2022-2023學(xué)年人教版（2019）必修一 第5章第1節(jié)　降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時　酶的特性 學(xué)案

1、第2課時酶的特性1.分析酶的特性,總結(jié)影響酶活性的因素。2.嘗試開展實驗探究影響酶活性的因素。3.通過對酶催化作用具體實例的討論,說明酶的特性。新知探究一酶具有專一性活動1:閱讀教材P8182相關(guān)內(nèi)容,并按要求進行實驗,思考,討論,回答下列問題。問題(1):1號試管有磚紅色沉淀生成,2號試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀,得出的初步結(jié)論是什么?提示:1號試管中淀粉被水解,2號試管中蔗糖沒有被水解。問題(2):該實驗說明了什么?提示:淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的催化作用具有專一性。問題(3):肽酶能催化多種多肽水解為氨基酸,是否說明肽酶沒有專一性?提示:不是。酶的專一性是指每一種酶只能催化一種

2、或一類化學(xué)反應(yīng),肽酶催化的是一類反應(yīng),也說明其具有專一性?；顒?:比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率問題(4):通過比較1、2的實驗結(jié)果,你能得出什么結(jié)論呢?提示:酶的催化效率比無機催化劑高,酶具有高效性。問題(5):如圖表示了未加催化劑、加無機催化劑、加酶的催化效率曲線圖,請辨析曲線分別表示哪種情況?提示:加酶;加無機催化劑;未加催化劑。(1)酶專一性理論模型的構(gòu)建圖中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì),C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。(2)酶具有高效性的意義酶具有高效性,保證了細胞代謝在溫和條件下快速有序地進行。對比法驗證酶的

3、專一性(1)設(shè)計思路:常見的方案有兩種,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通過觀察酶促反應(yīng)能否進行得出結(jié)論。(2)設(shè)計方案項目方案一方案二實驗組對照組實驗組對照組材料同種底物(等量)與酶相對應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對應(yīng)的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專一性1.如表為某同學(xué)設(shè)計的實驗,該實驗結(jié)果可以證明酶(B)步驟1號試管2號試管1加淀粉溶液3 mL加淀粉溶液3 mL2加淀粉酶溶液1 mL加脂肪酶溶液1 mL3加碘液3滴加碘液3滴現(xiàn)象不變藍色變藍色A.具有高效性B.具有專一性C.本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.本質(zhì)為RNA解析:根據(jù)題意分析,淀粉酶

4、可以分解淀粉,脂肪酶不能分解,可以證明酶的專一性。2.下列關(guān)于酶及相關(guān)實驗的敘述中,正確的是(B)A.酶是活細胞產(chǎn)生的有機物,微量高效,能調(diào)節(jié)酶促反應(yīng)B.酶在適宜條件下活性最大,其活性可因反應(yīng)條件的變化而改變C.利用淀粉和蔗糖兩種物質(zhì)探究淀粉酶專一性時,用碘液進行檢測D.酶促反應(yīng)中,酶能高效提供活化能,從而加速反應(yīng)的進行解析:酶的作用是催化而不是調(diào)節(jié);酶的活性會受外界因素影響而改變;利用碘液不能檢測蔗糖是否分解;酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)活化能而不能為化學(xué)反應(yīng)提供活化能。新知探究二酶的作用條件較溫和資料1: 探究溫度對酶活性影響的實驗方案步驟操作試管1試管2試管31加入可溶性淀粉溶液2 mL2

5、 mL2 mL2放置在不同溫度環(huán)境中0 100 60 3加入新配制的淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4反應(yīng)時間5 min5 min5 min5滴入碘液2滴2滴2滴6觀察結(jié)果變藍變藍不變藍問題(1):該實驗的自變量是什么?實驗是否要保持酶的最適pH條件?pH在該實驗中屬于什么變量?提示:該實驗的自變量是溫度。該實驗需要在酶的最適pH條件下進行。pH在該實驗中屬于無關(guān)變量。問題(2):該實驗的思路如圖所示。為什么要將底物和酶溶液的溫度控制到預(yù)設(shè)的溫度后再混合?提示:嚴格控制實驗的自變量,以免底物與酶接觸時未達到預(yù)設(shè)溫度而影響實驗結(jié)果,增強實驗的說服力。問題(3):探究溫度對酶活性影響的實驗中,能

