2024年高中生物大一轮复习必修一课件：热点微练2 实验专题讲座

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一、选择题1.(2023·陕西咸阳检测)下列关于探究酶特性的实验的叙述，正确的是(　　)A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验操作顺序不会影响实验结果B.若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测C.若用H2O2和过氧化氢酶来探究酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测
解析　若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，自变量是pH，因变量是酶活性，若让过氧化氢与过氧化氢酶先混合则会干扰实验结果，A错误；斐林试剂检测还原糖需要水浴加热，会改变反应的温度，因此如果探究温度对淀粉酶活性的影响，应选择碘液检测实验结果，B错误；酶的高效性是和无机催化剂相比较而言的，因此如果探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照，C正确；由于蔗糖是否发生水解，都不与碘液反应，因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，D错误。
2.(2023·安徽安庆一检)唾液淀粉酶的最适pH为6.80，某兴趣小组利用相关实验对此进行了验证，有关实验现象如下表所示。下列有关说法不正确的是(　　)
注：试剂的使用方法正确；＋表示显色，＋＋表示显色更深。
A.第3组为橙黄色，说明其底物淀粉已经完全被水解B.各组实验时间均不宜过长，否则会影响实验的结果C.该实验用碘液作为检测试剂，实验过程应保持37 ℃的恒温D.由于酸能水解淀粉，故第1组实验中酶的活性高于第5组
解析　第3组是碘液自身的颜色，说明淀粉已经被水解完，而其他4组都出现蓝色，说明淀粉还未被水解完，A正确；当检测到第3组没有蓝色时，此时就应该让各组反应停止，若继续反应，最终各组的淀粉都被水解完，都为橙黄色，影响实验的结果，B正确；淀粉与碘液反应出现蓝色，所以用碘液作为检测试剂，唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃，所以在37 ℃下恒温处理，C正确；pH为5与pH为8时，蓝色一致，说明淀粉的剩余量一致，而酸也能水解淀粉，说明pH为8时酶的活性更高，D错误。
3.(2023·河北邯郸调研)物质W能作为抑制剂与甲酶(化学本质为蛋白质，可将物质甲水解)结合，影响酶促反应。在适宜条件下，将一定量的甲酶与物质W混合液均分为若干份，分别加入等量的不同浓度的物质甲溶液，检测发现，一定范围内，物质甲的水解速率随物质甲溶液浓度的升高而增大。下列说法合理的是(　　)A.本实验的自变量是物质W的有无，因变量是物质甲的水解速率B.适当提高反应温度，各实验组的反应速率都将变大C.随物质甲溶液浓度的升高，物质W的抑制作用逐渐减弱D.甲酶与物质W结合后，甲酶空间结构遭到破坏，失去活性
解析　本实验的自变量是物质甲溶液的浓度，因变量是物质甲的水解速率，A错误；题干中指出在适宜条件下完成该实验，适当提高反应温度，将降低酶的活性，B错误；根据实验结果可知，随物质甲溶液浓度的升高，物质甲的水解速率增大，推测物质W的抑制作用逐渐减弱，C正确；甲酶和物质W结合后，不同底物浓度下，水解反应均在进行，甲酶的空间结构并未遭到破坏，D错误。
4.(2023·华师一附中调研)为探究植酸酶对鲈鱼消化酶活性的影响，研究者挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组后，投喂烘干的饲料，并检测酶的活性，结果如表。下列叙述错误的是(　　)
A.实验的无关变量包括水温、溶解氧浓度等B.烘干饲料时，应避免温度过高导致酶失活C.实验组鲈鱼应投喂和对照组等量的含植酸酶的饲料D.实验结果表明植酸酶能显著提高鲈鱼淀粉酶的活性
解析　实验的无关变量包括水温、溶解氧浓度等，A正确；温度会影响酶的活性，烘干饲料时，应避免温度过高导致酶失活，B正确；对照实验遵循单一变量原则，故实验组鲈鱼应投喂和对照组等量的含植酸酶的饲料，C正确；实验结果表明植酸酶能略微提高鲈鱼淀粉酶的活性，D错误。
5.(2023·山东烟台调研)许多物质对酶的活性会产生影响，其中能提高酶活性的物质为激活剂，能降低酶活性的物质为抑制剂。某研究小组研究了甲、乙、丙三种物质对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。则下列相关说法错误的是(　　)
A.该实验的自变量和因变量分别为物质的种类、酶的活性B.物质甲为酶的激活剂，物质乙和丙为酶的抑制剂C.甲、乙、丙可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性D.图中的实验结果可能是在不同的温度和pH条件下测定的
解析　根据实验结果分析可知，本实验的目的是探究不同物质对酶活性的影响，其自变量为物质种类，因变量为酶活性，A正确；与对照组结果相比，甲物质导致酶活性增强，所以甲物质为酶的激活剂，而乙和丙物质导致酶活性减弱，所以物质乙和丙为酶的抑制剂，B正确；不管是酶的激活剂还是酶的抑制剂，只有改变了酶的空间结构才可能改变其活性的大小，C正确；为了遵循实验设计的单一变量原则，该实验应该是在相同且适宜的温度和pH条件下测定的酶活性，D错误。
6.(2023·山东临沂期末)用新鲜的马铃薯悬液(含过氧化氢酶)进行H2O2分解实验的结果如图所示。第1组实验的曲线表示在10 ℃、pH为5.0的条件下，向6 mL H2O2溶液中加入5滴马铃薯悬液的结果，若要得到图中第2组实验的曲线所示结果，相应的实验操作不可能是(　　)
A.适当提高H2O2溶液的浓度B.适当提高反应体系的温度C.适当提高反应体系的pHD.适当提高马铃薯悬液的量
解析　与第1组相比，第2组实验的反应速率较高，两组实验最终得到的产物量相同(两条曲线最终重合)，说明底物的总量相等，A符合题意；第2组实验可能改变了酶量或酶活性，B、C、D不符合题意。
7.(2023·福建泉州市模拟)图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测正确的是(　　)
