内容正文:
课时作业(十五)
对点训练
题组一 酶的特性
1.仔细分析图示,判断下列叙述合理的是( )
A.a表示酶,b、c、d分别表示不同的底物,均可由酶a催化分解
B.a表示酶,e、f为产物,a一定也可以催化e、f合成d
C.此图所示的过程反映了酶的专一性
D.若图中d表示酶,则与其结合的a就是酶催化的底物
C 分析题图可知,a反应前后未发生变化,说明a表示酶。b、c、d表示不同底物,而a只能与d结合,催化d分解,说明酶具有专一性。
2.在生物体内,各种化学反应之所以能有条不紊地进行是因为( )
A.酶的催化效率具有高效性
B.酶的种类具有多样性
C.酶的催化作用具有专一性
D.酶的空间结构具有稳定性
C 生物体内同时进行很多化学反应,这些化学反应是互不干涉的,因为催化各种化学反应的酶不同,对一种酶来讲,只能催化一种或一类化学反应,即酶的专一性特点保证了各种化学反应能有条不紊地进行,故选C。
3.分别在0 ℃和100 ℃条件下处理某种酶后,酶的活性被抑制或失去活性,但( )
A.经过0 ℃处理的酶的活性能够恢复
B.经过100 ℃处理的酶的活性能够恢复
C.经过0 ℃处理的酶的空间结构遭到破坏
D.经过100 ℃处理的酶被水解成了氨基酸
答案:A
4.下图表示过氧化氢分解的过程,实验说明酶具有的特性是( )
A.专一性
B.高效性
C.多样性
D.酶的作用条件较温和
B 分析题图曲线可知,该实验的自变量是催化剂的种类,未加酶的实验作为空白对照,与加入无机催化剂相比,加入酶的实验组最先达到平衡点,说明酶的催化作用具有高效性。
题组二 影响酶活性的因素及实验探究
5.下面是验证酶的催化特性的几组实验,对实验的处理如表所示,下列相关叙述不正确的是( )
试管号
试管内容物
条件
检测
1
2 mL糨糊+2 mL纯唾液
37 ℃处理10 min
3滴碘液
2
2 mL糨糊+2 mL清水
37 ℃处理10 min
3滴碘液
3
2 mL糨糊+2 mL稀释10倍的唾液
37 ℃处理10min
3滴碘液
4
2 mL糨糊+2 mL纯唾液
95 ℃处理10 min
3滴碘液
5
2 mL糨糊+2 mL纯唾液+2滴浓HCl
37 ℃处理10 min
3滴碘液
A.通过上述实验中的1号和2号试管比较,能够说明酶具有催化作用
B.通过上述实验中的1号和3号试管比较,能够说明酶具有专一性
C.通过上述实验中的1号和4号试管比较,能够说明酶的活性受温度影响
D.通过上述实验中的1号和5号试管比较,能够说明酶的活性受pH影响
答案:B
6.如图为pH对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响,相关叙述正确的是( )
A.在任何温度条件下,pH=5时,酶1的活性高于酶2
B.将酶2由pH=9转移到pH=4的环境中,活性上升
C.酶1和酶2能够水解同一种底物是酶专一性的体现
D.在两种不同的pH条件下,酶1活性可能相同
D 在高温时,酶会变性失活,在任何温度条件下,pH=5时,酶1的活性不一定高于酶2,A错误;酶2在pH=9时会变性失活,将酶2由PH=9转移到pH=4的环境中,活性不会改变,B错误;酶专一性是指一种酶只能催化一种或一类反应,酶1和酶2能够水解同一种底物不能体现酶的专一性,C错误;根据pH对酶活性的影响曲线,在两种不同的pH条件下,酶1活性可能相同,D正确。
7.下表是有关淀粉酶的探究实验,“+”表示加,“-”表示不加。下列叙述正确的是( )
试管编号
1
2
2 mL 3%淀粉溶液
+
-
2 mL 3%蔗糖溶液
-
+
1 mL 2%淀粉酶溶液
+
+
结果检测
滴加斐林试剂并水浴加热
实验结果
砖红色
无砖红色
A.实验的目的是探究pH对淀粉酶活性的影响
B.能用碘液对实验的结果进行检测
C.实验中的自变量是催化剂的种类
D.实验结果说明淀粉酶具有专一性
D 分析图表信息可知,该实验中的单一变量为底物的种类而不是pH,故实验目的不是探究pH对淀粉酶活性的影响,A、C错误;本实验不可用碘液对实验结果进行检测,因为不管淀粉酶能否催化蔗糖分解,溶液都不变色,B错误;实验结果为淀粉酶催化淀粉水解生成的还原糖,可与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀,而蔗糖一组不能发生反应,说明淀粉酶具有专一性,D正确。
8.如图所示曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系,在最适温度和最适pH条件下,A点以前和A点以后反应速率的限制因素分别是( )
A.反应物浓度、pH
B.反应物浓度、酶浓度
C.温度、反应物浓度
D.酶浓度、温度
B 题图所示曲线反映的是某种酶在最适温度和最适pH条件下,催化反应速率与反应物浓度变化的曲线,A点之前,随着反应物浓度的增加,酶促反应速率逐渐加快,说明A点以前影响酶促反应速率的因素是反应物浓度,A点之后,随着反应物浓度的增加,酶促反应速率不再加快,说明A点以后影响酶促反应速率的因素是酶的数量(或酶浓度)。
