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2019-2020年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 4.1.3 影響酶促反應(yīng)速率的因素學(xué)案 新人教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.結(jié)合教材P67，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究pH和溫度變化對(duì)酶活性的影響，并能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.結(jié)合教材P68，歸納影響酶促反應(yīng)速率的因素，并能分析相關(guān)曲線。 影響酶促反應(yīng)速率的因素(閱讀P67～68) 1.pH (1)最適pH：酶活性最大時(shí)的pH。 (2)pH影響酶活性的機(jī)制：通過(guò)改變酶的活性中心等發(fā)揮作用。 2.溫度 酶促反應(yīng)速率最高時(shí)的溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度，低于或高于這一溫度都會(huì)使反應(yīng)速率降低。 3.底物濃度、酶濃度 (1)底物濃度 ①當(dāng)酶充足時(shí)，酶促反應(yīng)速率與底物濃度呈正比例關(guān)系。 ②當(dāng)酶量一定時(shí)，在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到某一定值后，不再隨底物濃度的增加而加快。 (2)酶濃度 ①當(dāng)?shù)孜锪砍渥銜r(shí)，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正比例關(guān)系。 ②當(dāng)?shù)孜锪恳欢〞r(shí)，在酶濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨酶濃度的增加而加快，當(dāng)酶濃度達(dá)到某一定值后，不再隨酶濃度的增加而加快。 一、pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 1.課題研究：探究pH對(duì)酶活性的影響 (1)實(shí)驗(yàn)器材：濾紙、pH試紙、溫度計(jì)、試管、燒杯、酒精燈，過(guò)氧化氫溶液、葡萄糖、酵母菌溶液等。 (2)實(shí)驗(yàn)裝置 (3)操作步驟及現(xiàn)象 步 驟 實(shí)驗(yàn)操 作內(nèi)容 燒杯① 燒杯② 燒杯③ 燒杯④ ① 將若干同樣大小的濾紙片浸入酵母菌液中，然后取出晾干、備用 ② 取四只相同燒杯，各注入等量的2%不同pH的H2O2溶液 pH＝5 pH＝7 pH＝9 pH＝11 ③ 將相同數(shù)量的濾紙片逐片放入四只燒杯中 ④ 觀察并記錄現(xiàn)象 有少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間長(zhǎng) 有大量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間短 有少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間長(zhǎng) 有更少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間更長(zhǎng) (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖：濾紙片接觸液面會(huì)下沉，直至燒杯底部，然后由燒杯底部上浮，直至浮出液面，及時(shí)記錄整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間(t)，以1/t為縱坐標(biāo)(酶促反應(yīng)速率)、pH為橫坐標(biāo)繪制曲線圖如下。 (5)pH對(duì)酶活性影響的分析： ①酶活性會(huì)受到pH影響，適宜的pH是維持酶的正常功能所必需的。 ②酶催化效率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的pH為最適pH。如該實(shí)驗(yàn)中的最適pH約為7。 ③在過(guò)酸或過(guò)堿條件下，會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。 ④pH的輕微改變使酶的活性降低但未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，恢復(fù)正常的pH時(shí)，酶的活性也可以恢復(fù)。 2.pH對(duì)不同酶活性的影響 1.探究pH對(duì)酶促反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理是什么？ 答案?、俜磻?yīng)原理：2H2O22H2O＋O2。 ②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量?？赏ㄟ^(guò)氣泡生成量的多少，及濾紙片向上運(yùn)動(dòng)直至浮出液面所需時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)檢驗(yàn)O2生成量的多少。 2.在探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，所涉及的自變量、因變量及無(wú)關(guān)變量分別是什么？ 答案　本實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同pH。因變量是H2O2分解釋放的O2量(本實(shí)驗(yàn)中參照濾紙片浮至水面時(shí)所用的時(shí)間的長(zhǎng)短)。本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量是除pH以外的如溫度、濾紙片的大小等因素。 3.若要探究影響H2O2酶的最適pH，實(shí)驗(yàn)思路是怎樣的？ 答案　實(shí)驗(yàn)思路是 O2產(chǎn)生速率 4.從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)方面分析，在過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高的條件下，酶為什么失活？該如何保存酶？ 答案　過(guò)酸、過(guò)堿或高溫會(huì)使蛋白質(zhì)變性失活。低溫和適宜pH下保存酶。 5.在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容易清除衣物上的奶漬、油漬，為什么？使用加酶洗衣粉時(shí)，最好用溫水浸泡，為什么？ 答案　加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，它們能夠分解脂肪、蛋白質(zhì)，使之變成小分子的物質(zhì)，更加容易清洗。酶的作用需要適宜的溫度條件。 6.唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)，能否繼續(xù)分解淀粉？其原因是什么？ 答案　不能。唾液淀粉酶在胃液中強(qiáng)酸的條件下會(huì)失去活性，并會(huì)被胃蛋白酶分解。 1.圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下、pH＝b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件，以下敘述正確的是(　　) A.pH＝a時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移 B.溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移 C.pH＝c時(shí)，e點(diǎn)為0 D.H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移 問(wèn)題導(dǎo)析　(1)pH處于最適pH時(shí)，酶活性達(dá)到最大，低于或高于最適pH，酶活性都將減弱，甚至失去活性。 (2)酶能降低酶促反應(yīng)的活化能，從而加快反應(yīng)，但不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 (3)依據(jù)題干，圖乙為最適pH時(shí)的變化曲線。pH＝a時(shí)，反應(yīng)速率減慢，但最終產(chǎn)物量不變，即e點(diǎn)不變，但由于酶活性減弱，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間增長(zhǎng)，d點(diǎn)右移。 (4)溫度降低，酶的活性減弱，反應(yīng)速率降低，但不改變產(chǎn)物的量，e點(diǎn)不變，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間增長(zhǎng)，d點(diǎn)右移，B正確。 (5)pH＝c時(shí)，酶失去活性，反應(yīng)無(wú)酶催化仍能進(jìn)行，e點(diǎn)不為0。 (6)H2O2量增加時(shí)，分解生成的O2增多，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間增多，因此e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移。 答案　B 一題多變 下圖曲線表示不同pH對(duì)三種蛋白酶活力的影響，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.酶活力可用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物增加的量來(lái)表示 B.乙酶的活力不受pH影響 C.pH由6降至2，甲酶的活力不變 D.與乙酶相比，甲酶和丙酶的適宜pH范圍較窄 答案　B 解析　酶活力可以用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量或反應(yīng)物的減少量來(lái)表示，A正確；由圖可知乙酶的最適pH范圍較廣，但在2時(shí)酶可能沒(méi)有活性，B錯(cuò)誤；pH在6時(shí)酶已經(jīng)失去活性，再降到2還是沒(méi)有活性，C正確；乙酶的pH范圍較廣，而甲酶和丙酶的范圍較窄些，D正確。 二、溫度等因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 1.溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 (1)溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的作用曲線 (2)對(duì)曲線的解讀 ①在一定的溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨著溫度的升高而加快；但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。 ②在一定條件下，酶活性最大時(shí)的溫度稱為該酶的最適溫度。 (3)低溫影響酶的活性，但不會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞，溫度升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會(huì)導(dǎo)致酶變性，使其永久失活。 2.底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 (1)在一定的反應(yīng)物濃度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增加而上升；當(dāng)反應(yīng)物濃度達(dá)到某一定值后，再增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率也不再上升。這是受酶濃度或酶活性的限制。 (2)曲線 3.酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 (1)在當(dāng)反應(yīng)物濃度大大超過(guò)酶濃度時(shí)(也即底物充足)，酶濃度與酶促反應(yīng)的速率成正比例關(guān)系。 (2)曲線 1.能否選擇過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶來(lái)探究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響？為什么？ 答案　不能。因?yàn)檫^(guò)氧化氫本身在自然狀態(tài)下就能分解，且在不同溫度下分解速率不同，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 2.下面是某小組設(shè)計(jì)的探究溫度變化對(duì)工業(yè)淀粉酶(適宜溫度60 ℃)催化作用的影響實(shí)驗(yàn)，填表并思考下列問(wèn)題： 步驟 試管編號(hào) 1 2 3 加入3%可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 提供環(huán)境溫度 60 ℃的水 沸水 冰塊 保溫 5 min 5 min 5 min 注入2%新鮮淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 繼續(xù)保溫 5 min 5 min 5 min 滴入碘液 1滴 1滴 1滴 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 無(wú)明顯顏 色變化 藍(lán)色 藍(lán)色 (1)1、2、3號(hào)試管的現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 答案　1號(hào)試管的現(xiàn)象說(shuō)明淀粉被完全分解了，2、3號(hào)試管的現(xiàn)象說(shuō)明淀粉沒(méi)有被完全分解。 (2)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？ 答案　溫度會(huì)影響酶活性，溫度偏高或偏低都會(huì)影響酶活性。 (3)能否在反應(yīng)后加入新配制的斐林試劑觀察是否有磚紅色沉淀生成，來(lái)判斷試管中的淀粉是否被分解了？ 答案　不能。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度，而斐林試劑的反應(yīng)需要水浴加熱。 2.如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　) A.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降 B.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升 C.酶活性在t2時(shí)比t1高，故t2時(shí)更適合酶的保存 D.酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重 問(wèn)題導(dǎo)析　(1)在最適宜的溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。 (2)當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升。 (3)溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。 (4)0 ℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定；在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存。 答案　B 一題多變 判斷正誤： (1)一定范圍內(nèi)升高溫度，酶活性可能上升。(　　) (2)同一生物體內(nèi)的酶最適pH一定相同。(　　) (3)pH越高，酶的活性越高。(　　) (4)低于或高于最適pH都會(huì)使酶的活性降低甚至喪失。(　　) (5)在一定范圍內(nèi)，底物濃度影響著酶促反應(yīng)速率。(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)√ 1.在“探究不同pH值對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，pH值屬于(　　) A.自變量 B.無(wú)關(guān)變量 C.因變量 D.對(duì)照變量 答案　A 解析　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。探究不同pH值對(duì)酶活性的影響，所以pH是自變量。 2.如圖表示某反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度變化的情況，正確的是(　　) A.該酶的最適溫度是37 ℃ B.隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高 C.隨著溫度的升高，酶的最適pH不變 D.隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低 答案　C 解析　反應(yīng)物剩余量的多少可以表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，反應(yīng)物剩余越少，表示反應(yīng)進(jìn)行的越徹底，則酶的活性越高，反之則酶的活性越低。由圖可以看出該酶的最適溫度應(yīng)為35 ℃左右，在一定范圍內(nèi)隨著pH和溫度的升高，酶的活性都是先升高再降低。在不同的溫度條件下，酶的最適pH都是8。 3.人在發(fā)高燒時(shí)，常常不思飲食，其根本原因是(　　) A.消化道內(nèi)的食物尚未消化 B.發(fā)燒使胃腸蠕動(dòng)減弱 C.體內(nèi)食物殘?jiān)懦鍪茏? D.高燒使酶的活性減弱 答案　D 解析　酶的活性受溫度影響。體溫升高使酶的活性下降。 4.分別用0 ℃和100 ℃的溫度處理某種酶后，酶都沒(méi)有活性，但(　　) A.經(jīng)過(guò)0 ℃處理的酶的活性能夠恢復(fù) B.經(jīng)過(guò)100 ℃處理的酶的活性能夠恢復(fù) C.經(jīng)過(guò)0 ℃處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭破壞 D.經(jīng)過(guò)100 ℃處理的酶被水解成了氨基酸 答案　A 解析　高溫和低溫對(duì)酶活性的影響不同，低溫不會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，只會(huì)抑制酶的活性，若升高溫度，酶活性可以恢復(fù)；高溫破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶活性喪失。 5.胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度保持在37 ℃，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該酶作用的底物是________。 (2)在140 min后，曲線變成水平，這是因?yàn)開(kāi)___________________________。 (3)若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出生成物量變化的示意曲線。 (4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速率將________________，原因是________________________。 (5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速率和溫度關(guān)系的是________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　(2)底物量一定，底物已被耗盡 (3)如圖中虛線所示 (4)不變　在pH＝2時(shí)酶已經(jīng)失活　(5)C 解析　酶具有專一性，一種酶只能催化一定的反應(yīng)物(底物)發(fā)生反應(yīng)，第(1)小題蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解。 酶催化反應(yīng)，只能改變反應(yīng)速度，不能改變反應(yīng)結(jié)果，故第(3)小題畫(huà)坐標(biāo)曲線時(shí)，反應(yīng)速率加快，時(shí)間縮短，最終生成物量不變。受pH影響，酶在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿環(huán)境中會(huì)因結(jié)構(gòu)改變而變性失活。酶受溫度的影響，低溫影響酶活性，但不變性失活，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，超過(guò)最適溫度，隨溫度升高而下降，但第(5)小題側(cè)重于考查胰蛋白酶的最適溫度為37 ℃。