专题2 环节2 微专题(1) 酶的特性及相关实验设计分析(课件PPT)-【创新方案】2025年高考生物二轮复习专题辅导与测试(Ⅱ)

瞄准“发力点”—突破重难迷点，锁定二轮努力方向 环节② 酶的特性及相关实验设计分析 微专题(一) 突破点1 与酶相关的曲线分析 酶的实验设计与分析 目 录 突破点2 重难强化训练(一) 酶的特性及相关实验设计分析 突破点1　与酶相关的曲线分析 [例1]　(2024·北京二模)为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性,科研人员在不同温度下分别处理酶液10 min、60 min及90 min,测定酶活力,结果如图。 下列关于该酶的叙述不正确的是 (　 ) A.温度升高可改变其空间结构 B.若长期保存应置于60 ℃ C.可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D.置于70 ℃下60 min后完全失活 √ [解析]　黑曲霉蛋白酶的化学本质是蛋白质,温度升高可改变其空间结构,进而导致酶活性下降,A正确; 若长期保存酶制剂,应在低温、适宜pH条件下保存,B错误; 根据酶的专一性可推测,黑曲霉蛋白酶在适宜条件下可将蛋白质水解为氨基酸或多肽,C正确; 结合实验结果可以看出,该酶置于70 ℃下60 min后完全失活,D正确。 [例2]　(2024·青岛二模)天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)具有催化亚基和调节亚基,ATP和CTP均可与调节亚基结合。在反应体系中分别加入一定量的ATP和CTP,反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是 (　 ) A.据图可知,ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂 B.ATCase虽可与ATP和CTP结合,但催化仍具专一性 C.底物浓度相同时,加入CTP组比对照组的最终生成物量会减少 D.同时加入适量ATP和CTP可能会使CTP对ATCase的作用减弱 √ [解析]　由题图可知,与对照组相比,加入ATP后反应速率加快,加入CTP后反应速率变慢,说明ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂, A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,ATCase虽可与ATP和CTP结合,但催化仍具专一性,B正确; 底物浓度相同时,加入CTP组与对照组的最终生成物量相等,C错误; 由题意可知,ATP和CTP均可与ATCase的调节亚基结合,则同时加入适量ATP和CTP,ATP有可能会削弱CTP对该酶的抑制作用,D正确。 1.酶的作用原理曲线 深化学习•提素养 2.酶的特性曲线 高效性 专一性 3.影响酶促反应速率的因素曲线 曲线 模型 模型 解读 ①高温、强酸、强碱、重金属、紫外线、酒精等会破坏酶的空间结构,使酶失活,条件适宜时酶活性不能恢复,如图1、2; ②低温降低酶的活性,但不会使酶失活,即酶的空间结构不会被破坏,条件适宜时酶活性可恢复,如图2; ③当底物达到一定浓度后,环境条件适宜时受酶数量的限制,酶促反应速率不再增大,如图3; ④底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关,如图4 续表 1.(2024·哈尔滨三模)酶分子具有相应底物的活性中心,用于结合并催化底物反应。在最适温度、最适pH等条件下,用NaCl和CuSO4溶液,研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,实验结果如图所示,已知Na+和S几乎不影响该反应。下列分析正确的是(　 ) 考法训练•融会通 A.实验中的自变量有一个,因变量有一个 B.实验过程中唾液淀粉酶催化淀粉水解时提高了反应的活化能 C.由实验结果可知,Cu2+、Cl-可能改变了酶的空间结构 D.降低温度a、c两点会向左下方移动,b点不变 √ 解析:实验中自变量为离子种类、淀粉溶液浓度,A错误; 实验过程中唾液淀粉酶催化淀粉水解时降低了反应的活化能,B错误; 由图可知,与对照组相比,加入了Cu2+、Cl-的实验组反应速率发生改变,由物质结构决定功能可推测,加入的Cu2+、Cl-可能改变了酶的空间结构,进而影响了酶的活性,使反应速率发生改变,C正确; 图中唾液淀粉酶是在最适温度下催化的,降低温度a、b、c均会向左下方移动,D错误。 2.已知某些水果中含有蛋白酶,水果提取物可作为嫩肉粉的主要成分,如图为水果提取物的嫩化效果(与蒸馏水相比)与pH的关系图。下列说法错误的是 (　 ) A.水果提取物的相对有效性为1时表明其嫩化效果与蒸馏水一样 B.炒肉过程中添加适量嫩肉粉效果最佳 C.蛋白酶可水解肉中的蛋白质,使肉制品口感鲜嫩 D.