【精品解析】探究影响酶活性的因素—高考生物一轮实验专题复习

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名称 【精品解析】探究影响酶活性的因素—高考生物一轮实验专题复习
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-10-17 09:28:10

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探究影响酶活性的因素—高考生物一轮实验专题复习
一、选择题
1.(2024高一下·浙江模拟)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是(  )
A.“探究酶催化的高效性”实验中,可用水代替二氧化锰溶液进行实验
B.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可用双缩脲试剂进行检测
C.“探究酶的专一性”实验中,可先将底物与酶混合后,再置于适宜温度水浴中保温
D.“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中,若不同pH各组之间实验结果无差异,则应该减少量
2.(2024高三下·上虞模拟)小李同学对“探究pH对酶活性的影响”实验进行了改进,实验装置如图所示。只松开分止水夹时,H2O2溶液不会注入各试管中。下列叙述不恰当的是(  )
A.各个试管内除了缓冲液的pH不同外,其他条件应相同且适宜
B.水槽中滴几滴黑墨水的作用是便于观察量筒内的氧气体积读数
C.先打开总止水夹,再打开分止水夹可保证各组实验同时开始
D.为保证实验结果可靠,各组反应时间应相同且时间不宜过长
3.(2023高三下·瑞安模拟)某生物兴趣小组设计的一个实验方案如下表所示:
试管编号 底物和试剂 实验条件
1 1 cm3的正方体蛋白质块+4mL蒸馏水 37℃水浴;pH=1.5
2 1cm3的正方体蛋白质块+4 mL胃蛋白酶 37℃水浴;pH=1.5
3 1cm3的正方体蛋白质块+4 mL胃蛋白酶 37℃水浴;pH=8
下列关于该实验的叙述,不正确的是(  )
A.该实验探究的是pH对胃蛋白酶活性的影响
B.该实验可删除试管1组别,不影响实验结论的得出
C.该实验可通过观察相同时间后各组剩余蛋白质块的大小来比较胃蛋白酶的活性
D.蛋白质块的初始体积、形状以及水浴温度等为该实验的无关变量
4. 茶叶采摘一段时间后切面会变褐色,主要原因是植物细胞受损后会释放出多酚氧化酶(PPO),使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。为探究温度对PPO活性的影响,实验小组设计实验如表所示。
试管编号 实验步骤   1 2 3 4 5 6 7 8
PPO 2mL -- 2mL -- 2mL -- 2mL --
①添加试剂 酚类底物 -- 2mL -- 2mL -- 2mL -- 2mL
②混合振荡 混合 混合 混合 混合
③保温处理(5min) 0℃ 20℃ 40℃ 60℃
实验结果 + ++++ +++++ ++
注: 实验结果中“+”越多表示褐色越深。
下列相关叙述正确的是(  )
A.本实验设计0℃为空白对照组,其余为实验组
B.本实验的步骤合理,通过实验能得到预期结果
C.根据实验结果分析,PPO的酶促反应最适温度为40℃
D.制作绿茶时,先高温炒制茶叶可以有效防止茶叶变色
5.(2021·上饶模拟)淀粉酶是人体消化液中重要的消化酶,在代谢中起到重要作用。为了探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响,研究人员进行了如下实验。下列选项正确的是(  )
A.甲是实验组,与其他组进行对照,目的是测定胰淀粉酶在适宜条件下的活性
B.乙和丙进行对照,说明芦丁可能强化了茶花粉提取液对胰淀粉酶的活性的抑制作用
C.丙和丁进行对照,说明维生素C可以缓解芦丁对胰淀粉酶的活性的抑制作用
D.甲和丁进行对照,推测维生素C对胰淀粉酶活性有抑制作用
6.(2020高一上·宜昌期末)下图1表示的是pH值对植物和人的淀粉酶活性的影响;下图2表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是(  )
A.从图1中可以知道pH=6时植物淀粉酶的活性最高
B.从图1中可以知道若细胞由酸性变成碱性时的淀粉酶活性逐渐升高
C.从图2中无法知道酶C的最适温度
D.从图2中可以知道活性温度的范围最广的酶是B
7.(2024高三上·北海模拟)图中甲、乙两曲线表示在最适温度和最适pH的条件下,一定量的H2O2酶催化2mL的H2O分解的过程中的相关变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一条件,下列有关说法合理的是(  )
A.可通过适当降低pH提高H2O2分解速率
B.反应前增加H2O2的量,图甲A点上移,图乙B点不移
C.反应前增加H2O2酶的量,图甲A点不移,图乙B点上移
D.甲、乙两图达到最高点后不再上升的限制因素不一样
8.(2024高一下·浙江模拟)已知储存和运输引起果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶催化酚形成黑色素。为探究不同温度条件对等量多酚氧化酶A和酶B活性的影响,实验结果如图所示(各组加入酚量相同)。
下列叙述错误的是(  )
A.两种酶催化反应的最适温度都为40℃
B.防止果蔬运输过程褐变,可采用低温冷运方式
C.由图所示,相同温度条件下酶B的催化效率更高
D.反应过程中,多酚氧化酶与酚结合出现空间结构改变
9.(2024高一下·浙江模拟)某学校生物兴趣小组同学设计如图实验装置开展对酶促反应的相关实验探究。下列叙述错误的是(  )
A.该实验选择新鲜土豆片的原因是因为其中含有H2O2酶
B.可以通过改变土豆片的数量探究酶量对反应速率的影响
C.利用不同pH缓冲液浸泡过的土豆片进行实验,可探究pH对酶活性的影响
D.若要测定H2O2酶的活性,要保证H2O2酶过量,并限定反应时间
10.(2024·广西模拟)淀粉酶有多种类型,α-淀粉酶是一种内切酶,可使淀粉内部随机水解,β-淀粉酶是一种外切酶,可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。对这两种淀粉酶进行的相关实验结果如图1和图2所示,下列叙述错误的是(  )
A.α-淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖,β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖
B.对照组β-淀粉酶在50℃条件下处理1h后,其空间结构完全遭到破坏
C.β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶,在人体胃内β-淀粉酶活性高于α-淀粉酶
D.Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性
11.(2024高三下·重庆市模拟)两种常用农药欠效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.当底物浓度为20时,敌百虫组底物浓度不随时间发生变化
B.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
C.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用可逆
D.这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解
12.(2024高三下·河北模拟)某地红粒小麦的穗发芽率明显低于白粒小麦,已知穗发芽率与淀粉水解有关。为探究α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在两种小麦穗发芽率差异中的作用,科研人员取穗发芽时间相同、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,经相应处理后进行了如下实验:
甲组:红粒管1、白粒管1各加入相应提取液0.5mL→加入1mL缓冲液→加入适量某试剂使α-淀粉酶失活→加入1mL淀粉→37℃保温适当时间→冷却至常温加适量碘液
乙组:红粒管2、白粒管2各加入相应提取液0.5mL→加入1mL缓冲液→X处理→加入1mL淀粉→37℃保温适当时间→冷却至常温加适量碘液
结果显示:甲组两管显色结果无明显差异,乙组的红粒管2颜色显著深于白粒管2
下列叙述错误的是(  )
A.实验结果表明α-淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因
B.甲、乙两组利用减法原理,分别研究α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性对发芽率的影响
C.乙组实验中的X处理是加入等量某试剂使β-淀粉酶失活
D.红、白粒小麦提取液应去除淀粉,加入缓冲液的目的是维持pH
13.(2023·宁波模拟) 某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。根据实验结果可以得出的结论是(  )
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低溶度Mg2+ + + + - -
高溶度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.RNA是酶P具有催化活性必需的成分
D.蛋白质与RNA组分在低浓度Mg2+条件下的催化作用表现为相互促进
14.(2023高三下·昆明模拟)下表是兴趣小组探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的处理措施,分析错误的是(  )
步骤 操作 甲组 乙组 丙组
1 加入唾液/mL 1 1 1
2 保温5min 0℃ 37℃ 100℃
3 加入3%淀粉溶液/mL 2 2 2
4 37℃保温/min 5 5 5
5 碘液检测 浅蓝色 不变蓝 深蓝色
A.甲、乙组对照说明低温能抑制淀粉酶的活性
B.乙、丙组对照说明高温能使淀粉酶变性失活
C.若颠倒实验步骤2和3的顺序,各组实验结果不变
D.若探究温度对蔗糖酶活性的影响,不能用碘液来检测
15.(2023高三下·海淀模拟)下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响。下列叙述正确的是(  )
A.最适温度下,酶提高化学反应活化能的效果最好
B.a点时温度升高10℃,曲线上升幅度会增大
C.b点时向体系中加入少量同种酶,反应速率加快
D.c点时,限制酶促反应速率的因素是反应物浓度
16.(2023高三上·绵阳模拟)酶的活性常受到某些物质的影响,有些物质能增加酶的活性,称为酶的激活剂;另一些物质则能降低酶的活性,称为酶的抑制剂。淀粉酶催化淀粉逐步水解的产物与碘的颜色反应如下:淀粉(蓝色)→紫糊精(紫色)→红糊精(红色)→无色糊精(无色)→麦芽糖(无色)→葡萄糖(无色)。为探究Cl-离子和Cu2+对唾液淀粉酶活性的影响,有人设计了如下实验,下列有关叙述错误的是(  )
组别 蒸馏水 1%NaCl 1%CuSO4 1%淀粉 1%Na2SO4 唾液 加碘现象
试管1 1mL 1mL   1mL   2滴 无色
试管2 2mL     1mL   2滴 红色
试管3 1mL   1mL 1mL   2滴 蓝色
试管4 1mL     1mL 1mL 2滴 紫色
A.Cl-是唾液淀粉酶的激活剂
B.Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂
C.试管2和试管4都起对照作用
D.反应速率为试管1>试管2>试管3>试管4
17.(2023·鞍山模拟)某生物实验小组探究温度对淀粉酶活性的影响。已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖,加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。下列有关变量及部分操作叙述正确的是(  )
A.本实验中,温度和反应时间都是自变量
B.检测淀粉水解情况前需先终止反应
C.终止反应的具体操作方法是极速升温使酶变性
D.比较各组最终的溶液颜色无法确定酶活性的强弱
18.(2023·茂名模拟)为探究影响酶活性的因素,某同学设计了一个实验方案(见下表),下列说法错误的是(  )
试管 底物和试剂 实验条件
1 1cm3瘦肉块+4mL蒸馏水 ①
2 1cm3瘦肉块+4mL胃蛋白酶37℃ 水浴;pH=8
