高中生物人教版新课标必修一 5.1降低化学反应活化能的酶(第二课时 酶的特性)同步训练
一、单选题
1.(2020高一上·滨海期末)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶只能在细胞内发挥作用
B.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
C.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
D.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】解:A、酶在细胞内或者细胞外都可以发挥作用,例如消化酶可以在消化道中发挥作用,A错误;
B、糖酵解过程,发生在细胞质基质中,因此细胞质基质中含有催化葡萄糖分解的酶,B正确;
C、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,可能是蛋白质,也可能的RNA,C错误;
D、低温不会破坏酶的结构而使其失去活性,只能使酶活性降低,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA.酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。
2.(2020高一上·榆林期末)在探究某种酶最适温度的实验中,自变量是( )
A.pH B.时间 C.底物的浓度 D.温度
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:探究某种酶最适温度的实验中,温度是自变量,反应时间、pH为无关变量,底物的浓度或者产物的浓度为因变量。
故答案为:D。
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量.其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
3.(2019高一下·武威期末)下图为酶催化反应的过程示意图,以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素,其中表示酶的图形编号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,酶在反应前后,其数量和性质不会发生改变,所以在示意图中,表示酶的是①。
【分析】1、酶促反应的原理是显著降低化学反应的活化能;
2、酶在化学反应前后,其数量和性质不会改变。
4.(2019高一下·平安期末)在探究pH对酶活性影响的实验中,酶浓度和pH分别属于( )
A.自变量和因变量 B.因变量和自变量
C.无关变量和自变量 D.无关变量和因变量
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】根据题意,该实验的目的是探究pH对酶活性影响,因此自变量是pH,因变量是酶的活性,温度、底物浓度、酶浓度等都属于无关变量。综上所述,C正确,A、B、D错误。
【分析】自变量是指人为改变的变量,随着自变量的变化而变化的变量是因变量,除自变量外,实验过程中可能存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量是无关变量。
5.(2020高一上·咸阳期末)下图表示过氧化氢被分解的曲线,该曲线可说明酶具有( )
A.专一性 B.高效性
C.催化作用的温和性 D.多样性
【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】解:A、探究酶的专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,探究实验要求底物不同,所用的酶相同,A错误;
B、酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快,体现了高效性,B正确;
C、酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的,但从此图中无法看出这一信息,C错误;
D、酶的多样性是指酶的种类多种多样,但无法从图中获得相应的信息予以说明,D错误;
故答案为:B。
【分析】1、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽; (3)温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的;(4)催化特性。2、右图中表示该实验中,三只试管分别做了加入了H2O2酶,加入FeCl3,未加酶的处理,该实验证明了酶具有高效性、催化特性。
6.(2020高一上·连云港期末)下图是在最适pH和最适温度条件下,用一定量的过氧化氢酶催化过氧化氢反应得到的曲线图。据图分析影响酶促反应速率的因素 ( )
A.A点前是酶浓度 B.A点前是底物浓度
C.A点后是酶浓度 D.A点后是酶活性
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:依据图形横纵坐标表示,自变量是酶浓度,因变量是酶促反应速率,故A点之前限制酶促反应的因素是酶浓度,A点之后限制酶促反应的因素是反应物浓度,A正确,故答案为:A。
【分析】根据题干信息和图形分析,该实验的温度和pH都是最适宜的,实验的自变量是酶浓度,因变量是酶促反应速率,随着酶浓度的增加,酶促反应速率先增加后维持相对稳定,A点之前限制酶促反应的因素是酶浓度,A点之后限制酶促反应的因素是反应物浓度。
7.(2019高一下·武威期末)研究表明,一分子过氧化氢酶能在1 min内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水,相当于Fe3+催化速率的109倍,但是对糖的水解却不起作用。这个事实说明酶具有( )
A.多样性、稳定性 B.高效性、多样性
C.高效性、专一性 D.高效性、稳定性
【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】一分子过氧化氢酶的催化效率相当于三价铁离子的109倍,说明酶的催化作用具有高效性,过氧化氢酶能使过氧化氢分子分解成水和氧,但对糖的水解却不起作用,说明酶的催化作用具有专一性.
故答案为:C.
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA.2、酶的特性.①高效性:酶的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者一类化学反应.
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低.