6、否用過氧化氫酶催化過氧化氫的分解作為實驗對象?提示:不能,過氧化氫在加熱的情況下會分解。問題(4):探究溫度對酶活性影響的實驗中,能否用斐林試劑作為檢測試劑?提示:不能。因為斐林試劑在使用時,需要水浴加熱,對反應(yīng)溫度形成干擾。探究溫度對酶活性的影響實驗中的注意事項(1)由于H2O2不穩(wěn)定,因此探究溫度對酶活性影響時,不選擇H2O2作反應(yīng)物。(2)本實驗不宜選用斐林試劑鑒定,因為溫度是干擾條件。資料2: 探究pH對酶活性影響的實驗方案步驟操作試管1試管2試管31注入新鮮的肝臟研磨液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1 mL蒸餾水1 mL鹽酸1 mLNaOH溶液3注入等量的H2O2溶液2 mL2 m

7、L2 mL4觀察現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生無明顯氣泡產(chǎn)生無明顯氣泡產(chǎn)生問題(5):該實驗中,能否將步驟2、3調(diào)換?為什么?提示:不能。若調(diào)換步驟2、3,在調(diào)節(jié)pH之前,試管中已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng),會影響實驗結(jié)果。問題(6):該實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉的水解做實驗,為什么?提示:因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應(yīng),無法排除無關(guān)變量的干擾。探究pH對酶活性的影響實驗中的注意事項(1)本實驗中可將過氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH,再混合,以保證反應(yīng)一開始便達到預(yù)設(shè)pH。(2)本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解,因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下會發(fā)生水解反應(yīng)。活動1:觀察下面的模型,思考,

8、討論,回答下列問題。甲、乙兩圖是溫度或pH對酶活性影響的數(shù)學(xué)模型。問題(7):觀察分析模型,判斷甲、乙兩圖中影響酶活性的因素分別是什么?說明判斷理由。提示:甲為溫度;乙為pH。低溫不會使酶失活,而過酸或過堿則會使酶失活。問題(8):酶活性與溫度(pH)的關(guān)系是什么?提示:酶處于最適溫度(最適pH)時活性最高,高于或低于最適溫度(最適pH)酶的活性都會降低甚至是失活。問題(9):低溫與高溫對酶活性的影響一樣嗎?pH過高或過低對酶活性的影響一樣嗎?提示:不一樣。低溫只是抑制酶的活性,當(dāng)溫度升高到最適溫度時,酶的活性也可恢復(fù)到最高;而高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu),使酶失活,是不可逆的,即使溫度恢復(fù)到最適溫

9、度,酶的活性也不會恢復(fù)。pH過高或過低時對酶活性的影響一樣。pH過高或過低都會破壞酶的空間結(jié)構(gòu),使酶失活,是不可逆的,即使恢復(fù)到最適pH,酶的活性也不會恢復(fù)?；顒?:底物和酶的濃度是影響酶促反應(yīng)速率的因素,觀察下面的模型,思考,討論,回答下列問題。問題(10):甲中酶促反應(yīng)速率隨底物濃度如何變化?甲中當(dāng)?shù)孜镞_到一定濃度后,酶促反應(yīng)速率不再加快的原因是什么?提示:在其他條件適宜,酶濃度一定的情況下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,但當(dāng)?shù)孜镞_到一定濃度后,酶促反應(yīng)速率不再增加;不再加快的原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制。問題(11):分析并描述乙曲線的含義。提示:在底物充足,其他條件都適宜的情況下

10、,酶濃度與酶促反應(yīng)速率呈正相關(guān)。酶促反應(yīng)的影響因素(1)溫度和pH圖甲和圖乙顯示:過酸、過堿、高溫都會使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子空間結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度適當(dāng)升高酶可恢復(fù)活性。從圖丙和圖丁可以看出:pH或溫度的變化不影響(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適溫度或pH。(2)底物濃度和酶濃度圖甲中OP段酶促反應(yīng)速率的限制因素是底物濃度,而P點之后的限制因素可能為酶濃度或酶活性;圖乙對反應(yīng)底物的要求是底物足量。抑制酶活性的兩個模型模型A中的抑制劑與底物競爭酶的活性位點,從而降低酶對底物的催化效應(yīng);模型B中的抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結(jié)合,能改變酶的構(gòu)型,使酶不能與底物結(jié)合,從而使

