第3单元 第1课时 降低化学反应活化能的酶(PPT课件)-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习
2024-09-10
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 酶 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 2.63 MB |
| 发布时间 | 2024-09-10 |
| 更新时间 | 2024-09-10 |
| 作者 | 山东中联翰元教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 高考领航·高考一轮复习 |
| 审核时间 | 2024-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46761365.html |
| 价格 | 7.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一单元
遗传的基本规律
第三单元 细胞的能量供应和利用
生物学
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.基于酶在细胞代谢中的作用,形成物质与能量观。(生命观念) 2.通过模型构建,解读酶的特性及温度、pH等对酶活性的影响。(科学思维) 3.探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。(科学探究)
任务导学
第1课时 降低化学反应活化能的酶
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
考点一
酶的作用和本质
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验过程
必备知识 精细梳理
对照
促进过氧化氢
发亮
过氧化氢酶
燃烧猛烈
更高
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)变量分析
过氧化氢分解的不同条件
产生气泡数目
温度
新鲜程度
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(必修1 P77探究·实践)若将FeCl3溶液和肝脏研磨液事先经90 ℃水浴加热处理并冷却至室温之后,再按原剂量分别加入3号、4号试管中进行实验,你推测最可能的实验结果是什么?说明推断依据。
实验结果:_________________________________________________ ______________________。
推断依据:_________________________________________。
细节拾遗
3号试管与原先基本相同;4号试管与原先相比明显减
90 ℃高温会使酶失活,对FeCl3没有影响
弱,和1号试管基本相同
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.酶的催化作用机理
(1)活化能:分子从________转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。
(2)酶具有催化作用的机理:________________________。
(3)曲线解读
常态
活跃
降低化学反应的活化能
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是______段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是______段。
③表示酶降低的活化能是______段。
(4)意义:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,使细胞代谢能在________条件下快速有序地进行。
AC
BC
AB
温和
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
3.酶的本质
(1)酶本质的探索历程[连线]
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)归纳酶的本质
蛋白质
RNA
核糖核苷酸
核糖体
活细胞
催化
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(必修1 P80拓展应用,改编)设计简单的实验验证从大豆种子中提取的脲酶是蛋白质,请说明实验思路。
提示:向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂,若都出现紫色反应,则说明脲酶是蛋白质。
细节拾遗
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2022·全国乙卷,改编)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)。
关键能力 情境突破
高考情境探究
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
反应物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)该实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么?
提示:该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度,因变量是有没有产物生成,反应物为无关变量。
(2)该酶的蛋白质组分有催化活性吗?为什么?
提示:没有。第③组和第⑤组对照,无关变量是反应物和蛋白质组分,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,说明蛋白质组分无催化活性。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(3)RNA组分在什么条件下具有催化活性?判断的依据是什么?
提示:高浓度Mg2+条件下具有催化活性。第②组和第④组对照,无关变量是反应物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
鉴定酶本质的实验原理和方法
(1)试剂鉴定法:利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计实验方案。
重点难点阐释
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)酶解鉴定法
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.(2024·辽宁大连模拟)氨基酸本身的化学性质十分稳定,无催化活性。但当它与磷酸作用合成磷酰氨基酸时就变得极其活泼,具有了催化剂的功能。中科院院士、清华大学教授赵玉芬已经合成了几十种具有催化功能的磷酰氨基酸,并将其称为“微型酶”,为模拟酶的研究和合成开辟了一个崭新的途径和领域。下列有关叙述正确的是( )
A.“微型酶”只含有C、H、O、N四种元素
B.“微型酶”的合成场所为核糖体
C.“微型酶”可与双缩脲试剂反应呈紫色
D.“微型酶”能降低化学反应的活化能
四层四翼 强化提升
