‎2滴 ‎2滴 ‎2滴 ‎2‎ 注入等量的不同pH的溶液 ‎1 mL 蒸馏水 ‎1 mL 5%‎ 的HCl ‎1 mL 5%‎ 的NaOH ‎3‎ 注入等量的3%的过氧化氢溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎4‎ 观察实验现象 有大量气泡产生 几乎无气泡产生 几乎无气泡产生 ‎5‎ 将点燃的卫生香插入试管内液面的上方 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱 ‎1.实验变量控制的三个原则 实验变量 控制原则 实例 自变量 单一变 量原则 探究温度对酶活性的影响实验中只有温度一个自变量 无关变量 等量适 宜原则 探究温度对酶活性的影响实验中pH为无关变量,不但相同,还要适宜 因变量 可观测 性原则 探究温度对酶活性的影响实验中,根据淀粉遇碘变蓝的颜色反应将不可观测的反应直观地显现出来,便于实验结果的观测 ‎2.酶相关实验探究的“宜”与“不宜”‎ ‎(1)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”选用碘液,“不宜”选用斐林试剂检测产物,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。‎ ‎(2)在探究酶的适宜温度的实验中,“不宜”选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)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。‎ ‎(3)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后再让反应物与底物接触,“不宜”在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。‎ 题型一　相关实验设计 ‎1.(2016·全国Ⅰ卷)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(　C　)‎ A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 解析:测定酶活力时,在除酶外所有试剂均已预保温的情况下,应先加入缓冲液,其可以为酶提供一个相对稳定的环境,再依次加入底物和酶,保温并计时,一段时间后检测产物的量。相同时间内产物的量越多,酶活力越强。‎ ‎2.下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是(　B　)‎ 实验 编号 探究课题 选用材料与试剂 ‎①‎ 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研 磨液 ‎②‎ 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ‎③‎ pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ‎④‎ pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④‎ 解析:过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度对酶活性的影响;酶具有专一性,淀粉在蔗糖酶的作用下不会分解;溶液的pH会影响淀粉的水解,并且碘液可与碱反应,斐林试剂可与酸反应,不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。‎ 题型二　相关实验分析与评价 ‎3.(2019·福建龙岩高三质检)某研究小组利用3%鸡肝匀浆、3% H2O2溶液、pH缓冲液等,在适宜温度下探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验结果如下表。该实验能得出的结论是(　D　)‎ pH ‎3.0‎ ‎5.0‎ ‎7.0‎ ‎9.0‎ ‎11.0‎ 酶活性(产生的 气泡个数/30 s)‎ ‎4‎ ‎8‎ ‎25‎ ‎20‎ ‎10‎ A.过氧化氢酶具有高效性 B.鸡肝匀浆中过氧化氢酶最适pH一定为7.0‎ C.pH为7.0时提高温度,酶活性会提高 D.过氧化氢酶对酸性环境的耐受性低 解析:此实验不涉及无机催化剂催化过氧化氢,无法说明过氧化氢酶具有高效性;表中设置的pH梯度不是足够小,因此过氧化氢酶的最适pH不一定是7;题目给定的是适宜温度,因此当温度提高时,酶的活性会降低。‎ ‎4.(2018·福建模拟)某兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响,做了如下实验。‎ 实验步骤:‎ 一、取3支洁净的试管,编号为A、B、C,分别加入等量的酶溶液;‎ 二、在每支试管中加入等量的底物溶液;‎ 三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液,使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0;‎ 四、将3支试管置于不同的温度下,定时检测产物浓度。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)上述实验步骤中存在两处明显错误,请更正。  ‎ ‎ ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(2)在实验操作正确的情况下,实验结果如图。