11、酶失去催化活性。3.細胞代謝離不開酶的催化,酶的催化需要溫和的環(huán)境條件,某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響時發(fā)現(xiàn),pH過低時淀粉水解速率也會加快,探究結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)實驗的說法中,正確的是(D)A.從圖中能推斷,該淀粉酶在pH=1比pH=3時活性一定更高B.從實驗結(jié)果分析可知,該淀粉酶的最適pH為7C.在強酸、強堿條件下淀粉酶活性受到抑制但空間結(jié)構(gòu)沒有改變D.在pH為59之間設(shè)置更小的pH梯度可探究該淀粉酶的最適pH解析:由于酸性條件也能催化淀粉水解,故盡管pH=1時淀粉初始量小于pH=3時的淀粉初始量,也不能說明該淀粉酶在pH=1比pH=3時活性高;幾組實驗中pH為7的條件下

12、淀粉的剩余量最少,但不一定是該酶的最適pH,若要確定其最適pH,需在pH為59之間設(shè)置更小的pH梯度探究該淀粉酶的最適pH;在強酸、強堿條件下酶的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變。4.(不定項)圖甲表示溫度對淀粉酶活性的影響,圖乙是將一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麥芽糖積累量隨溫度變化的情況。下列說法中不正確的是(BC)A.圖甲中T0表示淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度B.圖甲中,Ta和Tb時淀粉酶的催化效率很低,對酶活性的影響因素相同C.圖乙中Ta到Tb的曲線表明隨溫度的升高,麥芽糖積累量不再增加,酶的活性已達到最大D.圖乙中A點可能對應(yīng)圖甲中的溫度為T0解析:由題圖可知,圖甲中T0時淀粉酶的活性最高,所以T

13、0為淀粉酶的最適溫度;圖甲中,Ta時淀粉酶的催化效率很低是因為低溫下淀粉酶的活性受到抑制,Tb時淀粉酶催化效率很低是因為高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu),二者對酶活性的影響有本質(zhì)的區(qū)別;圖乙中Ta到Tb的曲線表明隨溫度的升高,酶的活性先升高后降低,當(dāng)溫度達到Tb時,酶失去活性,所以麥芽糖積累量不再增加;圖乙中的A點時麥芽糖的積累速率最快,說明A點對應(yīng)的溫度可能為最適溫度T0。 科學(xué)探究情境 加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑,如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等。這些酶制劑不僅可以有效地清除衣物上的污漬,而且對人體沒有毒害作用,并且這些酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解,不會污染環(huán)境。所以,加酶洗衣粉受到了人們

14、的普遍歡迎。探究:(1)許多加酶洗衣粉標(biāo)有“請勿用60 以上的熱水,以免洗衣粉失效”。你能說明其中的理論依據(jù)嗎?提示:溫度過高會影響酶的活性,甚至酶會因高溫而變性失活。(2)過酸、過堿、高溫、低溫對酶促反應(yīng)速率的影響一樣嗎?提示:不一樣,過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高后可恢復(fù)活性。(3)從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點方面分析,該如何保存酶?提示:應(yīng)在低溫和適宜pH下保存酶。課堂小結(jié)完善概念圖關(guān)鍵語句1.酶的特性是具有高效性、專一性和作用條件較溫和。2.酶具有專一性表現(xiàn)為每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。3.在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高

15、。溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低。4.過酸、過堿或溫度過高,都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活。5.在一定的低溫下,酶的活性很低,但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并未失活,在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度的升高酶的活性會升高。隨堂反饋1.圖甲表示酶和無機催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原理,圖乙為不同條件下生成物的量隨時間的變化曲線,下列選項中正確的是(C)A.a、b、c分別表示無催化劑、無機催化劑及酶催化化學(xué)反應(yīng)時所需活化能B.b、c兩者間的大小可以解釋酶的高效性C.圖乙可表示不同溫度下的淀粉酶催化淀粉水解的結(jié)果D.圖乙可表示向不同濃度的過氧化氫溶液中添加等量土豆片的反應(yīng)結(jié)果解析:據(jù)題圖分析,活化能bac,則a是無機

