专题二 细胞代谢(原卷版)
第四节 酶
考点一、酶的本质,功能及特性
(2019.全国卷1)2.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A. ①②④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①③⑤
(2019.全国卷1)37.基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
(2019.天津卷)2.下列过程需ATP水解提供能量的是
A. 唾液淀粉酶水解淀粉
B. 生长素的极性运输
C. 光反应阶段中水在光下分解
D. 乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
(2019.江苏卷)9.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
(2019.江苏卷)13.下列关于加酶洗涤剂的叙述,错误的是
A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶
B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物
D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
(2019.江苏卷)19.下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是
A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养
B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
考点二、与酶有关的曲线分析
(2017?天津卷)3.将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是
A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B.该体系中酶促反应速率先快后慢
C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D.适当降低反应温度,T2值增大
(2016全国卷1)3. 若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的试验中,下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
(2016江苏卷)8.过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2% H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
【答案】A
考点三、(实验)探究影响酶活性的条件
(2019.全国卷2)11.物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择________菌落进一步纯化,选择的依据是________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_______。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_________,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明___________;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明___________。
(2019.江苏卷)30.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入__________试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________(填序号)。
①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加__________,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验;在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。
请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是_________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是__________。
(2017?江苏卷)17.为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是
A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
(2016全国卷II)29.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是 组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会 。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量 ,原因是 。
(4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性
有 (答出两点即可)。
专题二 细胞代谢(解析版)
第四节 酶
考点一、酶的本质,功能及特性
(2019.全国卷1)2.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A. ①②④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①③⑤
【答案】B
【解析】分析题干信息可知,合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板(mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类),以氨基酸为原料,产物是多肽链,场所是核糖体。
【详解】翻译的原料是氨基酸,要想让多肽链带上放射性标记,应该用同位素标记氨基酸,①错误、③正确;蛋白质合成的过程需要酶的催化,故要合成蛋白质需要加入相关的酶,②正确;合成蛋白质需要模板,由题知苯丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,④正确;除去了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有核糖体和tRNA,以及不含同位素标记的苯丙氨酸,故⑤错误。综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
(2019.全国卷1)37.基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
【答案】 (1). 基因组文库 (2). 部分基因文库 (3). 解旋酶 (4). 加热至90-95度 (5). 氢键 (6). Taq酶热稳定性高,大肠杆菌的DNA聚合酶在高温下会变性失活
【解析】基因工程的操作步骤:目的基因的获取(基因文库获取、PCR、人工合成);构建基因表达载体(含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点);把目的基因导入受体细胞(显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法);目的基因的检测和鉴定(分子水平—DNA分子杂交法、分子杂交法、抗原抗体杂交法和个体水平—抗虫、抗病接种实验等)。
【详解】(1)基因文库包括基因组文库和部分基因文库,前者包括一种生物的全部基因,后者只包括一种生物的部分基因。
(2)体内进行DNA复制时,需要解旋酶和DNA聚合酶,解旋酶可以打开双链之间的氢键,DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成。在体外进行PCR扩增时,利用高温即加热至90-95度变性破坏双链之间的氢键,解旋酶和高温处理都破坏了DNA双链中碱基对之间的氢键。
(3)由于在PCR过程中,需要不断的改变温度,该过程中涉及较高温度处理变性,细胞内的DNA聚合酶在高温处理下会变性失活,PCR过程中需要用耐高温的DNA聚合酶催化。
【点睛】PCR的原理是DNA双链的复制,故类似于细胞内的DNA复制过程,需要模板、原料等条件。由于该过程中特殊的高温条件,需要用耐高温的DNA聚合酶。
(2019.天津卷)2.下列过程需ATP水解提供能量的是
A. 唾液淀粉酶水解淀粉
B. 生长素的极性运输
C. 光反应阶段中水在光下分解
D. 乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【答案】B
【解析】本题主要考查细胞中生理活动的相关知识。细胞中蛋白质、淀粉和多糖在酶的作用下水解,无需消耗能量;生长素在幼嫩组织中从形态学上端向形态学下端运输属于极性运输,其方式为主动运输,需要消耗能量;光合作用的光反应阶段,水在光下分解,不需要消耗ATP的能量;无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸分解成酒精和CO2或乳酸,都不消耗能量。
【详解】唾液淀粉酶水解淀粉,形成麦芽糖,不消耗能量,A错误;.生长素的极性运输是以主动运输的方式,在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端,需要ATP提供能量,B正确;光反应阶段中水在光下分解,需要光能,不需要ATP功能,C错误;乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸,不需要ATP供能,D错误。因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程,来判断是否需要ATP功能。
(2019.江苏卷)9.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【答案】B
【解析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌,只能在无氧条件下繁殖,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型;腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2019.江苏卷)13.下列关于加酶洗涤剂的叙述,错误的是
A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶
B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物
D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
【答案】A
【解析】加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
【详解】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,A错误;加酶洗衣粉含酶制剂,酶具有高效性,故可以节约洗涤时间,B正确;棉织物的主要成分是纤维素,纤维素酶可以使织物更蓬松,有利于洗去污渍,C正确;科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,制作加酶洗衣粉,D正确。故选A。
(2019.江苏卷)19.下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是
