提升训练134活动探究pH对过氧化氢酶的影响.docx
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提升训练134活动探究pH对过氧化氢酶的影响
1.3.4活动:
探究pH对过氧化氢酶的影响
一、选择题（本大题共6小题,每小题2分,共12分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）
1.（2017·宁波模拟）下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料,根据有关实验结果绘制的,其中能说明酶具有高效性的是（ ）
2.（2017·温州模拟）将一个土豆（含有过氧化氢酶）切成大小和厚薄相同的若干片,放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如图所示）,若土豆片为4片时,在温度为35℃的条件下,每隔5分钟收集一次数据,根据数据绘制出如图曲线1。
利用同样的实验装置,改变某条件后,收集数据可绘制出曲线2,则改变的这种条件是（ ）
A.降低过氧化氢溶液的浓度
B.增加土豆片的数量
C.将温度提高到80℃
D.将针筒换成更大容积的
3.图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解O2生成量随时间的变化。
若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下叙述正确的是（ ）
A.pH=a时,e点下移,d点左移
B.pH=c时,e点上移
C.温度降低时,e点不移,d点右移
D.H2O2量增加时,e点不移,d点左移
4.（2017·杭州十校联考）某同学欲通过如图所示的装置进行探究影响酶促反应速率因素的实验,下列分析错误的是（ ）
A.滤纸上需附有过氧化氢酶
B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间（即t3～t2）来表示
C.可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响
D.为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多片滤纸片
5.过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。
为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。
下列相关叙述正确的是（ ）
管号
1%焦性
没食子
酸（mL）
2%
H2O2（mL）
缓冲液
（mL）
过氧化
物酶溶
液（mL）
白菜梗
提取液
（mL）
煮沸冷却
后的白菜
梗提取液
（mL）
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
6.已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图。
那么,在反应过程中酶·底物复合物浓度变化曲线正确的是（ ）
二、非选择题（本大题共2小题,共18分）
7.（8分）在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,对实验的处理如下表所示（鲜肝匀浆中含有过氧化氢酶）:
试管
组别
实验处理
实验现象
加入3%
H2O2（mL）
温度
加入试剂
试管1
2
常温
/
没有气泡
试管2
2
90℃
/
少量气泡
试管3
2
常温
2滴3.5%
FeCl3
大量气泡
试管4
2
常温
2滴20%
鲜肝匀浆
迅速产生
大量气泡
（1）在上表的实验处理中,研究了________和________两个自变量,在本实验中,3%H2O2加入量的多少等因素属于_______________变量。
（2）若试管1和试管2形成对照实验,则实验现象说明____________。
（3）和试管3相比,试管4中迅速产生大量气泡,其原因是________,
试管3的气泡产生总量________（填“大于”“等于”或“小于”）试管4的气泡产生总量。
8.（10分）大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。
研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。
（1）查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。
由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是__________。
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃。
学习小组假设:
大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃。
他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。
干酪素的化学本质是______________,可用________试剂鉴定。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。
③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于__________中以保持恒温。
单位时间内__________可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?
