人教版生物必修1第五章第一节降低化学反应活化能的酶
(二)酶的特性同步训练
1.下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶能降低化学反应活化能,所以具有高效性
B.酶的化学本质是蛋白质,均可用双缩脲试剂鉴定
C.酶和激素发挥作用后均被分解
D.过酸、过碱或温度过高都会使酶失活
答案:D
知识点:酶的特性
解析:解答:酶的作用机理是:降低化学反应的活化能,酶的催化作用具有高效性,A项错误;绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,双缩脲试剂用于鉴定蛋白质,B项错误;酶是生物催化剂,发挥作用后不被分解,激素发挥作用后被分解,C项错误;过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,而使酶失活,D项正确。
分析:本题考查酶、激素的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
2.下列能正确反映温度对酶活性影响的是( )
答案:A
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:酶只有在最适温度下活性最高,低于或高于最适温度,酶活性都降低,所以选A。
分析:本题考查酶活性受温度的影响,意在考查学生对相关知识要点的记忆能力和简单的理解能力。
3.下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为2a时生成物量与时间关系的是( )
A.曲线1 B.曲线2 C.曲线3 D.曲线4
答案:B
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:酶促反应的原理是降低化学反应所需的活化能从而加速反应的进行,不能改变反应的平衡点,由图1可以看出,在温度为2a时,酶的催化活性高于a,所以温度由a增加到2a时,化学反应的速率增加,到达平衡点所需的时间变短,生成物的量不变,故B正确,ACD错误。
分析:本题考查酶的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
4.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.同一生物体的不同功能细胞中,酶的种类相同
B.加酶洗衣粉中常添加碱性蛋白酶和碱性脂肪酶
C.酶在完成催化作用后即降解为氨基酸或核苷酸
D.用包埋法将果胶酶固定化后,其活性明显增强
答案:B
知识点:酶的特性
解析:解答:同一生物体的不同功能细胞中,因基因的选择性表达,酶的种类存在差异,A项错误;目前常用的酶制剂中,效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,因此加酶洗衣粉中常添加碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,B项正确;酶在完成催化作用后不会立即被降解为氨基酸或核苷酸,C项错误;用包埋法将果胶酶固定化后,其活性不会明显增强,D项错误。
分析:本题考查酶的化学本质和功能、酶的研究与应用的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
5.果子酒放久后易产生蛋白质沉淀而使酒浑浊,加入少量菠萝蛋白酶可以分解蛋白质沉淀,防止浑浊,而加别的酶(如氨基酸氧化酶等)则无济于事,这说明( )
A.酶的催化作用受环境温度的影响 B.酶的化学成分主要是蛋白质
C.酶的催化作用具有高效特点 D.酶的催化作用具有专一特点
答案:D
知识点:酶的特性
解析:解答:根据题意“加入少量菠萝蛋白酶可以分解蛋白质沉淀,防止浑浊,而加别的酶(如氨基酸氧化酶等)则无济于事”说明酶的催化作用具有专一特点,D正确;该事实不能说明ABC三项。
分析:本题考查酶的专一性,意在考查考生能理解所学知识的要点。
6.用打孔器打出6块滤纸小圆片编号C1-C6,浸在一块点样瓷板6个凹穴(C1-C6,凹穴中滴加等量相应的溶液)中一段时间,用镊子将小圆片放在同一淀粉琼脂培养基上的不同位置,37℃孵育30min,倒入碘液1min后洗去碘液,观察培养基上相应位置是否产生透明圈(不产生蓝黑色的范围),结果如下表所示,对该实验分析不正确的是( )
编号 所加溶液 实验现象
C1 绿豆淀粉酶提取液 透明圈直径较小
C2 稀盐酸 无透明圈
C3 稀碳酸钠溶液 无透明圈
C4 绿豆淀粉酶提取液+1滴稀盐酸 透明圈直径很小
C5 绿豆淀粉酶提取液+1滴稀碳酸钠溶液 透明圈直径最大
C6 蒸馏水 无透明圈
A.该实验的目的是探究PH对绿豆淀粉酶活性的影响
B.C4、C5为实验组,C1和C 2、C 3、C6均为对照组
C.该实验说明绿豆淀粉酶在弱碱性环境中活性较高
D.若在C 4凹穴中再滴加2滴稀碳酸钠溶液后重复该实验,实验结果与C5相同
答案:D
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:由表中所加溶液可知实验的目是探究pH对绿豆淀粉酶活性的影响,A正确;1-3和6均为对照,4和5是实验组,B正确;实验5组中透明圈最大说明酶活性最高,C正确;酶在过酸的条件下可能失活,D错误。
