第二课时 酶的特性
知识点一 酶的特性 [题型一 酶特性基础知识]
1.下列实验或现象能说明酶的高效性的是( )
①唾液中有唾液淀粉酶,把唾液稀释10倍后,催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂'②取两支洁净的试管,分别加入等量的淀粉溶液,然后向其中一支中加适量的淀粉酶溶液,另一支试管中加入等量的蒸馏水,一段时间后,检测淀粉的分解情况'③在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中,分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液,观察气泡的释放速率
A.①②③ C.③ 答案 B
2.下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图,下列叙述错误的是( )
B.①③ D.②③
A.图示反应过程还有水的产生 B.该图能体现酶催化作用的专一性 C.底物与酶能否结合与酶的结构有关 D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的 答案 D
解析 图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程,产物是二肽和水,A正确;图中酶只能和有特定结构的底物结合,发挥作用,表明酶的催化作用具有专一性,B正确;底物与酶能否结合与酶的结构有关,C正确;酶在催化过程中的形状改变是可逆的,D错误。
3.下列有关酶的叙述,不正确的是( )
A.过酸、过碱、温度过高或温度过低都会使酶永久失活
B.某加酶洗衣粉说明用40~60 ℃温水浸泡效果更佳原因是酶的催化需要适宜条件 C.在化学反应前后,酶自身的化学性质不发生变化
D.过氧化氢酶溶液的温度由80 ℃变为20 ℃的过程中,酶活性不变 答案 A
解析 高温、过酸、过碱都会破坏酶的结构,使酶失活,但是低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性,A错误;酶是生物催化剂,在化学反应前后自身性质不发生改变,C正确;温度为80 ℃时,过氧化氢酶已经失活,当温度变为20 ℃时,酶活性不变,D正确。
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[题型二 有关酶特性的实验设计]
4.下列关于酶特性实验设计的叙述中,正确的是( ) A.验证酶的专一性时,自变量一定是酶的种类 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,自变量是温度,pH为无关变量 D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组 答案 C
解析 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的特性,验证酶的专一性时,自变量是不同的底物或不同的酶,A错误;酶的高效性是与无机催化剂相比较,酶降低化学反应所需要的活化能的作用更显著,所以验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类(即酶和无机催化剂),不是酶的浓度,B错误;探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,C正确;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,设置的pH梯度要小,甚至要进行预实验,不能只设置过酸、过碱、中性三组,因为这三组可能都不是最适pH,D错误。
5.探究温度对酶活性的影响,最合理的实验步骤是( )
①取3支试管编号,各注入2 mL可溶性淀粉溶液;另取3支试管编号,各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液 ②将淀粉酶溶液注入相同温度下的可溶性淀粉溶液试管中,维持各自的温度5 min ③向各试管滴两滴碘液,摇匀 ④将6支试管分成三组,每组各有一份可溶性淀粉溶液和一份淀粉酶溶液,分别放在60 ℃的温水、沸水和冰水中 ⑤观察实验现象
A.①→②→④→③→⑤ B.①→③→②→④→⑤ C.①→③→④→②→⑤ D.①→④→②→③→⑤ 答案 D
解析 探究温度对酶活性影响的实验,要先分别将淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液处理到所需温度,再混合,最后滴加碘液并观察实验现象。
6.下列有关探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验,说法错误的是( ) 序号 1 2 3 4 5 6 A.设置2号试管的作用是对照
项目 注入可溶性淀粉溶液 注入蔗糖溶液 注入新鲜淀粉酶溶液 60 ℃保温 注入斐林试剂沸水浴加热 现象 试管 1 2 mL — 2 mL 5 min 2 mL,2 min 砖红色 2 — 2 mL 2 mL 5 min 2 mL,2 min 蓝色 - 2 -
B.此实验可以用碘液检测
C.5和4不能调换顺序且第5步斐林试剂应使温水浴加热 D.验证酶的专一性,还可以是底物相同酶不同 答案 B
解析 由于蔗糖是否发生水解都不会与碘液发生颜色反应,因此该实验不能用碘液代替斐林试剂。
7.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
实验编号 ① ② ③ ④ A.实验① C.实验③ 答案 B