‎ ‎①该实验中酶促反应速率用 ‎ 表示。实验开始1 min后A组产物浓 度不 再增加 的原因是　　　　　　　　　。 ‎ ‎②为进一步探究该酶作用的最适pH,应在pH为　　　　　　范围开展实验。 ‎ 用缓冲液解析:(1)实验步骤中酶溶液和底物溶液混合后,再调pH,这样在达到设定的pH前酶就发挥了作用,实验结果不准确。实验研究的是pH对酶活性的影响,温度是无关变量应相同且适宜。‎ ‎(2)该酶促反应速率是用单位时间内产物的生成量来表示的。1 min后A组产物不再增加的原因是底物完全分解。由于pH为5.0时酶的活性高于pH为7.0时酶 的活性,故推测该酶的最适pH应在0～7.0之间。‎ 答案:(1)应将步骤二、三顺序调换;步骤四更正为将3支试管置于最适温度(或相同且适宜温度)下,定时检测产物浓度 ‎(2)①单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)　底物的量有限(或底物浓度是一定的)‎ ‎②0～7.0(或大于0小于7.0)‎ 考点三　ATP在能量代谢中的作用 ‎　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.ATP的结构与功能 C、H、O、N、P 腺苷 高能磷酸键 ‎2.ATP与ADP的相互转化及利用 ATPADP+Pi+能量 ‎(1)①②过程用到的酶分别为ATP水解酶、ATP合成酶。‎ ‎(2)②过程能量来源为 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 ‎(3)①过程进行的场所是生物体的需能部位,②过程进行的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。‎ ‎(4)①过程产生的能量用于各项生命活动,如细胞的主动运输、肌肉收缩、大脑思考等。‎ ‎(5)吸能反应一般与①(填“①”或“②”)过程相联系,放能反应一般与②(填“①”或“②”)过程相联系。‎ ‎【深挖教材】‎ 为什么不能认为ATP与ADP的相互转化过程是可逆反应?‎ 提示:ATP与ADP的相互转化过程中,物质可重复利用,但所需的酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同,故不可以将其看作可逆反应。‎ ‎1.填写ATP的再生和利用图解 色素吸收 叶绿体 类囊体膜上 呼吸作用 细胞质 基质 线粒体 ‎2.细胞内常见产生与消耗ATP生理过程的归纳 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP:细胞呼吸第一阶段 消耗ATP:一些吸能反应 叶绿体 产生ATP:光反应 消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录,蛋白质合成等 线粒体 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制、转录,蛋白质合成等 核糖体 消耗ATP:蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP:DNA复制、转录等 题型一　ATP的结构及其合成和利用 ‎1.(2018·浙江卷)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是(　C　)‎ A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解 解析:光反应和细胞呼吸可以产生ATP。ATP在细胞内含量少,易再生,ATP-ADP循环不会使细胞储存大量的ATP。ATP水解形成ADP和磷酸基团,同时释放能量。ATP中有两个高能磷酸键,其中远离腺苷的高能磷酸键易水解,另一个高能磷酸键不易水解。‎ ‎2.(2018·天津联考)下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是(　A　)‎ A.细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性 B.光合作用产生的ATP可以为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量 C.ATP水解失掉两个磷酸基团后,可以作为逆转录的原料 D.葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解,可以产生大量ATP 解析:细胞中的生命活动所需的能量主要靠ATP提供,故细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性;光合作用产生的ATP只能供给暗反应,不能为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量;ATP水解失掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,可以作为转录的原料;线粒体不能利用葡萄糖,葡萄糖需在细胞质基质分解为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解。‎ 题后提升 正确区分ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义 ATP结构中的A为腺苷,DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸结构中的A为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。