另外第(2)小題考查化學(xué)反應(yīng)的常識(shí)，隨著反應(yīng)時(shí)間推移，反應(yīng)底物的耗盡，生成物量不再增加。 基礎(chǔ)鞏固 1.唾液淀粉酶進(jìn)入胃后就失去其催化作用，主要原因是(　　) A.酸堿度不適宜 B.胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用 C.胃中沒(méi)有淀粉 D.唾液淀粉酶被分解 答案　A 2.將1 mL 5%的新鮮唾液倒入裝有10 mL糨糊的試管內(nèi)，置于25 ℃的溫水中水浴，下列各方法中能提高試管內(nèi)反應(yīng)速率的是(　　) A.向試管內(nèi)通氣 B.適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)溫度 C.向試管內(nèi)加入少量麥芽糖 D.向試管內(nèi)加入大量的酸或堿 答案　B 解析　過(guò)酸或過(guò)堿會(huì)使酶變性失活，而新鮮唾液淀粉酶的最適pH為7左右。通氣、加入少量的麥芽糖不影響酶的活性。在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高酶的活性增強(qiáng)。 3.血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過(guò)程，采集到的血液在體外下列哪種溫度條件下凝固最快(　　) A.0 ℃ B.15 ℃ C.25 ℃ D.35 ℃ 答案　D 解析　越接近人的體溫，血液凝固越快。 4.科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)分別研究了pH對(duì)酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的影響，獲得下圖所示結(jié)果。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.酶A與酶B催化活性的最適pH相同 B.酶B的催化效率高于酶A C.酶B很可能取自人體的胃液 D.酶A與酶B最可能不在同一部位發(fā)揮作用 答案　D 解析　本題考查pH對(duì)酶活性的影響。由題圖可知，酶A和酶B催化活性的最適pH分別是4和6，因此最適pH不同。酶B的催化效率并不總高于酶A，例如pH是5的時(shí)候，二者的催化效率相等。人的胃液pH為2左右，而酶B的最適pH為6。由于酶A與酶B催化活性的pH范圍不同，因此它們最可能位于不同部位。 5.在一塊含有淀粉的瓊脂塊的四個(gè)固定位置，分別用不同方法處理，如圖所示，將上述實(shí)驗(yàn)裝置放入37 ℃恒溫箱中，保溫處理24 h后，用碘液沖浸該瓊脂塊，可見(jiàn)其上面呈藍(lán)色的斑塊個(gè)數(shù)是(　　) A.1 B.2 C.3 D.4 答案　C 解析　1和2斑塊處的唾液淀粉酶失活，3處無(wú)唾液淀粉酶，因此淀粉不能水解，加碘后變藍(lán)色。 6.下圖的實(shí)驗(yàn)裝置用于研究溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放在2支試管中，然后將2支試管放入同一溫度的水中進(jìn)行水浴15 min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時(shí)間。 通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)并記錄不同溫度下凝乳所需要的時(shí)間，結(jié)果如表所示： 裝置 A B C D E F 水浴溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 凝乳時(shí)間/min 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固 據(jù)此實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷下列敘述中正確的是(　　) A.凝乳時(shí)間越長(zhǎng)，凝乳酶的活性越高 B.如果將A組的水溫逐漸提高，乳汁可以凝固 C.低溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，所以10 ℃溫度下乳汁不凝固 D.可以肯定，凝乳酶的最適溫度為40 ℃ 答案　B 解析　A組不凝固的原因是溫度太低，酶的活性受到抑制，當(dāng)溫度逐漸升高，會(huì)提高酶的活性，使乳汁凝固。 鞏固提升 7.如圖為某一酶促反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)物剩余量的變化曲線，可以說(shuō)明的酶特性是(　　) ①專一性?、诟咝浴、鄞呋匦浴、茉跍睾偷臈l件下進(jìn)行 A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 答案　C 解析　由題圖可見(jiàn)，三種不同處理都可以使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)，所有的催化劑都具有這樣的共性。但是達(dá)到平衡點(diǎn)所需時(shí)間不一致，加酶所需時(shí)間最短，這是酶的高效性。專一性是指酶只能催化一定的反應(yīng)物(底物)發(fā)生反應(yīng)。在溫和的條件下進(jìn)行是指酶作用的發(fā)揮需要適宜的環(huán)境條件。 8.如圖甲表示某有機(jī)物加入催化劑物質(zhì)后，置于0 ℃到80 ℃環(huán)境中，有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80 ℃至0 ℃的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為乙圖中的(　　) 答案　B 解析　酶是蛋白質(zhì)，由圖甲可知，80 ℃時(shí)已經(jīng)變性失活，在降低至適宜溫度，酶的活性也不再恢復(fù)。 9.關(guān)于探究酶特性的實(shí)驗(yàn)敘述中，正確的是(　　) A.若探究溫度對(duì)酶活性的影響，可選擇過(guò)氧化氫溶液為底物 B.若探究過(guò)氧化氫酶的高效性，可選擇無(wú)機(jī)催化劑作為對(duì)照 C.若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè) D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來(lái)探究酶的專一性，可用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè) 答案　B 解析　因加熱本身能加快過(guò)氧化氫的分解，故不能用過(guò)氧化氫溶液作為底物來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響；探究酶的高效性時(shí)，用酶與無(wú)機(jī)催化劑作比較；探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，不選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)殪沉衷噭z測(cè)中水浴加熱時(shí)會(huì)使低溫條件下的酶的活性升高；用淀粉、蔗糖和淀粉酶來(lái)探究酶的專一性，不用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)闊o(wú)論蔗糖水解與否遇碘液都沒(méi)有顏色變化。 