分析:本题考查影响酶活性的因素,意在考查考生能理解所学知识的要点,能从实验中获取有效信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
7.下列关于酶的说法中正确的是( )
A.酶的合成一定需要核糖体,但不一定需要高尔基体
B.pH较低时一定会影响酶的活性,但温度较低时则不一定会影响酶的活性
C.酶能降低化学反应的活化能,但降低活化能的效果不一定比无机催化剂显著
D.所有细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但不一定都分布在线粒体中
答案:D
知识点:酶的特性
解析:解答:酶大部分是蛋白质,少数是RNA,所以不是一定需要核糖体,故A错误。PH较低时会影响酶的活性,但温度较低也会影响酶的活性,故B错误。酶能降低反应所需的活化能,且降低活化能效果比无机催化剂显著,故C错误。所有的细胞都要进行细胞呼吸,所以都有与细胞呼吸相关的酶,但有的是在细胞质基质中,不一定都在线粒体内,故D正确。
分析:本题考查酶相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度和把握知识点间内在联系综合分析能力。
8.下列有关酶的叙述正确的是( )
A.酶都是以氨基酸为原料在核糖体上合成的
B.酶是通过降低化学反应的活化能发挥催化作用
C.同一种酶只能存在于分化程度相同的活细胞中
D.胃蛋白酶在胃内可多次发挥作用因而具有高效性
答案:B
知识点:酶的特性
解析:解答:酶大部分是蛋白质,少数是RNA,故A错误。酶是通过降低反应所需要的活化能来起到催化作用的,故B正确。同一种酶可以在分化程度不同的活细胞中存在,如细胞呼吸酶,故C错误。胃蛋白酶可多次在胃内发挥作用是因为其作用后理化性质基本不变,故D错误。
分析:本题考查酶相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
9.在图所示的实验中,属于自变量的是( )
A.催化剂
B.过氧化氢分解的速率
C.产生气泡量
D.试管中的过氧化氢溶液的量
答案:A
知识点:酶的特性
解析:解答:在如图所示的实验中属于自变量的是无机催化剂“氯化铁”与有机催化剂“过氧化氢酶”,即催化剂不同,A正确。
分析:本题主要考查自变量的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
10.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,下列相关叙述错误的是( )
A.酶与无机催化剂比较具有高效性,原因是其能明显降低化学反应的活化能
B.过酸、过碱都可能导致酶分子空间结构的改变
C.研究温度对酶活性的影响,不可采用过氧化氢作底物
D.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液林代斐林试剂进行鉴定
答案:D
知识点:酶的特性
解析:解答:酶与无机催化剂比较具有高效性,原因是其能明显降低化学反应的活化能,A正确;过酸、过碱都可能导致酶分子空间结构的改变而失去活性,B正确;研究温度对酶活性的影响,不可采用过氧化氢作底物,因为过氧化氢自身的分解速率也受温度影响,C正确;探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,不可用碘液林代斐林试剂进行鉴定,D错误。
分析:本题考查酶的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
11.图甲表示酶催化反应过程的示意图,图乙表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系曲线。下列叙述错误的是( )
A.图甲中b可以表示二肽
B.图甲中a与b结合后,a的形状会发生变化
C.适当降低温度,图乙中的M值不变
D.图乙中c~d段形成的主要原因是酶的数量有限
答案:D
知识点:酶的特性
解析:解答:图甲中的a在反应前后没有发生改变,据此可判断a是酶,b是底物,因一分子的b被分解成两分子的氨基酸,所以b是二肽,A项正确;酶在行使催化功能的过程中,其形状会发生变化,B项正确;M值的含义为氨基酸达到最大值的量,图乙表示“最适温度”下的酶促反应,适当降低温度,酶的活性适当降低,该酶促反应速率会变慢,但因底物的量没变,所以M值不变,C项正确;随着时间的推移,产物的量不再增加,主要的原因是底物已被彻底分解,D项错误。
分析:本题考查酶的特性及影响酶促反应因素的相关知识,意在考查学生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
12.乳糖酶催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,其实验条件均设置为最适条件,实验结果如下:
实验一 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5%
(乳糖浓度为10%) 相对反应速率 0 25 50 100 200
实验二 乳糖浓度 0% 5% 10% 20 % 30%
(酶浓度为2%) 相对反应速率 0 25 50 65 65
以下分析正确的是( )
A.实验一如果继续增加酶浓度,相对反应速率不再加大
B.实验一增加乳糖浓度,相对反应速率将降低
C.实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再加大