3 1cm3瘦肉块+4mL胃蛋白酶37℃ 水浴;pH=1.5
4 1cm3瘦肉块+4mL胃蛋白酶0℃ 水浴;pH=1.5
A.①的实验条件是37℃水浴;pH=8
B.本实验的自变量有不同的温度和pH值
C.2、3试管研究的问题中,温度属于无关变量
D.增加胃蛋白酶的用量能缩短反应时间
19.(2023·江门模拟)学生兴趣小组利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片进行实验:学生向两组试管加入H2O2溶液,再向组别二的试管中加入新鲜红薯片,一段时间后,测量并统计两组试管的氧气增加量平均值。该实验在不同温度条件下的实验结果见表。下列相关分析正确的是(  )
温度(℃) 氧气增加量(cm3·g-1)
组别一 组别二
0 0.03 1.61
30 0.05 1.69
40 0.34 3.15
50 1.15 4.92
60 1.67 2.87
A.组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是不同的
B.组别二在加入红薯片后再把温度调整到预设温度
C.组别一的结果说明加热能降低化学反应的活化能
D.过氧化氢酶在60℃时的活性比在30℃时的活性低
20.(2023高三上·浙江模拟)实验材料的选择与实验目的相匹配是实验能否成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的相匹配的是(  )
A.利用淀粉、淀粉酶、碘液和不同pH缓冲液探究pH对酶活性的影响
B.利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究温度对酶活性的影响
C.利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液验证酶的高效性
D.利用蔗糖、蔗糖酶、淀粉酶和本尼迪特(斐林)试剂验证酶的专一性
二、非选择题
21.(2024高三下·涪陵模拟)枸杞为药食同源的植物,生产枸杞鲜果果汁过程中易发生酶促褐变,影响其外观、风味甚至导致营养损失。多酚氧化酶(PPO)可催化多酚类物质(无色)生成褐色醌类物质。请回答下列问题:
(1)为了防止枸杞果汁发生褐变,应   (填“升高”或“降低”)枸杞果实细胞中PPO的活性,酶活性是指   。
(2)将枸杞鲜果快速研磨,离心后得到多酚氧化酶(PPO)粗提取液,必须在低温下处理和保存的原因是   。
(3)研究小组开展食品添加剂对多酚氧化酶(PPO)活性影响的实验,结果如下图所示。据图可知,两种食品添加剂均可   多酚氧化酶(PPO)的相对酶活性,并选用   作添加剂处理鲜枸杞效果更好。
(4)短时(3min)高温处理也可抑制褐变,但高温会破坏果汁中某些营养成分。请你提出一种实验思路,探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳温度:   。
22.(2024·常州期末) 下图1为某实验小组用两种淀粉酶进行实验的结果变化情况,图2为两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应速率随时间的变化情况,请回答下列问题。
(1)图1实验的自变量是   ,在检测本实验的因变量时,可通过检测   来计算酶的相对活性。
(2)图2中反应速率不断下降的原因是   ;曲线   (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)所代表的酶的相对活性较高;若在A点时适当增加淀粉的量,则B、C点均会向   移动。
(3)为探究小麦种子萌发过程中淀粉酶相对活性的变化,进行了如下实验:取萌发天数为3、4、5天的质量相等的小麦种子,分别加蒸馏水研磨并去除淀粉后制成提取液a、b、c。实验分为四组,操作及结果如下:
步骤 甲管 乙管 丙管 丁管
①加淀粉溶液(mL) 1 1 1 1
②加缓冲液(mL) 1 1 1 1
③加样 0.5mL提取液a 0.5mL提取液b 05mL提取液c d
④60℃保温适当时间,煮沸后冷却至常温,加适量碘液显色
显色结果 +++++ +++ + ++++++++
注:“+”数目越多表示蓝色越深。
步骤③中加入的d是   ;步骤④煮沸的目的是   ;该实验结果表明   。
(4)研究表明,小麦种子萌发过程中发挥作用的淀粉酶包括α—淀粉酶和β—淀粉酶,萃他丁可完全抑制α—淀粉酶的活性。某兴趣小组欲探究小麦种子萌发过程中两种淀粉酶相对活性的变化,请完善实验思路:
取适量的萌发天数为3、4、5天的小麦种子提取液,将每一种提取液等分为两份,分别用于实验组和对照组,每个实验组的处理是   ,依次向各组加入适量的缓冲液和淀粉,其他条件相同且适宜,分别测定并计算各组的反应速率。若实验结果为   ,则可表明小麦种子萌发过程中,两种淀粉酶相对活性都逐渐升高。
23.(2021高一上·杭州期中)将大小相同的滤纸片放在盛有新鲜肝脏匀浆的培养皿中,浸泡1min,夹起滤纸片,贴靠在培养皿壁上,使多余的匀浆流尽。将滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10mL3%的过氧化氢溶液,将小室塞紧(图甲)。实验时,将反应小室置于水槽中,将反应小室旋转180°,使过氧化氢溶液接触滤纸片,同时用量筒收集产生的气体(图乙)。
(1)实验一:滤纸片数量为3片,每隔30s读取量筒中水平面的刻度一次,2分钟后,气体量不再增加的原因是   。如需要获得更多的气体,在不改变过氧化氢溶液体积的条件下,可采取的方法是   。如以过氧化氢溶液为实验材料,探究温度对酶促反应速率的影响,实验材料的选择是否科学   (填“是”、“否”),原因是   。
(2)实验二:滤纸片数量改为6片,重复实验一。实验目的是探究   对酶促反应速率的影响,请在图中画出实验二所得的曲线A   。
(3)若某小组在实验过程中分为两组,A组的滤纸片在新鲜的肝脏匀浆液中浸泡1min,B组的滤纸片在FeCl3溶液中浸泡1min。则该小组的探究的课题中,自变量是   ,因变量的观测指标是   。在做探究实验时要注意   、温度和pH等无关变量应保持一致。
24.(2021高一下·杭州期中)马铃薯块茎内富含过氧化氢酶。为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响,某实验小组进行了如下实验。
实验材料处理:用打孔器将马铃薯钻出长圆条,再将圆条横切成许多等大的小圆片。
(1)操作步骤:
①取四支注射器,编号为A、B、C、D,把马铃薯小圆片各10片分别放入上述注射器中。
②四支注射器各吸取5mL的pH为5、6、7、8的缓冲液。
③再用针筒吸入   , 用橡胶盖密封针嘴。
④每隔一段时间,记录相关实验数据。
(2)请回答下列问题:
本实验的自变量为   ,本实验设置的对照类型是   (填“空白对照”、“相互对照”)。
(3)小组成员对C组每隔一段时间所收集的气体体积记录如下表:
时间(min) 0 1 2 3 5 10 15 20 25
收集的气体体积mL 0 1.0 2.0 2.5 3.0 4.0 4.5 5.0 5.0
该实验结果表明,随时间延长,反应速率将   (上升/下降/不变),分析其原因是   。
(4)若实验反应过于迅速不利于记录数据,可采取的措施是   。
25.(2021高一下·衢州月考)动物的肝脏中富含过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解。某研究小组欲利用过氧化氢酶验证酶具有催化作用和高效性。请利用所给的材料用具,完善实验步骤,预测实验结果及结论。回答下列问题:
材料用具:2%的过氧化氢溶液,蒸馏水,二氧化锰,0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管等。
(要求与说明。已知 ,二氧化锰能催化过氧化氢分解,底物和催化剂加入的具体量不做要求)
(1)实验步骤:
①取   支试管编号后,各加入   ,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间;
②向上述各试管中分别加入适量的   ;
③观察各试管中   。
④对所得实验数据统计分析。
(2)实验结果预制及结论:
①请在同一坐标系中画出各组生成物氧气的量随时间的变化曲线   。
②分析由线可得出的结论是:   。
(3)该实验无关变量有   (写出两个即可),如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,O2释放的速度最快的是   ,原因是   。
26.(2019·玉溪模拟)新收获的稻米煮出的饭香气诱人,但是不法商贩也 可以用陈稻米抛光增白、上油后以假乱真,欺骗消费者。新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质,其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
(该题注意区分实验原理和实验目的)
请你帮助完成为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验:
(1)实验目的:   ;
(2)实验材料:新稻米、陈稻米(数量足够) 试剂和用具:1%愈创木酚、1%过氧化氢H2O2、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜等。
实验步骤:
①将稻米事先浸入有1%的愈创木酚,具体做法是   ,然后分别用移液 管往两支试管中加1%的愈创木酚,浸没大米,盖上试管塞,用力震荡20下,静置一段时间,弃掉多余液体。
②将浸有1%的愈创木酚的稻米分别倒入两个具有相同编号的培养皿中,摊开,后用移液管吸取1%的过氧化氢(H2O2)分别滴向两培养皿里的稻米,使所有稻米都浸有过氧化氢。
③一段时间后,   。
(3)实验结果:   。
(4)实验结论:    。
27.(2019·城中模拟)酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,生物体内的化学反应,基本上都是在酶的催化下进行的。请根据下列有关酶促反应的实验操作,回答相关问题。
实验操作 试管
A B C D E F
1.加入质量分数为2%的可溶性淀粉溶液1mL + + - - + -
2.加入质量分数为2%的蔗糖溶液1mL - - + + - +
3.加入唾液淀粉酶原液1mL + - + - - -
4.加入蔗糖酶溶液1mL - + - + - -
5.加入蒸馏水1mL - - - - + +
6.酶促水解反应 摇匀,37℃水浴中保温10min
7.向每个试管中加入斐林试剂2mL 摇匀,50—65℃水浴中加热2min
8.观察并记录各试管内的变化
 
注:表中“+”为加入,“-”为未加入
(1)本实验的变量是   。
(2)制备淀粉溶液时需加热煮沸,但制备好以后必须冷却到室温才能使用,这是防止   。
(3)上述实验中,   号试管能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀,本实验的结论为   。
(4)实验过程中,E、F号试管起   作用。如果E、F号试管也出现砖红色沉淀,可能有很多原因,下列分析正确的是(用序号表示)   。
①淀粉溶液,蔗糖溶液不纯,混有还原性糖
②淀粉溶液,蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原性糖
③试管不干净、上面留有还原性糖
④实验操作过程中,胶头滴管混用、错用
(5)本实验,能否用碘液代替斐林试剂   (能/不能)。理由是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
2.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
3.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
4.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、探究温度对PPO活性的影响,实验小组设计0-60℃的四组既是实验组又是相互对照组,A错误;
B、本实验的步骤不合理,首先把添加试剂各自处在实验条件下一段时间后,再混合,B错误;
C、根据实验结果分析,PPO的酶促反应最适温度为20-60℃之间,再设计温度梯度继续实验,才有可能得到最适温度,C错误;
D、茶叶采摘一段时间后切面会变褐色,主要原因是植物细胞受损后会释放出多酚氧化酶(PPO),使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制,目的是高温使多酚氧化酶变性,不会使茶叶变褐色。D正确。
故答案为:D。