16、催化劑需要的活化能,b表示無催化劑化學(xué)反應(yīng)需要的活化能,c表示酶催化的化學(xué)反應(yīng)需要的活化能;b、c兩者間的大小可以解釋酶具有催化作用,a、c兩者間的大小可以解釋酶的高效性;圖乙可表示不同溫度下的淀粉酶催化淀粉水解的結(jié)果,其中X溫度條件下酶的活性最高,反應(yīng)速率最快;不同濃度的過氧化氫溶液產(chǎn)生氧氣量不一樣,圖乙可表示等量相同濃度的過氧化氫溶液中添加不同數(shù)量土豆片的反應(yīng)結(jié)果。2.蔗糖酶能將一分子蔗糖水解為一分子果糖和一分子葡萄糖。如圖表示蔗糖酶在最適溫度下催化底物水解的模型,下列有關(guān)敘述錯誤的是(B)A.該模型能解釋酶具有專一性B.模型中乙表示蔗糖酶,為甲的水解提供反應(yīng)的活化能C.模型中乙的化學(xué)結(jié)構(gòu)

17、在化學(xué)反應(yīng)的前后不會發(fā)生改變D.若溫度適當(dāng)升高或降低5 ,酶的催化速率都將下降解析:甲能和乙的活性部位結(jié)合,如鑰匙和鎖的關(guān)系,該圖能夠解釋酶具有專一性;酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;酶的結(jié)構(gòu)在反應(yīng)前后不會發(fā)生改變;該圖表示酶在最適溫度下催化底物分解的模型,如果溫度升高或降低5 ,酶的活性都會減弱,催化效率都將下降。3.下列有關(guān)酶特性實驗設(shè)計中最科學(xué)、嚴謹?shù)倪x項是(C)選項實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A酶催化具有高效性實驗組:2 mL 3%H2O2+1 mL過氧化氫酶,保溫5 min對照組:2 mL 3%H2O2+1 mL蒸餾水,保溫5 minB酶催化具有專一性實驗組:2 mL 3%可溶性淀粉+1 m

18、L 新鮮唾液,保溫5 min后碘液檢驗對照組:2 mL 3%蔗糖+1 mL新鮮唾液,保溫5 min后碘液檢驗續(xù)表選項實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計C探究酶作用的適宜溫度將裝有5 mL 3%可溶性淀粉的多支試管、2 mL 新鮮唾液的多支試管分別置于多個一定溫度梯度水浴鍋中保溫5 min后,將相同溫度處理后的淀粉溶液與唾液混合后再繼續(xù)保溫5 min,碘液檢驗DpH影響酶的催化活性向三支試管中依次各加入:2 mL 3%可溶性淀粉、1 mL不同pH緩沖液和1 mL新鮮唾液,在適宜溫度下保持5 min,斐林試劑檢驗解析:酶的高效性是和無機催化劑相比,因此實驗的對照組的蒸餾水應(yīng)換成FeCl3溶液;驗證酶的專一性,實驗需

19、要鑒定淀粉和蔗糖是否被唾液分解,用碘液只能檢測淀粉的存在,而無法檢測蔗糖溶液是否被分解,故檢測需使用斐林試劑;探究酶作用的適宜溫度,應(yīng)當(dāng)設(shè)置一系列溫度梯度的實驗組,預(yù)先將淀粉溶液和酶溶液加熱到需要的溫度,再將淀粉溶液和酶溶液混合,最后加入碘液進行檢驗,觀察哪一個溫度下藍色最先褪去;驗證pH對酶催化活性的影響,應(yīng)當(dāng)注意實驗的順序,先將緩沖液和唾液淀粉酶混合,再加入可溶性淀粉溶液,三者不可同時加入。4.(不定項)為了比較甲、乙兩種酶對溫度和pH的耐受程度(即保持活性的范圍)的差異,科研人員進行了相關(guān)的研究,結(jié)果如圖。下列說法不正確的是(ACD)A.甲酶對溫度的耐受程度比乙酶大B.在pH為67的環(huán)境