‎ 题型二　ATP和酶的综合考查 ‎3.(2018·吉林长春高三质检)下列有关酶和ATP的叙述中,正确的是(　D　)‎ A.催化ATP合成和水解的酶相同 B.酶合成过程伴随ATP的合成 C.酶催化的化学反应都消耗ATP D.ATP和某些酶都含有腺嘌呤 解析:酶具有专一性,催化ATP合成和水解的酶是不同的;酶合成过程伴随ATP的水解;酶催化的吸能反应需要消耗ATP,酶催化放能反应合成ATP;ATP和某些酶都含有腺嘌呤(A)。‎ ‎4.(2018·湖北天门联考)以下是有关生物体内ATP的叙述,其中错误的一项是(　D　)‎ A.洋葱鳞片叶表皮细胞产生ATP的途径是细胞呼吸 B.人体成熟的红细胞不能产生酶,但能产生ATP C.虽然生物体内ATP的含量不高,但能保证生命活动所需能量的持续供应 D.ATP与ADP的相互转化,使生物体内各项化学反应能在常温、常压下快速顺利地进行 解析:洋葱鳞片叶表皮细胞只能通过细胞呼吸产生ATP;人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,不能产生酶,但能通过无氧呼吸产生ATP;生物体内ATP的含量不高,但ATP和ADP的转化迅速,因此能保证生命活动所需能量的持续供应;使生物体内各项化学反应能在常温、常压下快速顺利地进行的是酶,不是ATP。‎ ‎5.(2016·全国Ⅰ卷,节选)在有关DNA分子的研究中,常用32P 来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题:‎ ‎(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把 32P 标记到DNA末端上,那么带有 32P的磷酸基团应在ATP的　　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 ‎ ‎(2)若用带有 32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将 32P 标记到新合成的DNA分子上,则带有 32P的磷酸基团应在dATP的　　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 ‎ 解析:(1)ATP水解形成ADP时远离腺苷的高能磷酸键断裂,因此,ATP转移到DNA末端上的磷酸基团位于ATP的γ位上。‎ ‎(2)dATP断裂两个高能磷酸键后形成的dA—Pα为组成DNA分子的成分之一,因此,若将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。‎ 答案:(1)γ　(2)α　‎ ‎【构建知识网络】‎ ‎【记忆核心要点】‎ ‎1.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。‎ ‎2.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。‎ ‎3.酶具有专一性和高效性,作用条件较温和。‎ ‎4.低温抑制酶的活性,但不破坏酶的空间结构。‎ ‎5.高温、过酸、过碱都会导致酶分子空间结构破坏而永久失去活性。‎ ‎6.ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。‎ ‎7.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。‎ 素养提升课1　酶的相关实验设计(重点变量控制、检测)‎ 突破点一　酶相关实验设计中的“酶解法”‎ 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)。‎ ‎【审题指导】‎ ‎(1)据题干可知,X酶的功能是能将糖原分解为还原糖。‎ ‎(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能。‎ ‎(3)RNA酶可以催化RNA发生水解而失去功能。‎ ‎(4)若X酶的化学本质是蛋白质,被蛋白酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。‎ ‎(5)若X酶的化学本质是RNA,被RNA酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。‎ ‎(6)题干中要求设计甲、乙两组实验,二者之间要能相互印证,因此联想相互对照。‎ 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,检测是否有还原糖的产生。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,检测是否有还原糖的产生。‎ 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。‎ ‎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。其必须保持正常的空间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。设计如右方案:‎ ‎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。‎ ‎1.(2018·河北邢台高三质检)为了验证狗的胰腺分泌液中含有蛋白酶,某生物兴趣小组设计了如图所示的甲、乙两实验。