D
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
D 根据题干信息可知,氨基酸与磷酸作用合成磷酰氨基酸时就变得极其活泼,具有了催化剂的功能,所以“微型酶”还含有P,A错误;“微型酶”的组成是氨基酸和磷酸,是在细胞外人工合成的,不是在细胞内进行的,B错误;“微型酶”的本质是氨基酸的衍生物,不含有肽键,所以不会与双缩脲试剂反应,C错误;“微型酶”可以催化化学反应,所以可以降低化学反应的活化能,D正确。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.(2024·广州模拟)下列有关生物体内酶和激素的叙述,正确的是
( )
A.酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的
B.某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的
C.两者都是细胞的结构组成成分,都不能提供能量
D.一种酶只催化一种物质的反应,一种激素只作用于一种细胞
B
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
B 核糖体是合成蛋白质的场所,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,后者不在核糖体上合成,激素有些也不是蛋白质类,如性激素,也不在核糖体上合成,A错误;激素不直接参与代谢,某些激素可以通过影响酶的活性来调节细胞代谢,B正确;激素不是细胞结构的组成成分,某些酶也不是细胞结构的组成成分,C错误;并不是每一种激素都只作用于一种细胞,如甲状腺激素的靶细胞几乎是全身组织细胞,一种酶可以催化一种或者一类化学反应,D错误。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
考点二 酶的特性及影响酶促反应速率的因素
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,催化效率更高。
必备知识 精细梳理
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.专一性:每一种酶只能催化______________化学反应。
(1)物理模型——“锁和钥匙学说”
图中A表示______,B表示___________________,E、F表示_______________________,C、D表示不能被A催化的物质。
一种或一类
酶
被A催化的反应物
B被分解后产生的物质
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)曲线分析
只有酶A能催化___________参与的反应,说明酶具有专一性。
反应物A
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
3.酶的作用条件“较温和”
(1)在____________________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________。
(2)过酸、过碱或温度过高,会使酶的____________遭到破坏,使酶永久失活。
最适宜的温度和pH
降低
空间结构
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)(必修1 P84相关信息,改编)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5,小肠液的pH约为7.6,胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗?为什么?
提示:不能。因为没有了适宜的pH,胃蛋白酶活性大大下降甚至失活,不再发挥作用。
(2)(必修1 P84与社会的联系)20世纪60年代以前,医院里用的葡萄糖是用________催化淀粉水解的方法来生产的。
细节拾遗
盐酸
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.(2022·广东卷,改编)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
关键能力 情境突破
高考情境探究
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)该酶的最适催化条件_____________________________________,判断的依据是________________________________________________。
(2)该酶是否能水解其他反应物?为什么?
提示:该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验。
pH为9,需要添加CaCl2,温度为70 ℃
降解率越高说明酶活性越高,而②组酶的活性最高
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂与反应物竞争酶的活性中心,而导致酶与反应物无法结合;非竞争性抑制剂在活性中心以外与酶结合,进而阻止反应物转变为产物。如图为添加抑制剂甲(甲组)、添加抑制剂乙(乙组)、无抑制剂三种情况下酶促反应速率和反应物浓度之间的关系。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)无抑制剂、反应物浓度大于a时,反应速率不再随着反应物浓度的增加而增加,推测其原因是______________________________________ ___________________________________________________。
(2)由图可以判断抑制剂甲属于非竞争性抑制剂,判断的依据是____________________________________________________________________________________________________。
酶促反应需要反应物和酶,酶的数量有限,底物浓度大于a时反应速率不再增加,说明酶已经饱和
竞争性抑制剂不改变最大反应速率,而非竞争性抑制剂会使最大反应速率降低,抑制剂甲降低了最大反应速率
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(3)分别存在抑制剂甲和抑制剂乙的情况下,反应达到最大反应速率时,需要的反应物浓度乙组大于甲组,原因是_______________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。
抑制剂乙为竞争性抑制剂,抑制剂甲为非竞争性抑制剂;竞争性抑制剂的抑制作用随着底物浓度增加而减弱,而存在非竞争性抑制剂的情况下,酶总以一定的比例被抑制
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
借助模型建构法分析影响酶促反应的因素
重点难点阐释
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)反应物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系(图1、图2)