9.如下图所示,甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析错误的是( )
A.图甲中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升
B.图乙中,a点对应的温度称为最适温度
C.图乙中,温度超过a点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶变性失活
D.图丙中,pH从6上升到10的过程中,酶活性先增强,后降低
D 图甲中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升,A正确;图乙中,最高点a点对应的温度称为最适温度,B正确;图乙中,温度超过a点后,由于高温条件下酶变性失活,反应速率急剧下降,C正确;图丙中,pH=6时酶变性失活不可恢复,故pH从6上升到10的过程中,酶活性不变,D错误。
10.科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q,为了探究该酶的最适温度,进行了相关实验。实验结果如图甲所示;图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是( )
A.由图甲可知,该种微生物适合在较高的温度环境中生存
B.增加图甲各温度的实验组数,可使得到的最适温度范围更精准
C.图乙实验中若升高温度,酶Q的活性不一定升高
D.图乙中,在t2时增加底物的量,酶Q的活性不变
B 由图甲可知,温度较高时,底物的剩余量减少,故酶活性较高,说明该种微生物适合在较高的温度环境中生存,A正确;甲图各温度的实验组数,随温度升高,酶的活性一直在增强,没有出现下降的趋势,故不能得到酶活性的最适温度范围,需要再增加温度范围,减小温度梯度,才可使得到的最适温度范围更精准,B错误;由于不能确定该酶的最适温度,故图乙实验中若升高温度,酶的活性不一定升高,C正确;酶活性受温度和pH的影响,与底物的量无关,故图乙中,在t2时增加底物的量,酶Q的活性不变,D正确。
综合强化
11.下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用的实验设计及结果。
试管编号
①
②
③
④
⑤
⑥
2 mL 3%的淀粉溶液
+
+
+
-
-
-
2 mL3%的蔗糖溶液
-
-
-
+
+
+
1 mL 2%的新鲜淀粉酶溶液
+
+
+
+
+
+
反应温度(℃)
40
60
80
40
60
80
2 mL斐林试剂
+
+
+
+
+
+
砖红色深浅
++
+++
+
-
-
-
注:“+”表示有,“一”表示无;最后一行“+”的多少代表颜色的深浅。
根据实验结果,判断以下结论正确的是( )
A.蔗糖被水解成非还原糖
B.淀粉在淀粉酶的作用下水解成葡萄糖
C.淀粉酶活性60 ℃时比40 ℃时高
D.淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
答案:C
12.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。在适宜温度、 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,得到实验结果如图所示,已知 Na+和 SO几乎不影响该反应。下列相关分析,正确的是( )
A.实验中的可变因素是无机盐溶液的种类
B.Q 点条件下淀粉完全水解所需的时间较 P 点的长
C.实验说明 Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心
D.若将温度提高10℃,则三条曲线的最高点均上移
B 根据图示分析可知,无机盐溶液的种类和淀粉溶液浓度是自变量,A错误;根据图示分析可知,Q点和P点的淀粉水解速率相同,但Q点对应的淀粉溶液浓度更大,所以Q点条件下淀粉完全水解所需的时间比P点长,B正确;根据图示分析可知,淀粉水解速率保持相对稳定时,也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时,甲组>乙组>丙组,说明Cu2+没有使唾液淀粉酶失活,但降低了酶的活性,说明其是酶的抑制剂,这种抑制剂并不受底物浓度的影响,是非竞争性性抑制,C错误;由题意可知,该实验是在适宜条件下完成的,如果升高温度,酶的活性反而降低,则三条曲线的最高点均下移,D错误。
13.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
续表
操作步骤
操作方法
试管甲
试管乙
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:
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(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________。