在‎37 ℃‎水浴中保温一段时间后,1、2烧杯中不加任何试剂,3、4烧杯中加双缩脲试剂。下列实验组能达到实验目的的是(　A　)‎ A.甲组 B.乙组 C.两组都能 D.两组都不能 解析:1、2烧杯中不加任何试剂,但可以根据蛋白块的变化判断狗的胰腺分泌液中含有蛋白酶。由于胰蛋白酶也是蛋白质,3、4烧杯中加双缩脲试剂后,都显示紫色,不能达到实验目的。‎ ‎2.(2018·山东潍坊一模)酶是活细胞产生的一类有机物,在细胞代谢中发挥重要的作用。请回答与酶有关的问题:‎ ‎(1)真核细胞内酶的合成场所有　　　　　　　　　,细胞内酶的合成　　　　(填“能”或“不能”)影响生物的性状。 ‎ ‎(2)酶的特性可通过实验进行验证。现有质量分数为10%的淀粉溶液、质量分数为10%的蔗糖溶液、质量分数为10%的麦芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水;半透膜(只允许水分子通过);长颈漏斗、烧杯、底部中央可放置半透膜的U形管各一个。请根据渗透作用的原理、选用一套装置设计实验,实验现象能支持酶的催化作用具有专一性,要体现等量原则等实验设计的基本原则。请写出最合理的实验思路及实验预期。‎ 解析:(2)实验给的是蔗糖酶,要求根据渗透作用原理,选用一套渗透装置验证酶的专一性,因此应选用质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的麦芽糖溶液,因为蔗糖和麦芽糖都是二糖,实验开始时U形管两侧的物质的量浓度相等,液面平齐,蔗糖酶能分解蔗糖,不能分解麦芽糖,U形管两侧加入蔗糖酶后,物质的量浓度发生变化。‎ 答案:(1)细胞核、核糖体　能 答案:(2)实验思路:在底部中央放置半透膜的U形管两侧分别加入等量的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,再在两侧各加入等量的蔗糖酶溶液,适宜温度下一段时间后,观察两侧液面的变化。‎ 实验预期:蔗糖溶液一侧液面明显升高,则支持酶的催化作用具有专一性。(或:麦芽糖溶液一侧液面明显降低,则支持酶的催化作用具有专一性。)‎ 突破点二　酶相关实验设计中的“对比法”‎ 请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出实验结论,并回答问题:‎ 实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液、斐林试剂、试管、恒温水浴锅。‎ ‎(1)若“+”代表加入适量的溶液。“-”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表实验设计(把答案填在相应的表格中)。‎ ‎　溶液 试管　　‎ 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶 溶液 淀粉酶溶液 甲 ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎(2)实验步骤:‎ ‎①按照上表中的设计,取试管、加溶液。‎ ‎②　 。 ‎ ‎③　 。 ‎ ‎④　 。 ‎ ‎(3)结果预测:  ‎ ‎  ‎ ‎　 。 ‎ ‎(4)结论:　 。 ‎ ‎【审题指导】‎ ‎(1)酶专一性的内涵是每一种酶只能催化一种或一类化学反应。唾液淀粉酶只能将淀粉水解成还原糖,而对蔗糖不起作用;蔗糖酶只能将蔗糖水解成还原糖,而对淀粉不起作用。‎ ‎(2)在可溶性还原糖溶液中加入适量的斐林试剂,在50～‎65 ℃‎恒温水浴条件下会出现砖红色沉淀。‎ ‎(3)据题可知,该实验的目的是验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。因此要设计两组对照实验:第一组是先分别在两支试管中加入等量的蔗糖溶液,再分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液;另一组是分别在两支试管中加入等量的淀粉溶液,并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液。‎ 解析:实验材料中给出了两种酶溶液,两种底物溶液,甲试管加入了蔗糖溶液和蔗糖酶溶液,另外三支试管应分别加入蔗糖溶液和淀粉酶溶液,淀粉溶液和蔗糖酶溶液,淀粉溶液和淀粉酶溶液。研究的两种酶都是哺乳动物的酶,因此要‎37 ℃‎恒温水浴一段时间,用斐林试剂检测时应50～‎65 ℃‎恒温水浴。‎ 答案:(1)如下表所示 ‎　　溶液 试管　　‎ 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶 溶液 淀粉酶溶液 甲 ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ 乙 ‎+‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎+‎ 丙 ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ 丁 ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎ (2)②混匀,‎37 ℃‎恒温水浴一段时间　③取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混匀,50～‎65 ℃‎恒温水浴一段时间 ‎④观察实验现象并记录实验结果 ‎(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管,以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀,其他试管中不出现砖红色沉淀 ‎(4)酶的催化作用具有专一性 ‎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 项目 方案一 方案二 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 ‎1.