10.如圖表示人體內(nèi)某種消化酶在體外最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.如果在A點(diǎn)時(shí)，溫度再提高5 ℃，則反應(yīng)速率上升 B.在其他條件不變的情況下，在B點(diǎn)時(shí)，往反應(yīng)物中加入少量同樣的酶，反應(yīng)速率不變 C.在A點(diǎn)時(shí)，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度 D.在C點(diǎn)時(shí)，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度和酶的濃度 答案　C 解析　在A點(diǎn)時(shí)，隨著反應(yīng)物濃度的增加，酶促反應(yīng)速率也增加，表明限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度。 11.下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過(guò)氧化氫在不同條件下分解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計(jì)等。 二、實(shí)驗(yàn)步驟 步驟 試管編號(hào) a b C d e 加入 試劑 3% H2O2 2 mL 3% H2O2 2 mL 3% H2O2 2 mL 3% H2O2 2 mL H2O 2 mL 設(shè)置反 應(yīng)條件 常溫 常溫 常溫 0 ℃ 常溫 蒸餾水 FeCl3 溶液 肝臟 研磨液 煮熟的肝 臟研磨液 肝臟 研磨液 劑量 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 觀察氣 泡產(chǎn)生 請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題。 (1)在上述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是________號(hào)，原因是：________________。 (2)如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90 ℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，氣泡產(chǎn)生最多的試管是________號(hào)。 (3)假如b、c兩試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，從所給的實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是：____________________________________________________________________。該同學(xué)設(shè)計(jì)e組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵篲_________________________________________。 (4)假若a～d號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的對(duì)照，那么，實(shí)驗(yàn)組設(shè)置不科學(xué)的是______號(hào)，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進(jìn)？____________。 (5)假如要證明馬鈴薯中也含有過(guò)氧化氫酶，你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是_____________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)c　酶在適宜條件下具有高效性 (2)b (3)H2O2溶液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而分解　排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(合理即可) (4)d　單一變量　將0 ℃改為常溫 (5)再增設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)，分別編號(hào)為f、g，實(shí)驗(yàn)處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過(guò)的馬鈴薯泥(對(duì)g組設(shè)置可不作要求) 解析　(1)由于酶在適宜條件下具有高效性，因此c試管產(chǎn)生氣泡最多。(2)90 ℃時(shí)酶活性喪失，加FeCl3溶液的b試管在高溫下產(chǎn)生氣泡最多。(3)b、c兩試管加了催化劑而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，應(yīng)該是H2O2溶液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)分解所致。(4)d試管的設(shè)計(jì)存在兩個(gè)變量，即溫度和酶的活性。將0 ℃變?yōu)槌丶纯伞? 12.某生物小組探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 一、實(shí)驗(yàn)材料及用具：新鮮肝臟研磨液、新鮮血漿、pH分別5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液、恒溫培養(yǎng)箱、10%H2O2溶液、試管等。 二、實(shí)驗(yàn)步驟 步驟 試管編號(hào) A B C D E ①加入血漿或緩沖液各2 mL 血漿 pH5.0 緩沖液 pH6.0 緩沖液 pH7.0 緩沖液 pH8.0 緩沖液 ②加入10%的過(guò)氧化氫溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL ③加入新鮮肝臟研磨液 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 ④觀察、記錄各組氣泡數(shù)量 請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組為_(kāi)_________試管；自變量為_(kāi)_________，因變量為_(kāi)_________。 (2)如果右圖表示的是在pH＝7.0的試管中過(guò)氧化氫的量隨時(shí)間的變化，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出氧氣生成總量隨時(shí)間的變化曲線(標(biāo)注曲線1)和酶量增加一倍時(shí)過(guò)氧化氫含量隨時(shí)間的變化曲線(標(biāo)注曲線2)。 (3)如果用淀粉代替過(guò)氧化氫，并用斐林試劑檢測(cè)結(jié)果，你認(rèn)為是否可行？請(qǐng)說(shuō)明理由：______________________________。 答案　(1)B、C、D、E　溶液pH　酶的活性(檢測(cè)指標(biāo)：氣泡數(shù)量) (2)見(jiàn)下圖 (3)不可行。因肝臟研磨液中無(wú)淀粉酶 解析　(1)分析表格知：自變量為溶液的pH，因變量為酶的活性；A為對(duì)照組，B、C、D、E均為實(shí)驗(yàn)組；(2)氧氣的生成量隨時(shí)間的增加而增加，當(dāng)過(guò)氧化氫量為零時(shí)，氧氣生成量最大且以后不變；當(dāng)酶量增加一倍時(shí)，反應(yīng)速率加快，過(guò)氧化氫的減少加快，過(guò)氧化氫分解完所需時(shí)間變短；(3)因?yàn)楦闻K研磨液中無(wú)淀粉酶，不能分解淀粉，所以不能用淀粉代替過(guò)氧化氫，并用斐林試劑檢測(cè)結(jié)果。 走進(jìn)高考 13.下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) A.高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好 B.洗衣粉中表面活性劑對(duì)堿性蛋白酶活性有一定的促進(jìn)作用 C.在pH低于7.0的自來(lái)水中，堿性蛋白酶依然能起作用 D.洗衣粉中酶主要是通過(guò)快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 答案　C 解析　A項(xiàng)，酶有最適溫度，加酶洗衣粉的酶在水溫為45～60 C時(shí)能充分發(fā)揮洗滌效果。B項(xiàng)，如果將酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性劑能影響堿性蛋白酶的活性，甚至使酶失活。C項(xiàng)，加酶洗衣粉中的酶是經(jīng)過(guò)特殊處理的，能耐酸、耐堿，可忍受表面活性劑和較高的溫度。D項(xiàng)，加酶洗衣粉中的酶的作用是催化衣物上的污漬分解，使其容易從衣物上脫落下來(lái)。 14.關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C.酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度 D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物 答案　B 解析　低溫只能降低酶的活性，并沒(méi)有改變酶的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度回到最適溫度時(shí)，酶的催化效率仍然可以達(dá)到最大；而高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致酶活性的降低甚至喪失，所以B錯(cuò)。 15.下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是(　　) A.淀粉酶溶液中加入強(qiáng)酸 B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶 C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液 D.淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑 答案　C 解析　溫度、pH都會(huì)影響酶活性，A、D不正確；淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白酶會(huì)將其水解，從而使其活性發(fā)生改變，B不正確；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變，C正確。 備選題 1.某同學(xué)從溫度為55～65 ℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐?wèn)題： (1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇________________作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入________________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為_(kāi)_______。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)脂肪　緩沖　(2)蛋白質(zhì) (3)在一定溫度范圍內(nèi)(包括55～65 ℃)設(shè)置溫度，分別測(cè)量酶活性，若所測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化化用的最適溫度。否則。擴(kuò)大溫度范圍繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值 解析　(1)測(cè)定脂肪酶活性應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)能與雙縮脲試劑反應(yīng)液呈紫色，說(shuō)明則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)明確要求寫出的是“實(shí)驗(yàn)思路”而不是實(shí)驗(yàn)步驟。 2.下面的三個(gè)圖是某研究小組圍繞探究H2O2分解條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試回答下列問(wèn)題。 (1)圖一、二、三所代表的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)自變量依次為_(kāi)___________、____________、________。 (2)根據(jù)圖一可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：_____________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)圖二曲線BC段產(chǎn)生的最可能原因是：__________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)根據(jù)你的理解，圖三曲線縱坐標(biāo)最可能代表_____________________________。 答案　(1)催化劑種類　H2O2濃度　溫度 (2)酶的催化效率比Fe3＋高 (3)反應(yīng)受過(guò)氧化氫酶數(shù)量(濃度)的限制 (4)溶液中H2O2的剩余量