由图可知,对于菠萝提取物,pH为8左右时其嫩化效果最好 √ 解析:如果水果提取物的相对有效性(与蒸馏水相比)为1时,表明其嫩化效果与蒸馏水一样,A正确; 嫩化作用需要蛋白酶将肉中的蛋白质水解成小分子的多肽或氨基酸,使肉制品口感鲜嫩,炒肉过程中添加嫩肉粉,高温可能会破坏蛋白酶的结构使蛋白酶失活,从而不能起到嫩化作用,B错误,C正确; 由图可知,当pH为8左右时菠萝提取物的相对有效性最高,此时菠萝提取物的嫩化效果最好,D正确。 3.[多选]胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,其活性受板栗壳黄酮等影响,相关实验结果如图所示。下列叙述正确的是 (　 ) A.在图2的对照组中,应先加入胰脂肪酶和脂肪,再加入不同pH的缓冲液处理 B.温度属于该实验的无关变量,对实验结果几乎无影响 C.pH影响酶活性,图2实验组胰脂肪酶的最适pH增大 D.板栗壳黄酮或可作减肥药,减少人体对脂肪酸的吸收 √ √ 解析:在图2的对照组中,应使用不同pH的缓冲液处理胰脂肪酶后再与脂肪混合,A错误; 温度属于该实验的无关变量,应保持相同且适宜,若温度不适宜对该实验的影响较大,B错误; pH影响酶活性,图2实验组胰脂肪酶的最适pH增大,C正确; 由题图可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶有抑制作用,所以板栗壳黄酮或可作减肥药,减少人体对脂肪酸的吸收,D正确。 突破点2　酶的实验设计与分析 1.(2024·浙江1月选考)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液,测定 PAL 的活性,测定过程如下表。下列叙述错误的是 (　 ) 真题集训•试能力 步骤 处理 试管1 试管2 ① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL ② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL ③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL ④ 试管1加0.2 mL H2O。2支试管置30 ℃水浴1小时 ⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL — ⑥ 试管2加0.2 mL H2O。测定2支试管中的产物量 A.低温提取以避免PAL 失活 B.30 ℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C.④加H2O补齐反应体系体积 D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 √ 解析:温度过高会使酶失活,因此本实验采用低温提取,以避免PAL 失活,A正确; 测定酶活性应保证底物充足,且试管2在步骤②加入了HCl,酶已经变性失活,故30 ℃水浴1小时不会使底物苯丙氨酸完全消耗,B错误; ④加H2O,补齐了步骤②试管1没有加入的液体的体积,即补齐反应体系体积,保证无关变量相同,C正确; pH过低或过高酶均会失活,⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应, D正确。 2.[多选](2023·辽宁高考)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列叙述正确的是 (　 ) A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B.10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性 C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性 D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 √ √ 解析:从左到右将电泳图依次编号为1、2、3、4,电泳图中透明带越宽,说明被降解的明胶越多,酶的活性越高。对比第1组和第2组可知,在其他条件相同的情况下,含有SDS的组透明带较不含SDS的组窄,说明SDS可以降低MMP2和MMP9活性,A错误; 对比第1组和第3组实验可知,在其他条件相同的情况下,10 ℃保温组透明带较37 ℃保温组窄,说明10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性, B正确; 对比第1、4组可知,缓冲液可以维持MMP2和MMP9活性,C正确; MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。 1.探究酶特性的相关实验 深化学习•提素养 续表 2.