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第2课时 酶的特性
1.根据概念整合,辨析表述正误。(正确的打“√”,错误的打“×”)
概念1 酶具有高效性,大量实验数据表明酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。
(1)由于酶在化学反应前后性质和数量没改变,所以酶具有高效性。( )
(2)由于酶具有高效性,可以使细胞内的化学反应快速进行。( )
概念2 过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解,不能催化其他化学反应。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)脲酶能催化二氧化碳和水合成尿素。( )
(4)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,这一现象体现了酶的专一性。( )
(5)细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的。( )
概念3 温度和pH都对酶的活性有影响。与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(6)细胞生活的环境条件改变,不会影响细胞内酶的活性。( )
(7)人体在感冒发热时,常出现厌食、恶心现象,这与人体内酶的活性有关,说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等。( )
(8)细胞内所有的酶都具有相同的最适温度和最适pH。( )
知识点1 酶具有高效性
2.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气和水,相当于Fe3+催化效率的109倍,这个事实说明酶( )
A.具有多样性
B.成分是蛋白质
C.具有高效性
D.具有稳定性
知识点2 酶具有专一性
3.蔗糖酶使蔗糖水解成葡萄糖和果糖,而对淀粉的水解不起作用,这说明酶具有( )
A.高效性
B.温和性
C.高效性和专一性
D.专一性
4.下列关于酶的专一性的叙述,不正确的是( )
A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解,不能催化其他化学反应
B.每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
知识点3 酶的作用条件较温和
5.某加酶洗衣粉使用说明上注明用40~60
℃的温水浸泡去污效果更佳,这说明酶( )
A.有高效性
B.有特异性
C.作用条件较温和
D.有多样性
6.将胃蛋白酶溶液的pH由1.5调高至12的过程中,其催化活性表现为图中的(纵坐标代表催化活性,横坐标代表pH)( )
A
B
C
D
7.阅读材料,完成下列问题。
情境:(1)持续高烧不退有时会危及人的生命。
(2)有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂与重金属离子和酶蛋白上的某些化学基团结合,使酶的活性完全丧失,当人误食了含有重金属的食物或农药后,有一种应急措施,就是赶紧给病人喝大量牛奶或者豆浆。
思考:
(1)(生命观念)为什么持续高烧不退有时会危及人的生命?
(2)(科学思维)当人误食了含有重金属的食物或农药后,为什么赶紧给病人喝大量牛奶或者豆浆?
(限时45分钟)
一、选择题
1.如图所示为过氧化氢被分解的速率曲线,体现了酶的( )
①化学本质 ②高效性 ③催化特性 ④作用条件较温和
A.①④
B.③④
C.①②
D.②③
2.如图表示酶的活性受温度影响的曲线,有关分析错误的是( )
A.图中A和C点酶的结构相同
B.B点表示酶的最大活性
C.D点表示该酶的最适温度
D.同一种酶在不同温度下可以具有相同的催化效率
3.在各小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2,并向各瓶中迅速加入等量的如图所示的相应的物质,烧瓶口紧包着一个小气球,使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内有气体产生,烧瓶即可浮起)。下列相关分析正确的是( )
甲
乙
丙
丁
A.图甲中的烧瓶最先浮起
B.肝脏研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+的作用机理不同
C.图丁中,沉入底部的烧瓶不能浮起
D.图乙与图丙对比,可说明酶具有高效性
4.现有三支试管甲、乙、丙,先向各试管内均加入2
mL可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列叙述错误的是( )
甲 乙 丙
A.甲和乙试管对照,说明酶具有专一性
B.甲和丙试管对照,说明酶的活性受温度的影响
C.实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀
D.甲和乙实验中,酶的不同种类为自变量
5.图甲是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降低其活性,乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。相关叙述不正确的是( )
甲
乙
丙
A.底物与酶活性部位互补时,酶才能发挥作用,因此酶有专一性
B.抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位
C.抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率
D.两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解
6.人体中某一过程如图所示,如果温度增加到45
℃,引起酶的活性部位改变,会引起( )
A.蛋白质被消化得更快
B.蛋白质被消化得较慢或不能被消化
C.氨基酸缩合速度加快
D.氨基酸缩合速度减慢或不能发生缩合