A.若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B.温度、溶液浓度等属于无关变量，不需要保持一致C.一段时间后气体量不再增加一定是因为土豆片的数量有限D.若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率不变
解析　若有气体大量产生，说明化学反应速率快，由此可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，A正确；为保证实验的严谨性，需要控制温度、溶液浓度等无关变量保持一致，B错误；一段时间后气体量不再增加可能是因为H2O2已经消耗完，C错误；新鲜土豆片中含过氧化氢酶，增加新鲜土豆片的数量即增加酶的数目，这样会加快化学反应速率，使量筒中产生气体的速率加快，D错误。
二、非选择题8.(2023·江西南昌联考)某科研小组尝试用枯草杆菌纤维素酶制剂分解秸秆，制备饲料用的葡萄糖添加剂，实验操作和结果如下表所示。回答下列问题：
注：残渣比重指降解后残留的干物质和反应前干物质的质量比。
(1)本实验的自变量是________和________。(2)根据表格，在实验所列举的条件中最适宜的为________(填写编号)。(3)如果要进一步加快反应速度，还可以采取________________________________________________________方法改进实验。(4)生产中通常要对秸秆进行高温消毒后再进行酶解，某工作车间错误的先加入酶制剂后才进行消毒。你认为消毒结束恢复常温后________(填“需要”或“不需要”)重新加酶。原因是__________________________________________。
增加酶制剂比例、适当升高温度、
充分粉碎秸秆等(合理即可)
高温使酶变性失活，降温后活性无法恢复
解析　(1)各组实验的pH和温度不同，即实验的自变量是pH和温度。(2)降解后残留的干物质和反应前干物质的质量比越小，说明实验的条件越适宜，对比各组数据，D组残渣比重最低。(3)为进一步加快反应速度，可以增加酶的比例或适当升高温度，或者充分粉碎秸秆，使秸秆与酶充分接触。(4)酶在高温条件下会变性失活，即使降低温度活性也无法恢复。
9.(2023·河南顶级名校联考，节选)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)_____________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________。
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。预期实验结果及结论：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
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。
10.(2023·江西九江调研)已知玉米粒在萌发过程中产生淀粉酶促进淀粉分解。某研究小组的同学将某种玉米的子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液，分装在编号为A1、B1、C1三支试管中，分别置于20 ℃、40 ℃、100 ℃环境中保存。另取三支试管编号为A2、B2、C2，分别加入等量的淀粉溶液后，分别置于20 ℃、40 ℃、100 ℃环境中保存。适当时间后，分别向A2、B2、C2中加入对应温度下保存的少许等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验(提取液中的还原性物质忽略不计)。
请回答下列问题：(1)实验中分别将提取液和淀粉溶液置于不同温度下保存，再将其对应混合，这样做的目的是_________________________________________________________________。(2)向混合后并保温处理30分钟的A2、B2、C2三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管中溶液颜色变化，发现三支试管中溶液都变蓝，但深浅不同，颜色最深的试管编号是_____，原因是_____________________________。
排除酶在实验过程中受到环境温度的影响而导致实验结果出
高温使酶失活，淀粉未被分解　
有人提出可用斐林试剂代替碘液，通过比较试管中溶液颜色的深浅可得出同样结论，你认为此方案________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________________________________________________________________。(3)以上实验的三组处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。请设计实验确定最适温度。要求：写出设计思路即可。__________________________________________________________________________________________________________________________________________
利用斐林试剂检测时，需要水浴加热才能呈现颜色变化，会改变原设定的温度，导致实验结果出现偏差
在20 ℃到100 ℃之间设置一系列具有温度梯度变化的实验组，其他条件保持一致，以相同时间内淀粉溶液和碘液发生颜色反应的程度为指示确定最适温度
解析　(1)为了排除酶在实验过程中受到环境温度的影响而导致实验结果出现偏差，所以在实验中需要分别将提取液和淀粉溶液置于不同温度下保存，再将其对应混合。(2)向混合后并保温处理30分钟的A2、B2、C2三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管中溶液颜色变化，发现三支试管中溶液都变蓝，但深浅不同，由于高温使酶失活，淀粉未被分解，所以颜色最深的试管编号是C2。由于斐林试剂需要水浴加热才能呈现颜色变化，会改变原设定的温度，导致实验结果出现偏差，所以该实验中，不宜用斐林试剂代替碘液。(3)以上实验的三组处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。要确定最适温度，则实验设计思路为在20 ℃到100 ℃之间设置一系列具有温度梯度变化的实验组，其他条件保持一致，以相同时间内淀粉溶液和碘液发生颜色反应的程度为指示确定最适温度。