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对照、过酸、过碱等三组实验,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。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。
答案:(1)过氧化氢分解速率 相同时间内试管中产生的气泡数量
(2)改进方案: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 实验结果及结论: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)冷藏 过氧化氢酶是蛋白质,高温处理会使蛋白质变性失活,而低温冷藏时,只是抑制蛋白质的活性,在适宜条件下,其活性能恢复
(4)低(或弱)
14.请结合图示,回答下列问题:
(1)①图中与无机催化剂相比,酶具有高效性的原因是___________。如果将酶催化改为无机催化剂催化,则图①的纵坐标轴上_________(填“A”“B”“C”或“D”)点对应的虚线应上移。
(2)②图中纵轴指标最可能是___________(填“生成物的量”或“反应物的量”或“反应速率”),G点左侧曲线和J点右侧曲线均出现与横轴相交的情况,最可能的原因是_________。
(3)②图中若横轴表示反应物浓度,BC段曲线对应数值保持不变主要与___________直接相关。
(4)一般不用H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响,原因是___________。
解析:(1)从①图中可以看出,有酶催化的对应的曲线降低化学反应所需要的活化能是最多的,催化效率最高,故①图中与无机催化剂相比,酶具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能;C表示未发生反应时的初始状态,A表示正常情况下,发生反应所需要达到的活化态,B表示加入酶之后的反应物所需要达到的活化状态,由于无机催化剂比酶降低的活化能要少,故如果将酶催化改为无机催化剂催化,则图①的纵坐标轴上B点对应的虚线应上移。
(2)分析图②:横坐标为影响酶促反应的相关因素,为自变量,纵坐标应为因变量即酶促反应的速率,G所在的曲线左右两侧最终都可对应0,意味着G所在的曲线表示的是pH对酶促反应速率的影响,酶具有专一性,pH过酸或过碱破坏酶的空间结构,使其永久失活,故G点左侧曲线和J点右侧曲线均出现与横轴相交的情况,最可能的原因是pH过酸或过碱破坏酶的空间结构,使其永久失活。
(3)②图中若横轴表示反应物浓度,BC曲线的趋势是先增大后保持不变,在反应物浓度逐渐增大的情况下,酶的量有限,整个酶促反应速率达也无法持续增大,故BC段曲线对应数值保持不变主要与酶的量有限直接相关。
(4)实验需要遵循单一变量的原则,若要探究温度对酶活性的影响,则温度为本实验的自变量,但是H2O2在高温下也会分解,使得本实验影响因素不唯一(既有底物本身高温分解又有温度影响酶的活性影响H2O2分解),故一般不用H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响。
答案:(1)酶能显著降低化学反应的活化能 B (2)反应速率 pH过酸或过碱破坏酶的空间结构,使其永久失活 (3)酶的量有限 (4)H2O2分解受温度影响较大
15.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请回答相关问题:
(1)该实验的自变量是______________,以________作为检测因变量的指标。
(2)如图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解。因此推测,该实验中淀粉可能是在________和________的作用下水解的。
(3)pH为3条件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是________________________________________________________________。
解析:(1)本实验为了探究pH对淀粉酶活性的影响,自变量为不同的pH,因变量为1 h后淀粉的剩余量。
(2)为了减小误差,可以进行重复实验,重复实验结果均如图所示,可以推知淀粉酶和盐酸均会引起淀粉水解。
(3)pH为3和9时淀粉的剩余量相同,但pH为3时淀粉的剩余量是淀粉酶和盐酸共同作用的结果,而pH为9时,淀粉的剩余量是淀粉酶作用的结果,故pH为3时淀粉酶活性低于9时。
答案:(1)pH 1 h后淀粉剩余量 (2)重复 淀粉酶 盐酸 (3)小于 两种条件下反应速率基本相同,但pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉水解干扰实验结果
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