①图1:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随反应物浓度增加而加快,但当反应物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性的限制,酶促反应速率不再增加。
②图2:在反应物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)温度和pH与酶促反应速率的关系(图3)
①温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的;反应物浓度和酶浓度是通过影响反应物与酶的接触来影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。
②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。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(3)反应时间与酶促反应的关系(图4、图5、图6)
①图4、图5、图6的时间t0、t1和t2是一致的。
②随着反应的进行,反应物的量因被消耗而减少,生成物的量因积累而增多。
③t0~t1段,因反应物较充足,所以反应速率较高,反应物消耗较快,生成物生成速率较快。t1~t2段,因反应物含量较少,所以反应速率降低,反应物消耗较慢,生成物生成速率较慢。t2时,反应物被消耗完,生成物不再增加,此时反应速率为0。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.(2024·湖南师大附中校考)科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶,与没有催化剂相比,适宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍。幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌,常寄生于胃黏膜组织中,通过分泌脲酶水解尿素产生氨。下列相关叙述错误的是( )
A.脲酶只能够催化尿素分解,说明脲酶具有专一性
B.幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质
C.与没有催化剂相比,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍,说明脲酶具有高效性
D.幽门螺杆菌产生的NH3可以抵抗胃酸的杀灭作用,同时也会导致人“口气”重
四层四翼 强化提升
C
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
C 脲酶只能够催化尿素分解符合酶专一性的含义,A正确;幽门螺杆菌是原核生物,没有线粒体,呼吸作用发生在细胞质基质,ATP直接来自细胞质基质,细胞生命活动所需能量直接来自ATP,B正确;与没有催化剂相比,适宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍,说明脲酶具有催化功能,若要证明脲酶具有高效性,需与无机催化剂相比,C错误;幽门螺杆菌产生的NH3可以中和胃酸而抵抗胃酸的杀灭作用,同时也会从口腔挥发出氨气的味道,导致人“口气”重,D正确。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.(2024·衡阳模拟)某实验小组从热泉的芽孢杆菌中获取了某耐热蛋白酶,并探究了该酶在60 ℃和80 ℃两个温度条件下,pH对酶活性的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.芽孢杆菌合成耐热蛋白酶是在热泉环境
的诱导下产生的适应性变异
B.根据结果可知,该酶适合在pH=7、温
度为60 ℃的条件下长期保存
C.与80 ℃相比,60 ℃条件下该酶对碱性
环境的适应性更强
D.当pH=7时,80 ℃和60 ℃条件下该酶为化学反应提供等量的活化能
C
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
C 芽孢杆菌能合成耐热蛋白酶,是热泉环境对芽孢杆菌的选择作用的结果,A错误;根据题图可知,在pH=7、温度为60 ℃的环境中该酶活性较高,不适合长期保存该酶,应置于低温条件下保存,B错误;分析题图可知,与80 ℃相比,60 ℃条件下该酶对碱性环境的适应性更强,C正确;酶可降低化学反应的活化能,不能提供活化能,D错误。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
考点三 探究酶的特性及影响酶活性的因素
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
(1)实验原理
①淀粉和蔗糖都是__________糖。它们在酶的催化作用下都能水解成__________,还原糖能与____________反应,生成砖红色沉淀。
②在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用____________鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
必备知识 精细梳理
非还原
还原糖
斐林试剂
斐林试剂
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)实验设计
序号 操作步骤 1号试管 2号试管
1 注入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 2 mL —
2 注入质量分数为3%的蔗糖溶液 — 2 mL
3 注入质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(3)实验结论:酶具有__________,淀粉酶只能催化________水解,而不能催化________水解。
序号 操作步骤 1号试管 2号试管
4 轻轻振荡,保温5 min 60 ℃ 60 ℃
5 加斐林试剂,轻轻振荡 2 mL 2 mL
6 水浴加热 煮沸并保持1 min 煮沸并保持1 min
7 观察溶液颜色 ______________ ________
砖红色沉淀
蓝色
专一性
淀粉
蔗糖
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.探究温度和pH对酶活性的影响
(1)探究温度对酶活性的影响
①反应原理
②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响______________,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
麦芽糖
淀粉的水解
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)探究pH对酶活性的影响
②鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用______________________的情况来检验O2的生成速率。
带火星的卫生香燃烧
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(3)实验步骤和结果
①探究温度对酶活性的影响