8.(2020高一下·柳州期中)下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A.温度降低时,乙图中的e点不变,d点右移
B.H2O2量增加时,乙图中的e点上升,d点左移
C.最适温度下,pH=c时,乙图中e点的值为0
D.最适温度下,pH=a时,乙图中e点下移,d点左移
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】温度降低时,酶的活性降低,导致乙图中的d点右移,但是e点不变,A正确;H2O2量增加时,乙图中的e点上升,d点不变,B错误;pH=c时,过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活,不能催化H2O2水解,但H2O2在常温下也能分解,所以e点不为0,C错误;最适温度下,pH=a时,酶的活性降低,导致乙图中d点右移,而e点不变,D错误。
【分析】1、细胞的酶具有专一性、高效性和适宜条件最大活性;
2、酶的活性效应曲线呈倒U型,随着因变量逐渐增加而改变,先增加再降低直至酶失去活性。
9.(2019高一上·嘉兴期中)下面是关于某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下。下列叙述正确的是 ( )
A.试管Ⅰ中的淀粉酶始终保持较高活性
B.试管Ⅱ的温度和 pH 最适合该淀粉酶发挥催化作用
C.试管Ⅲ中的淀粉酶在作用 40min 后便会失去活性
D.本实验的自变量是温度和 pH,因变量为淀粉酶的活性
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、根据以上分析已知,试管Ⅰ中的淀粉含量一直不变,说明该温度条件下,淀粉酶的活性丧失,A错误;
B、试管Ⅲ中的淀粉含量下降得更快,说明酶在pH为7的条件下活性更高,B错误;
C、试管Ⅲ中的淀粉含量在作用 40min后消失,说明淀粉已经全部水解,但是淀粉酶的活性不会丧失,C错误;
D、根据以上分析已知,该实验的自变量是温度和 pH,因变量为淀粉酶的活性,D正确。
故答案为:D。
【分析】从实验表格的设置中看出:试管Ⅱ和试管Ⅲ的变量是pH的不同,试管Ⅰ和试管Ⅱ的变量是温度不同,因变量是淀粉的相对量。
分析曲线可知:试管Ⅰ加酶后淀粉含量不变,说明此时酶活性丧失;试管Ⅲ淀粉消失的最快,因此酶活性最强,与试管Ⅲ相比,试管Ⅰ的60℃时淀粉酶已失活;比较试管Ⅱ和试管Ⅲ可以看出,pH为7更适宜。
10.(2019高一上·嘉兴期中)将 I、II 两种物质混合,在 t1 时加入酶 α ,I、II 两种 物质浓度的变化曲线如下图,I、II 两种物质浓度相等的时间点称为 t2,下列叙述错误的是 ( )
A.酶 α 可与物质 I 形成酶-底物复合物
B.若 t1时增加酶 α 的量,则 t2值减小
C.若提高反应体系温度,则 t2值变大
D.t3后物质 II 增加缓慢与物质 I 浓度有关
【答案】C
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、根据以上分析已知,酶a催化物质Ⅰ生成了物质Ⅱ,即物质Ⅰ为反应物,在反应过程中需要先与酶a结合形成酶-底物复合物,A正确;
B、若 t1时增加酶 α 的量,则酶促反应速率hi增加,导致 t2值减小,B正确;
C、由于不清楚该实验是否是在最适宜温度下进行的,适宜若提高反应体系温度,可能会导致 t2值变大或变小,C错误;
D、t3后物质Ⅱ(产物)增加缓慢与物质 I (底物)浓度有关,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析曲线图:将Ⅰ、Ⅱ两种物质混合,开始时两种物质的量没有发生改变,说明没有发生化学反应;t1时加入酶a后,Ⅰ浓度逐渐降低,Ⅱ浓度逐渐升高,说明酶a催化物质Ⅰ生成了物质Ⅱ。
11.(2019高一上·朝阳开学考)淀粉酶能将淀粉水解,图字母和箭头分别表示不同淀粉酶及其作用部位,据图分析,下列说法不正确的是( )
A.β淀粉酶将淀粉水解成二糖
B.G淀粉酶可将淀粉完全水解
C.不同淀粉酶水解淀粉,产物不同
D.淀粉酶均可将淀粉水解成葡萄糖
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】解:用β淀粉酶水解淀粉,产物为二糖(麦芽糖),A不符合题意;用G淀粉酶水解淀粉,形成葡萄糖,即可将淀粉完全水解为单糖,B不符合题意;用β淀粉酶水解淀粉,产物为二糖;用G淀粉酶水解淀粉,形成葡萄糖;用D淀粉酶水解淀粉,产物为多糖,即不同淀粉酶水解淀粉,产物不同,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】酶:是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
①本质:绝大多数为蛋白质,少数为RNA。②基本单位:氨基酸和核苷酸;③主要场所:核糖体;④特性:专一性,高效性,作用条件较温和。
12.(2019高一下·平安期末)如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶,变化后的曲线最可能分别是( )
A.3 2 B.4 2 C.2 4 D.3 4
【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】本实验是在最适温度下进行的,因此提高反应温度会降低酶的活性,延长达到化学反应平衡点的时间,但不改变化学反应的平衡点,即曲线3;向反应混合物中再加入少量同样的酶,能加快反应速率,但不改变化学反应的平衡点,即曲线2,综上分析,B项正确。A、C、D项错误。
故答案为:B。
【分析】酶具有专一性、高效性和适宜条件最大活性的特点,过犹则不及。
13.(2019高一下·福州期末)下表为探究酶的催化特性所进行的实验基本过程及结果。据此分析,下列叙述错误的是( )
试管编号 1 2 3 4 5 6
H2O2 4mL 4mL 4mL 4mL 4mL 4mL
溶液 蒸馏水 新鲜唾液 二氧化锰 猪肝研磨液 煮沸的猪肝研磨液 5℃猪肝研磨液
其他物质(等量) 几乎无气泡 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡
A.上述实验的自变量是不同的催化剂和温度
B.比较1、2、4试管,可以得出酶具有专一性
C.比较1、3、4试管,可以得出酶具有高效性
D.比较4、5、6号试管的实验现象,可以探究酶作用的最适温度
【答案】D
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A. 该实验的自变量是不同的催化剂和不同温度下肝脏研磨液的催化效果,A正确;
B. 1试管没有催化剂,2试管是唾液淀粉酶,4试管是过氧化氢酶,底物是过氧化氢,可以得出酶具有专一性,B正确;
C. 1试管没有催化剂,3试管是无机催化剂,4试管是过氧化氢酶,底物是过氧化氢,可以得出酶具有高效性,C正确;
D. 4试管在常温下,5试管煮沸、6试管在5℃下,可以探究温度对酶活性的影响,得不出酶的最适温度,D错误;
故答案为:D。
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA.2.酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性.3.根据表格数据分析,该实验的自变量是不同催化剂和温度,根据实验结果来看,肝脏研磨液中的过氧化氢酶能分解过氧化氢为O2,实验目的是验证酶的高效性,检测指标是气泡的多少,据此解答。
14.(2019高一下·金华期末)图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系.其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势.下列相关分析正确的是( )