D.实验二若提高反应温度条件5℃,相对反应速率将增大
答案:C
知识点:酶的特性 探究影响酶活性的因素
解析:解答:在底物足够多的情况下,酶促反应速率会随酶浓度增加而加快。据表格分析:实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率有可能再加大,A项错误;在某一酶浓度时,增加底物浓度会使相对反应速率升高,所以实验一增加乳糖浓度,相对反应速率有可能加大,B项错误;实验二中,酶浓度为2%,乳糖浓度在20%和30%情况下,相对反应速率相等(达到最大值),说明所有的酶都参与了反应,所以若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再加大,C项正确;本实验结果是在其他条件均为最适情况下获得的,故再提高温度,反应速率会下降,D项错误。
分析:本题考查酶的催化作用和影响酶活性的因素的相关知识,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13.细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定
B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
C.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性
D.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A
答案:C
知识点:酶的特性
解析:解答:据图分析,酶1在产物B浓度高时与产物B结合,结构发生变化无活性,A正确。同一种酶氨基酸种类和数目相同,其结构本题即变构位点和活性位点的结构变化决于特定的氨基酸序列,B正确。酶1只能催化两种底物合成产物A,具有专一性,C错。酶1与产物B结合失去活性,导致合成产物A中断,防止细胞生产过多的产物A,D正确。
分析:本题考查酶相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论能力。
14.下图表示不同pH及温度对某反应产物生成量的影响,下列相关叙述正确的是( )
A.随着pH的升高,酶的活性先降低后增大
B.在30℃-37℃范围内,该酶的最适温度一定是35℃
C.酶的最适pH是一定的,不随着温度的升高而升高
D.随着温度的升高,酶的活性逐渐降低
答案:C
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:从图中可看出在各温度下pH=8时,酶活性最大;达到最适pH以前随pH升高酶活性逐渐升高,超过最适pH随pH升高酶活性逐渐降低;图中曲线显示35℃时酶的活性最高,但不一定是酶的最适温度;随温度升高酶活性先升高,超过最适温度后随温度的升高酶活性逐渐降低。综上所述,选C。
分析:本题考查酶活性的影响因素曲线,意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。
15.下列有关图中的新鲜土豆片与H2O2接触后产生的现象及推测中,不正确的是( )
A.若有大量气体产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B.若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速率加快
C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
答案:C
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:根据图示装置可知,新鲜土豆片是提供过氧化氢酶。若有大量气体产生,说明过氧化氢被催化分解,A正确。增加新鲜土豆片的数量,即增大过氧化氢酶的浓度,可以加快反应速率,B正确。气体量取决于过氧化氢的量,与酶的活性和浓度无关,C错误。该实验是研究酶的高效性、酶量对酶促反应速率的影响;温度为无关变量,D正确。
分析:本题考查酶的高效性、酶促反应速率的影响等实验。意在考查学生的识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16.下图中的曲线是用H2O2作实验材料,根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是( )
答案:A
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:酶的高效性是相对于无机催化剂来讲的,所以必须是酶与无机催化剂催化同一种底物的化学反应作对照,并且催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应的平衡点。故选A。
分析:本题考查酶高效性实验设计的相关知识,意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。
17.在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置,分别用不同的方法处理,如下图所示。将上述实验装置放入37℃恒温箱中,保温处理24小时后,用碘液滴在琼脂块上,可见其上面呈蓝色的斑块个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案:C