7.酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( )
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关
B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示
C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解
D.将胃蛋白酶加入pH=10的溶液中,其空间结构会改变
8.下列与酶有关的实验设计,叙述正确的是( )
A.验证酶的专一性时,自变量只能是酶的种类
B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时,pH是无关变量
D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组
9.下列关于探究酶特性的实验叙述中,正确的是( )
A.若探究温度对酶活性的影响,可选择过氧化氢溶液为底物
B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照
C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测
10.甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是( )
甲
乙
丙
A.图甲表明当反应物浓度超过某一浓度时,反应速率受酶浓度的制约将不再上升
B.图乙中a点以后,随温度升高酶的活性下降
C.图丙可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线
D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响
11.[不定项选择]如图表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线,下列叙述不正确的是( )
A.影响ab段反应速率的主要因素是酶的浓度
B.影响bc段反应速率的主要因素是底物浓度
C.若降低温度,b点可能会上移
D.b点时改变pH,反应速率不变
12.[不定项选择]二氧化锰为一种无机催化剂,可催化过氧化氢分解。在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间后测得底物含量变化如图所示。则下列叙述不正确的是( )
A.曲线乙表示二氧化锰的催化作用,曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性
B.曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,曲线甲与曲线丙对照能反映酶具有专一性
C.曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性
D.曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物
二、非选择题
13.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置了三个实验组: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组酶催化反应的速率会__
__。
(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)。
14.下表是某小组探究“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的实验,请依据设计的实验操作步骤,回答下列问题:
操作步骤
操作方法
试管甲
试管乙
1
加体积分数为3%的H2O2溶液
2
mL
2
mL
2
加质量分数为5%的盐酸
1
mL
-
3
加质量分数为5%的氢氧化钠
-
1
mL
4
加质量分数为20%的猪肝研磨液
2滴
2滴
5
观察
(1)本实验的因变量是__
__,可观测的指标是__
__。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:__
__。
在完成改进方案后,预期的实验结果及结论是:__
__。
(3)为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行__
__(填“高温”或“冷藏”)处理,原因是__
__。
(4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越__
__。
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第2课时 酶的特性
1.根据概念整合,辨析表述正误。(正确的打“√”,错误的打“×”)
概念1 酶具有高效性,大量实验数据表明酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。
(1)由于酶在化学反应前后性质和数量没改变,所以酶具有高效性。( × )
分析:酶的高效性是与无机催化剂的催化效率相比得出的。
(2)由于酶具有高效性,可以使细胞内的化学反应快速进行。( √ )
分析:由于酶具有高效性,可快速催化化学反应。
概念2 过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解,不能催化其他化学反应。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)脲酶能催化二氧化碳和水合成尿素。( × )
分析:脲酶能催化尿素分解。
(4)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,这一现象体现了酶的专一性。( √ )
(5)细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的。( √ )
分析:由于酶具有专一性,可以使细胞代谢能够有条不紊地进行。