20、下,幾乎測不到甲酶活性C.甲酶活性在任何環(huán)境中都比乙酶高D.測定pH對酶活性影響時溫度應(yīng)設(shè)為20 解析:從溫度對酶活性影響的曲線分析,乙酶保持活性的溫度范圍大于甲酶,從曲線趨勢看出乙酶比甲酶的溫度耐受程度大;從pH對酶活性影響的曲線分析,在pH為67的環(huán)境下,幾乎測不到甲酶的活性;20 時甲、乙兩種酶活性都較低,不宜用來測定pH對酶活性的影響。5.多酶片是一種復(fù)方制劑,它主要是由胰酶、胃蛋白酶復(fù)合而成的一種藥物,其說明書的部分內(nèi)容如下:性狀:本品為腸溶衣與糖衣的雙層包衣片,內(nèi)層為胰酶,外層為胃蛋白酶。適應(yīng)證:用于消化不良、食欲缺乏。用法用量:口服,一次23片,一日3次。注意事項:本品在酸性條件

21、下易破壞,故服用時切勿嚼碎。回答下列問題。(1)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,具有 (寫出三條)的特性。服用多酶片時不能嚼碎的原因是 。(2)多酶片為腸溶衣與糖衣雙層包被,外層包被應(yīng)為(填“腸溶衣”或“糖衣”)。糖衣以糖漿為主要包衣材料,有一定的防潮、隔絕空氣、掩蓋藥物不良氣味等作用;腸溶衣為一層特殊包裹物質(zhì),能很好保護胰酶不會在胃部被破壞的原因是 。(3)請利用提供的材料用具,設(shè)計實驗探究pH對胃蛋白酶活性的影響。備選材料用具:蛋白塊若干,胃蛋白酶溶液,蒸餾水,一系列pH梯度的溶液,試管若干,恒溫水浴鍋,時鐘等。實驗步驟:取規(guī)格相同的5支潔凈試管,分別編號1、2、3、4、5。向5支試

22、管中分別注入5 mL一系列pH梯度的溶液,然后各加入5 mL胃蛋白酶溶液。將試管置于37 的恒溫水浴鍋中保溫5 min。分別向5支試管中加入等量且適量的蛋白塊。 。(4)為進一步確認上述實驗中,蛋白塊的消失是否是胃蛋白酶催化所致,請?zhí)岢鰧嶒灨倪M的思路 。解析:(1)酶具有高效性、專一性、作用條件溫和等特性。胰酶的適宜pH是8.0左右,而胃中pH為1.5左右,胰酶會在胃部的酸性環(huán)境中變性失活,且會被胃蛋白酶催化水解,因此服用多酶片時不能嚼碎。(2)由題意可知,外層包被應(yīng)為糖衣,腸溶衣不會在胃部被破壞的原因是胃液不能水解破壞腸溶衣。(3)該實驗的目的是探究pH對胃蛋白酶活性的影響,自變量是pH,因

23、變量是胃蛋白酶活性,根據(jù)對照原則和單一變量原則進一步完善實驗步驟:取規(guī)格相同的5支潔凈試管,分別編號1、2、3、4、5。向5支試管中分別注入 5 mL一系列pH梯度的溶液,然后各加入5 mL胃蛋白酶溶液。將試管置于37 的恒溫水浴鍋中保溫5 min。分別向5支試管中加入等量且適量的蛋白塊。觀察5支試管中蛋白塊體積變化,并記錄蛋白塊消失的時間。(4)為進一步確認上述實驗中,蛋白塊的消失是否是胃蛋白酶催化所致,應(yīng)該增加一組不加酶的對照實驗,其他條件與實驗組相同,觀察蛋白塊的變化,若蛋白塊不消失,則說明蛋白塊的消失是胃蛋白酶催化所致,否則不能說明。答案:(1)高效性、專一性、作用條件溫和胰酶會在胃部