(2018·湖北模拟)某同学进行了下列有关酶的实验:‎ 甲组:淀粉溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→出现砖红色沉淀 乙组:蔗糖溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→不出现砖红色沉淀 丙组:蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→加入斐林试剂→?‎ 下列叙述正确的是(　C　)‎ A.丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀”‎ B.三组实验都应始终在‎37 ℃‎条件下进行 C.该同学的实验目的是验证酶的专一性 D.可用碘液代替斐林试剂进行检测 解析:丙组的实验结果应是“出现砖红色沉淀”;三组实验加入斐林试剂后应沸水浴加热;甲组和乙组对照,乙组和丙组对照验证了酶的专一性;碘液只能检测淀粉不能检测蔗糖,因此不能用碘液代替斐林试剂进行检测。‎ ‎2.(2019·湖北武汉调研)萌发的大麦种子中存在着两种淀粉酶:α-淀粉酶和β-淀粉酶。Α-淀粉酶耐热不耐酸;β-淀粉酶耐酸不耐热,‎70 ℃‎处理15 min即变性失活。为测定萌发种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的差异,将发芽3天的大麦种子加蒸馏水研磨匀浆、离心取上清液得到淀粉酶提取液,进行如下实验。‎ 操作步骤 ‎1号试管 ‎2号试管 ‎3号试管 ‎①‎ 加淀粉酶提取液 ‎1 mL ‎1 mL ‎1 mL ‎②‎ 预处理 ‎70 ℃‎恒温水浴15 min,取出冰浴中冷却 高温使α-淀粉酶和β-淀粉酶失活 不处理 ‎③‎ 加缓冲液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎④‎ 预保温 ‎40 ℃‎恒温水浴10 min ‎⑤‎ 加‎40 ℃‎预热的淀粉溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎⑥‎ 保温 ‎40 ℃‎恒温水浴5 min ‎⑦‎ 测定 加入试剂X,50～‎65 ℃‎水浴5 min,测定砖红色沉淀物的量 回答下列问题:‎ ‎(1)步骤⑦中加入的试剂X为　 。 ‎ ‎(2)上述实验操作步骤中,步骤②中对1号试管进行操作的目的是　　　　　　　　　　　　;为达成实验目的,设置的1、2、3号试管中,为对照组的一组是　　　　号试管。 ‎ ‎(3)通过上述实验,能大致比较萌发3天时种子的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小。比较的方法是  ‎ ‎  ‎ ‎　 。 ‎ 解析:(1)本实验的目的是测定萌发种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的差异,淀粉酶分解淀粉为还原糖,还原糖可以用斐林试剂进行鉴定,步骤⑦中加入的试剂X为斐林试剂。‎ ‎(2)β-淀粉酶耐酸不耐热,‎70 ℃‎处理15 min即变性失活。上述实验操作步骤中,步骤②中对1号试管进行操作的目的是使β-淀粉酶变性失活,测定大麦种子中α-淀粉酶催化效率,为达成实验目的,设置的1、2、3号试管中,为对照组的一组是2号试管(2号试管α-淀粉酶和β-淀粉酶均失活,不能将淀粉变为还原糖,2号和1号对比能测定α-淀粉酶催化效率)。‎ 解析:(3)通过题述实验,可以测定各试管沉淀物的量,1、2号试管的差值代表α-淀粉酶的活性、3、1号试管的差值代表β-淀粉酶的活性,差值大的表示该酶的活性大,从而能大致比较萌发3天时种子的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小。‎ 答案:(1)斐林试剂　(2)使β-淀粉酶变性失活　2　‎ ‎(3)测定各试管沉淀物的量,1、2号试管的差值代表α-淀粉酶的活性,3、1号试管的差值代表β-淀粉酶的活性,差值大的表示该酶的活性大 突破点三　酶实验设计中的“梯度法”‎ 某兴趣小组探究‎37 ℃‎条件下pH对某动物体内两种消化酶活性的影响,结果见下表。请回答下列相关问题:‎ pH ‎1.0‎ X ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ ‎8.0‎ 淀粉酶活性 mg/(g·‎ ‎30 min)‎ ‎200‎ ‎203‎ ‎250‎ ‎300‎ ‎350‎ ‎490‎ ‎450‎ ‎200‎ 蛋白酶活性 μg/(g·‎ ‎30 min)‎ ‎1 520‎ ‎1 750‎ ‎1 500‎ ‎1 400‎ ‎1 020‎ ‎980‎ ‎700‎ ‎500‎ ‎(1)该实验的因变量是　 ,  ‎ 实验中对该类因变量的检测方法常有  ‎ ‎　 。 ‎ ‎(2)表中X为　　　 　,判断的理由是　  ‎ ‎　 。 ‎ ‎(3)表中数据说明:不同的酶　　　　　　不同。 ‎ ‎【审题指导】‎ ‎(1)实验探究的内容是‎37 ℃‎条件下,pH对两种消化酶活性的影响,自变量是不同的pH。