取6支试管,分别编号为1与1′、2与2′、3与3′,并分别进行以下操作。
试管
编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′
实验步骤 一 2 mL
淀粉酶
溶液 2 mL
淀粉
溶液 2 mL
淀粉酶
溶液 2 mL
淀粉
溶液 2 mL
淀粉酶
溶液 2 mL
淀粉
溶液
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
试管
编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′
实验步骤 二 放入0 ℃冰水中水浴5 min 放入60 ℃
温水中水
浴5 min 放入100 ℃热水中水浴5 min
三 将1与1′试管内的液体混合后继续在0 ℃冰水内放置10 min 将2与2′试管内的液体混合后继续在60 ℃温水内放置10 min 将3与3′试管内的液体混合后继续在100 ℃热水内放置10 min
四 取出试管各加入两滴碘液,振荡
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
试管
编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′
实验
现象 __________ ______________ __________
实验
结论 淀粉酶在60 ℃时催化淀粉水解,在100 ℃和0 ℃时都不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度,温度______________都会影响酶的活性
呈蓝色
无蓝色出现
呈蓝色
过高或过低
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
②探究pH对酶活性的影响
试管
编号 试管1 试管2 试管3
实验步骤 一 2滴过氧化氢酶溶液
二 1 mL
蒸馏水 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液
三 2 mL质量分数为3%的过氧化氢溶液
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
试管
编号 试管1 试管2 试管3
实验
现象 有大量
气泡产生 __________________ __________________
将带火星的卫生香插入试管内(液面的上方) 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱
实验
结论 pH会影响酶的活性,酶的活性有适宜的pH范围
无明显气泡产生
无明显气泡产生
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
“酶活性”与“酶促反应速率”的辨析
①酶促反应速率表示酶所催化反应的快慢,可用单位时间内产物的生成量或反应物的消耗量来表示(反应物的消耗量不易测得)。②酶活性也称酶活力,指酶催化特定化学反应的能力。酶活性的大小可用一定条件下,酶催化某一化学反应的速率即酶促反应速率来表示,酶促反应速率越大,酶活性越高,反之酶活性越低。③酶促反应速率可受酶活性的影响,但也受酶浓度、反应物浓度等的影响。
提醒
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合?
提示:保证反应一开始就达到预设温度,不会因为混合而改变温度。
(2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响?为什么?
提示:不能。探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,而过氧化氢在高温时会自动分解,影响对实验结果的分析。
细节拾遗
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(3)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测?为什么?
提示:不能。因为斐林试剂与还原糖只有在水浴加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同温度。
(4)在探究pH对酶活性的影响的实验中能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料?为什么?
提示:不能。因为淀粉在酸性条件下会发生水解反应,影响对实验结果的分析。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
1.“对照实验法”验证酶的高效性和专一性
(1)验证酶的高效性
关键能力 情境突破
项目 实验组 对照组
材料 等量的同一种反应物
试剂 与反应物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂
现象 反应速率很快,或反应用时短 反应速率缓慢,或反应用时长
结论 酶具有高效性
重点难点阐释
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)验证酶的专一性
项目 方案一 方案二
实验组 对照组 实验组 对照组
材料 同种反应物(等量) 与酶相对应的反应物 另外一种反应物
试剂 与反应物相对应的酶 另外
一种酶 同一种酶(等量)
现象 发生反应 不发生
反应 发生反应 不发生
反应
结论 酶具有专一性 酶具有专一性
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
2.“梯度法”探究酶的最适温度或pH
(1)探究酶的最适温度
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(2)探究酶的最适pH
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
3.酶活性实验探究中的“三宜”“五不宜”
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
考点二
考点三
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考点一
1
1.(2024·四川绵阳模拟)下列是某同学设计的几个实验内容,有关分析正确的是( )
①淀粉酶+淀粉溶液 ②淀粉溶液+蒸馏水 ③淀粉酶+蔗糖 ④H2O2+肝脏研磨液
⑤H2O2+FeCl3溶液
A.证明酶具有高效性时,可进行①②组实验或①⑤组实验
B.证明酶的专一性时,可设置①③组实验,检验试剂可用碘液
C.探究温度对酶活性影响实验时,应在不同温度下进行第④组实验
D.探究pH对酶活性影响实验时,不宜选择第①组中的实验材料进行实验
四层四翼 强化提升
D
考点二
考点三
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考点一
1
D ①②组实验只能证明酶具有催化作用,不能证明酶具有高效性,A错误;证明酶的专一性时,可设置①③组实验,但检验试剂应使用斐林试剂,不能用碘液,B错误;H2O2加热条件下分解加快,故不宜选用④组实验探究温度对酶活性的影响,C错误;酸性条件下,淀粉会水解,故不宜选用①组实验材料探究pH对酶活性的影响,D正确。
考点二
考点三