概念3 温度和pH都对酶的活性有影响。与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(6)细胞生活的环境条件改变,不会影响细胞内酶的活性。( × )
分析:酶的作用条件较温和,易受环境因素的影响,比如温度、酸碱度等。
(7)人体在感冒发热时,常出现厌食、恶心现象,这与人体内酶的活性有关,说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等。( √ )
分析:人体在感冒发热时,体温超过了酶的最适温度,所以常出现厌食、恶心现象。
(8)细胞内所有的酶都具有相同的最适温度和最适pH。( × )
分析:不同的酶最适温度和最适pH一般是不相同的。
知识点1 酶具有高效性
2.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气和水,相当于Fe3+催化效率的109倍,这个事实说明酶( C )
A.具有多样性
B.成分是蛋白质
C.具有高效性
D.具有稳定性
解析:一分子过氧化氢酶相当于Fe3+催化效率的109倍,说明酶具有高效性。
知识点2 酶具有专一性
3.蔗糖酶使蔗糖水解成葡萄糖和果糖,而对淀粉的水解不起作用,这说明酶具有( D )
A.高效性
B.温和性
C.高效性和专一性
D.专一性
解析:蔗糖酶只能催化蔗糖水解,而不能催化淀粉水解,说明酶具有专一性,D正确。
4.下列关于酶的专一性的叙述,不正确的是( B )
A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解,不能催化其他化学反应
B.每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
解析:酶具有专一性,过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解,不能催化其他化学反应,A正确;每一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行,B错误、D正确;唾液淀粉酶的化学本质为蛋白质,催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,C正确。
知识点3 酶的作用条件较温和
5.某加酶洗衣粉使用说明上注明用40~60
℃的温水浸泡去污效果更佳,这说明酶( C )
A.有高效性
B.有特异性
C.作用条件较温和
D.有多样性
解析:酶的作用条件较温和。
6.将胃蛋白酶溶液的pH由1.5调高至12的过程中,其催化活性表现为图中的(纵坐标代表催化活性,横坐标代表pH)( B )
A
B
C
D
解析:胃蛋白酶的最适pH范围是1.5~2.2,pH调至12过程中,酶分子结构逐渐被破坏,酶活性逐渐丧失,最终会完全丧失活性。
7.阅读材料,完成下列问题。
情境:(1)持续高烧不退有时会危及人的生命。
(2)有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂与重金属离子和酶蛋白上的某些化学基团结合,使酶的活性完全丧失,当人误食了含有重金属的食物或农药后,有一种应急措施,就是赶紧给病人喝大量牛奶或者豆浆。
思考:
(1)(生命观念)为什么持续高烧不退有时会危及人的生命?
提示:酶的影响因素发生很小的变化时,酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为
37
℃,当人体体温高于或低于这个温度时,机体中的酶活性就会大大降低,细胞内的各种生物化学反应就不能正常进行了。
(2)(科学思维)当人误食了含有重金属的食物或农药后,为什么赶紧给病人喝大量牛奶或者豆浆?
提示:牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机物结合,从而减少有毒物质与人体中酶接触的机会,保护了酶的活性。当然,这只是应急措施,还要去医院洗胃并进一步治疗。
(限时45分钟)
一、选择题
1.如图所示为过氧化氢被分解的速率曲线,体现了酶的( D )
①化学本质 ②高效性 ③催化特性 ④作用条件较温和
A.①④
B.③④
C.①②
D.②③
解析:过氧化氢酶的本质为蛋白质,但从图中不能得出该结论,①错误;从图中可看出,酶的催化效率比无机催化剂更高,反应速率更快,体现了酶的高效性,②正确;酶是高效的催化剂,这一点从酶能催化反应进行可以得出,③正确;酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的,但从图中无法得出这一信息,④错误。
2.如图表示酶的活性受温度影响的曲线,有关分析错误的是( A )
A.图中A和C点酶的结构相同
B.B点表示酶的最大活性
C.D点表示该酶的最适温度
D.同一种酶在不同温度下可以具有相同的催化效率
解析:低温能抑制酶的活性,但不会使酶的结构发生改变,高温能改变酶的空间结构甚至使其变性失活,故A、C点酶的结构不同,A错误;B点是曲线的最高点,表示该酶的最大活性,B正确;D点位于横坐标上,此时酶的活性最大,表示该酶的最适温度,C正确;由题图可知,A、C点对应的温度不同,但酶的活性相同,催化效率相同,D正确。
3.在各小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2,并向各瓶中迅速加入等量的如图所示的相应的物质,烧瓶口紧包着一个小气球,使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内有气体产生,烧瓶即可浮起)。下列相关分析正确的是( D )
甲
乙
丙
丁
A.图甲中的烧瓶最先浮起
B.肝脏研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+的作用机理不同
C.图丁中,沉入底部的烧瓶不能浮起
D.图乙与图丙对比,可说明酶具有高效性
解析:图丙中的烧瓶最先浮起。肝脏研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能。图丁的温度是37
℃,过氧化氢在此温度下也可以分解,因此烧瓶也能够浮起。图乙与图丙对比说明酶的催化效率比Fe3+高,因此说明酶具有高效性。