探究酶特性的实验操作注意事项 (1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究pH对酶活性的影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶溶液接触。 (4)在探究酶的最适温度时,宜选用淀粉和淀粉酶,不宜选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。 1.(2024·青岛三模)小麦的穗发芽会影响其产量和品质,某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加等量的蒸馏水研磨,制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如表(“+”越多表示蓝色越深)。下列说法正确的是 (　 ) 考法训练•融会通 步骤 红粒管 白粒管 对照管 加样 0.5 mL提取液 0.5 mL提取液 A 加缓冲液/mL 1 1 1 加淀粉溶液/mL 1 1 B 37 ℃保温适当时间后终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 观察显色结果 +++ + +++++ A.A和B分别是0.5 mL淀粉酶和1 mL淀粉溶液 B.研究表明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦低 C.根据实验推测,一定范围内淀粉酶活性越低,小麦穗的发芽率越低 D.若减小淀粉溶液浓度,为保持显色结果不变,则保温时间应延长 √ 解析:由题意和题表分析可知,表中A和B分别是0.5 mL蒸馏水和1 mL淀粉溶液,A错误; 红粒管显色结果比白粒管深,这说明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦高,B错误; 红粒小麦的淀粉酶活性较低,而红粒小麦的穗发芽率明显低于白粒小麦,可以推测一定范围内淀粉酶活性越低,小麦穗的发芽率越低,C正确; 若减小淀粉溶液浓度,为保持显色结果不变(剩余淀粉量不变),则保温时间应缩短,D错误。 2.[多选]胰脂肪酶和α⁃淀粉酶是影响消化吸收的关键酶,控制其活性可有效减少糖类、脂质的吸收。为研究花椒(ZBM)和辣椒(CAL)的提取物对脂肪酶和α⁃淀粉酶活性的影响,某小组进行了相关探究,实验结果如图。下列叙述正确的是 (　 ) A.酶的催化机理是降低化学反应的活化能 B.ZBM对两种酶活性均具有较强的抑制作用 C.奥利司他组和阿卡波糖组均为对照组 D.CAL对α⁃淀粉酶的抑制能力较弱 √ √ √ 解析:酶具有催化作用,其催化机理是降低化学反应的活化能,A正确; 奥利司他和阿卡波糖分别是脂肪酶和α⁃淀粉酶的抑制剂,奥利司他组和阿卡波糖组均为对照组,据图可知,ZBM和奥利司他对脂肪酶的抑制效果基本相同,而ZBM和阿卡波糖对α⁃淀粉酶的抑制效果也较为接近,故ZBM对于脂肪酶和α⁃淀粉酶活性具有较为显著的抑制作用,B、C正确; CAL与阿卡波糖的IC50值相差较大,所以无法判断CAL对α⁃淀粉酶是抑制作用还是促进作用,D错误。 重难强化训练(一)酶的特性及相关 实验设计分析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分) 1.(2024·长春二模)生物体内的酶与生命健康息息相关,酶也可以被科学家改造,用于生活的方方面面。下列有关叙述错误的是(　 ) A.“乳糖不耐受”儿童体内缺少乳糖酶从而不能分解乳糖,常出现腹泻、腹胀 B.胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可以用于去除坏死组织,抑制污染微生物的繁殖 C.高烧不退患者因消化道内蛋白酶、脂肪酶等催化效率低,会出现食欲不振等现象 D.利用蛋白酶处理废油脂,制造生物柴油,既保护了环境又使其得到合理利用 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析: “乳糖不耐受”儿童出现腹泻、腹胀,是由于体内缺少乳糖酶从而不能分解乳糖,A正确; 胰蛋白酶能催化蛋白质的水解,可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可去除坏死组织,抑制污染微生物的繁殖,B正确; 发烧导致酶活性降低,导致消化道内蛋白酶、脂肪酶等催化效率低出现食欲不振等现象,C正确; 油脂中含有脂肪,可以被脂肪酶分解,所以利用脂肪酶处理废油脂,可制造生物柴油,既保护了环境又使其得到合理利用,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 √ 2.(2024·合肥三模)细胞可以通过底物水平磷酸化途径生成ATP,如:葡萄糖在细胞质基质形成丙酮酸的过程中,甘油醛⁃3⁃磷酸脱氢并磷酸化生成甘油酸⁃1,3⁃二磷酸,在甘油酸⁃1,3⁃二磷酸中形成一个高能磷酸基团,在磷酸甘油酸激酶的催化下,甘油酸⁃1,3⁃二磷酸可将高能磷酸基团转给ADP,生成甘油酸⁃3⁃磷酸与ATP。下列叙述正确的是 (　 ) A.