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考点一
1
2.(2024·山东日照模拟)有关探究温度或pH对酶活性影响的实验,下列叙述正确的是( )
A.探究酶的最适温度实验中需要设计空白对照
B.探究pH对酶活性的影响时,反应物的量应保持充足
C.探究酶的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组
D.探究酶的最适温度时,进行预实验可以减小实验误差
B
考点二
考点三
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考点一
1
B 探究酶的最适温度实验中设置不同的温度梯度进行比较,不需要设计空白对照,A错误;探究pH对酶活性的影响时,反应物的量应保持充足,防止由于反应物不足导致无法准确测得各组的反应速率,B正确;探究酶的最适pH时,应设置一系列pH梯度,C错误;探究酶的最适温度时,进行预实验可以帮助设置更小的温度梯度,但不能减小实验误差,D错误。
考点二
考点三
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考点一
1
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考点二
考点三
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考点一
1
1.(2022·浙江6月选考)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
B
考点二
考点三
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考点一
1
B 低温可以抑制酶的活性,不会改变淀粉酶的氨基酸组成,也不会导致酶变性失活,A错误;酶具有高效性,故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;酶活性的发挥需要适宜条件,在一定pH范围内,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随pH增加,酶活性降低甚至失活,C错误;淀粉酶的本质是蛋白质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉的水解速率会变慢,D错误。
考点二
考点三
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考点一
1
2.(2023·广东卷)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
C
考点二
考点三
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考点一
1
C 红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误;高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。
考点二
考点三
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考点一
1
3.(2022·重庆卷)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见下表。下列叙述最合理的是( )
A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
D
pH
相对活
性酶 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
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考点一
1
D 根据表格数据可知,在37 ℃时,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右,A不合理;酶适宜在低温条件下保存,在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B不合理;酶发挥作用需要适宜的温度,高温会导致酶变性失活,因此从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时都已经失活,C不合理;在37 ℃、pH为3~11时,M普遍比L的相对活性高,因此M更适于制作肉类嫩化剂,D合理。
考点二
考点三
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考点一
1
4.(2022·湖南卷)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
B
考点二
考点三
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考点一
1
B 由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活,A正确;由题图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶部分解折叠的构象改变是可逆的,B错误;碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,而且加热也能使碱性蛋白酶失活,会降低碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,C正确;酶具有高效性,碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸,具有很强的分解蛋白质的能力,可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍,添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。
考点二
考点三
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考点一
1
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考点二
考点三
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考点一
1
[A基础练]
1.(2024·四川成都模拟)H2O2溶液常用于伤口及环境消毒,会引起细菌等微生物细胞内蛋白质结构发生改变。CAT是一种过氧化氢酶,可用于去除消毒后残余的H2O2。关于CAT的叙述,正确的是( )
A.基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B.能提供分解H2O2所需的活化能
C.去除残余H2O2的效果与反应温度、pH有关
D.只能催化H2O2分解体现出CAT的专一性和高效性
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C
考点二
考点三
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考点一
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1