知识点:酶的特性
解析:解答:唾液煮沸或与酸混合,唾液淀粉酶均失去活性,淀粉不水解;酶具有专一性,蔗糖酶不催化淀粉水解,所以圆点1、2、3遇碘液均变蓝。圆点4中淀粉会被水解,遇碘液不变蓝。所以只有4处不变蓝,其余3处都有淀粉存在,要变蓝,选C。
分析:本题考查酶活性的影响因素,意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
18.如图坐标曲线中的1表示最适温度时反应物浓度与酶的关系,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的分别是( )
A.2、4 B.3、2 C.4、2 D. 3、4
答案:C
知识点:酶的特性
解析:解答:已知题图中的曲线1表示最适温度时反应物浓度与酶的关系,如果将反应温度略微升高,酶的活性会有所下降,变化后的曲线最可能是4,若向反应混合物中再加入少量同样的酶,则酶促反应速率会加快,变化后的曲线最可能是2,所以,C项正确,A、B、D三项均错误。
分析:本题考查酶作用的机理及影响酶促反应速率的因素的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
19.下列有关酶的四个实验设计,其中最科学、严谨的是( )
实验 实验目的 主要实验步骤
A 验证酶具有高效性 实验组:2mL3%H2O2溶液+lmL过氧化氢酶,保温5min后观察对照组:2mL3%H2O2溶液+lmL蒸馏水,保温5min后观察
B 验证酶具有专一性 实验组:2mL3%可溶性淀粉溶液+lmL新鲜唾液,保温5min后,碘液检验对照组:2mL3%蔗糖溶液+lmL新鲜唾液,保温5min后,碘液检验
C 探究酶作用的最适温度 5mL3%的可溶性淀粉+2mL新鲜唾液+碘液,每隔5min将溶液温度升高5℃,观察溶液颜色变化
D 探究pH对酶活性的影响 向三支试管中各依次加入2mL3%可溶性淀粉溶液、lmL不同pH的缓冲液,lmL新鲜唾液,在适宜温度下保温5min后,斐林试剂检验
答案:D
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:A选项是应加入无机催化剂和酶作为比较,B选项是对照组无论进行还是不进行化学反应,碘液都无法检测出来,C选项是应在不同温度下同时做实验看哪个温度下催化效率最高,D选项符合实验要求,所以D选项正确。
分析:本题考查探究影响酶活性的因素、酶在代谢中的作用,意在考查能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
20.可以用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是( )
A.“沸水浸泡过的加酶洗衣粉的洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”
B.“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”和“寒冷时,人不由自主地打寒战”
C.“胃蛋白酶进入小肠后不再催化蛋白质水解”和“胰岛素只能注射”
D.“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”
答案:A
知识点:酶的特性
解析:解答:沸水会使蛋白质变性导致酶失活,因此洗涤效果不佳,低温条件下酶的活性较低,因此食物不易腐败,故A正确;寒冷时,人不由自主地打寒战是神经调节的结果,故B错误;胰岛素只能注射的原因是胰岛素是蛋白质,口服会被消化,因此只能注射,故C错误;高原反应的原因是缺氧引起的,不能用纯氧抢救煤气中毒的病人是因为二氧化碳可以刺激呼吸中枢使呼吸运动加强,故D错误。
分析:本题考查酶的活性的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
21.小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是 ,步骤②中加缓冲液的目的是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应 。
(2)小麦淀粉酶包括阿尔法α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
答案:(1)0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短
(2)β-淀粉酶失活 深于
知识点:酶的特性 探究影响酶活性的因素
解析:解答:(1)步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水,以形成对照实验;步骤②中加缓冲液的目的是维持培养液中pH的相对稳定。显色结果表明,红粒管中蓝色较深,说明此时淀粉酶活性较低。据此推测,淀粉酶活性越低,穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为达到相同显色效果的时间应当缩短。
(2)图中X处理的作用是使β-淀粉酶失活,若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色明显较深,表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