【分析】分析表格:本实验目的是探究温度对PPO活性的影响,故本实验的自变量是温度,因变量是酶活性,观测指标为褐色深浅;该实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合:因为酶具有高效性,若先将酶和底物混合,再放于不同的温度条件下,会得不到实验效果。
5.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、甲是对照组,与其他组进行对照,目的是测定胰淀粉酶在加入茶花粉提取液、芦丁溶液、维生素C溶液等后的活性,A错误;
B、甲乙对照说明茶花粉提取液对胰淀粉酶的活性有抑制作用,乙丙结果显示,加入芦丁后胰淀粉酶的活性更低,说明芦丁可能强化了茶花粉提取液对胰淀粉酶的活性的抑制作用;也可能芦丁本身能抑制胰淀粉酶活性,丙组同时加入茶花粉提取液和芦丁后,二者在抑制胰淀粉酶活性上实现了效果叠加,体现出胰淀粉酶活性更低,B正确;
C、丙丁之间不满足单一变量原则,无法对照作推论,故不能说明维生素C、可以缓解芦丁对胰淀粉酶的活性的抑制作用,C错误;
D、甲丁之间不满足单一变量原则,无法对照作推论,故不能推测维生素C对胰淀粉酶活性有抑制作用;乙丁酶活性相当,乙丁对照推测维生素C对酶活性没有显著影响,D错误。
故答案为:B。
【分析】 题意是“为了探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响”,结合图的横坐标和纵坐标,由此得出自变量是“不同物质(例如2.5%茶花粉提取液等)”,因变量是“酶活性相对值”。通过实验组和对照组之间的实验结果对比,得出实验结论。
6.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、从图中可以知道pH=5时,植物淀粉酶活性最高,A错误;
B、由图1可知,若酶未失活的情况下,pH由酸性变成碱性时淀粉酶的活性先升高,后降低,B错误。
C、由图2可以看出,C酶的最适温度大于40℃,根据此图无法得知酶C的最适温度,C正确;
D、从图2中可以知道酶活性温度的范围最广的是C酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析图1:图1表示pH对植物和人的淀粉酶活性的影响,植物淀粉的最适pH为5左右,人的淀粉酶的最适pH为7。
分析图2:图2表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况,A酶的最适温度约为35℃;B酶的最适温度约为30℃;C酶的最适温度大于40℃,根据此图无法得知酶C的最适温度。酶活性温度的范围最广的是C酶。
7.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、结合题意,该反应是在酶的最适温度和最适pH的条件下H2O分解的反应速率,降低pH会降低酶促反应速率,A错误;
B、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2的量,图甲中A点不移,图乙中B点上移,B错误;
C、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2酶的量,反应速率会增加,图甲中A点向右上方移动,图乙中B点与酶的浓度无关,B点不移,C错误;
D、图甲最高点A点反应速率的限制因素不是底物浓度是酶浓度,图乙达到最高点不再增加是因为底物被分解完,限制两曲线不再上升的因素不一样,D正确。
故选D。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用;酶通过降低化学反应的活化能而提高化学反应速率,酶促反应速率受温度、PH、酶浓度、底物浓度等的影响;酶的作用特点是具有专一性、高效性、作用条件温和等特点。
8.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
9.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
10.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉的基本单位为葡萄糖,麦芽糖是由两个葡萄糖组成的二糖。由题意可知:“α-淀粉酶是一种内切酶,可使淀粉内部随机水解,β-淀粉酶是一种外切酶,可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”。 故α-淀粉酶从内部随机水解淀粉的终产物中有葡萄糖,β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖,A不符合题意;
B、由图1可知,β-淀粉酶在50℃条件下处理1h后,酶活性变为0,很可能是酶的空间结构遭到破坏,B不符合题意;
C、由图2可知,β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶;两种淀粉酶在胃液(pH为1.5左右)中会失活,C符合题意;
D、由图1可知,Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时,β-淀粉酶的热稳定性维持的时间更长,说明Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)温度和pH对酶活性的影响:①低温时,酶分子活性收到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活;②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的;③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度;反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。
(2)分析题图可知,α-淀粉酶和β-淀粉酶适宜的pH不同,曲线中看出分别为6、4.5;在不同的处理下β-淀粉酶在50℃条件下处理一段时间后酶活性有所不同,加入淀粉和Ca2+均有助于提高β-淀粉酶的热稳定性。
11.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
12.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
13.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由第①组可知,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有活性,A错误;
B、第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明酶P的蛋白质组分无催化活性,B错误;
C、第④组和第⑤组对照,自变量是组分类型,第④组有RNA组分,有产物,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性;故RNA是酶P具有催化活性的必需成分,C正确;
D、①②③组比较,②③组分别加入RNA和蛋白质都没有产物,同时加入有产物,说明低浓度Mg2+条件下,RNA和蛋白质同时存在才能催化,但二者都不具有独立的催化作用,不能说明催化作用表现为相互促进, D 错误。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
14.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
15.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、最适温度下,酶的活性最高,此时酶降低化学反应所需要的活化能效果最好,A错误;
B、结合题干“下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响”,此时酶的温度已达最适温度,若在此基础上温度升高10℃,曲线上升幅度会降低,B错误;
C、限制bc段酶促反应速率的主要因素是酶的浓度,故b点时向体系中加入少量同种酶,反应速率会加快,C正确;
D、c点时,限制酶促反应速率的因素是酶的浓度,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
16.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
17.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、分析题意可知,本实验目的是探究温度对淀粉酶活性的影响,则实验中温度是自变量,反应时间应属于无关变量,A错误;
B、由于淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,产生的物质加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色,故为时实验结果准确,检测淀粉水解情况前需先终止反应,B正确;
C、温度属于本实验的自变量,极速升温会对自变量产生干扰,C错误;
D、酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,其大小可以通过检测单位时间内产物的生成来测定,本实验中通过相同时间内各组最终的溶液颜色可推断酶活性的强弱,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;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,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
18.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、分析题意,本实验目的是探究影响酶活性的因素,实验设计应遵循对照与单一变量原则,分析表可知,①的实验条件是37℃水浴,pH=1.5,A错误;
B、结合表格可知,本实验的自变量有不同的温度(0℃和37℃)和pH值(pH=8和pH=1.5),B正确;
C、2、3试管研究的问题中,实验的自变量是pH,则温度属于无关变量,应保持一致,C正确;
D、酶能提高反应速率,增加胃蛋白酶浓度,其他条件不变,反应速率会加快,底物完全耗尽所需的时间缩短,D正确。
故答案为:A。
【分析】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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
19.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、本实验中,H2O2溶液的量是无关变量,实验中应保证无关变量相同且适宜,组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是相同的,A错误;
B、为了保证实验结果是在预设温度下的结果,应先调整到预设温度再加入红薯片,B错误;
C、加热不能降低化学反应活化能,可为反应提供能量,C错误;
D、60℃时组二比组一氧气量多1.2,30℃时组二比组一氧气量多1.64,说明过氧化氢酶在60℃时的活性比在30℃时的活性低,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA。
2、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。酶具有高效性、专一性(每种酶只能催化一种或一类化学反应)、作用条件温和等特性。
20.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉在酸性环境下会发生水解,因此不可以用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响,A错误;
B、胃蛋白酶的本质也是蛋白质,也会与双缩脲试剂发生颜色反应,因此无法利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究稳定对酶活性的影响,B错误;
C、酶的高效性体现在与无机催化剂的对比,该条件缺少无机催化剂,C错误;
D、蔗糖酶只能水解蔗糖,水解产物是还原糖利用本尼迪特(斐林)试剂会发生颜色反应,淀粉酶无法催化蔗糖的水解,利用本尼迪特(斐林)试剂不会发生颜色反应,D正确;
故答案为:D。