4.现有三支试管甲、乙、丙,先向各试管内均加入2
mL可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列叙述错误的是( C )
甲 乙 丙
A.甲和乙试管对照,说明酶具有专一性
B.甲和丙试管对照,说明酶的活性受温度的影响
C.实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀
D.甲和乙实验中,酶的不同种类为自变量
解析:甲试管和乙试管对照,自变量是酶的种类,说明酶具有专一性,A、D正确;试管甲和丙比较,自变量是温度,说明酶的活性受温度的影响,B正确;实验结果是只有甲试管出现砖红色沉淀,C错误。
5.图甲是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降低其活性,乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。相关叙述不正确的是( D )
甲
乙
丙
A.底物与酶活性部位互补时,酶才能发挥作用,因此酶有专一性
B.抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位
C.抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率
D.两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解
解析:据图可知,底物与酶活性部位互补,体现了酶的专一性,A正确;抑制剂①与底物空间结构相似,二者共同竞争酶的活性部位,导致酶活性降低,B正确;抑制剂②与酶的非活性部位结合,导致酶结构改变,进而影响酶促反应速率,C正确;当底物浓度较高时,可以减弱抑制剂①的作用,但不能减弱抑制剂②的作用,D错误。
6.人体中某一过程如图所示,如果温度增加到45
℃,引起酶的活性部位改变,会引起( B )
A.蛋白质被消化得更快
B.蛋白质被消化得较慢或不能被消化
C.氨基酸缩合速度加快
D.氨基酸缩合速度减慢或不能发生缩合
解析:温度增加到45
℃,引起酶的活性部位改变,从而降低酶的活性或使酶失去活性,导致蛋白质被消化得较慢或不能被消化,酶具有专一性,不会对氨基酸的缩合产生影响。
7.酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( A )
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关
B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示
C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解
D.将胃蛋白酶加入pH=10的溶液中,其空间结构会改变
解析:酶具有一定可变的几何形状,酶的活性部位与底物结合形状发生改变发挥催化作用,作用完成后恢复原状,其形状与底物的结合有关;酶的本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,其催化作用的强弱可以用酶活性来表示;酶具有专一性,麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解,不能催化蔗糖水解;酶在过酸或过碱的溶液中会发生变性失活,胃蛋白酶的最适pH为1.5左右,加入pH=10的溶液中会使酶变性,空间结构发生改变。
8.下列与酶有关的实验设计,叙述正确的是( C )
A.验证酶的专一性时,自变量只能是酶的种类
B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时,pH是无关变量
D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组
解析:验证酶的专一性,可以是底物相同,酶的种类不同,也可以是酶种类相同,底物不同;酶的高效性是与无机催化剂相比较而言的,验证酶的高效性自变量是催化剂的种类;探究温度对酶活性的影响,温度是自变量,酶活性是因变量,其他因素如pH是无关变量;酶的活性受pH的影响,每一种酶都有其最适pH,pH过高或过低都会使酶的活性降低,甚至失去活性,探究酶催化作用的最适pH时,应该设置多组接近最适pH的组别而且梯度差越小越准确,不能只设置过酸、过碱、中性三组(过碱或过酸可能导致酶变性失活)。
9.下列关于探究酶特性的实验叙述中,正确的是( B )
A.若探究温度对酶活性的影响,可选择过氧化氢溶液为底物
B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照
C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测
解析:因加热本身能加快过氧化氢的分解,故不能用过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响,A错误;酶的高效性是与无机催化剂相比较而言的,B正确;探究温度对淀粉酶活性的影响,不能选择斐林试剂对实验结果进行检测,因为斐林试剂需水浴加热,会干扰实验,C错误;用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不用碘液对实验结果进行检测,因为无论蔗糖水解与否遇碘液都没有颜色变化,D错误。
10.甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是( C )
甲
乙
丙
A.图甲表明当反应物浓度超过某一浓度时,反应速率受酶浓度的制约将不再上升
B.图乙中a点以后,随温度升高酶的活性下降
C.图丙可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线
D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响
解析:胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.2,显然图丙曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。