分析:本题主要是考查酶的应用以及酶的活性实验影响因素探究性实验的设计。
22.下表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。请回答:
实验操作分组 甲组 乙组 丙组
① 向试管中加入唾液淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
② 向试管中加入可溶性的淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
③ 控制温度 0℃ 37℃ 60℃
④ 将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温5min
⑤ 向试管中滴加碘液 1滴 1滴 1滴
⑥ 观察实验现象 变蓝 不变蓝 变蓝
(1)为保证实验的科学性和严谨性,该同学在此实验操作过程中至少需要 支试管。
(2)若实验结束后,将甲组的温度调节到37℃,保温一段时间后,甲组的实验现象是 ,原因是 。
(3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是 。
(4)若将实验中的唾液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,你认为是否科学? ,为什么 。
答案:(1) 6
(2)蓝色褪去 酶在低温时活性低,在适宜温度下活性升高(低温抑制酶的活性/由0℃—37℃,酶的活性升高)
(3)在37℃左右设置一定的温度梯度实验,其他条件不变
(4)不科学/否 高温促进H2O2的分解
知识点:酶的特性 探究影响酶活性的因素
解析:解答:(1)分析实验可知,每组实验的唾液淀粉酶溶液和可溶性的淀粉溶液在混合前应分别加入两支不同的试管中,加热到指定温度后才能混合,以保证酶促反应在设定的温度下进行,该实验共分三组,所以至少需要6支试管。
(2)甲组本来的实验温度为0℃,酶在低温时活性低;将甲组的温度调节到37℃,酶的活性升高,保温一段时间后,蓝色褪去。
(3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,应在37℃左右设置一定的温度梯度实验,其他条件不变,重复实验。
(4)若将实验中的唾液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,由于高温也能促进H2O2的分解,无法确定反应速率是仅受酶活性的影响还是温度直接影响了H2O2的分解速率,所以实验设计不科学。
分析:本题考查温度对酶活性影响的实验,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;能设计实验探究简单生物学事实,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力;并能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。
23.下图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,图乙表示在最适温度和PH条件下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。
(1)甲模型能解释酶的催化具有 ,即每一种酶只能催化 化学反应。
代表麦芽糖酶。酶催化作用的原理是 。
(2)乙图中,如果温度升高5℃,催化速率将变 ,限制f~g段上升的因素是 。 (能/不能)用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解。
(3)若其他条件不变,将酶的量增加一倍,请在乙图中绘出相应变化曲线。
(4)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。
③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。
④取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误,请更正(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。
(1)_________________________________。
(2)_________________________________。
答案:(1)专一性 一种或一类 a 降低化学反应的活化能
(2)慢 酶量(酶的浓度) 不能
(3) ③中70 ℃应改为37 ℃ ④中在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50~65 ℃水浴中一段时间
知识点:酶的特性 探究影响酶活性的因素
解析:解答:(1)图甲模型能解释酶的专一性,即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。所以a代表麦芽糖酶,反应前后数量和化学性质不变。酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 (2)图乙中曲线是酶在最适温度下的催化速率变化,当温度升高5℃,则酶活性下降,所以催化速率会变慢。限制f~g段上升的主要因素是酶的数量是有限的;麦芽糖的分解是否完成,不能用本尼迪试剂鉴定,因为反应前后都是还原性糖,遇到本尼迪试剂成红黄色。(3)探究pH对人体唾液淀粉酶活性的影响实验中,pH为实验的自变量,因变量为还原糖生成量或试管砖红色的深浅程度。实验中人唾液淀粉酶的最适温度为37℃。所以将5支试管放在37℃的水浴中保温,排除温度对实验结果的影响;保温一段时间后,分别向5支试管中加入斐林试剂后水浴加热,观察5支试管砖红色的深浅程度。