__________________________________________________________。
理由是 ______________________________________________。
（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低________的比例,以减少对海洋的污染。
1.【解析】选A。
通常实验验证某种因素的作用时一般要遵循单一变量原则和对照原则。
B项中除过氧化氢酶的有无这一变量外,还有另一变量温度,没有遵循单一变量原则,B项错误;C项中除过氧化氢酶的有无这一变量外,还有变量pH,同样不遵循单一变量原则,C项错误;D项中的变量是过氧化氢酶的有无,它能说明过氧化氢酶具有催化效率,但不能说明酶具有高效性,D项错误;A项中,加入过氧化氢酶的反应比加入Fe3+的反应达到平衡点的速度快,说明酶具有高效性,A项正确。
2.【解析】选A。
降低过氧化氢溶液的浓度,产生的气体量减少;增加土豆片的数量相当于增加了酶浓度,气体产生速率加快;将温度提高到80℃会使酶失活;增大容积对气体的产生没有影响。
3.【解析】选C。
pH=a时,pH降低,酶的活性降低,酶的催化效率降低,达到最大O2生成量的时间延长,d点右移,e点不变,A错误;pH=c时,酶的活性丧失,但在没有酶的情况下,H2O2也会分解,B错误;温度降低时,酶的活性降低,酶的催化效率降低,达到最大O2生成量的时间延长,d点右移,e点不变,C正确;若H2O2量增加,分解生成O2量增多,达到平衡所需要的时间增加,d点右移,e点上移,D错误。
4.【解析】选B。
由题图可以看出,该实验是通过过氧化氢来探究影响酶促反应速率的因素,所以滤纸片上需附有过氧化氢酶;从滤纸片进入过氧化氢溶液（即t1）时酶促反应已经开始,所以应从t1算起;题图中只有一片滤纸片,为了提高实验的准确性,应增加滤纸片的数量,测出滤纸片浮出液面的时间后,取其平均值。
5.【解题指南】
（1）题干关键词:
过氧化物酶能分解H2O2、氧化焦性没食子酸呈橙红色。
（2）解题思路:
分析自变量、因变量与无关变量,找出影响酶活性的因素,通过试管颜色变化得出结论。
【解析】选A。
本题主要考查酶的实验设计与分析。
该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号、2号和4号都是对照组,3号是实验组,A项正确、B项错误。
若3号与1、2、4号对照,3号管显橙红色,则证明白菜梗中存在过氧化物酶,C项错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,则说明高温使过氧化物酶变性失活,D项错误。
6.【解析】选B。
根据题图分析,在反应前5min,产物生成量非常快,而反应刚开始时底物浓度足够高,有足够的底物与酶结合,这说明酶·底物复合物浓度在前
5min基本不变。
随着反应的进行,底物逐渐消耗,与酶结合量减少,当反应进行到20min时,底物耗尽,酶·底物复合物浓度为0,B正确。
7.【解析】
（1）本实验中实验处理时反应物加入量相同,均为3%的H2O2,则3%的H2O2加入量的多少属于无关变量。
温度和加入的试剂则是自变量。
（2）试管1和试管2的区别在于温度不同,是否有气泡产生,两组对照可说明H2O2在高温（90℃）下能分解。
（3）试管3和试管4均加入催化剂,但试管3加入的是无机催化剂,其产生气泡速度不如试管4,说明酶的催化效率高于无机催化剂,但由于反应物量相等,所以气泡产生总量相等。
答案:
（1）温度 加入的试剂 无关
（2）高温（90℃）能使H2O2分解
（3）酶的催化效率大于无机催化剂 等于
8.【解题指南】解答本题应注意以下两个方面:
（1）根据酶的专一性推断干酪素的化学本质、饲料中各营养成分的比例。
（2）明确最适pH、最适温度的含义。
【解析】
（1）由坐标图中三种酶的活性可知,在最适pH时,幽门盲囊蛋白酶的活性最高,因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高。
（2）①本实验探究蛋白酶的最适温度,因此实验需要的底物为蛋白质,鉴定蛋白质可用双缩脲试剂,该试剂可与蛋白质发生紫色反应。
②测定酶的最适温度时,应提供最适的外界环境,即给各种酶提供最适pH,由图1可知,胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH分别是2和8。
③本实验的自变量是温度,因此各组实验应保持恒定的温度,保持恒温的主要方法是通过水浴加热;通过产物的生成量或底物的消耗量可测定蛋白酶的催化效率的高低。
④由图2可以看出,当温度从15℃到18℃梯度变化过程中,随着温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,没有出现下降的拐点,因此,不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃。
（3）大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,说明大菱鲆几乎不分解淀粉和脂肪,因此饲料中不要添加过多的淀粉和脂肪。
答案:
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质 双缩脲 ②2和8
③水浴 底物消耗量（或产物生成量）
④不能 在15～18℃,随着温度的升高,酶活性一直在增强,没有出现下降的拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度
（3）淀粉和脂肪
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