11.[不定项选择]如图表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线,下列叙述不正确的是( ABD )
A.影响ab段反应速率的主要因素是酶的浓度
B.影响bc段反应速率的主要因素是底物浓度
C.若降低温度,b点可能会上移
D.b点时改变pH,反应速率不变
解析:影响ab段反应速率的主要因素是底物浓度;bc段反应速率不再随着底物浓度的变化而变化,故影响bc段反应速率的主要因素不是底物浓度,可能是酶浓度;从曲线图中不能看出酶的最适温度是高于37
℃,还是低于37
℃,若降低温度,酶活性有可能升高,b点会上移;b点时改变pH,酶活性改变,反应速率也改变。
12.[不定项选择]二氧化锰为一种无机催化剂,可催化过氧化氢分解。在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间后测得底物含量变化如图所示。则下列叙述不正确的是( A )
A.曲线乙表示二氧化锰的催化作用,曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性
B.曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,曲线甲与曲线丙对照能反映酶具有专一性
C.曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性
D.曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物
解析:曲线甲为唾液淀粉酶的催化作用,曲线乙为二氧化锰的催化作用,曲线丙为过氧化氢酶的催化作用。曲线甲与曲线乙对照,不能反映无机催化剂具有专一性,A错误;唾液淀粉酶不能催化过氧化氢分解,过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,因此,曲线甲与曲线丙对照能反映酶的专一性,B正确;过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高,证明酶具有高效性,C正确;唾液淀粉酶不能与过氧化氢形成酶—底物复合物,也就不能催化底物分解,D正确。
二、非选择题
13.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置了三个实验组: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__B__组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10
℃,那么A组酶催化反应的速率会__加快__。
(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__不变__,原因是__60_℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加__。
(4)生物体内酶的化学本质是__蛋白质或RNA__,其特性有__高效性和专一性__(答出两点即可)。
解析:(1)根据图示,温度为40
℃时,B组产物浓度最早达到最大值,说明该温度下酶促反应速率最快,酶活性最高。(2)在t1之前将A组温度提高10
℃,A组酶活性升高,A组酶催化反应的速率会加快。(3)C组温度为60
℃,据图分析,C组实验条件下,在时间为t2时,产物量不再增加,且产物量小于A组和B组,说明在t2时,C组酶已失活,此时向C组反应体系中增加2倍量的底物,C组产物总量不变。(4)生物体内大多数酶的化学本质为蛋白质,少数酶的化学本质为RNA;酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特点。
14.下表是某小组探究“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的实验,请依据设计的实验操作步骤,回答下列问题:
操作步骤
操作方法
试管甲
试管乙
1
加体积分数为3%的H2O2溶液
2
mL
2
mL
2
加质量分数为5%的盐酸
1
mL
-
3
加质量分数为5%的氢氧化钠
-
1
mL
4
加质量分数为20%的猪肝研磨液
2滴
2滴
5
观察
(1)本实验的因变量是__过氧化氢分解速率__,可观测的指标是__试管中产生的气泡数量__。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:__①实验步骤1与4互换,②再增加丙试管,在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1_mL蒸馏水,其他步骤与修正后的步骤相同__。
在完成改进方案后,预期的实验结果及结论是:__①甲、乙两支试管中产生的气泡数量少,丙试管中产生大量的气泡,则过氧化氢酶的活性受pH影响;②甲、乙、丙三支试管中产生的气泡的情况基本一样,则过氧化氢酶的活性不受pH影响__。
(3)为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行__冷藏__(填“高温”或“冷藏”)处理,原因是__过氧化氢酶是蛋白质,高温处理会使蛋白质变性失活,而低温冷藏不会使其失活__。
(4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越__低(或弱)__。
解析:由实验目的可知,本实验的自变量为不同的pH,因变量是过氧化氢的分解速率,其可观测的指标为相同时间内试管中产生的气泡数量。本实验应该有蒸馏水、过酸、过碱等三组实验,同时应该将步骤1和4互换一下,先让过氧化氢酶在不同的酸碱环境中一定时间后再加入过氧化氢。由于本实验是探究性实验,因此结果要分有、无影响这两种情况进行讨论。过氧化氢酶的本质是蛋白质,容易受到高温的影响,改变结构和功能。如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越低。
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