甘油酸⁃1,3⁃二磷酸生成甘油酸⁃3⁃磷酸是吸能反应 B.酶、能量等决定着ATP的合成和水解不是可逆反应 C.酶促反应中因存在ATP供能机制而使酶具有高效性 D.真核细胞中合成的ATP均可用于各种吸能反应过程 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:甘油酸⁃1,3⁃二磷酸可将高能磷酸基团转给ADP,生成甘油酸⁃3⁃磷酸与ATP,该过程是放能反应,A错误; ATP合成和水解中所需的酶不同,能量的来源和去路也不同,因此不是可逆反应,B正确; 酶具有高效性是因为与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更为显著,C错误; 叶绿体中光反应阶段合成的ATP只能用于暗反应阶段,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 3.马铃薯削皮后置于空气中一段时间后表面会变成黑色或褐色,这种现象被称为“酶促褐化反应”。科学家研究发现,该反应主要是因为马铃薯中的儿茶酚氧化酶可催化儿茶酚和氧气反应生成褐色的对羟基醌。下表是某实验小组探究温度对儿茶酚氧化酶活性影响的实验结果。下列叙述正确的是 (　 ) √ 温度/℃ 10 15 20 25 30 35 40 45 耗氧量/mL 28.6 43.2 36.3 29.2 21.1 10.0 4.1 0.7 A.实验结束时15 ℃下溶液颜色最深,45 ℃下溶液颜色最浅 B.将8组恒温箱均置于摇床上振荡,可提高氧气的消耗速率和酶活性 C.据实验结果推测儿茶酚氧化酶的最适温度在15~20 ℃之间 D.实验中将儿茶酚和儿茶酚氧化酶混匀后调整温度,置于对应恒温箱中保存 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:实验结束时15 ℃下耗氧量最多,生成的褐色物质最多,溶液颜色最深,45 ℃下则恰恰相反,A正确; 振荡可提高溶液中的溶氧量,进而提高氧气的消耗速率,但酶活性是酶本身的特性,不会因振荡而发生改变,B错误; 据实验结果推测,儿茶酚氧化酶的最适温度在10~20 ℃之间,C错误; 实验中应先将儿茶酚和儿茶酚氧化酶分别放入对应温度恒温箱中一段时间,再将相同温度下的两种物质混合,将混合物置于对应恒温箱中保存,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 4.(2024·保定二模)实验小组在最适pH条件下探究了唾液淀粉酶在不同温度下对淀粉的分解作用,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　 ) √ A.该实验的自变量为温度,因变量为产物生成量 B.在不同pH下进行该实验,实验结果相近 C.反应1 h,需要立即中止反应再进行检测 D.唾液淀粉酶在t2时为反应提供的活化能与在t5时接近 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:结合题干和题图可知,该实验的自变量为温度,因变量为反应物剩余量,A错误; 据图可知,该实验在最适pH条件下进行,pH偏高或偏低都会使酶活性降低,故在不同pH下进行该实验,实验结果可能不同,B错误; 酶具有高效性,为避免反应时间带来的结果误差,反应1 h,需要立即中止反应再进行检测,C正确; 唾液淀粉酶在t2时为反应降低的活化能与在t5时接近,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 5.几丁质合成酶常分布在昆虫和真菌的细胞膜上,可将供体底物上的糖基转移到受体几丁质糖链上。多氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂,会与底物竞争酶的结合位点,影响底物与酶的正常结合,从而抑制酶活性。下列叙述正确的是 (　 ) A.昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心 B.几丁质合成酶可以为几丁质糖链的合成提供能量 C.几丁质是一种能与溶液中重金属离子结合的二糖 D.多氧霉素与高温抑制几丁质合成酶活性的机理相同 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:昆虫和真菌都属于真核生物,都有细胞核,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,则昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心,A正确; 酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,B错误; 几丁质属于多糖,C错误; 多氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂,会与底物竞争酶的结合位点,影响底物与酶的正常结合,从而抑制酶活性,而高温是通过破坏酶的空间结构影响其活性,两者机理不同,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 6.