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C.短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点
D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲线
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低,B点限制反应速率的是底物浓度,不是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率不一定增大,A错误;图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;酶的保存应该在最适pH、低温下保存,C正确;过氧化氢受热易分解,故当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率影响时,高温时反应速率不会为零,D错误。
【分析】随着温度(或者pH)升高,酶的活性逐渐上升,达到一定温度(或者pH)时,活性达到最大;再提升温度(或者pH)时,活性降低,直至酶失去活性。所以,保存酶时的条件应该是最适pH、低温。
15.(2019高一下·金华期末)如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时,反应物的体积和反应时间的关系,解读此图可获得的信息是 ( )
A.a、b、c表示温度,则一定是a>b>c
B.a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c
C.a、b、c表示底物的浓度,则a>b>c
D.a、b、c表示pH,则一定是a>b>c
【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A.a、b、c表示温度,在达到最适温度之前是a>b>c,但在达到最适温度之后是a<b<c,A错误;
B.反应物量一定时,酶量越大,催化效率越高,即酶浓度越高,化学反应速度越快,所以如果a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c,B正确;
C.由于反应物的量是相同,酶浓度一定时,反应物的剩余量越多,酶的活性越低,反应时间越长,反之越短,C错误;
D.a、b、c表示pH,在达到最适pH之前是a>b>c,但在达到最适pH之后是a<b<c,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,影响酶活性的因素主要有温度、pH等.据图分析:图示表示反应物的量野兔反应时间之间的关系,图中a达到反应平衡所需要的时间最短,反应速度最快,酶的活性最高.其次是b,最后是c。
16.(2019高一下·南昌月考)用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.由图1可知该酶的最适温度是30℃
B.由图2可知该酶的最适pH是7左右
C.由图3结果可知Cl-是酶的激活剂
D.由图4实验结果可知该酶具有专一性
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】解:图1中温度较少,不能确定最适温度,A错误;图2中,pH为7时,底物的剩余量最少,故酶活性最高,即为最适pH,B正确;图3中,加入Cl-酶活性增强,故为酶的激活剂,C正确;图4用同种酶催化不同的底物,该酶只能催化麦芽糖,可以证明酶的专一性,D正确。故答案为:A。
【分析】图1中自变量是不同的温度和时间,因变量是生成物的量;图2中自变量是pH,因变量是底物的剩余量;图3自变量是底物浓度和不同的离子,因变量是反应速率;图4自变量是不同的底物和时间,因变量是底物的剩余量。
17.(2019高一下·湘潭期末)将牛奶和姜汁混合,能使牛奶凝固。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁。观察结果如下表( )
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15min后仍未凝固 14min内完全凝固 1min内完全凝固 1min内完全凝固 15min后仍未凝固
根据以上结果,下列表述中错误的是
A.新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶
B.进一步测定最适温度,可设置60℃、65℃、75℃、80℃四个温度梯度
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.该实验说明酶需要适立的温度,100℃时未凝固,是因为酶的活性已经丧失
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】据题意知,100℃时牛奶不能凝固,说明酶变性,失去催化能力,新鲜姜汁含有酶,能催化牛奶凝固,A正确;
根据表格分析知,最适温度位于40℃——100℃之间,测定最适温度应在40℃——100℃之间缩小温度梯度,进行多组实验,B错误;
将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能排除姜汁与牛奶混合时,温度变化,提高实验准确度,C正确;
根据题干知,煮沸的姜汁,降温后,仍然不能凝固牛奶,说明酶变性,D正确。
【分析】因为高温可以使酶失去活性,推测出姜汁里面含有使牛奶凝固的酶。而酶在适宜温度有最大活性。探究酶的最适温度时,依据实验结果合理设置温度梯度,进行多组实验。60℃和80℃实验结果都是1min内完全凝固,最适温度也可能不在60-80℃之间。
18.(2020高一下·合肥开学考)下列有关酶特性的实验设计中,最科学、严谨的一项是( )
选 项 实验目的 实验设计
A 验证酶的催化作用具有高效性 实验组:2 mL 3%的H2O2溶液+1 mL过氧化氢酶,保温 5 min后观察 对照组:2 mL 3%的H2O2溶液+1 mL蒸馏水,保温5 min 后观察
B 验证酶的催化作用具有专一性 实验组:2 mL 3%的可溶性淀粉溶液+1 mL新鲜唾液, 保温5 min后碘液检验 对照组:2mL3%的蔗糖溶液+1mL新鲜唾液,保温5min 后碘液检验
C 探究酶作用的适 宜温度 5 mL 3%的可溶性淀粉溶液+2 mL新鲜唾液+碘液,每 隔5 min将溶液温度升高10℃,观察溶液颜色变化
D 验证pH对酶催化 速率的影响 向三支试管分别加入1 mL不同pH的缓冲液,再均依次 加入1mL新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、2mL3% 的H2O2溶液,观察气泡产生速率
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、要验证酶的高效性,实验的自变量应该是催化剂的种类,该选项的实验设计只能证明酶具有催化作用,A错误;
B、由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解,故该实验不能用碘液来鉴定,B错误;
C、探究温度对酶活性的影响时,应该先将底物和酶分别用相应的温度处理再混合,C错误;
D、验证pH对酶催化速率的影响,实验的自变量是不同的pH,可以用H2O2和H2O2酶进行实验,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的)。
二、实验探究题