分析:本题考查酶的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。
24.为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响,某同学开展了相关的实验,其实验步骤和结果见表。请回答:
试管编号及试剂实验步骤 1号1%NaCl溶液(mL) 2号1% CuSO4溶液(mL) 3号1% Na2SO4溶液(mL) 4号蒸馏水(mL)
①加入试剂 1 1 1 1
②加入pH 8缓冲液(mL) 1 1 1 1
③加入1%淀粉溶液(mL) 1 1 1 1
④加入肠淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1
⑤各试管室温下反应2min
⑥加入刚配制好的斐林试剂1mL
⑦将各试管放入盛有50℃~65℃温水的大烧杯中加热约2min
⑧观察、记录结果 深砖红色 无砖红色(或浅蓝色) 浅砖红色 浅砖红色
(1)本实验的自变量是 ,无关变量是 。
(2)四组实验中属于空白对照的是 号试管的实验。
(3)实验中加入缓冲液的作用是 。
(4)分析结果,得出结论:
①比较3号与4号试管的实验结果,可得出的结论是 对肠淀粉酶催化活性没有影响。
②比较2号与3号试管的实验结果,可得出的结论是 对(肠淀粉)酶的催化活性有抑制作用。
③比较1号与3号试管的实验结果,可得出的结论是 对(肠淀粉)酶的催化活性有促进作用。
答案:(1)不同的离子 pH 8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等
(2)4
(3)维持反应液中pH的稳定(答案合理即可)
(4)①Na+ 和SO42- ②Cu2+ ③ Cl-
知识点:探究影响酶活性的因素
解析:解答:(1)依题意,该实验的目的是:探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响,再分析比较4支试管中加入的物质,可推知,本实验的自变量为不同的离子;凡是对该实验结果有影响的因素都属于无关变量,如pH 8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等等。
(2)4号试管加入的是蒸馏水,没有加入任何离子,为空白对照组。
(3)不同离子会引起溶液PH发生变化,PH对酶活性有影响,因此实验中加入缓冲液的作用是:为了消除PH的影响,维持反应液中PH的稳定。
(4)①3号试管内加入Na2SO4溶液,4号试管加入蒸馏水对照,两支试管结果相同,都是浅砖红色,说明Na+ 和SO42-对肠淀粉酶的催化活性没有影响。
②2号试管加入CuSO4溶液,3号试管内加入Na2SO4溶液,即2号与3号试管内所加物质的区别在阳离子的不同,2号为Cu2+,3号为Na+,其结果是2号没有显现砖红色,3号出现砖红色,说明2号试管中的淀粉没有被水解,3号试管中的淀粉在有关酶的催化下产生了还原糖,进而得出:Cu2+对酶的活性有抑制作用。
③1号试管加入的是NaCl溶液,与3号试管所加入的Na2SO4溶液的区别在于阴离子的不同,1号为Cl-,3号为SO42-,结果是1号试管为深砖红色,比3号试管的颜色深,说明1号试管中的化学反应更彻底,进而得出:Cl- 对酶活性有促进作用。
分析:本题考查探究不同离子对肠淀粉酶活性影响的实验设计及实验分析的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
25.下图是在不同温度条件下,A、B、C、D四种酶的催化效率示意图,请根据曲线所示回答问题:
(1)酶的作用原理就是降低了代谢反应的 。
(2)当为10℃时,催化效率达到最大值的酶为 。
(3)能说明温度对人体内酶活性影响的曲线是 ,因为 。
(4)对于一般情况而言, 曲线很可能是错误,因为 。
答案:(1) 活化能
(2)A
(3)B 人体内酶的催化效率最适温度为37度左右
(4)D 绝大多数酶是蛋白质,高温会使酶变性失活
知识点:酶的特性
解析:解答:(1)酶的作用原理就是降低化学反应的活化能。
(2)图中信息显示,A酶的最适温度是10℃,因此,当为10℃时,催化效率达到最大值的酶为A。
(3)人体内酶的最适温度为37℃左右,而图中信息显示,B酶的最适温度是37℃。
(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。虽然蛋白质不如RNA耐高温,但温度过高,都会使蛋白质和RNA的结构遭到破坏,从而使相应的酶失去活性。图中信息显示,随着温度由0℃升至100℃,D酶的催化效率一直在升高,所以,对于一般情况而言D曲线很可能是错误的。
分析:本题考查酶的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从曲线图中提取有效信息并运用所学知识与观点,对某些生物学问题进行解释、分析,做出合理的判断或得出正确结论的能力。