某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,实验的结果如图所示。下列叙述正确的是 (　 ) √ A.该实验的自变量是底物浓度,无关变量有温度和pH等 B.该实验过程要先将底物和酶混合,然后再加抑制剂来观察反应结果 C.在S2点之后,限制曲线①酶促反应速率的因素不再是底物浓度 D.由实验结果得出抑制剂Ⅱ与底物竞争性结合酶的活性中心 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:该实验的自变量是底物浓度、抑制剂的有无以及抑制剂的种类,因变量是酶促反应速率,无关变量有温度和pH等,A错误; 酶具有高效性,若先将底物和酶混合,会影响实验结果,该实验过程可先将底物和抑制剂混合,然后再加酶来观察反应结果,B错误; 在S2点之前,限制曲线①酶促反应速率的因素是底物浓度,在S2点之后,限制曲线①酶促反应速率的因素是酶浓度等,不再是底物浓度, C正确; 分析题图可知,抑制剂Ⅱ可使酶的活性降低,抑制剂Ⅰ可与底物竞争性结合酶的活性中心,使酶的有效浓度降低,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 7.[多选](2024·长沙二模)麦胚富含营养,但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸,极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期,科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是 (　 ) A.实验的自变量是无机盐的浓度和种类,温度和pH属于无关变量 B.将实验温度保持在0 ℃对实验曲线没有影响 C.图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性 D.KCl对脂肪酶活性的影响最小,可用于延长麦胚储藏期 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:由图可知,无机盐浓度和种类为本实验的自变量,温度和pH属于无关变量,A正确; 实验过程中,需要保持各组温度和pH相同且适宜,将温度保持在0 ℃对实验曲线有影响,B错误; 由图中曲线可知,随CaCl2浓度增大,酶活性一直在增强,C正确; 由图可知,KCl对脂肪酶活性影响较小,而麦胚中含有高活性脂肪酶,极易酸败变质,故KCl不能延长麦胚储藏期,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 8.[多选](2024·大庆二模)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0.5 mL→加入1 mL缓冲液→加入适量某试剂使α⁃淀粉酶失活→加入1 mL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0.5 mL→加入1 mL缓冲液→X处理→加入1 mL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。下列叙述正确的是 (　 ) A.乙组实验中的“X处理”是加入等量某试剂使β⁃淀粉酶失活 B.甲、乙两组利用减法原理,分别研究β⁃淀粉酶、α⁃淀粉酶活性对发芽率的影响 C.实验结果表明β⁃淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因 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 √ √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:结合两组实验可知,乙组实验中的X处理是加入等量某试剂使β⁃淀粉酶失活,甲、乙两组分别让α⁃淀粉酶、β⁃淀粉酶失活,利用减法原理,分别研究β⁃淀粉酶、α⁃淀粉酶活性对发芽率的影响,A、B正确; 由题意可知,甲组中β⁃淀粉酶存活,乙组中α⁃淀粉酶存活,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,说明α⁃淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因,C错误; 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,排除无关变量的影响,保证酶的最适pH,D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 二、非选择题(共2题,共16分) 9.