19.(2020高一上·连云港期末)某同学在研究pH对猪肝过氧化氢酶活性的影响时,发现随pH升高,猪肝过氧化氢酶活性增高,那么猪肝过氧化氢酶的最适pH是多少呢 为此,他设计了如下实验。
研究目的:探究猪肝过氧化氢酶的最适pH。
推荐器材:新鲜的猪肝研磨液、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、烧杯、滤纸片、计时器、水浴锅等。
研究思路:将新鲜猪肝研磨液浸入到滤纸片内,放入不同pH的过氧化氢溶液中,滤纸片在下沉的过程中能催化过氧化氢分解为水和氧气,氧气附着在滤纸片上,随着氧气的增多,滤纸片由下沉转为上浮(如下图所示)。
实验设计:
第一步:将若干片同样大小的滤纸片(1cm2)浸入新鲜的猪肝研磨液中,取出晾干各用。
第二步:取5只小烧杯,分别标记为①、②、③、④、⑤号,各加入pH分别为7.0、8.0、9.0、10.0、11.0的100mL过氧化氢溶液,放入37℃水浴锅中进行加热处理10分钟。
第三步:分别将浸有新鲜猪肝研磨液的滤纸片,放入不同编号的烧杯中,观察实验现象,记录实验数据。
第四步:将上述每组实验重复三次。
回答下列问题:
(1)第二步中,用37℃水浴锅加热的最可能原因是 。
(2)第三步中,要观察的实验现象是 要记录的实验数据是 。
(3)第四步将每组实验重复三次的目的是 。
(4)如果根据记录的数据分析,得知在pH为8.0和9.0时,记录的数据平均值相同,而且最小,你能得出的结论是 。
【答案】(1)保持最适温度(或适宜温度)
(2)滤纸片的下沉与上浮(滤纸片的沉浮);从下沉开始到浮出水面的时间(沉浮时间)
(3)多次测量取平均值,保证测量精确(或保证科学测量)
(4)(猪肝的)过氧化氢酶最适pH在8.0~9.0之间
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:(1)37℃水浴锅加热是为了提供过氧化氢酶的最适温度。(2)根据题干信息“氧气附着在滤纸片上,随着氧气的增多,滤纸片由下沉转为上浮”,可知本实验要观察的现象是滤纸片的下沉与上浮,具体记录的实验数据是滤纸片从下沉开始到浮出水面的时间。(3)进行多次重复实验室取平均值,可以保证测量精确,减少实验误差。(4)记录的时间最小,说明过氧化氢酶活性更高,因此在pH为8.0和9.0时,记录的数据平均值相同且最小可以得出过氧化氢酶最适pH在8.0~9.0之间。
【分析】该实验的目的是探究过氧化氢酶的活性的最适pH。实验设计应该遵循对照原则和单一变量原则,该实验的自变量是pH,因变量是过氧化氢酶的活性,其他都是无关变量。影响酶活性的因素主要有温度和pH,低温能使酶的活性降低,但不会使酶失活,而高温、过酸和过碱都会使酶失活。
20.(2020高一上·西安期末)如表所示为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知实验一中淀粉酶的最适温度为60℃,据此回答下列问题:
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)
分组 甲组 乙组 丙组
实验步骤 ①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③控制温度 0℃ 60℃ 90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤比较淀粉的……
探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)
组别 A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2溶液完全分解所需时间(秒) 300 180 90 192 284
(1)pH在实验一中属于 变量,而在实验二中属于 变量。
(2)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该 。
实验一的第⑤步最好选用 (试剂)比较淀粉 。
(3)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏硏磨液和HO溶液,你认为是否科学 。为什么 。
(4)分析实验二的结果,可得到的结论是 ;欲在该预实验的基础上进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为 之间设置梯度。
【答案】(1)无关;自
(2)使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合;碘液;剩余量
(3)不科学;因为温度会直接影响H2O2的分解
(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低;6~8
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)实验一中的自变量是温度,因变量为酶活性,pH属于无关变量,而在实验二中探究的是过氧化氢酶作用的最适pH,pH为自变量。
(2)实验一中不能将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉酶溶液混合后再恒温,应该使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉酶溶液分别达到预设温度后再混合。实验一的第⑤步最好选用碘液比较淀粉剩余量。
(3)不能将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,因为温度会直接影响H2O2的分解。
(4)分析实验二的结果,pH为7时H2O2溶液完全分解所需时间最少,可得到的结论是该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低;欲在该预实验的基础上进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度。
故答案为:(1) 无关 ; 自
(2) 使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合 ; 碘液 ; 剩余量
(3) 不科学 ; 因为温度会直接影响H2O2的分解
(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低 ; 6~8
【分析】1.探究温度对酶活性的影响原理:温度影响淀粉酶的活性,进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘变蓝,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断酶的活性。
2.探究温度对酶活性的影响时,一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间,再进行混合。
3.选择淀粉和淀粉酶的最适温度时检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应,而该实验需严格控制温度。
(3)探究温度对酶活性的影响时,不宜用H2O2作反应物,因为H2O2遇热会分解,氧气的产生速率增加并不能准确反应酶的活性增大。
1 / 1高中生物人教版新课标必修一 5.1降低化学反应活化能的酶(第二课时 酶的特性)同步训练
一、单选题
1.(2020高一上·滨海期末)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶只能在细胞内发挥作用
B.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
C.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