【分析】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。同无机催化剂相比,酶降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类 化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶 ,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
21.【答案】(1)降低;酶对化学反应的催化效率
(2)低温下酶的空间结构稳定,酶活性低,且在适宜温度下酶的活性可恢复
(3)降低;L-半胱氨酸
(4)设置一系列高温的温度梯度,短时间处理后,分别测定PPO相对酶活性和某些营养成分的含量
【知识点】探究影响酶活性的因素
22.【答案】(1)温度和淀粉酶种类;淀粉剩余量
(2)随着反应的进行,底物越来越少,反应速率不断下降;I;右
(3)0.5mL蒸馏水;使酶变性失活终止酶促反应;随小麦种子萌发天数增多,淀粉酶活力逐渐升高
(4)适量(一定量)的萃他丁;随着小麦种子萌发天数的增多,实验组的反应速率及实验组与对照组反应速率的差值都不断增大
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)图1为某实验小组探究温度对两种淀粉酶活性影响进行实验,自变量为温度和淀粉酶种类,因变量为淀粉酶的相对活性,可以通过检测淀粉的剩余量来计算酶的相对活性。
(2)图2中两条曲线的反应速率都在不断下降,其原因是:随着反应的进行,底物越来越少,反应速率不断下降;分析曲线可知,曲线Ⅰ反应时间更短,所以酶的相对活性较高;若在A点时适当增加淀粉的量,底物增加,则反应时间延长,B、C点均会向右移动。
(3)分析表格可知,甲、乙、丙管为实验组,丁管为对照组,因为甲乙丙都加0.5mL提取液,根据单一变量原则,步骤③中加入的d是0.5mL蒸馏水。步骤④煮沸的目的是:使酶变性失活终止酶促反应。实验结果表明:随着种子萌发天数的增多,淀粉酶活力逐渐提高。
(4)根据以上实验结果及题干信息,该实验自变量为是否加入萃他丁,因变量为酶活力,可用反应速率表示。实验思路:取适量的萌发天数为3、4、5天的小麦种子提取液,将每一种提取液分为实验组和对照组,实验组用一定量的萃他丁处理,为了控制变量,对照组加入等量蒸馏水。依次向各组加入适量的缓冲液和淀粉,其他条件相同且适宜,分别测定并记录各组的反应速率。由于萃他丁可完全抑制α-淀粉酶活力,实验组只能检测β-淀粉酶活力,对照组可同时检测α-淀粉酶和β-淀粉酶的综合活力,实验组与对照组的差值可表示α-淀粉酶活力,因此若实验结果为:随着小麦种子萌发天数的增多,实验组的反应速率及实验组与对照组反应速率的差值都不断增大,则可表明小麦种子萌发过程中两种淀粉酶活力都逐渐升高。
【分析】根据表格数据分析可知实验的单一变量是不同萌发天数的小麦,丁管为对照组,所以步骤③中加入的d是0.5mL蒸馏水;实验的因变量是显色结果,颜色越浅,说明淀粉被分解得越多,种子中淀粉酶活性越高,即随着种子萌发天数的增多,淀粉酶活力逐渐提高。
23.【答案】(1)H2O2量有限;增加过氧化氢溶液浓度;否;温度会影响过氧化氢分解
(2)酶浓度;
(3)催化剂的种类;氧气的产生速率;温度、气压、光照等
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由题意可知,实验一:滤纸片数量为3片,每隔30s读取量筒中水平面的刻度一次,由于小室中的过氧化氢量是有限的,2分钟后,气体量不再增加是由于过氧化氢消耗完了,如果想要获得更多气体,需要增加过氧化氢的量,在不改变过氧化氢溶液体积的条件下,可以增加过氧化氢溶液的浓度。由于温度会影响过氧化氢的分解,所以不能够以过氧化氢溶液为实验材料,探究温度对酶促反应速率的影响。
故答案为:H2O2量有限;增加过氧化氢溶液浓度 ;否 ;温度会影响过氧化氢分解 。
(2)实验二:滤纸片数量改为6片,重复实验一,改变了酶的浓度,实验中的自变量是酶浓度, 那么实验目的就成了探究酶浓度对酶促反应速率的影响。结果所的曲线如下:
故答案为:酶浓度;
(3)若某小组在实验过程中分为两组,A组的滤纸片在新鲜的肝脏匀浆液中浸泡1min,B组的滤纸片在FeCl3溶液中浸泡1min,两组选择不同的催化剂,则该实验的自变量是酶的种类,因变量的观测指标是氧气的产生速率,在做探究实验时要遵循对照原则、单一变量原则、等量原则,即无关变量需要保持一致,本实验中的无关变量比如温度、压强、光照、pH等。
故答案为:催化剂的种类 ;氧气的产生速率 ;温度、气压、光照等 。
【分析】1、酶
(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)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)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。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、探究实验需要遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
24.【答案】(1)等量的H2O2溶液
(2)pH;相互对照
(3)下降;实验开始时H2O2充足,随着反应的进行逐渐减少所致
(4)减少马铃薯小圆片的数量
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)操作步骤:③由分析结合前两步可知,针筒内过氧化氢酶经不同pH处理后,需要吸入的是反应底物——等量的H2O2溶液。
(2)根据本实验的目的“探究pH值对过氧化氢酶活性的影响”可知,本实验的自变量是酸碱度(pH)。根据实验步骤中设置的实验组可知,该实验的对照类型是相互对照。
(3)根据表中数据可知:随时间的延长,反应速率下降。原因是实验开始时H2O2充足,随着反应的进行逐渐减少所致。
(4)若实验反应过于迅速不利记录数据,可减少酶的用量,采取的措施是减少马铃薯小圆片的数量。
【分析】 依据常规探究性实验设计步骤进行实验设计。实验步骤:
1、取材、分组和编号:取生理状态一致或近似一致的材料若干,进行随机分组,编号A、B……;
2、设置实验组,对实验材料进行处理:(1)缺失处理;(2)增加因素处理;(3)替换因素处理……:
3、设置对照组:空白对照、自身对照、标准对照、阴性对照、阳性对照、安慰剂对照、条件对照、配对对照和相互对照等;
4、得出实验结果,并分析;
5、得出实验结论,交流、汇报……
25.【答案】(1)3;等量且适量的过氧化氢溶液;蒸馏水、二氧化锰和过氧化氢酶溶液;气泡产生(释放)的快慢
(2);过氧化氢酶具有催化作用和高效性
(3)温度、pH、底物量、催化剂的量等;加入二氧化锰的试管;酶的活性受温度的影响,高温使过氧化氢酶失去活性,而无机催化剂对温度不敏感,对催化作用的影响小
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由实验目的分析可知,实验分组为三组,按照实验设计的对照原则和单一变量原则,实验步骤如下:①取3支试管编号为甲、乙、丙,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间;②甲管加入适量的蒸馏水,乙管加入等量的二氧化锰溶液,丙管加入等量的0.01%的过氧化氢酶溶液;③观察各试管中气泡从溶液中释放的速率。
(2)①催化剂只能改变反应速率,不能改变化学反应的平衡点,由于底物的量是相等的,故三支试管中氧气的生成总量是相等的。各组生成物氧气的量随时间的变化曲线如下:
②比较甲组(加蒸馏水)和丙组(加过氧化氢酶)的结果可以得出酶具有催化作用;比较乙组(加二氧化锰)和丙组(加过氧化氢酶)的结果可以得出酶具有高效性。
(3)该实验无关变量有温度、底物量、催化剂的加入量、pH等。如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,由于酶的活性受温度的影响,高温使过氧化氢酶失去活性,而无机催化剂对温度不敏感,对催化作用的影响小,故O2释放的速度最快的是乙组(加入二氧化锰的试管)。
【分析】分析题干信息可知,该实验的目的是验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性,验证酶的催化作用,实验的自变量为是否加入过氧化氢酶;验证酶的高效性,实验的自变量是是催化剂的种类,即过氧化氢酶和二氧化锰溶液,因变量是O2的生成速度,其他属于无关变量。无关变量应保持一致且适宜,然后按照实验设计的对照原则和单一变量原则设计和完善实验,并预期实验结果获取结论。
26.【答案】(1)根据过氧化酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米
(2)取两只具塞试管分别编号为A与B,其中A管设为对照,放入5g新稻米,B管放入 5g待检测的陈稻米。(要求设对照,放入稻米的量要足够多且相等);用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化
(3)新稻米呈红褐色,陈稻米几乎无色或颜色很浅
(4)稻米里的过氧化酶会随着贮藏时间的延长而活性降低
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:(1)由“新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米”和“请你帮助完成为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验”可知,本实验的目的是根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米。
(2)①本实验的自变量为稻米的种类,所以本实验应以适量的新稻米作为对照组,等质量的陈稻米为实验组。具体做法是:取两只具塞试管分别编号为A与B,其中A管设为对照,放入5g新稻米,B管放入5g待检测的陈稻米。③本实验的因变量为稻米颜色的深浅,因此一定时间后,用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。
(3)由“植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质,其颜色的深浅与酶活性呈正相关。”和“新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。”可推测,新稻米呈红褐色,陈稻米几乎无色或颜色很浅。
(4)由实验结果可知,稻米里的过氧化氢酶会随着贮藏时间的延长而活性降低。
【分析】 分析题意“ 检测稻米新鲜程度 ”可知,本实验的实验目的为根据过氧化酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米。实验原理为:(1)在有过氧化氢(H2O2)存在下,稻米内的过氧化酶可以使愈创木酚氧化成红褐色物质,颜色的深浅与酶活性呈正相关;(2) 新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。本实验的自变量为稻米的种类,因变量为稻米颜色的深浅。据此答题。
27.【答案】(1)酶的种类(淀粉酶、蔗糖酶)
(2)温度过高破坏酶的活性
(3)A、D;酶具有专一性
(4)(空白)对照;①②③④
(5)不能;碘液不能检测蔗糖是否被分解产生还原性糖(蔗糖不与碘液发生显色反应,蔗糖水解产物也不与碘液发生显色反应)
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:据表格分析,AB、CD属于两组对照实验,单一变量是酶的种类,EF试管形成空白对照,其中A、D试管中出现砖红色沉淀,说明酶具有专一性。(1)分析表格中的信息可知,该实验的自变量是酶的种类(淀粉酶、蔗糖酶)、反应物的种类(淀粉溶液、蔗糖溶液)。
(2)由于温度影响酶的活性,高温会使酶失去活性,因此制备的淀粉溶液需要冷却才能使用,
(3)分析表格中的信息可知,A试管中是淀粉和淀粉酶,淀粉在淀粉酶的作用下水解形成麦芽糖,麦芽糖是还原糖,可以与斐林试剂反应形成砖红色,D试管中是蔗糖和蔗糖酶,蔗糖在蔗糖酶的作用下水解形成葡萄糖和果糖,葡萄糖和果糖是还原糖,能与斐林试剂反应形成砖红色,其他不能出现砖红色,说明的酶的作用具有专一性。
(4)分析表格中的信息可知,E、F试管只有反应物。没有酶,在该实验中起对照作用,应该不会出现砖红色,如果出现砖红色,可能的原因是由于在实验过程中的操作失误使E、F试管中含有还原糖:粉溶液、蔗糖溶液不纯,混有还原糖,淀粉溶液、蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原糖,试管不干净,上面留有还原糖,验操作过程中,胶头滴管混用、错用等。
(5)因为碘液遇淀粉会变蓝色,但蔗糖不与碘液发生显色反应,蔗糖水解产物也不与碘液发生显色反应,所以不能用碘液代替斐林试剂。