2
C 酶的本质主要是蛋白质,少量是RNA,对应的基本单位是氨基酸和核糖核苷酸,A错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非提供活化能,B错误;CAT是一种过氧化氢酶,可用于去除消毒后残余的H2O2,但酶活性受温度和pH等因素的影响,C正确;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,只能催化H2O2分解体现出CAT的专一性,但不能说明高效性(需要与无机催化剂相比),D错误。
考点二
考点三
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考点一
1
2
1
2.(2024·河南校联考)科学家发现某些RNA具有催化活性,可以切割RNA,这些由活细胞合成,起催化作用的RNA被称为核酶。与普通酶相比,核酶的催化效率较低,是一种较为原始的催化酶。下列说法错误的是( )
A.核酶作用的底物可以是其自身
B.核酶催化化学反应具有专一性
C.核酶可断裂RNA中的磷酸二酯键
D.核酶为化学反应提供的能量较普通酶少
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D
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
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考点一
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D 核酶是具有催化活性的RNA,可以切割RNA,因此,核酶作用的底物可以是其自身,A正确;酶具有专一性,核酶是酶的一种,因此核酶催化化学反应也具有专一性,B正确;核酶可通过断裂RNA中的磷酸二酯键进而切割RNA,C正确;酶能降低化学反应所需的活化能,核酶降低化学反应的活化能较普通酶少,D错误。
考点二
考点三
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限时规范训练
考点一
1
2
3
1
3.反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为一定量的蔗糖水解反应能量变化的示意图,已知H+能催化蔗糖水解。下列相关分析错误的是( )
A.E1和E2表示活化能,X表示果糖和
葡萄糖
B.H+降低的化学反应活化能的值等
于(E2-E1)
C.蔗糖酶使(E2-E1)的值增大,反应
结束后X增多
D.升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
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C
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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C 蔗糖酶具有高效性,降低的活化能(E2-E1)的值更大,但酶不影响化学反应平衡点,所以X产物的量不变,C错误。
考点二
考点三
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限时规范训练
考点一
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1
4.(2024·湖北直辖县级单位模拟)物质M能被酶N催化分解,Pb2+能与酶N牢固结合而使酶失活。某研究小组做了如下两组物质M的分解实验:
实验一:在最适pH和温度条件下探究一定范围内酶N的浓度对酶促反应速率的影响;
实验二:各组均加入等量微量Pb2+,其他条件与实验一相同,测定酶促反应速率。
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考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
下列有关说法错误的是( )
A.实验一和实验二中的物质M都应保持过量的状态
B.Pb2+是通过与物质M竞争相同结合位点使酶失活
C.若略微升高实验一的反应温度,酶促反应速率会接近实验二反应速率
D.实验一和实验二的自变量和因变量都相同
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B
考点二
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真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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B 分析题意,实验一和实验二都是测定一定条件下的酶促反应速率,为保证酶促反应正常进行,两组实验中的物质M都应保持过量的状态,A正确;分析题意可知,Pb2+能与酶N牢固结合而使酶失活,无法推知Pb2+与N的结合位点是否与M和N的结合位点相同,也可能是通过与其他位点结合导致酶空间结构变化而失活,B错误;分析题意,实验一是在最适温度下进行的,若略微升高实验一的反应温度,酶活性降低,则酶促反应速率会接近实验二反应速率,C正确;分析题意,实验一和实验二的自变量都是酶N的浓度(实验二各组都有等量微量Pb2+,也属于无关变量),因变量是酶促反应速率,D正确。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
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考点一
1
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1
5.(2024·安徽安庆周测)为研究物质甲对α-淀粉酶活性的影响,某同学用物质甲溶液处理α-淀粉酶,在最适条件下测定酶促反应速率随时间的变化,结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.物质甲可作为抑制剂降低α-淀粉酶
的活性
B.该实验可滴加碘液检测淀粉的剩余
量
C.t1时,两组实验中的α-淀粉酶的活
性不同
D.若将反应温度升高10 ℃,通常情况下t2和t3均右移
6
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A
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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A 根据实验结果(t1之前),物质甲处理后,酶促反应速率更大,其淀粉酶活性更强,因此物质甲可作为激活剂增强α-淀粉酶的活性,A错误;碘液遇淀粉变蓝色,故该实验可滴加碘液检测淀粉的剩余量,剩余量越多,颜色越深,B正确;t1时,虽然两组实验的酶促反应速率相同,但此时反应物浓度不同,而且实验组完成酶促反应的速度较快,故t1时,两组实验中的α-淀粉酶的活性不同,C正确;上述实验在最适温度下进行,若将反应温度升高10 ℃,通常情况下酶促反应速率减慢,反应完所需要时间更长,故t2和t3均右移,D正确。
考点二
考点三
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限时规范训练