D.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
2.(2020高一上·榆林期末)在探究某种酶最适温度的实验中,自变量是( )
A.pH B.时间 C.底物的浓度 D.温度
3.(2019高一下·武威期末)下图为酶催化反应的过程示意图,以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素,其中表示酶的图形编号是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.(2019高一下·平安期末)在探究pH对酶活性影响的实验中,酶浓度和pH分别属于( )
A.自变量和因变量 B.因变量和自变量
C.无关变量和自变量 D.无关变量和因变量
5.(2020高一上·咸阳期末)下图表示过氧化氢被分解的曲线,该曲线可说明酶具有( )
A.专一性 B.高效性
C.催化作用的温和性 D.多样性
6.(2020高一上·连云港期末)下图是在最适pH和最适温度条件下,用一定量的过氧化氢酶催化过氧化氢反应得到的曲线图。据图分析影响酶促反应速率的因素 ( )
A.A点前是酶浓度 B.A点前是底物浓度
C.A点后是酶浓度 D.A点后是酶活性
7.(2019高一下·武威期末)研究表明,一分子过氧化氢酶能在1 min内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水,相当于Fe3+催化速率的109倍,但是对糖的水解却不起作用。这个事实说明酶具有( )
A.多样性、稳定性 B.高效性、多样性
C.高效性、专一性 D.高效性、稳定性
8.(2020高一下·柳州期中)下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A.温度降低时,乙图中的e点不变,d点右移
B.H2O2量增加时,乙图中的e点上升,d点左移
C.最适温度下,pH=c时,乙图中e点的值为0
D.最适温度下,pH=a时,乙图中e点下移,d点左移
9.(2019高一上·嘉兴期中)下面是关于某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下。下列叙述正确的是 ( )
A.试管Ⅰ中的淀粉酶始终保持较高活性
B.试管Ⅱ的温度和 pH 最适合该淀粉酶发挥催化作用
C.试管Ⅲ中的淀粉酶在作用 40min 后便会失去活性
D.本实验的自变量是温度和 pH,因变量为淀粉酶的活性
10.(2019高一上·嘉兴期中)将 I、II 两种物质混合,在 t1 时加入酶 α ,I、II 两种 物质浓度的变化曲线如下图,I、II 两种物质浓度相等的时间点称为 t2,下列叙述错误的是 ( )
A.酶 α 可与物质 I 形成酶-底物复合物
B.若 t1时增加酶 α 的量,则 t2值减小
C.若提高反应体系温度,则 t2值变大
D.t3后物质 II 增加缓慢与物质 I 浓度有关
11.(2019高一上·朝阳开学考)淀粉酶能将淀粉水解,图字母和箭头分别表示不同淀粉酶及其作用部位,据图分析,下列说法不正确的是( )
A.β淀粉酶将淀粉水解成二糖
B.G淀粉酶可将淀粉完全水解
C.不同淀粉酶水解淀粉,产物不同
D.淀粉酶均可将淀粉水解成葡萄糖
12.(2019高一下·平安期末)如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶,变化后的曲线最可能分别是( )
A.3 2 B.4 2 C.2 4 D.3 4
13.(2019高一下·福州期末)下表为探究酶的催化特性所进行的实验基本过程及结果。据此分析,下列叙述错误的是( )
试管编号 1 2 3 4 5 6
H2O2 4mL 4mL 4mL 4mL 4mL 4mL
溶液 蒸馏水 新鲜唾液 二氧化锰 猪肝研磨液 煮沸的猪肝研磨液 5℃猪肝研磨液
其他物质(等量) 几乎无气泡 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡
A.上述实验的自变量是不同的催化剂和温度
B.比较1、2、4试管,可以得出酶具有专一性
C.比较1、3、4试管,可以得出酶具有高效性
D.比较4、5、6号试管的实验现象,可以探究酶作用的最适温度
14.(2019高一下·金华期末)图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系.其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势.下列相关分析正确的是( )
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C.短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点
D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲线
15.(2019高一下·金华期末)如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时,反应物的体积和反应时间的关系,解读此图可获得的信息是 ( )
A.a、b、c表示温度,则一定是a>b>c
B.a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c
C.a、b、c表示底物的浓度,则a>b>c
D.a、b、c表示pH,则一定是a>b>c
16.(2019高一下·南昌月考)用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.由图1可知该酶的最适温度是30℃
B.由图2可知该酶的最适pH是7左右
C.由图3结果可知Cl-是酶的激活剂
D.由图4实验结果可知该酶具有专一性
17.(2019高一下·湘潭期末)将牛奶和姜汁混合,能使牛奶凝固。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁。观察结果如下表( )
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15min后仍未凝固 14min内完全凝固 1min内完全凝固 1min内完全凝固 15min后仍未凝固
根据以上结果,下列表述中错误的是
A.新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶
B.进一步测定最适温度,可设置60℃、65℃、75℃、80℃四个温度梯度
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.该实验说明酶需要适立的温度,100℃时未凝固,是因为酶的活性已经丧失
18.(2020高一下·合肥开学考)下列有关酶特性的实验设计中,最科学、严谨的一项是( )
选 项 实验目的 实验设计
A 验证酶的催化作用具有高效性 实验组:2 mL 3%的H2O2溶液+1 mL过氧化氢酶,保温 5 min后观察 对照组:2 mL 3%的H2O2溶液+1 mL蒸馏水,保温5 min 后观察
B 验证酶的催化作用具有专一性 实验组:2 mL 3%的可溶性淀粉溶液+1 mL新鲜唾液, 保温5 min后碘液检验 对照组:2mL3%的蔗糖溶液+1mL新鲜唾液,保温5min 后碘液检验
C 探究酶作用的适 宜温度 5 mL 3%的可溶性淀粉溶液+2 mL新鲜唾液+碘液,每 隔5 min将溶液温度升高10℃,观察溶液颜色变化
D 验证pH对酶催化 速率的影响 向三支试管分别加入1 mL不同pH的缓冲液,再均依次 加入1mL新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、2mL3% 的H2O2溶液,观察气泡产生速率