【分析】1、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则;实验变量是指实验过程中可以变化的因素,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。
2、据题意与表格分析可知,本实验的自变量是酶的种类、底物的种类,因变量是个试管的变化。
1 / 1探究影响酶活性的因素—高考生物一轮实验专题复习
一、选择题
1.(2024高一下·浙江模拟)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是(  )
A.“探究酶催化的高效性”实验中,可用水代替二氧化锰溶液进行实验
B.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可用双缩脲试剂进行检测
C.“探究酶的专一性”实验中,可先将底物与酶混合后,再置于适宜温度水浴中保温
D.“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中,若不同pH各组之间实验结果无差异,则应该减少量
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
2.(2024高三下·上虞模拟)小李同学对“探究pH对酶活性的影响”实验进行了改进,实验装置如图所示。只松开分止水夹时,H2O2溶液不会注入各试管中。下列叙述不恰当的是(  )
A.各个试管内除了缓冲液的pH不同外,其他条件应相同且适宜
B.水槽中滴几滴黑墨水的作用是便于观察量筒内的氧气体积读数
C.先打开总止水夹,再打开分止水夹可保证各组实验同时开始
D.为保证实验结果可靠,各组反应时间应相同且时间不宜过长
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
3.(2023高三下·瑞安模拟)某生物兴趣小组设计的一个实验方案如下表所示:
试管编号 底物和试剂 实验条件
1 1 cm3的正方体蛋白质块+4mL蒸馏水 37℃水浴;pH=1.5
2 1cm3的正方体蛋白质块+4 mL胃蛋白酶 37℃水浴;pH=1.5
3 1cm3的正方体蛋白质块+4 mL胃蛋白酶 37℃水浴;pH=8
下列关于该实验的叙述,不正确的是(  )
A.该实验探究的是pH对胃蛋白酶活性的影响
B.该实验可删除试管1组别,不影响实验结论的得出
C.该实验可通过观察相同时间后各组剩余蛋白质块的大小来比较胃蛋白酶的活性
D.蛋白质块的初始体积、形状以及水浴温度等为该实验的无关变量
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
4. 茶叶采摘一段时间后切面会变褐色,主要原因是植物细胞受损后会释放出多酚氧化酶(PPO),使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。为探究温度对PPO活性的影响,实验小组设计实验如表所示。
试管编号 实验步骤   1 2 3 4 5 6 7 8
PPO 2mL -- 2mL -- 2mL -- 2mL --
①添加试剂 酚类底物 -- 2mL -- 2mL -- 2mL -- 2mL
②混合振荡 混合 混合 混合 混合
③保温处理(5min) 0℃ 20℃ 40℃ 60℃
实验结果 + ++++ +++++ ++
注: 实验结果中“+”越多表示褐色越深。
下列相关叙述正确的是(  )
A.本实验设计0℃为空白对照组,其余为实验组
B.本实验的步骤合理,通过实验能得到预期结果
C.根据实验结果分析,PPO的酶促反应最适温度为40℃
D.制作绿茶时,先高温炒制茶叶可以有效防止茶叶变色
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、探究温度对PPO活性的影响,实验小组设计0-60℃的四组既是实验组又是相互对照组,A错误;
B、本实验的步骤不合理,首先把添加试剂各自处在实验条件下一段时间后,再混合,B错误;
C、根据实验结果分析,PPO的酶促反应最适温度为20-60℃之间,再设计温度梯度继续实验,才有可能得到最适温度,C错误;
D、茶叶采摘一段时间后切面会变褐色,主要原因是植物细胞受损后会释放出多酚氧化酶(PPO),使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制,目的是高温使多酚氧化酶变性,不会使茶叶变褐色。D正确。
故答案为:D。
【分析】分析表格:本实验目的是探究温度对PPO活性的影响,故本实验的自变量是温度,因变量是酶活性,观测指标为褐色深浅;该实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合:因为酶具有高效性,若先将酶和底物混合,再放于不同的温度条件下,会得不到实验效果。
5.(2021·上饶模拟)淀粉酶是人体消化液中重要的消化酶,在代谢中起到重要作用。为了探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响,研究人员进行了如下实验。下列选项正确的是(  )
A.甲是实验组,与其他组进行对照,目的是测定胰淀粉酶在适宜条件下的活性
B.乙和丙进行对照,说明芦丁可能强化了茶花粉提取液对胰淀粉酶的活性的抑制作用
C.丙和丁进行对照,说明维生素C可以缓解芦丁对胰淀粉酶的活性的抑制作用
D.甲和丁进行对照,推测维生素C对胰淀粉酶活性有抑制作用
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、甲是对照组,与其他组进行对照,目的是测定胰淀粉酶在加入茶花粉提取液、芦丁溶液、维生素C溶液等后的活性,A错误;
B、甲乙对照说明茶花粉提取液对胰淀粉酶的活性有抑制作用,乙丙结果显示,加入芦丁后胰淀粉酶的活性更低,说明芦丁可能强化了茶花粉提取液对胰淀粉酶的活性的抑制作用;也可能芦丁本身能抑制胰淀粉酶活性,丙组同时加入茶花粉提取液和芦丁后,二者在抑制胰淀粉酶活性上实现了效果叠加,体现出胰淀粉酶活性更低,B正确;
C、丙丁之间不满足单一变量原则,无法对照作推论,故不能说明维生素C、可以缓解芦丁对胰淀粉酶的活性的抑制作用,C错误;
D、甲丁之间不满足单一变量原则,无法对照作推论,故不能推测维生素C对胰淀粉酶活性有抑制作用;乙丁酶活性相当,乙丁对照推测维生素C对酶活性没有显著影响,D错误。
故答案为:B。
【分析】 题意是“为了探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响”,结合图的横坐标和纵坐标,由此得出自变量是“不同物质(例如2.5%茶花粉提取液等)”,因变量是“酶活性相对值”。通过实验组和对照组之间的实验结果对比,得出实验结论。
6.(2020高一上·宜昌期末)下图1表示的是pH值对植物和人的淀粉酶活性的影响;下图2表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是(  )
A.从图1中可以知道pH=6时植物淀粉酶的活性最高
B.从图1中可以知道若细胞由酸性变成碱性时的淀粉酶活性逐渐升高
C.从图2中无法知道酶C的最适温度
D.从图2中可以知道活性温度的范围最广的酶是B
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:A、从图中可以知道pH=5时,植物淀粉酶活性最高,A错误;
B、由图1可知,若酶未失活的情况下,pH由酸性变成碱性时淀粉酶的活性先升高,后降低,B错误。
C、由图2可以看出,C酶的最适温度大于40℃,根据此图无法得知酶C的最适温度,C正确;
D、从图2中可以知道酶活性温度的范围最广的是C酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析图1:图1表示pH对植物和人的淀粉酶活性的影响,植物淀粉的最适pH为5左右,人的淀粉酶的最适pH为7。
分析图2:图2表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况,A酶的最适温度约为35℃;B酶的最适温度约为30℃;C酶的最适温度大于40℃,根据此图无法得知酶C的最适温度。酶活性温度的范围最广的是C酶。
7.(2024高三上·北海模拟)图中甲、乙两曲线表示在最适温度和最适pH的条件下,一定量的H2O2酶催化2mL的H2O分解的过程中的相关变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一条件,下列有关说法合理的是(  )
A.可通过适当降低pH提高H2O2分解速率
B.反应前增加H2O2的量,图甲A点上移,图乙B点不移
C.反应前增加H2O2酶的量,图甲A点不移,图乙B点上移
D.甲、乙两图达到最高点后不再上升的限制因素不一样
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、结合题意,该反应是在酶的最适温度和最适pH的条件下H2O分解的反应速率,降低pH会降低酶促反应速率,A错误;
B、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2的量,图甲中A点不移,图乙中B点上移,B错误;
C、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2酶的量,反应速率会增加,图甲中A点向右上方移动,图乙中B点与酶的浓度无关,B点不移,C错误;
D、图甲最高点A点反应速率的限制因素不是底物浓度是酶浓度,图乙达到最高点不再增加是因为底物被分解完,限制两曲线不再上升的因素不一样,D正确。
故选D。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用;酶通过降低化学反应的活化能而提高化学反应速率,酶促反应速率受温度、PH、酶浓度、底物浓度等的影响;酶的作用特点是具有专一性、高效性、作用条件温和等特点。
8.(2024高一下·浙江模拟)已知储存和运输引起果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶催化酚形成黑色素。为探究不同温度条件对等量多酚氧化酶A和酶B活性的影响,实验结果如图所示(各组加入酚量相同)。
下列叙述错误的是(  )
A.两种酶催化反应的最适温度都为40℃
B.防止果蔬运输过程褐变,可采用低温冷运方式
C.由图所示,相同温度条件下酶B的催化效率更高
D.反应过程中,多酚氧化酶与酚结合出现空间结构改变
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
9.(2024高一下·浙江模拟)某学校生物兴趣小组同学设计如图实验装置开展对酶促反应的相关实验探究。下列叙述错误的是(  )
A.该实验选择新鲜土豆片的原因是因为其中含有H2O2酶
B.可以通过改变土豆片的数量探究酶量对反应速率的影响
C.利用不同pH缓冲液浸泡过的土豆片进行实验,可探究pH对酶活性的影响
D.若要测定H2O2酶的活性,要保证H2O2酶过量,并限定反应时间
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
10.(2024·广西模拟)淀粉酶有多种类型,α-淀粉酶是一种内切酶,可使淀粉内部随机水解,β-淀粉酶是一种外切酶,可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。对这两种淀粉酶进行的相关实验结果如图1和图2所示,下列叙述错误的是(  )
A.α-淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖,β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖
B.对照组β-淀粉酶在50℃条件下处理1h后,其空间结构完全遭到破坏
C.β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶,在人体胃内β-淀粉酶活性高于α-淀粉酶
D.Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉的基本单位为葡萄糖,麦芽糖是由两个葡萄糖组成的二糖。由题意可知:“α-淀粉酶是一种内切酶,可使淀粉内部随机水解,β-淀粉酶是一种外切酶,可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”。 故α-淀粉酶从内部随机水解淀粉的终产物中有葡萄糖,β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖,A不符合题意;
B、由图1可知,β-淀粉酶在50℃条件下处理1h后,酶活性变为0,很可能是酶的空间结构遭到破坏,B不符合题意;