考点一
1
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1
6.(2024·河南洛阳模拟)科研人员研究了不同温度对胃蛋白酶水解羊血清蛋白的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,胃蛋白酶适合保存在50 ℃和适宜pH条件下
B.随着羊血清蛋白浓度的增大,胃蛋白
酶活性也升高
C.与20 ℃时相比,40 ℃时胃蛋白酶为
羊血清蛋白水解提供的活化能较少
D.胃蛋白酶在水解羊血清蛋白前后,均
能与双缩脲试剂发生紫色反应
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D
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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D 酶应该在低温条件下保存,不能在酶促反应的适宜温度条件下保存,A错误;在一定范围内,随着底物浓度的增大,酶促反应速率逐渐加快,但酶活性不变,B错误;酶能降低化学反应的活化能,不能为反应提供活化能,C错误;胃蛋白酶属于蛋白质,在水解羊血清蛋白前后,蛋白质的性质不变,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
考点二
考点三
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考点一
1
7
7.如图是某课外活动小组探究pH对淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件,盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述正确的是( )
A.将淀粉与淀粉酶溶液混合后再
调节各组混合液的pH
B.pH为3和9的两支试管中的淀粉
酶的活性相同
C.pH为13的试管调到pH为7后继
续反应,淀粉含量将明显下降
D.根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为7
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D
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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D 实验中需要将淀粉与淀粉酶溶液分别调节pH,然后再将pH相等的淀粉和淀粉酶混合后再进行相应的因变量的检测,这样获得的数据更有说服力,A错误;分析柱形图可知,pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等,而由于淀粉在酸性条件下易分解,因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性,B错误;pH为13的试管调到pH为7后继续反应,由于酶已经失活,则淀粉含量将不会明显下降,C错误;分析柱形图可知,淀粉酶的最适pH在7左右,最适pH并不一定是7,D正确。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
8
8.(2024·四川成都模拟)为研究温度对淀粉酶活性的影响,有人在t1、t2、t3温度下,将含有等量淀粉和淀粉酶的反应体系分别保温,一段时间后测定生成物的量分别为a、b、c(如图);将t1、t2、t3各升高相同温度,重复实验后测定生成物的量分别为a′、b′、c′,且a′>a、b′>b、c′<c。下列叙述错误的是( )
A.本实验中温度是自变量,淀粉酶用量
是无关变量
B.b′>b说明升高温度后,原t2温度的酶活
性上升
C.c′<c说明t3温度时酶的空间结构并未发生改变
D.据实验结果推测该淀粉酶的最适温度在t2和t3之间
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C
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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C 分析题干可知,本实验中温度是自变量,淀粉酶用量是无关变量,A正确;b′>b,生成物的量增多,说明升高温度后,原t2温度的酶活性上升,B正确;c′<c,生成物的量减少,说明升高温度后,原t3温度的酶活性下降,此时酶的空间结构可能发生改变,C错误;由b>a>c,且b′>b,c′<c,可知,最适温度在t2~t3之间,D正确。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
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9.(2024·山西运城模拟)荔枝果皮鲜红诱人,但是采后保鲜时间短,贮藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低,制约荔枝产业发展。研究表明,荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答问题:
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2
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
(1)植物产生的POD(过氧化物酶)能够催化愈创木酚发生化学反应,但不能催化花色素苷发生化学反应,说明酶具有______________。pH升高不但加速果皮褐变,酶也容易失活,其原因是过高的pH使酶_______。
(2)科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果,定期测定果皮中POD活性,结果如图:
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考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
1
由图中数据可知,采摘后最不易褐变的荔枝品种是___________,理由是其采摘后其POD_____________________________。
(3)依据题目信息,荔枝适宜低温保存,原因是_________________。
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考点二
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真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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(1)植物产生的POD(过氧化物酶)能够催化愈创木酚发生化学反应,但不能催化花色素苷发生化学反应,这说明酶具有专一性;pH升高酶容易失活,因为过酸、过碱条件下会使酶的空间结构受到破坏,进而失去活性,即过高的pH使酶空间结构被破坏而失活。(2)由题图中数据显示,紫娘喜的POD活性开始时活性较低,峰值出现的时间最晚,因此,采摘后最不易褐变的荔枝品种是紫娘喜。(3)依据题目信息,荔枝适宜低温保存,因为低温条件下POD(过氧化物酶)的活性较低,褐变出现的时间较晚,为了保持荔枝的新鲜度,需要将荔枝储存在低温、适宜的湿度环境中。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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2