24、的酸性環(huán)境中變性失活,且會被胃蛋白酶催化水解(2)糖衣胃液不能水解破壞腸溶衣(3)觀察5支試管中蛋白塊體積變化,并記錄蛋白塊消失的時間(4)增加一組不加酶的對照實驗,其他條件與實驗組相同,觀察蛋白塊的變化課時作業(yè)1.在小型圓底燒瓶內(nèi)盛等量的H2O2,并向各瓶中迅速加入等量相應(yīng)的物質(zhì)(如圖),燒瓶口緊包著一個小氣球,使燒瓶沉于盛有水的燒杯底部同一位置(瓶內(nèi)有氣體產(chǎn)生,燒瓶可浮起)。下列相關(guān)敘述正確的是(B)A.圖14中均需要ATP提供能量B.圖3中的燒瓶浮起的速度最快C.圖4中無氣體產(chǎn)生,燒瓶不上浮D.圖1與圖2對照驗證酶的高效性解析:ATP是細胞生命活動的直接供能物質(zhì),圖14中均沒有ATP提供

25、能量;圖3中酶的溫度適宜,肝臟研磨液新鮮程度更高,故圖3中酶活性最高,O2產(chǎn)生速率最快,故圖3中的燒瓶浮起的速度最快;H2O2在常溫下也能自行分解,故圖4中H2O2能分解,有O2產(chǎn)生;圖1與圖2對照,自變量有溫度和催化劑兩種,不符合單一變量原則,無法得出結(jié)論,不能驗證酶的高效性。2.下列最能說明酶具有高效性的實驗是(A)A.將氯化鐵溶液和新鮮肝臟研磨液分別加入盛有等量的過氧化氫的甲、乙兩支試管中,乙試管中釋放氧氣的速率遠遠快于甲試管B.將質(zhì)量分數(shù)為10%的淀粉酶溶液和稀釋10倍的淀粉酶溶液分別加入盛有等量的質(zhì)量分數(shù)為1% 的淀粉溶液的甲、乙兩支試管中,淀粉分解的速率基本相等C.將等量的人的唾液

26、淀粉酶和萌發(fā)的小麥種子中的淀粉酶分別加入盛有等量的質(zhì)量分數(shù)為1% 的淀粉溶液的甲、乙兩支試管中,發(fā)現(xiàn)甲試管中淀粉分解的速率比乙試管快D.將等量的淀粉酶溶液分別加入盛有等量的質(zhì)量分數(shù)為1% 的淀粉溶液的甲、乙兩支試管中,甲、乙分別保溫在10 和30 條件下,結(jié)果乙試管中淀粉分解的速率快于甲試管解析:A項中實驗的自變量是催化劑的種類,可以對比說明酶具有高效性;B項中實驗的自變量是不同濃度的淀粉酶,不能說明酶的高效性;C項中實驗只能比較出不同生物體中酶的作用效果不同,不能說明酶具有高效性;D項中實驗只能說明溫度影響酶的催化效率,不能證明酶具有高效性。3.將2 mL新鮮的唾液與5 mL 5%的淀粉溶液

27、混合,保溫于37 恒溫箱中,測得產(chǎn)物生成速率變化趨勢如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(C)A.15 min時,即使加入淀粉溶液,也不會有麥芽糖生成B.1015 min,麥芽糖生成速率降低的原因是酶活性降低C.05 min,底物足量,若增加唾液的量,麥芽糖的生成速率可能還會提高D.15 min后,向試管中滴加斐林試劑,在常溫下溶液會出現(xiàn)磚紅色沉淀解析:由題圖可知,15 min時,酶仍然保持活性,加入淀粉溶液,可以有麥芽糖生成;1015 min,麥芽糖生成速率降低的原因是淀粉含量減少,而不是酶活性降低;15 min后,向試管中滴加斐林試劑,水浴加熱后溶液才會出現(xiàn)磚紅色沉淀。4.下列不能用“酶的作用條

28、件較溫和”進行解釋的生物學(xué)現(xiàn)象是(D)A.沸水浸泡過的加酶洗衣粉的洗滌效果不佳B.低溫保存的食物不易腐敗C.胃蛋白酶進入小腸后不再催化蛋白質(zhì)水解D.淀粉酶不能催化麥芽糖的水解解析:“沸水浸泡過的加酶洗衣粉的洗滌效果不佳”是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu);“低溫保存的食物不易腐敗”是由于微生物細胞內(nèi)的酶在低溫條件下活性受到抑制;“胃蛋白酶進入小腸后不再催化蛋白質(zhì)水解”是由于酶的催化需要適宜的pH,小腸中的環(huán)境呈偏堿性,胃蛋白酶進入小腸后因pH改變而失活;“淀粉酶不能催化麥芽糖的水解”是由于酶具有專一性。5.圖中的1表示一定量的酶在最適溫度時反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系,如果將反應(yīng)溫度略微升高或向反應(yīng)混