C、由图2可知,β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶;两种淀粉酶在胃液(pH为1.5左右)中会失活,C符合题意;
D、由图1可知,Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时,β-淀粉酶的热稳定性维持的时间更长,说明Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)温度和pH对酶活性的影响:①低温时,酶分子活性收到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活;②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的;③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度;反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。
(2)分析题图可知,α-淀粉酶和β-淀粉酶适宜的pH不同,曲线中看出分别为6、4.5;在不同的处理下β-淀粉酶在50℃条件下处理一段时间后酶活性有所不同,加入淀粉和Ca2+均有助于提高β-淀粉酶的热稳定性。
11.(2024高三下·重庆市模拟)两种常用农药欠效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.当底物浓度为20时,敌百虫组底物浓度不随时间发生变化
B.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
C.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用可逆
D.这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
12.(2024高三下·河北模拟)某地红粒小麦的穗发芽率明显低于白粒小麦,已知穗发芽率与淀粉水解有关。为探究α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在两种小麦穗发芽率差异中的作用,科研人员取穗发芽时间相同、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,经相应处理后进行了如下实验:
甲组:红粒管1、白粒管1各加入相应提取液0.5mL→加入1mL缓冲液→加入适量某试剂使α-淀粉酶失活→加入1mL淀粉→37℃保温适当时间→冷却至常温加适量碘液
乙组:红粒管2、白粒管2各加入相应提取液0.5mL→加入1mL缓冲液→X处理→加入1mL淀粉→37℃保温适当时间→冷却至常温加适量碘液
结果显示:甲组两管显色结果无明显差异,乙组的红粒管2颜色显著深于白粒管2
下列叙述错误的是(  )
A.实验结果表明α-淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因
B.甲、乙两组利用减法原理,分别研究α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性对发芽率的影响
C.乙组实验中的X处理是加入等量某试剂使β-淀粉酶失活
D.红、白粒小麦提取液应去除淀粉,加入缓冲液的目的是维持pH
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
13.(2023·宁波模拟) 某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。根据实验结果可以得出的结论是(  )
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低溶度Mg2+ + + + - -
高溶度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.RNA是酶P具有催化活性必需的成分
D.蛋白质与RNA组分在低浓度Mg2+条件下的催化作用表现为相互促进
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由第①组可知,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有活性,A错误;
B、第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明酶P的蛋白质组分无催化活性,B错误;
C、第④组和第⑤组对照,自变量是组分类型,第④组有RNA组分,有产物,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性;故RNA是酶P具有催化活性的必需成分,C正确;
D、①②③组比较,②③组分别加入RNA和蛋白质都没有产物,同时加入有产物,说明低浓度Mg2+条件下,RNA和蛋白质同时存在才能催化,但二者都不具有独立的催化作用,不能说明催化作用表现为相互促进, D 错误。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
14.(2023高三下·昆明模拟)下表是兴趣小组探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的处理措施,分析错误的是(  )
步骤 操作 甲组 乙组 丙组
1 加入唾液/mL 1 1 1
2 保温5min 0℃ 37℃ 100℃
3 加入3%淀粉溶液/mL 2 2 2
4 37℃保温/min 5 5 5
5 碘液检测 浅蓝色 不变蓝 深蓝色
A.甲、乙组对照说明低温能抑制淀粉酶的活性
B.乙、丙组对照说明高温能使淀粉酶变性失活
C.若颠倒实验步骤2和3的顺序,各组实验结果不变
D.若探究温度对蔗糖酶活性的影响,不能用碘液来检测
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
15.(2023高三下·海淀模拟)下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响。下列叙述正确的是(  )
A.最适温度下,酶提高化学反应活化能的效果最好
B.a点时温度升高10℃,曲线上升幅度会增大
C.b点时向体系中加入少量同种酶,反应速率加快
D.c点时,限制酶促反应速率的因素是反应物浓度
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、最适温度下,酶的活性最高,此时酶降低化学反应所需要的活化能效果最好,A错误;
B、结合题干“下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响”,此时酶的温度已达最适温度,若在此基础上温度升高10℃,曲线上升幅度会降低,B错误;
C、限制bc段酶促反应速率的主要因素是酶的浓度,故b点时向体系中加入少量同种酶,反应速率会加快,C正确;
D、c点时,限制酶促反应速率的因素是酶的浓度,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
16.(2023高三上·绵阳模拟)酶的活性常受到某些物质的影响,有些物质能增加酶的活性,称为酶的激活剂;另一些物质则能降低酶的活性,称为酶的抑制剂。淀粉酶催化淀粉逐步水解的产物与碘的颜色反应如下:淀粉(蓝色)→紫糊精(紫色)→红糊精(红色)→无色糊精(无色)→麦芽糖(无色)→葡萄糖(无色)。为探究Cl-离子和Cu2+对唾液淀粉酶活性的影响,有人设计了如下实验,下列有关叙述错误的是(  )
组别 蒸馏水 1%NaCl 1%CuSO4 1%淀粉 1%Na2SO4 唾液 加碘现象
试管1 1mL 1mL   1mL   2滴 无色
试管2 2mL     1mL   2滴 红色
试管3 1mL   1mL 1mL   2滴 蓝色
试管4 1mL     1mL 1mL 2滴 紫色
A.Cl-是唾液淀粉酶的激活剂
B.Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂
C.试管2和试管4都起对照作用
D.反应速率为试管1>试管2>试管3>试管4
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
17.(2023·鞍山模拟)某生物实验小组探究温度对淀粉酶活性的影响。已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖,加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。下列有关变量及部分操作叙述正确的是(  )
A.本实验中,温度和反应时间都是自变量
B.检测淀粉水解情况前需先终止反应
C.终止反应的具体操作方法是极速升温使酶变性
D.比较各组最终的溶液颜色无法确定酶活性的强弱
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、分析题意可知,本实验目的是探究温度对淀粉酶活性的影响,则实验中温度是自变量,反应时间应属于无关变量,A错误;
B、由于淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,产生的物质加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色,故为时实验结果准确,检测淀粉水解情况前需先终止反应,B正确;
C、温度属于本实验的自变量,极速升温会对自变量产生干扰,C错误;
D、酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,其大小可以通过检测单位时间内产物的生成来测定,本实验中通过相同时间内各组最终的溶液颜色可推断酶活性的强弱,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;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,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
18.(2023·茂名模拟)为探究影响酶活性的因素,某同学设计了一个实验方案(见下表),下列说法错误的是(  )
试管 底物和试剂 实验条件
1 1cm3瘦肉块+4mL蒸馏水 ①
2 1cm3瘦肉块+4mL胃蛋白酶37℃ 水浴;pH=8
3 1cm3瘦肉块+4mL胃蛋白酶37℃ 水浴;pH=1.5
4 1cm3瘦肉块+4mL胃蛋白酶0℃ 水浴;pH=1.5
A.①的实验条件是37℃水浴;pH=8
B.本实验的自变量有不同的温度和pH值
C.2、3试管研究的问题中,温度属于无关变量
D.增加胃蛋白酶的用量能缩短反应时间
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、分析题意,本实验目的是探究影响酶活性的因素,实验设计应遵循对照与单一变量原则,分析表可知,①的实验条件是37℃水浴,pH=1.5,A错误;
B、结合表格可知,本实验的自变量有不同的温度(0℃和37℃)和pH值(pH=8和pH=1.5),B正确;
C、2、3试管研究的问题中,实验的自变量是pH,则温度属于无关变量,应保持一致,C正确;
D、酶能提高反应速率,增加胃蛋白酶浓度,其他条件不变,反应速率会加快,底物完全耗尽所需的时间缩短,D正确。
故答案为:A。
【分析】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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
19.(2023·江门模拟)学生兴趣小组利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片进行实验:学生向两组试管加入H2O2溶液,再向组别二的试管中加入新鲜红薯片,一段时间后,测量并统计两组试管的氧气增加量平均值。该实验在不同温度条件下的实验结果见表。下列相关分析正确的是(  )
温度(℃) 氧气增加量(cm3·g-1)
组别一 组别二
0 0.03 1.61
30 0.05 1.69
40 0.34 3.15
50 1.15 4.92
60 1.67 2.87
A.组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是不同的
B.组别二在加入红薯片后再把温度调整到预设温度
C.组别一的结果说明加热能降低化学反应的活化能
D.过氧化氢酶在60℃时的活性比在30℃时的活性低