答案:(1)专一性 空间结构被破坏而失活 (2)紫娘喜 开始时活性较低,峰值出现最晚 (3)低温会降低POD(过氧化物酶)的活性,减缓果皮褐变的时间
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
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考点一
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[B培优练]
10.(2024·北京海淀模拟)胰脂肪酶抑制剂通过降低胰脂肪酶活性,减少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收,进而改善肥胖和高脂血症等代谢性疾病的症状。奥利司他是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药,但会引起胃肠道不良反应。我国科研工作者从药食作物——苦荞的麸皮中提取荞麦黄酮进行了实验,结果如图所示。下列相关描述正确的是( )
A.本实验的自变量是药物的浓度
B.在实验中,荞麦黄酮的效果与
浓度呈正相关
C.荞麦黄酮可以安全替代奥利司
他成为新的减肥药物
D.荞麦黄酮使胰脂肪酶为脂肪水解提供的能量减少
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B
考点二
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真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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B 本实验的自变量是药物的种类和浓度,A错误;由实验结果可知,在实验中,荞麦黄酮能够抑制胰脂肪酶的活性,荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关,B正确;虽然荞麦黄酮从苦荞的麸皮中提取,但是否会引起其他不良反应尚不明确,此外荞麦黄酮的抑制效果差于奥利司他,因此荞麦黄酮不一定可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物,C错误;酶催化的原理是降低化学反应活化能,D错误。
考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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11
11.(2024·四川校联考)氧自由基会破坏细胞膜和细胞器的结构与功能,危害机体健康。过氧化氢酶(CAT)可催化过氧化氢分解,减少低氧胁迫下产生的多余氧自由基。为探究低氧胁迫对鲢鱼血清中CAT活性的影响,某生物兴趣小组进行了如下实验。
第一步:选择形态相似、生理状态相同的鲢鱼120尾,均分为4组,每组3个平行实验,分别置于透明水箱中。
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考点二
考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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第二步:实验组用保鲜膜和塑料盖密封水箱,分别在鲢鱼全部存活(T1组)、半数窒息(T2组)、全部窒息(T3组)时检测水中的溶解氧(DO)含量,并用一次性灭菌注射器在尾椎处静脉采血。对照组(T0)为在低氧胁迫前测定DO值并进行尾椎静脉采血。
第三步:各组血样经离心后吸取上清液制备血清,测定血清CAT活性,结果如图所示。
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考点三
真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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回答下列问题:
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真题演练/体验感悟
限时规范训练
考点一
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(1)第一步中每组设置3个平行实验的目的是________________。
(2)测定血清CAT活性时,需避免____________________(答出2点)等无关变量对结果的影响。若采集血样后不能及时测定CAT活性,需将血清置于____________条件下临时保存。
(3)与T0组相比,T1、T2组CAT催化过氧化氢分解的效率较高,从酶的作用机理角度分析其原因是__________________________。
(4)请评价该实验方案的设置是否合理,并说明合理的理由或不合理的优化思路:_________________________________________。
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(1)平行实验的目的是获得更多相同条件下的实验数据,通过统计平均值提高实验结果的准确性,排除实验结果的偶然性。(2)由题图可知,该实验的自变量为鲢鱼窒息数量,为了保证实验的准确性,实验过程中应严格控制温度、pH、反应时间等无关变量。低温时酶的结构没有被破坏,活性可恢复,有利于酶的保存,故保存血清需置于低温条件下临时保存。(3)酶起催化作用的原理是能降低化学反应的活化能,与T0组相比,T1、T2组CAT催化过氧化氢分解的效率较高,说明T1、T2组条件下CAT降低化学反应所需活化能的效果更显著。(4)实验目的“为探究低氧胁
考点二
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迫对鲢鱼血清中CAT活性的影响”,实验的自变量应该为DO含量,但在实验操作中,是以鲢鱼的窒息情况为参考标准,对自变量水中的DO含量进行检测,无法准确控制自变量,所以该实验方案设置不合理。可改为精确设置一定梯度的DO含量并测定不同DO含量下鲢鱼血清的CAT活性。
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答案:(1)排除实验结果的偶然性 (2)温度、pH 低温 (3)T1、T2组条件下CAT降低化学反应所需活化能的效果更显著 (4)不合理。该实验中以鲢鱼的窒息情况为参考标准,对自变量水中的DO含量进行检测,无法准确控制自变量,可改为精确设置一定梯度的DO含量并测定不同DO含量下鲢鱼血清的CAT活性
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