(7分)(2024·铜川二模)余甘子是云南特色水果之一,其果实味酸微涩、清热凉血,是一种药食两用的水果。余甘子果实采摘后易在多酚氧化酶(PPO)的作用下发生褐变,从而影响果实的品质和价格。研究人员对余甘子果实中的PPO活性进行了相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题: 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 (1)图1为余甘子果实PPO底物选择实验,由图1可知以_____________为底物时,余甘子果实中PPO活性最大。PPO发挥催化作用的机理是__________________________。PPO只能使酚类物质氧化,而对其他物质不起作用,体现了酶的__________。  (2)图2为利用筛选出的底物探究温度对余甘子果实PPO活性的影响曲线,由图2可知,刚采摘的余甘子果实适宜在_________的条件下保存。  (3)若要在上述实验基础上继续探究pH对PPO活性的影响,请简要写出实验思路:____________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。  焦性没食子酸 降低化学反应所需的活化能 专一性 零上低温 将余甘子果实匀浆均分成若干组,用不同pH缓冲液预处理后分别与等量焦性没食子酸(或底物)混匀,置于10 ℃条件下反应相同时间,检测并比较各实验组PPO的活性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 解析:(1)分析图1可知,图1为余甘子果实PPO底物选择实验,以焦性没食子酸为底物时,余甘子果实中PPO活性最大。PPO发挥催化作用的机理是降低化学反应所需的活化能。PPO只能使酚类物质氧化,而对其他物质不起作用,体现了酶的专一性。(2)图2为利用筛选出的底物探究温度对余甘子果实PPO活性的影响曲线,由图2可知,刚采摘的余甘子果实适宜在零上低温的条件下保存。(3)若要在上述实验基础上继续探究pH对PPO活性的影响,需要将余甘子果实匀浆均分成若干组,用不同pH缓冲液预处理后分别与等量焦性没食子酸(或底物)混匀,置于10 ℃条件下反应相同时间,检测并比较各实验组PPO的活性。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 10.(9分)淀粉是玉米籽粒的主要组成成分,占籽粒干重的70%左右,因此玉米籽粒的灌浆过程主要是淀粉合成和积累的过程。茎、叶等器官制造的光合产物运输到籽粒,在一系列酶的催化作用下可形成淀粉。科研人员探究了豫玉22和费玉3号两个品种玉米籽粒中物质变化与相关酶活性的关系,结果如图所示(注:SBE为淀粉分支酶,相应单位略)。回答下列问题: 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 (1)若要比较不同温度条件下“淀粉酶催化玉米淀粉分解的速率”,用斐林试剂检测产物__________(填“可行”或“不可行”),理由是______________________________________________________________________。  (2)结合图1、图2可推测,玉米籽粒灌浆过程中糖类发生的主要变化是______________________________________________________。  图1中传粉后的灌浆期内两个品种玉米中的蔗糖含量均呈下降趋势,其中____________品种的玉米籽粒具有更高的蔗糖供应水平,理由是___________________________________________________。 不可行 斐林试剂使用时需水浴加热处理,水浴加热处理会改变自变量影响 蔗糖被水解后,在酶的催化作用下生成了淀粉(或蔗糖转化为淀粉) 费玉3号 费玉3号中后期蔗糖含量和淀粉含量均显著高于豫玉22 实验结果 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 (3)分析图2、图3可知,两个品种玉米籽粒中支链淀粉的积累速率与SBE酶的活性呈_________(填“正相关”或“负相关”)。  解析:(1)若要比较不同温度条件下“淀粉酶催化玉米淀粉分解的速率”,则实验的自变量是温度,用斐林试剂检测产物不可行,因为斐林试剂使用时需水浴加热处理,水浴加热处理会改变自变量影响实验结果。(2)图1中蔗糖含量下降,图2中支链淀粉含量升高,可能是蔗糖被水解后,在一系列酶的催化作用下生成了淀粉。费玉3号中后期,支链淀粉含量显著高于豫玉22,蔗糖含量也高于豫玉22,且蔗糖可以转化为淀粉,综上所述,费玉3号的蔗糖供应水平更高。(3)图3中传粉后20d时,两个品种的SBE酶活性均达到峰值,对应图2中传粉后20d时支链淀粉积累速率最快,后期酶活性降低对应淀粉积累速率减缓,所以二者呈正相关。 正相关 本课结束 $$