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、本实验中,H2O2溶液的量是无关变量,实验中应保证无关变量相同且适宜,组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是相同的,A错误;
B、为了保证实验结果是在预设温度下的结果,应先调整到预设温度再加入红薯片,B错误;
C、加热不能降低化学反应活化能,可为反应提供能量,C错误;
D、60℃时组二比组一氧气量多1.2,30℃时组二比组一氧气量多1.64,说明过氧化氢酶在60℃时的活性比在30℃时的活性低,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA。
2、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。酶具有高效性、专一性(每种酶只能催化一种或一类化学反应)、作用条件温和等特性。
20.(2023高三上·浙江模拟)实验材料的选择与实验目的相匹配是实验能否成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的相匹配的是(  )
A.利用淀粉、淀粉酶、碘液和不同pH缓冲液探究pH对酶活性的影响
B.利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究温度对酶活性的影响
C.利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液验证酶的高效性
D.利用蔗糖、蔗糖酶、淀粉酶和本尼迪特(斐林)试剂验证酶的专一性
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉在酸性环境下会发生水解,因此不可以用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响,A错误;
B、胃蛋白酶的本质也是蛋白质,也会与双缩脲试剂发生颜色反应,因此无法利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究稳定对酶活性的影响,B错误;
C、酶的高效性体现在与无机催化剂的对比,该条件缺少无机催化剂,C错误;
D、蔗糖酶只能水解蔗糖,水解产物是还原糖利用本尼迪特(斐林)试剂会发生颜色反应,淀粉酶无法催化蔗糖的水解,利用本尼迪特(斐林)试剂不会发生颜色反应,D正确;
故答案为:D。
【分析】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。同无机催化剂相比,酶降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类 化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶 ,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
二、非选择题
21.(2024高三下·涪陵模拟)枸杞为药食同源的植物,生产枸杞鲜果果汁过程中易发生酶促褐变,影响其外观、风味甚至导致营养损失。多酚氧化酶(PPO)可催化多酚类物质(无色)生成褐色醌类物质。请回答下列问题:
(1)为了防止枸杞果汁发生褐变,应   (填“升高”或“降低”)枸杞果实细胞中PPO的活性,酶活性是指   。
(2)将枸杞鲜果快速研磨,离心后得到多酚氧化酶(PPO)粗提取液,必须在低温下处理和保存的原因是   。
(3)研究小组开展食品添加剂对多酚氧化酶(PPO)活性影响的实验,结果如下图所示。据图可知,两种食品添加剂均可   多酚氧化酶(PPO)的相对酶活性,并选用   作添加剂处理鲜枸杞效果更好。
(4)短时(3min)高温处理也可抑制褐变,但高温会破坏果汁中某些营养成分。请你提出一种实验思路,探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳温度:   。
【答案】(1)降低;酶对化学反应的催化效率
(2)低温下酶的空间结构稳定,酶活性低,且在适宜温度下酶的活性可恢复
(3)降低;L-半胱氨酸
(4)设置一系列高温的温度梯度,短时间处理后,分别测定PPO相对酶活性和某些营养成分的含量
【知识点】探究影响酶活性的因素
22.(2024·常州期末) 下图1为某实验小组用两种淀粉酶进行实验的结果变化情况,图2为两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应速率随时间的变化情况,请回答下列问题。
(1)图1实验的自变量是   ,在检测本实验的因变量时,可通过检测   来计算酶的相对活性。
(2)图2中反应速率不断下降的原因是   ;曲线   (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)所代表的酶的相对活性较高;若在A点时适当增加淀粉的量,则B、C点均会向   移动。
(3)为探究小麦种子萌发过程中淀粉酶相对活性的变化,进行了如下实验:取萌发天数为3、4、5天的质量相等的小麦种子,分别加蒸馏水研磨并去除淀粉后制成提取液a、b、c。实验分为四组,操作及结果如下:
步骤 甲管 乙管 丙管 丁管
①加淀粉溶液(mL) 1 1 1 1
②加缓冲液(mL) 1 1 1 1
③加样 0.5mL提取液a 0.5mL提取液b 05mL提取液c d
④60℃保温适当时间,煮沸后冷却至常温,加适量碘液显色
显色结果 +++++ +++ + ++++++++
注:“+”数目越多表示蓝色越深。
步骤③中加入的d是   ;步骤④煮沸的目的是   ;该实验结果表明   。
(4)研究表明,小麦种子萌发过程中发挥作用的淀粉酶包括α—淀粉酶和β—淀粉酶,萃他丁可完全抑制α—淀粉酶的活性。某兴趣小组欲探究小麦种子萌发过程中两种淀粉酶相对活性的变化,请完善实验思路:
取适量的萌发天数为3、4、5天的小麦种子提取液,将每一种提取液等分为两份,分别用于实验组和对照组,每个实验组的处理是   ,依次向各组加入适量的缓冲液和淀粉,其他条件相同且适宜,分别测定并计算各组的反应速率。若实验结果为   ,则可表明小麦种子萌发过程中,两种淀粉酶相对活性都逐渐升高。
【答案】(1)温度和淀粉酶种类;淀粉剩余量
(2)随着反应的进行,底物越来越少,反应速率不断下降;I;右
(3)0.5mL蒸馏水;使酶变性失活终止酶促反应;随小麦种子萌发天数增多,淀粉酶活力逐渐升高
(4)适量(一定量)的萃他丁;随着小麦种子萌发天数的增多,实验组的反应速率及实验组与对照组反应速率的差值都不断增大
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)图1为某实验小组探究温度对两种淀粉酶活性影响进行实验,自变量为温度和淀粉酶种类,因变量为淀粉酶的相对活性,可以通过检测淀粉的剩余量来计算酶的相对活性。
(2)图2中两条曲线的反应速率都在不断下降,其原因是:随着反应的进行,底物越来越少,反应速率不断下降;分析曲线可知,曲线Ⅰ反应时间更短,所以酶的相对活性较高;若在A点时适当增加淀粉的量,底物增加,则反应时间延长,B、C点均会向右移动。
(3)分析表格可知,甲、乙、丙管为实验组,丁管为对照组,因为甲乙丙都加0.5mL提取液,根据单一变量原则,步骤③中加入的d是0.5mL蒸馏水。步骤④煮沸的目的是:使酶变性失活终止酶促反应。实验结果表明:随着种子萌发天数的增多,淀粉酶活力逐渐提高。
(4)根据以上实验结果及题干信息,该实验自变量为是否加入萃他丁,因变量为酶活力,可用反应速率表示。实验思路:取适量的萌发天数为3、4、5天的小麦种子提取液,将每一种提取液分为实验组和对照组,实验组用一定量的萃他丁处理,为了控制变量,对照组加入等量蒸馏水。依次向各组加入适量的缓冲液和淀粉,其他条件相同且适宜,分别测定并记录各组的反应速率。由于萃他丁可完全抑制α-淀粉酶活力,实验组只能检测β-淀粉酶活力,对照组可同时检测α-淀粉酶和β-淀粉酶的综合活力,实验组与对照组的差值可表示α-淀粉酶活力,因此若实验结果为:随着小麦种子萌发天数的增多,实验组的反应速率及实验组与对照组反应速率的差值都不断增大,则可表明小麦种子萌发过程中两种淀粉酶活力都逐渐升高。
【分析】根据表格数据分析可知实验的单一变量是不同萌发天数的小麦,丁管为对照组,所以步骤③中加入的d是0.5mL蒸馏水;实验的因变量是显色结果,颜色越浅,说明淀粉被分解得越多,种子中淀粉酶活性越高,即随着种子萌发天数的增多,淀粉酶活力逐渐提高。
23.(2021高一上·杭州期中)将大小相同的滤纸片放在盛有新鲜肝脏匀浆的培养皿中,浸泡1min,夹起滤纸片,贴靠在培养皿壁上,使多余的匀浆流尽。将滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10mL3%的过氧化氢溶液,将小室塞紧(图甲)。实验时,将反应小室置于水槽中,将反应小室旋转180°,使过氧化氢溶液接触滤纸片,同时用量筒收集产生的气体(图乙)。
(1)实验一:滤纸片数量为3片,每隔30s读取量筒中水平面的刻度一次,2分钟后,气体量不再增加的原因是   。如需要获得更多的气体,在不改变过氧化氢溶液体积的条件下,可采取的方法是   。如以过氧化氢溶液为实验材料,探究温度对酶促反应速率的影响,实验材料的选择是否科学   (填“是”、“否”),原因是   。
(2)实验二:滤纸片数量改为6片,重复实验一。实验目的是探究   对酶促反应速率的影响,请在图中画出实验二所得的曲线A   。
(3)若某小组在实验过程中分为两组,A组的滤纸片在新鲜的肝脏匀浆液中浸泡1min,B组的滤纸片在FeCl3溶液中浸泡1min。则该小组的探究的课题中,自变量是   ,因变量的观测指标是   。在做探究实验时要注意   、温度和pH等无关变量应保持一致。
【答案】(1)H2O2量有限;增加过氧化氢溶液浓度;否;温度会影响过氧化氢分解
(2)酶浓度;
(3)催化剂的种类;氧气的产生速率;温度、气压、光照等
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由题意可知,实验一:滤纸片数量为3片,每隔30s读取量筒中水平面的刻度一次,由于小室中的过氧化氢量是有限的,2分钟后,气体量不再增加是由于过氧化氢消耗完了,如果想要获得更多气体,需要增加过氧化氢的量,在不改变过氧化氢溶液体积的条件下,可以增加过氧化氢溶液的浓度。由于温度会影响过氧化氢的分解,所以不能够以过氧化氢溶液为实验材料,探究温度对酶促反应速率的影响。
故答案为:H2O2量有限;增加过氧化氢溶液浓度 ;否 ;温度会影响过氧化氢分解 。
(2)实验二:滤纸片数量改为6片,重复实验一,改变了酶的浓度,实验中的自变量是酶浓度, 那么实验目的就成了探究酶浓度对酶促反应速率的影响。结果所的曲线如下:
故答案为:酶浓度;
(3)若某小组在实验过程中分为两组,A组的滤纸片在新鲜的肝脏匀浆液中浸泡1min,B组的滤纸片在FeCl3溶液中浸泡1min,两组选择不同的催化剂,则该实验的自变量是酶的种类,因变量的观测指标是氧气的产生速率,在做探究实验时要遵循对照原则、单一变量原则、等量原则,即无关变量需要保持一致,本实验中的无关变量比如温度、压强、光照、pH等。
故答案为:催化剂的种类 ;氧气的产生速率 ;温度、气压、光照等 。
【分析】1、酶
(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)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)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。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、探究实验需要遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
24.(2021高一下·杭州期中)马铃薯块茎内富含过氧化氢酶。为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响,某实验小组进行了如下实验。
实验材料处理:用打孔器将马铃薯钻出长圆条,再将圆条横切成许多等大的小圆片。
(1)操作步骤:
①取四支注射器,编号为A、B、C、D,把马铃薯小圆片各10片分别放入上述注射器中。
②四支注射器各吸取5mL的pH为5、6、7、8的缓冲液。
③再用针筒吸入   , 用橡胶盖密封针嘴。
④每隔一段时间,记录相关实验数据。
(2)请回答下列问题:
本实验的自变量为   ,本实验设置的对照类型是   (填“空白对照”、“相互对照”)。
(3)小组成员对C组每隔一段时间所收集的气体体积记录如下表:
时间(min) 0 1 2 3 5 10 15 20 25
收集的气体体积mL 0 1.0 2.0 2.5 3.0 4.0 4.5 5.0 5.0