‎ ‎(2)要在适宜温度和不同pH下测定酶的活性。‎ ‎(3)要设置具有一定梯度的pH。‎ 解析:(1)随着自变量pH变化淀粉酶活性和蛋白酶活性发生改变,称为因变量;一般可通过检测底物的消耗速率或产物的生成速率来测定。‎ ‎(2)分析表格可知,pH梯度为1,因此表中的X表示2.0。‎ ‎(3)分析表中数据,淀粉酶的最适pH在6.0左右,蛋白酶的最适pH在2.0左右,因此两种酶的最适pH不同。‎ 答案:(1)淀粉酶活性和蛋白酶活性　检测底物的消耗速率或产物的生成速率　(2)2.0　表中以pH相差1.0设置pH梯度(答案合理即可)　(3)最适pH ‎“梯度法”探究酶的最适温度或最适pH ‎(1)设计思路 底物t1温度(或pH1)下+酶t1温度(或pH1)下 底物t2温度 (或pH2)下+酶t2温度(或pH2)下 底物tn温度(或pHn)下+酶tn温度(或pHn)下 底物的分解量(或剩余量)产物的生成量 ‎(2)设计方案 ‎1.下表所示是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录。该同学进行实验时,正确的操作步骤应是(　D　)‎ ‎　　　分组 实验操作　　　‎ 甲组 乙组 丙组 ‎①取三支试管,分别加入唾液淀粉酶溶液 ‎1 mL ‎1 mL ‎1 mL ‎②取三支试管,分别加入可溶性淀粉溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎③维持温度(5 min)‎ ‎0 ℃‎ ‎37 ℃‎ ‎60 ℃‎ ‎④将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合、振荡 ‎⑤向试管中滴加碘液 ‎1滴 ‎1滴 ‎1滴 ‎⑥观察实验现象 变蓝 不变篮 变蓝 A.①→③→④→③→⑤→⑥‎ B.②→③→④→③→⑤→⑥‎ C.①→②→④→③→⑤→⑥‎ D.①→③→②→③→④→③→⑤→⑥‎ 解析:在以唾液淀粉酶和可溶性淀粉为材料探究温度对酶活性影响的实验中,自变量是温度,因变量是唾液淀粉酶的活性,淀粉是否被分解及被分解的量通过各组滴加碘液后的颜色来体现。由于实验需要严格控制单一变量,在可溶性淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液混合之前首先需要将它们各自保温到一定温度(各组设定的温度),然后再混合,并且混合后还需要在相应的温度条件下保温一段时间,让其充分反应,因此正确的操作步骤应是①→③→②→③→④→③→⑤→⑥(或②→③→①→③→④→③→⑤→⑥)。‎ ‎2.普通淀粉酶的最适温度在40～‎60 ℃‎之间,而极端耐热淀粉酶在‎100 ℃‎仍能保持较高的活性,因此在生产上具有更为广泛的应用前景。请回答有关问题:‎ ‎(1)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与 ‎ 混合,若反应液呈　　　　色,则该酶的化学本质为蛋白质。 ‎ ‎(2)测定淀粉酶活性时,应选择　　　　作为该酶作用的底物,反应液中应加入　　　　溶液以维持其酸碱度稳定。 ‎ ‎(3)设计实验测定极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。‎ ‎①此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑  ‎ ‎　 (指出两点即可)等因素。 ‎ ‎②结合题目信息,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路:  ‎ ‎  ‎ ‎　 。 ‎ 解析:(1)酶大多数是蛋白质,少数是RNA,要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时,根据酶的专一性,应选择淀粉作为该酶作用的底物,反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(3)①此实验中除自变量和因变量外,无关变量需要保持相同且适宜,因此还需要考虑底物淀粉溶液的浓度和用量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序等因素。②测定该酶催化作用最适温度的实验思路:在‎40 ℃‎和‎100 ℃‎之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。‎ 答案:(1)双缩脲试剂　紫 ‎(2)淀粉　(酸碱)缓冲 ‎(3)①底物淀粉溶液的浓度和用量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序　②在‎40 ℃‎和‎100 ℃‎之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度 ‎　 实验设计的基本原则 ‎【素能培养】‎ ‎1.科学性原则 所谓科学性原则,是指实验的原理要符合科学原理,实验结果的预期有科学依据,实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原则,以及其他科学领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义:首先,必须保证实验的设计不出现科学性错误;其次,实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地说,科学性原则体现在以下几个方面:实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、实验结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。