A.A B.B C.C D.D
二、实验探究题
19.(2020高一上·连云港期末)某同学在研究pH对猪肝过氧化氢酶活性的影响时,发现随pH升高,猪肝过氧化氢酶活性增高,那么猪肝过氧化氢酶的最适pH是多少呢 为此,他设计了如下实验。
研究目的:探究猪肝过氧化氢酶的最适pH。
推荐器材:新鲜的猪肝研磨液、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、烧杯、滤纸片、计时器、水浴锅等。
研究思路:将新鲜猪肝研磨液浸入到滤纸片内,放入不同pH的过氧化氢溶液中,滤纸片在下沉的过程中能催化过氧化氢分解为水和氧气,氧气附着在滤纸片上,随着氧气的增多,滤纸片由下沉转为上浮(如下图所示)。
实验设计:
第一步:将若干片同样大小的滤纸片(1cm2)浸入新鲜的猪肝研磨液中,取出晾干各用。
第二步:取5只小烧杯,分别标记为①、②、③、④、⑤号,各加入pH分别为7.0、8.0、9.0、10.0、11.0的100mL过氧化氢溶液,放入37℃水浴锅中进行加热处理10分钟。
第三步:分别将浸有新鲜猪肝研磨液的滤纸片,放入不同编号的烧杯中,观察实验现象,记录实验数据。
第四步:将上述每组实验重复三次。
回答下列问题:
(1)第二步中,用37℃水浴锅加热的最可能原因是 。
(2)第三步中,要观察的实验现象是 要记录的实验数据是 。
(3)第四步将每组实验重复三次的目的是 。
(4)如果根据记录的数据分析,得知在pH为8.0和9.0时,记录的数据平均值相同,而且最小,你能得出的结论是 。
20.(2020高一上·西安期末)如表所示为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知实验一中淀粉酶的最适温度为60℃,据此回答下列问题:
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)
分组 甲组 乙组 丙组
实验步骤 ①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③控制温度 0℃ 60℃ 90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤比较淀粉的……
探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)
组别 A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2溶液完全分解所需时间(秒) 300 180 90 192 284
(1)pH在实验一中属于 变量,而在实验二中属于 变量。
(2)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该 。
实验一的第⑤步最好选用 (试剂)比较淀粉 。
(3)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏硏磨液和HO溶液,你认为是否科学 。为什么 。
(4)分析实验二的结果,可得到的结论是 ;欲在该预实验的基础上进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为 之间设置梯度。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】解:A、酶在细胞内或者细胞外都可以发挥作用,例如消化酶可以在消化道中发挥作用,A错误;
B、糖酵解过程,发生在细胞质基质中,因此细胞质基质中含有催化葡萄糖分解的酶,B正确;
C、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,可能是蛋白质,也可能的RNA,C错误;
D、低温不会破坏酶的结构而使其失去活性,只能使酶活性降低,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA.酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。
2.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:探究某种酶最适温度的实验中,温度是自变量,反应时间、pH为无关变量,底物的浓度或者产物的浓度为因变量。
故答案为:D。
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量.其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
3.【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,酶在反应前后,其数量和性质不会发生改变,所以在示意图中,表示酶的是①。
【分析】1、酶促反应的原理是显著降低化学反应的活化能;
2、酶在化学反应前后,其数量和性质不会改变。
4.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】根据题意,该实验的目的是探究pH对酶活性影响,因此自变量是pH,因变量是酶的活性,温度、底物浓度、酶浓度等都属于无关变量。综上所述,C正确,A、B、D错误。
【分析】自变量是指人为改变的变量,随着自变量的变化而变化的变量是因变量,除自变量外,实验过程中可能存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量是无关变量。
5.【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】解:A、探究酶的专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,探究实验要求底物不同,所用的酶相同,A错误;
B、酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快,体现了高效性,B正确;
C、酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的,但从此图中无法看出这一信息,C错误;
D、酶的多样性是指酶的种类多种多样,但无法从图中获得相应的信息予以说明,D错误;
故答案为:B。
【分析】1、酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽; (3)温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的;(4)催化特性。2、右图中表示该实验中,三只试管分别做了加入了H2O2酶,加入FeCl3,未加酶的处理,该实验证明了酶具有高效性、催化特性。
6.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:依据图形横纵坐标表示,自变量是酶浓度,因变量是酶促反应速率,故A点之前限制酶促反应的因素是酶浓度,A点之后限制酶促反应的因素是反应物浓度,A正确,故答案为:A。
【分析】根据题干信息和图形分析,该实验的温度和pH都是最适宜的,实验的自变量是酶浓度,因变量是酶促反应速率,随着酶浓度的增加,酶促反应速率先增加后维持相对稳定,A点之前限制酶促反应的因素是酶浓度,A点之后限制酶促反应的因素是反应物浓度。
7.【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】一分子过氧化氢酶的催化效率相当于三价铁离子的109倍,说明酶的催化作用具有高效性,过氧化氢酶能使过氧化氢分子分解成水和氧,但对糖的水解却不起作用,说明酶的催化作用具有专一性.
