2021高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用素养加强课件+教学案（4份打包）新人教版必修1

素养加强课1 酶的相关实验设计 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水解蛋白质从而使其失去功能。 (3)RNA酶可以催化RNA发生水解而使其失去功能。 (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。 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。设计如图方案。 2．实验设计中可用酶催化底物分解，根据酶处理后的变化或底物的变化，来证明底物的成分或酶的作用。 1．某校研究性学习小组从芍药中提取出一种酶，为探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖，该研究性学习小组的同学们设计并做了如图所示的实验。下列相关叙述正确的是(　　) 甲 乙　　 甲 乙　　　甲 乙 A．与无机催化剂不同的是，该酶能通过降低活化能来提高化学反应速率 B．图中的斐林试剂是用0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液配制的 C．若两支试管均出现砖红色沉淀，则说明该酶催化的底物是蔗糖 D．若该酶催化的底物是葡萄糖，则只有一支试管会出现砖红色沉淀 C　[无机催化剂与酶都能通过降低活化能来提高化学反应速率，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，A项错误；斐林试剂是用0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液配制的，B项错误；葡萄糖属于还原糖，蔗糖不属于还原糖，若两支试管均出现砖红色沉淀，则说明该酶催化的底物是蔗糖，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明该酶催化的底物是葡萄糖，C项正确、D项错误。] 2．(2019·广东深圳调研)将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后，从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下，为确定A～D中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据题意设计相关实验，要求写出实验设计思路、预期结果及结论。 (1)设计思路：_____。 (2)预期结果：_____。 (3)结论：_____。 [解析]　该实验的目的是探究甲细菌中含有的A、B、C、D四种有机物，哪种化合物可使乙细菌发生转化。由于A、B、C、D四种有机物无法分离和提纯，故只能将其分成4份，再向其中分别加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再将处理后组别中加入乙细菌，观察其转化情况。若其中某一个组别没有分离出活的甲细菌，表明该物质是促进乙细菌转化为甲细菌 ... ...