该实验结果表明,随时间延长,反应速率将   (上升/下降/不变),分析其原因是   。
(4)若实验反应过于迅速不利于记录数据,可采取的措施是   。
【答案】(1)等量的H2O2溶液
(2)pH;相互对照
(3)下降;实验开始时H2O2充足,随着反应的进行逐渐减少所致
(4)减少马铃薯小圆片的数量
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)操作步骤:③由分析结合前两步可知,针筒内过氧化氢酶经不同pH处理后,需要吸入的是反应底物——等量的H2O2溶液。
(2)根据本实验的目的“探究pH值对过氧化氢酶活性的影响”可知,本实验的自变量是酸碱度(pH)。根据实验步骤中设置的实验组可知,该实验的对照类型是相互对照。
(3)根据表中数据可知:随时间的延长,反应速率下降。原因是实验开始时H2O2充足,随着反应的进行逐渐减少所致。
(4)若实验反应过于迅速不利记录数据,可减少酶的用量,采取的措施是减少马铃薯小圆片的数量。
【分析】 依据常规探究性实验设计步骤进行实验设计。实验步骤:
1、取材、分组和编号:取生理状态一致或近似一致的材料若干,进行随机分组,编号A、B……;
2、设置实验组,对实验材料进行处理:(1)缺失处理;(2)增加因素处理;(3)替换因素处理……:
3、设置对照组:空白对照、自身对照、标准对照、阴性对照、阳性对照、安慰剂对照、条件对照、配对对照和相互对照等;
4、得出实验结果,并分析;
5、得出实验结论,交流、汇报……
25.(2021高一下·衢州月考)动物的肝脏中富含过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解。某研究小组欲利用过氧化氢酶验证酶具有催化作用和高效性。请利用所给的材料用具,完善实验步骤,预测实验结果及结论。回答下列问题:
材料用具:2%的过氧化氢溶液,蒸馏水,二氧化锰,0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管等。
(要求与说明。已知 ,二氧化锰能催化过氧化氢分解,底物和催化剂加入的具体量不做要求)
(1)实验步骤:
①取   支试管编号后,各加入   ,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间;
②向上述各试管中分别加入适量的   ;
③观察各试管中   。
④对所得实验数据统计分析。
(2)实验结果预制及结论:
①请在同一坐标系中画出各组生成物氧气的量随时间的变化曲线   。
②分析由线可得出的结论是:   。
(3)该实验无关变量有   (写出两个即可),如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,O2释放的速度最快的是   ,原因是   。
【答案】(1)3;等量且适量的过氧化氢溶液;蒸馏水、二氧化锰和过氧化氢酶溶液;气泡产生(释放)的快慢
(2);过氧化氢酶具有催化作用和高效性
(3)温度、pH、底物量、催化剂的量等;加入二氧化锰的试管;酶的活性受温度的影响,高温使过氧化氢酶失去活性,而无机催化剂对温度不敏感,对催化作用的影响小
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由实验目的分析可知,实验分组为三组,按照实验设计的对照原则和单一变量原则,实验步骤如下:①取3支试管编号为甲、乙、丙,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间;②甲管加入适量的蒸馏水,乙管加入等量的二氧化锰溶液,丙管加入等量的0.01%的过氧化氢酶溶液;③观察各试管中气泡从溶液中释放的速率。
(2)①催化剂只能改变反应速率,不能改变化学反应的平衡点,由于底物的量是相等的,故三支试管中氧气的生成总量是相等的。各组生成物氧气的量随时间的变化曲线如下:
②比较甲组(加蒸馏水)和丙组(加过氧化氢酶)的结果可以得出酶具有催化作用;比较乙组(加二氧化锰)和丙组(加过氧化氢酶)的结果可以得出酶具有高效性。
(3)该实验无关变量有温度、底物量、催化剂的加入量、pH等。如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,由于酶的活性受温度的影响,高温使过氧化氢酶失去活性,而无机催化剂对温度不敏感,对催化作用的影响小,故O2释放的速度最快的是乙组(加入二氧化锰的试管)。
【分析】分析题干信息可知,该实验的目的是验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性,验证酶的催化作用,实验的自变量为是否加入过氧化氢酶;验证酶的高效性,实验的自变量是是催化剂的种类,即过氧化氢酶和二氧化锰溶液,因变量是O2的生成速度,其他属于无关变量。无关变量应保持一致且适宜,然后按照实验设计的对照原则和单一变量原则设计和完善实验,并预期实验结果获取结论。
26.(2019·玉溪模拟)新收获的稻米煮出的饭香气诱人,但是不法商贩也 可以用陈稻米抛光增白、上油后以假乱真,欺骗消费者。新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质,其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
(该题注意区分实验原理和实验目的)
请你帮助完成为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验:
(1)实验目的:   ;
(2)实验材料:新稻米、陈稻米(数量足够) 试剂和用具:1%愈创木酚、1%过氧化氢H2O2、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜等。
实验步骤:
①将稻米事先浸入有1%的愈创木酚,具体做法是   ,然后分别用移液 管往两支试管中加1%的愈创木酚,浸没大米,盖上试管塞,用力震荡20下,静置一段时间,弃掉多余液体。
②将浸有1%的愈创木酚的稻米分别倒入两个具有相同编号的培养皿中,摊开,后用移液管吸取1%的过氧化氢(H2O2)分别滴向两培养皿里的稻米,使所有稻米都浸有过氧化氢。
③一段时间后,   。
(3)实验结果:   。
(4)实验结论:    。
【答案】(1)根据过氧化酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米
(2)取两只具塞试管分别编号为A与B,其中A管设为对照,放入5g新稻米,B管放入 5g待检测的陈稻米。(要求设对照,放入稻米的量要足够多且相等);用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化
(3)新稻米呈红褐色,陈稻米几乎无色或颜色很浅
(4)稻米里的过氧化酶会随着贮藏时间的延长而活性降低
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:(1)由“新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米”和“请你帮助完成为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验”可知,本实验的目的是根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米。
(2)①本实验的自变量为稻米的种类,所以本实验应以适量的新稻米作为对照组,等质量的陈稻米为实验组。具体做法是:取两只具塞试管分别编号为A与B,其中A管设为对照,放入5g新稻米,B管放入5g待检测的陈稻米。③本实验的因变量为稻米颜色的深浅,因此一定时间后,用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。
(3)由“植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质,其颜色的深浅与酶活性呈正相关。”和“新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。”可推测,新稻米呈红褐色,陈稻米几乎无色或颜色很浅。
(4)由实验结果可知,稻米里的过氧化氢酶会随着贮藏时间的延长而活性降低。
【分析】 分析题意“ 检测稻米新鲜程度 ”可知,本实验的实验目的为根据过氧化酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米。实验原理为:(1)在有过氧化氢(H2O2)存在下,稻米内的过氧化酶可以使愈创木酚氧化成红褐色物质,颜色的深浅与酶活性呈正相关;(2) 新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。本实验的自变量为稻米的种类,因变量为稻米颜色的深浅。据此答题。
27.(2019·城中模拟)酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,生物体内的化学反应,基本上都是在酶的催化下进行的。请根据下列有关酶促反应的实验操作,回答相关问题。
实验操作 试管
A B C D E F
1.加入质量分数为2%的可溶性淀粉溶液1mL + + - - + -
2.加入质量分数为2%的蔗糖溶液1mL - - + + - +
3.加入唾液淀粉酶原液1mL + - + - - -
4.加入蔗糖酶溶液1mL - + - + - -
5.加入蒸馏水1mL - - - - + +
6.酶促水解反应 摇匀,37℃水浴中保温10min
7.向每个试管中加入斐林试剂2mL 摇匀,50—65℃水浴中加热2min
8.观察并记录各试管内的变化
 
注:表中“+”为加入,“-”为未加入
(1)本实验的变量是   。
(2)制备淀粉溶液时需加热煮沸,但制备好以后必须冷却到室温才能使用,这是防止   。
(3)上述实验中,   号试管能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀,本实验的结论为   。
(4)实验过程中,E、F号试管起   作用。如果E、F号试管也出现砖红色沉淀,可能有很多原因,下列分析正确的是(用序号表示)   。
①淀粉溶液,蔗糖溶液不纯,混有还原性糖
②淀粉溶液,蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原性糖
③试管不干净、上面留有还原性糖
④实验操作过程中,胶头滴管混用、错用
(5)本实验,能否用碘液代替斐林试剂   (能/不能)。理由是   。
【答案】(1)酶的种类(淀粉酶、蔗糖酶)
(2)温度过高破坏酶的活性
(3)A、D;酶具有专一性
(4)(空白)对照;①②③④
(5)不能;碘液不能检测蔗糖是否被分解产生还原性糖(蔗糖不与碘液发生显色反应,蔗糖水解产物也不与碘液发生显色反应)
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】解:据表格分析,AB、CD属于两组对照实验,单一变量是酶的种类,EF试管形成空白对照,其中A、D试管中出现砖红色沉淀,说明酶具有专一性。(1)分析表格中的信息可知,该实验的自变量是酶的种类(淀粉酶、蔗糖酶)、反应物的种类(淀粉溶液、蔗糖溶液)。
(2)由于温度影响酶的活性,高温会使酶失去活性,因此制备的淀粉溶液需要冷却才能使用,
(3)分析表格中的信息可知,A试管中是淀粉和淀粉酶,淀粉在淀粉酶的作用下水解形成麦芽糖,麦芽糖是还原糖,可以与斐林试剂反应形成砖红色,D试管中是蔗糖和蔗糖酶,蔗糖在蔗糖酶的作用下水解形成葡萄糖和果糖,葡萄糖和果糖是还原糖,能与斐林试剂反应形成砖红色,其他不能出现砖红色,说明的酶的作用具有专一性。
(4)分析表格中的信息可知,E、F试管只有反应物。没有酶,在该实验中起对照作用,应该不会出现砖红色,如果出现砖红色,可能的原因是由于在实验过程中的操作失误使E、F试管中含有还原糖:粉溶液、蔗糖溶液不纯,混有还原糖,淀粉溶液、蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原糖,试管不干净,上面留有还原糖,验操作过程中,胶头滴管混用、错用等。
(5)因为碘液遇淀粉会变蓝色,但蔗糖不与碘液发生显色反应,蔗糖水解产物也不与碘液发生显色反应,所以不能用碘液代替斐林试剂。
【分析】1、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则;实验变量是指实验过程中可以变化的因素,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。
2、据题意与表格分析可知,本实验的自变量是酶的种类、底物的种类,因变量是个试管的变化。
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