故答案为:C.
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA.2、酶的特性.①高效性:酶的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者一类化学反应.
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低.
8.【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】温度降低时,酶的活性降低,导致乙图中的d点右移,但是e点不变,A正确;H2O2量增加时,乙图中的e点上升,d点不变,B错误;pH=c时,过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活,不能催化H2O2水解,但H2O2在常温下也能分解,所以e点不为0,C错误;最适温度下,pH=a时,酶的活性降低,导致乙图中d点右移,而e点不变,D错误。
【分析】1、细胞的酶具有专一性、高效性和适宜条件最大活性;
2、酶的活性效应曲线呈倒U型,随着因变量逐渐增加而改变,先增加再降低直至酶失去活性。
9.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、根据以上分析已知,试管Ⅰ中的淀粉含量一直不变,说明该温度条件下,淀粉酶的活性丧失,A错误;
B、试管Ⅲ中的淀粉含量下降得更快,说明酶在pH为7的条件下活性更高,B错误;
C、试管Ⅲ中的淀粉含量在作用 40min后消失,说明淀粉已经全部水解,但是淀粉酶的活性不会丧失,C错误;
D、根据以上分析已知,该实验的自变量是温度和 pH,因变量为淀粉酶的活性,D正确。
故答案为:D。
【分析】从实验表格的设置中看出:试管Ⅱ和试管Ⅲ的变量是pH的不同,试管Ⅰ和试管Ⅱ的变量是温度不同,因变量是淀粉的相对量。
分析曲线可知:试管Ⅰ加酶后淀粉含量不变,说明此时酶活性丧失;试管Ⅲ淀粉消失的最快,因此酶活性最强,与试管Ⅲ相比,试管Ⅰ的60℃时淀粉酶已失活;比较试管Ⅱ和试管Ⅲ可以看出,pH为7更适宜。
10.【答案】C
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、根据以上分析已知,酶a催化物质Ⅰ生成了物质Ⅱ,即物质Ⅰ为反应物,在反应过程中需要先与酶a结合形成酶-底物复合物,A正确;
B、若 t1时增加酶 α 的量,则酶促反应速率hi增加,导致 t2值减小,B正确;
C、由于不清楚该实验是否是在最适宜温度下进行的,适宜若提高反应体系温度,可能会导致 t2值变大或变小,C错误;
D、t3后物质Ⅱ(产物)增加缓慢与物质 I (底物)浓度有关,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析曲线图:将Ⅰ、Ⅱ两种物质混合,开始时两种物质的量没有发生改变,说明没有发生化学反应;t1时加入酶a后,Ⅰ浓度逐渐降低,Ⅱ浓度逐渐升高,说明酶a催化物质Ⅰ生成了物质Ⅱ。
11.【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】解:用β淀粉酶水解淀粉,产物为二糖(麦芽糖),A不符合题意;用G淀粉酶水解淀粉,形成葡萄糖,即可将淀粉完全水解为单糖,B不符合题意;用β淀粉酶水解淀粉,产物为二糖;用G淀粉酶水解淀粉,形成葡萄糖;用D淀粉酶水解淀粉,产物为多糖,即不同淀粉酶水解淀粉,产物不同,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】酶:是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
①本质:绝大多数为蛋白质,少数为RNA。②基本单位:氨基酸和核苷酸;③主要场所:核糖体;④特性:专一性,高效性,作用条件较温和。
12.【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】本实验是在最适温度下进行的,因此提高反应温度会降低酶的活性,延长达到化学反应平衡点的时间,但不改变化学反应的平衡点,即曲线3;向反应混合物中再加入少量同样的酶,能加快反应速率,但不改变化学反应的平衡点,即曲线2,综上分析,B项正确。A、C、D项错误。
故答案为:B。
【分析】酶具有专一性、高效性和适宜条件最大活性的特点,过犹则不及。
13.【答案】D
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A. 该实验的自变量是不同的催化剂和不同温度下肝脏研磨液的催化效果,A正确;
B. 1试管没有催化剂,2试管是唾液淀粉酶,4试管是过氧化氢酶,底物是过氧化氢,可以得出酶具有专一性,B正确;
C. 1试管没有催化剂,3试管是无机催化剂,4试管是过氧化氢酶,底物是过氧化氢,可以得出酶具有高效性,C正确;
D. 4试管在常温下,5试管煮沸、6试管在5℃下,可以探究温度对酶活性的影响,得不出酶的最适温度,D错误;
故答案为:D。
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA.2.酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性.3.根据表格数据分析,该实验的自变量是不同催化剂和温度,根据实验结果来看,肝脏研磨液中的过氧化氢酶能分解过氧化氢为O2,实验目的是验证酶的高效性,检测指标是气泡的多少,据此解答。
14.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低,B点限制反应速率的是底物浓度,不是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率不一定增大,A错误;图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;酶的保存应该在最适pH、低温下保存,C正确;过氧化氢受热易分解,故当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率影响时,高温时反应速率不会为零,D错误。
【分析】随着温度(或者pH)升高,酶的活性逐渐上升,达到一定温度(或者pH)时,活性达到最大;再提升温度(或者pH)时,活性降低,直至酶失去活性。所以,保存酶时的条件应该是最适pH、低温。
15.【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A.a、b、c表示温度,在达到最适温度之前是a>b>c,但在达到最适温度之后是a<b<c,A错误;
B.反应物量一定时,酶量越大,催化效率越高,即酶浓度越高,化学反应速度越快,所以如果a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c,B正确;
C.由于反应物的量是相同,酶浓度一定时,反应物的剩余量越多,酶的活性越低,反应时间越长,反之越短,C错误;