A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养
B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
【答案】A
【解析】纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【详解】应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌,只有纤维素分解菌能够存活,A错误;木材、秸秆中富含纤维素,故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌,B正确;用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后,为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,C正确;用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆,可以把纤维素分解成葡萄糖,提高饲用价值,D正确。故选A。
考点二、与酶有关的曲线分析
(2017?天津卷)3.将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是
A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B.该体系中酶促反应速率先快后慢
C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D.适当降低反应温度,T2值增大
【答案】C
【解析】T1时加入酶C,A物质减少,B物质增加,可推测酶C催化A物质生成B物质,酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率,A正确;由曲线可知,T1~T2间,酶促反应速率加快,超过T2后,酶促反应速率减慢,B正确;T2后B增加缓慢是底物A含量过少所致,C错误;曲线是在最适温度下绘制的,若降低反应温度,则反应速率减慢,T2值增大,D正确。
(2016全国卷1)3. 若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的试验中,下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
答案:C
(2016江苏卷)8.过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2% H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
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-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
【答案】A
【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,3号与1、2号对照,3号管显橙红色,1、2号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性生活,D错误。
考点:本题考查酶的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
考点三、(实验)探究影响酶活性的条件
(2019.全国卷2)11.物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择________菌落进一步纯化,选择的依据是________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_______。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_________,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明___________;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明___________。
【答案】 (1). W (2). 乙 (3). 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W (4). 将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 (5). 缓冲液 (6). 缓冲液不能降解W (7). 酶E与天然酶降解W的能力相近
【解析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的,能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基,可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群,从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,故可作筛选培养基中的氮源。
(2)研究小组的目标菌,是能够降解物质W的细菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌落能够降解物质W,故乙菌落为该小组的目标细菌。
(3)目标菌能够利用空气中氮气作为氮源,故选用的筛选培养基不添加氮源,能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌,故实验操作为:将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
(4)①C处作为空白对照,要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响,故需要在C处滴加缓冲液,且保持滴加量相同;②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况,若C处不出现透明圈,则说明缓冲液不能降解物质W;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明物质W被降解的程度相近,即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
【点睛】本题考查筛选培养基的配置和使用,针对不同要求的目标菌种,选择不同物质配制不同筛选作用的培养基。并且要求学生理解识别目标菌种筛选的现象,判断筛选结果。
(2019.江苏卷)30.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入__________试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________(填序号)。
①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加__________,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验;在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。
请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是_________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是__________。
【答案】 (1). 双缩脲 (2). ①②③ (3). 碘液 (4). 玉米发芽过程中胚乳淀粉逐渐减少 (5). 排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 (6). 发芽前玉米 (7). 蓝色→砖红色 (8). 淀粉酶已失活
【解析】根据题干信息分析,本题主要考查玉米籽粒萌发过程中蛋白质、淀粉等化合物的含量变化,蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测,产生紫色反应,而氨基酸不能产生紫色反应;淀粉可以用碘液检测产生蓝色,淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖,可以用斐林试剂检测,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【详解】(1)根据以上分析可知,检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂;该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液,需要用滴管滴加双缩脲试剂B液,但是该实验不需要加热,也不需要显微镜观察,故选①②③。
(2)检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小了,说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
(3)①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉,作为对照试验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色;如4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞中不同的化合物的鉴定原理、所需试剂及其产生的颜色反应,能够根据单一变量原则、对照性原则等设计关于酶的验证实验,并能够根据产生的颜色变化对实验结果进行分析。
(2017?江苏卷)17.为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是
A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【答案】C
(2016全国卷II)29.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是 组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会 。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量 ,原因是 。
(4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性有 (答出两点即可)。【答案】(10分)
(1)B (2)加快
(3)不变 60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应底物总量也不会增加
(4)蛋白质或RNA 高效性、专一性
【解析】(1)曲线图显示:在反应开始的一段时间内,40℃时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40℃。
(2)A组控制的温度是20℃。在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,因酶的活性增强,则A组酶催化反应速度会加快。
(3)对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,C组的酶在60℃条件下已经失活,所以如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物的总量不变。
(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。
考点:本题考查酶及影响酶活性的因素的相关知识,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。