29、合物中再加入少量同樣的酶,變化后的曲線最可能分別是(C)A.5、2B.3、2C.4、2D.3、4解析:反應(yīng)溫度能通過影響酶活性影響反應(yīng)速率,當(dāng)反應(yīng)溫度高于最適溫度時,酶活性降低,反應(yīng)速率最終穩(wěn)定,但反應(yīng)速率會比最適溫度下的反應(yīng)速率低,由此可知曲線4表示反應(yīng)溫度略微升高后的酶促反應(yīng)速率曲線;反應(yīng)混合物中再加入少量同樣的酶,當(dāng)反應(yīng)物濃度達到一定程度時,限制反應(yīng)速率的因素是酶濃度,加入酶提高了酶濃度,增大了反應(yīng)速率,由此可知曲線2表示再加入少量同樣的酶后的酶促反應(yīng)速率曲線。6.如表為“探究酶的專一性”的活動記錄表(單位:mL),下列敘述錯誤的是(D)組別1234561%淀粉溶液3332%蔗糖溶液33

30、3新鮮唾液11蔗糖酶溶液11斐林試劑222222A.淀粉不能與斐林試劑反應(yīng)呈磚紅色B.本實驗的可變因素是酶的種類和底物的種類C.實驗操作中將底物與酶混合后,再置于37 恒溫水浴中保溫D.若第4組出現(xiàn)了磚紅色沉淀,說明蔗糖中一定含有還原糖解析:淀粉不能與斐林試劑反應(yīng)呈磚紅色;根據(jù)題表分析,本實驗的可變因素為酶的種類和底物的種類;本實驗操作時可先將底物與酶混合后,再置于37 恒溫水浴中保溫,目的是使酶充分發(fā)揮作用;若第4組出現(xiàn)了磚紅色沉淀,可能是蔗糖中含有還原糖,或是蔗糖中含有淀粉,被唾液中的淀粉酶分解形成了還原糖。7.圖甲表示某種酶催化底物水解的模型,圖乙表示在最適溫度下,相關(guān)酶的催化速率與反應(yīng)

31、物濃度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述正確的是(A)A.圖甲中若d、c分別代表半乳糖和葡萄糖,則b代表乳糖B.所有酶都含有氮元素,酶能夠為底物提供能量,從而使反應(yīng)更容易進行C.圖乙中若g點反應(yīng)體系溫度升高,產(chǎn)物不再增加D.由于酶具有專一性,細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行解析:乳糖水解產(chǎn)物是半乳糖和葡萄糖。圖甲中若d、c分別代表半乳糖和葡萄糖,則b代表乳糖;酶能夠顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,從而讓反應(yīng)更容易進行;圖乙表示在最適溫度下酶的催化速率,若g點時反應(yīng)體系溫度升高,酶活性降低,化學(xué)反應(yīng)速率降低,產(chǎn)物增加速率減慢;由于酶的作用條件較溫和,細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。8.物質(zhì)甲作為抑制劑能與蔗糖

32、酶結(jié)合或分離,從而改變蔗糖酶的活性。在適宜溫度、pH等條件下,某同學(xué)將蔗糖酶和物質(zhì)甲的混合液均分為若干份,分別加入不同濃度的等量蔗糖溶液中,檢測發(fā)現(xiàn),蔗糖的水解速率隨蔗糖溶液濃度的升高而增大。下列分析與該實驗相符的是(C)A.物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合使酶降低活化能的能力增強B.物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合能改變酶的高效性和專一性C.蔗糖溶液濃度的升高能導(dǎo)致物質(zhì)甲與蔗糖酶的分離D.反應(yīng)體系中沒有甲時,蔗糖溶液的濃度會改變酶活性解析:根據(jù)題意可知,物質(zhì)甲屬于抑制劑,即物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合使酶降低活化能的能力降低,導(dǎo)致酶活性降低;物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合能降低酶活性,從而改變酶的高效性,但不改變專一性;蔗糖溶液濃度