D.a、b、c表示pH,在达到最适pH之前是a>b>c,但在达到最适pH之后是a<b<c,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,影响酶活性的因素主要有温度、pH等.据图分析:图示表示反应物的量野兔反应时间之间的关系,图中a达到反应平衡所需要的时间最短,反应速度最快,酶的活性最高.其次是b,最后是c。
16.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】解:图1中温度较少,不能确定最适温度,A错误;图2中,pH为7时,底物的剩余量最少,故酶活性最高,即为最适pH,B正确;图3中,加入Cl-酶活性增强,故为酶的激活剂,C正确;图4用同种酶催化不同的底物,该酶只能催化麦芽糖,可以证明酶的专一性,D正确。故答案为:A。
【分析】图1中自变量是不同的温度和时间,因变量是生成物的量;图2中自变量是pH,因变量是底物的剩余量;图3自变量是底物浓度和不同的离子,因变量是反应速率;图4自变量是不同的底物和时间,因变量是底物的剩余量。
17.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】据题意知,100℃时牛奶不能凝固,说明酶变性,失去催化能力,新鲜姜汁含有酶,能催化牛奶凝固,A正确;
根据表格分析知,最适温度位于40℃——100℃之间,测定最适温度应在40℃——100℃之间缩小温度梯度,进行多组实验,B错误;
将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能排除姜汁与牛奶混合时,温度变化,提高实验准确度,C正确;
根据题干知,煮沸的姜汁,降温后,仍然不能凝固牛奶,说明酶变性,D正确。
【分析】因为高温可以使酶失去活性,推测出姜汁里面含有使牛奶凝固的酶。而酶在适宜温度有最大活性。探究酶的最适温度时,依据实验结果合理设置温度梯度,进行多组实验。60℃和80℃实验结果都是1min内完全凝固,最适温度也可能不在60-80℃之间。
18.【答案】D
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、要验证酶的高效性,实验的自变量应该是催化剂的种类,该选项的实验设计只能证明酶具有催化作用,A错误;
B、由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解,故该实验不能用碘液来鉴定,B错误;
C、探究温度对酶活性的影响时,应该先将底物和酶分别用相应的温度处理再混合,C错误;
D、验证pH对酶催化速率的影响,实验的自变量是不同的pH,可以用H2O2和H2O2酶进行实验,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的)。
19.【答案】(1)保持最适温度(或适宜温度)
(2)滤纸片的下沉与上浮(滤纸片的沉浮);从下沉开始到浮出水面的时间(沉浮时间)
(3)多次测量取平均值,保证测量精确(或保证科学测量)
(4)(猪肝的)过氧化氢酶最适pH在8.0~9.0之间
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:(1)37℃水浴锅加热是为了提供过氧化氢酶的最适温度。(2)根据题干信息“氧气附着在滤纸片上,随着氧气的增多,滤纸片由下沉转为上浮”,可知本实验要观察的现象是滤纸片的下沉与上浮,具体记录的实验数据是滤纸片从下沉开始到浮出水面的时间。(3)进行多次重复实验室取平均值,可以保证测量精确,减少实验误差。(4)记录的时间最小,说明过氧化氢酶活性更高,因此在pH为8.0和9.0时,记录的数据平均值相同且最小可以得出过氧化氢酶最适pH在8.0~9.0之间。
【分析】该实验的目的是探究过氧化氢酶的活性的最适pH。实验设计应该遵循对照原则和单一变量原则,该实验的自变量是pH,因变量是过氧化氢酶的活性,其他都是无关变量。影响酶活性的因素主要有温度和pH,低温能使酶的活性降低,但不会使酶失活,而高温、过酸和过碱都会使酶失活。
20.【答案】(1)无关;自
(2)使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合;碘液;剩余量
(3)不科学;因为温度会直接影响H2O2的分解
(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低;6~8
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)实验一中的自变量是温度,因变量为酶活性,pH属于无关变量,而在实验二中探究的是过氧化氢酶作用的最适pH,pH为自变量。
(2)实验一中不能将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉酶溶液混合后再恒温,应该使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉酶溶液分别达到预设温度后再混合。实验一的第⑤步最好选用碘液比较淀粉剩余量。
(3)不能将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,因为温度会直接影响H2O2的分解。
(4)分析实验二的结果,pH为7时H2O2溶液完全分解所需时间最少,可得到的结论是该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低;欲在该预实验的基础上进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度。
故答案为:(1) 无关 ; 自
(2) 使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合 ; 碘液 ; 剩余量
(3) 不科学 ; 因为温度会直接影响H2O2的分解
(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低 ; 6~8
【分析】1.探究温度对酶活性的影响原理:温度影响淀粉酶的活性,进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘变蓝,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断酶的活性。
2.探究温度对酶活性的影响时,一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间,再进行混合。
3.选择淀粉和淀粉酶的最适温度时检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应,而该实验需严格控制温度。
(3)探究温度对酶活性的影响时,不宜用H2O2作反应物,因为H2O2遇热会分解,氧气的产生速率增加并不能准确反应酶的活性增大。
1 / 1