‎ ‎2.平行重复原则 任何实验都必须能够重复,在同样条件下重复,实验结果应该一致或相近,实验设计时,可以通过在一组实验中同时处理多个材料体现重复性原则。‎ ‎3.单一变量原则 单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化,使结果更准确。其含义包括:①不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个变量对应一个需要观测反应变量;②实验中要尽可能避免无关变量的干扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的,实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导致的,从而证明实验组变量的作用。因此,在进行实验设计时,要首先确定实验变量并正确设置。‎ ‎4.对照原则 对照原则是中学实验中最常用的原则。通过设置对照实验,既可排除无关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中,可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组,对照组是不接受自变量处理的对象组,一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照几种。‎ ‎5.控制与平衡控制原则 该原则是指要严格地操纵自变量,以获取因变量。同时,要严格地均衡无关变量,以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差,以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。‎ ‎6.随机性原则 实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做可以:①消除或减少系统误差,使显著性测验有意义;②平衡各种条件,避免实验结果出现误差。‎ ‎【针对训练】‎ ‎1.(2019·山东临沂期中)下列有关酶特性的实验设计思路,正确的是(　B　)‎ A.用淀粉酶和淀粉、蔗糖验证酶的专一性时,选用碘液作为检测试剂 B.用过氧化氢和新鲜的猪肝研磨液、氯化铁溶液来验证酶的高效性 C.以过氧化氢为底物,探究温度对过氧化氢酶活性的影响 D.探究胃蛋白酶的最适pH时,将其加入蛋清中再加入缓冲液 解析:用淀粉酶和淀粉、蔗糖验证酶的专一性时,不宜选用碘液作为检测试剂,因为碘液不能与蔗糖产生显色反应,应用斐林试剂检测;不能以过氧化氢为底物,探究温度对过氧化氢酶活性的影响,因为过氧化氢在加热时分解加快,自变量控制不准确;探究胃蛋白酶的最适pH时,将其加入蛋清中再加入缓冲液,酶与底物一旦混合,反应就开始了,应先加缓冲液再加入蛋清。‎ ‎2.(2018·山师大附中检测)某生物兴趣小组对粳稻、籼稻和杂交稻三种水稻品种中的H2O2酶活性进行了实验研究,实验结果如下表所示。请回答下列问题:‎ ‎　　　　　重金属离 ‎　　　　　子及浓度 H2O2　　　‎ 酶活性[U/　　　　　‎ ‎(g·FW)]　　　‎ 水稻品种 Cd2+(mmol/L)‎ Cu2+(mmol/L)‎ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ 粳稻 ‎80‎ ‎40‎ ‎38‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎30‎ ‎25‎ ‎10‎ 籼稻 ‎80‎ ‎35‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎80‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎8‎ 杂交稻 ‎85‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎85‎ ‎10‎ ‎8‎ ‎1‎ ‎ (1)本实验的目的是探究  ‎ ‎ 　。 ‎ 设计实验时,各实验组应遵循原则为　　　　　　　。 ‎ ‎(2)分析表中数据可知,在一定浓度范围内,Cd2+、Cu2+都能抑制H2O2酶的活性,且相同浓度的Cu2+的抑制作用　　　　(填“大于”“小于”‎ 或“等于”)Cd2+。Cd2+、Cu2+对H2O2酶活性的影响主要取决于　  ‎ ‎(填“植物类型”或“重金属种类和浓度”)。‎ ‎(3)Cd2+、Cu2+等重金属离子影响了H2O2酶的　　　　　　　　,从而引起酶活性的改变。 ‎ 解析:(1)由实验结果的表格数据看出该实验研究的是不同浓度的Cd2+和Cu2+对粳稻、籼稻和杂交稻中H2O2酶的影响,本实验有三个自变量:不同的水稻、不同的重金属离子、不同的离子浓度。设计实验时,各实验组应遵循单一变量原则、对照原则和平行重复原则。‎ ‎(2)分析表中数据可知,相同浓度的Cu2+和Cd2+,Cu2+的抑制作用大于Cd2+。Cu2+、Cd2+对H2O2酶活性的影响,重金属种类和浓度差别大,植物类型差别小。‎ ‎(3)重金属影响了蛋白质的空间结构,从而影响了酶的活性。‎ 答案:(1)不同浓度的Cd2+和Cu2+对不同水稻品种中H2O2酶活性的影响　单一变量、对照(或重复)‎ ‎(2)大于　重金属种类和浓度　(3)空间结构