33、的升高能導(dǎo)致物質(zhì)甲與蔗糖酶的分離,從而使酶活性升高,蔗糖的水解速率增大;反應(yīng)體系中沒有甲時,蔗糖溶液的濃度不會改變酶活性,只是改變酶促反應(yīng)速率。9.某實驗小組要對酶的一些性質(zhì)進行驗證,準備了以下材料和用具:2%唾液淀粉酶溶液、20%肝臟研磨液、3%FeCl3溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、3%過氧化氫溶液、5%的鹽酸、5%的NaOH溶液、碘液、斐林試劑、蒸餾水、恒溫水浴鍋、冰塊等。請回答下列問題。(1)可選用2%唾液淀粉酶溶液作為催化劑進行實驗驗證酶具有專一性,設(shè)置兩組實驗,兩組實驗的反應(yīng)物應(yīng)分別為 。檢驗試劑不宜用碘液,理由是。(2)若要驗證酶的活性是否受pH的影響,上述所給的材料中的淀粉

34、溶液不宜選為反應(yīng)物,最主要的原因是 。解析:(1)研究淀粉酶的專一性,選用的反應(yīng)物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液,由于淀粉酶可以水解淀粉而不能水解蔗糖,最好用加入斐林試劑觀察磚紅色是否出現(xiàn)來觀察實驗結(jié)果。不宜用碘液,理由是其中的蔗糖組無論是否被水解,碘液均無顏色變化。(2)由于酸性條件下淀粉易分解,因此淀粉不能作為探究pH對酶活性影響的實驗材料。答案:(1)3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液其中的蔗糖組無論是否被水解,碘液均無顏色變化(2)淀粉在酸性條件下會被水解10.下列與酶相關(guān)的實驗敘述中,正確的是(D)A.在加入等量H2O2溶液的試管中分別加入等量H2O2酶和水,用于探究酶的高效性B.探究酶催化作用的

35、最適pH時,分別設(shè)置過酸、中性、過堿三組實驗C.用蔗糖溶液作為底物,分別加入蔗糖酶和淀粉酶,再加入碘液來探究酶的專一性D.用淀粉和淀粉酶作為實驗材料探究溫度對酶活性的影響,不能用斐林試劑檢驗解析:酶和無機催化劑設(shè)置對照實驗,才能體現(xiàn)酶的高效性;探究酶催化作用的最適pH時,需設(shè)置一系列pH梯度,而不是只設(shè)置三組;碘液能用于檢測淀粉,但不能用于檢測蔗糖及其水解產(chǎn)物,因此該實驗不能用碘液進行檢驗,可用斐林試劑進行檢測;由于斐林試劑鑒別還原糖需要水浴加熱,因此探究溫度對酶活性的實驗,不能用斐林試劑檢驗。11.如圖表示溶酶體內(nèi)所含物質(zhì)及其內(nèi)外環(huán)境的pH,下列有關(guān)敘述,錯誤的是(A)A.溶酶體能合成多種水

36、解酶B.溶酶體內(nèi)的酶進入細胞質(zhì)基質(zhì)后,其活性降低C.溶酶體主動吸收H+,以保持pH相對穩(wěn)定D.溶酶體分解衰老、損傷的細胞器依賴其膜的流動性解析:溶酶體中含有多種水解酶,其內(nèi)的多種水解酶是在核糖體上合成的;酶具有適宜的pH,當(dāng)溶酶體中的水解酶進入細胞質(zhì)基質(zhì)之后由于pH升高,酶活性將降低;溶酶體內(nèi)pH較低,說明H+相對較多,故H+以主動運輸?shù)姆绞侥鏉舛忍荻冗M入溶酶體,以保持pH相對穩(wěn)定;根據(jù)分析可知,溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器,該功能的發(fā)揮依賴膜的流動性。12.(不定項)某同學(xué)用附著有過氧化氫酶的濾紙片進行了相關(guān)的實驗研究(如圖所示,圖中小圓圈為氧氣氣泡),下列分析正確的是(AB)A.酶促反應(yīng)速率可用反應(yīng)時間(t3-t1)的長短來表示B.用附著等量FeCl3的濾紙片做實驗,反應(yīng)時間(t