解析 过氧化氢在高温下易分解,因此不能以过氧化氢为底物来探究温度对酶活性的影响,A错误;可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响,B正确;根据酶的专一性,蔗糖酶不能使淀粉水解,C错误;淀粉在酸性条件下易分解,因此不能以淀粉为底物探究pH对酶活性的影响,而且盐酸会与斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应,使斐林试剂失去作用,因此在探究pH对酶活性的影响时,不能用斐林试剂作指示剂,D错误。
知识点二 影响酶活性因素的相关曲线分析
8.小张进行“酶活性的影响因素”实验,结果如图所示,下列分析正确的是( )
B.实验② D.实验④
探究课题 温度对酶活性的影响 温度对酶活性的影响 pH对酶活性的影响 pH对酶活性的影响 选用材料与试剂 过氧化氢溶液,新鲜的肝脏研磨液 新制的淀粉酶溶液,可溶性淀粉溶液,碘液 新制的蔗糖酶溶液,可溶性淀粉溶液,碘液 新制的淀粉酶溶液,可溶性淀粉溶液,斐林试剂
A.随温度升高,酶活性不断上升 B.随pH下降,酶活性不断升高 C.最适温度为t,最适pH为x D.酶活性受温度影响,但不受pH影响 答案 C
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解析 在一定范围内,随着温度(pH)的升高,酶的活性升高,但当温度(pH)超过最适温度(pH)后,酶的活性又逐渐降低,A、B错误;在温度为t时,酶活性最高,所以最适温度为
t,当pH为x时,酶活性最高,所以最适pH为x,C正确;温度和pH都影响酶活性,D错误。
9.如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )
A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降 B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重 答案 B
解析 由题图可知,在最适温度之前,随温度升高,酶活性逐渐增强,但在最适温度之后,随温度升高,酶活性逐渐降低甚至失活。t2温度时,酶活性较低,反应温度由t2调到最适温度时,酶的活性上升,A错误;t1温度时,酶活性较低,当调到最适温度时酶活性会上升,B正确;t2时部分酶因温度高会变性,而t1时酶活性低,但不会变性,所以t1时更适合酶的保存,C错误;t1时酶活性低,但其空间结构没有被破坏,而t2时酶的空间结构可能被破坏,D错误。
10.如图分别表示温度、pH与酶活性(酶促反应速率)的关系,下列叙述不正确的是( )
A.曲线P上的b点对应的温度表示该酶的最适温度 B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线Q相似 C.曲线Q、R说明不同的酶有不同的最适pH
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D.酶活性随温度的升高而增强 答案 D
解析 在一定的温度范围内,随温度的升高,酶的活性增强,超过酶的最适温度后,随温度升高,酶的活性减弱,D错误。
11.如图表示胰蛋白酶在不同条件下催化某种物质反应速率的变化曲线,请据图回答:
(1)该酶作用的底物是________,酶与无机催化剂相比,具有________性。
(2)图中AB段和BC段影响酶促反应速率的主要限制因素分别是________和________。 (3)Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率慢,这是因为____________________。
(4)温度过高使酶的活性降低,同时会使酶的________遭到破坏,使酶永久________。 答案 (1)蛋白质 高效 (2)底物浓度 酶浓度 (3)温度较低,酶活性较弱 (4)空间结构 失活
解析 (1)由于酶具有专一性,该酶(胰蛋白酶)作用的底物是蛋白质;与无机催化剂相比,酶具有高效性。
(2)从曲线图可看出,AB段酶促反应速率随底物浓度的增加而加快,由此可知,此段的限制因素是底物浓度;BC段酶促反应速率不随底物浓度增加而变化,且此时温度为37 ℃,为最适温度,由此可知,此段的限制因素应是酶浓度。
(3)Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率慢,这是因为温度较低,酶活性下降。 (4)温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,从而使酶永久失活。
12.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: 试管 1 2 3 4 (1)请完成实验设计:①应为________。
(2)3、4号试管为一组对照实验,本实验中要探究的自变量是________,请为该组实验拟定一个课题名称:________________________________。
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33底物和试剂 1 cm瘦肉块+4 mL蒸馏水 1 cm瘦肉块+4 mL胃蛋白酶 1 cm瘦肉块+4 mL胃蛋白酶 1 cm瘦肉块+4 mL胃蛋白酶 33实验条件 37 ℃水浴;pH=1.5 37 ℃水浴;pH=8 ①;pH=1.5 0 ℃水浴;pH=1.5
新教材高中生物 第5章 第1节 第二课时 酶的特性学案 新人教版必修1
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