第2课时 酶的特性.docx
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第2课时酶的特性
第2课时 酶的特性
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知识点
题号
1.酶的特性
1,2,10
2.影响酶促反应的因素及分析
4,5,8
3.有关酶的实验设计
3,6,7,9,11,12,13,15
4.综合考查
14
A级 合格性水平训练
1.下图表示酶促反应,该图能体现酶的（ A ）
A.专一性B.易受温度影响
C.高效性D.易受酸碱度影响
解析:
据图分析,甲和戊在反应前后没有发生改变,说明甲或者戊可能是酶,起催化作用;在起催化作用的过程中,甲与乙结合,而戊不能与乙结合,说明甲是酶,促进乙反应生成了丙和丁,甲可以催化乙反应,而戊不能,说明酶具有专一性。
2.下图表示过氧化氢被分解的曲线,说明酶具有（ C ）
①统一性 ②高效性 ③催化特性 ④在温和条件下进行
A.①②B.②
C.②③D.①②④
解析:
比较加入过氧化氢酶的曲线和加入Fe3+的曲线,说明酶的高效性;比较加入过氧化氢酶的曲线和未加酶的曲线,说明酶的催化特性。
3.下列有关酶的实验设计思路正确的是（ C ）
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
解析:
过氧化氢的分解受温度影响,所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响;利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时,采用碘液检测结果均无颜色变化,故无法检测出实验结果;酶的高效性是相对无机催化剂而言的,所以研究酶的高效性时,应用酶和无机催化剂对比;胃蛋白酶的适宜pH是1.5~2.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,若pH设置成5、7、9则无法看出pH对酶活性的影响。
4.
右图中三条曲线表示某种酶在不同的pH条件下,酶的活性与温度之间的关系。
据图可知（ B ）
A.随着pH从5升高到6,酶的活性逐渐降低
B.尽管pH从5升高到6,但酶的最适温度不变
C.当pH=6时,影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度
D.当温度为任意固定值时,实验结果都可以证明pH对酶促反应速率的影响
解析:
由图分析可知pH=6时,反应物剩余量较pH=5时反应物剩余量少,说明pH从5升高到6酶活性逐渐升高;由图可知pH不同时最适温度都没有改变;当pH为6时,影响酶促反应速率的主要因素可能是温度;当温度为图中温度最值时,活性都为0,无法证明pH对酶促反应速率的影响。
5.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。
下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。
下列有关说法正确的是（ C ）
A.在A点适当提高反应温度,反应速率加快
B.在B点适当增加酶的浓度,反应速率不变
C.A点限制反应速率的主要因素是反应物浓度
D.在C点提高反应物浓度,产物不再增加
解析:
图示为最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。
在A点适当提高反应温度,酶的活性会降低,反应速率降低;B点时酶的浓度限制反应速率,因此在B点增加酶的浓度,反应速率加快;从图示看出在C点提高反应物浓度,反应速率不再加快,但产物的量将增加。
6.下列与酶相关的叙述中,正确的是（ C ）
A.探究酶的专一性时,自变量一定是酶的种类
B.探究酶的高效性时,自变量可以是酶的种类
C.探究温度对酶活性的影响时,因变量衡量的方法可能不止一种
D.探究pH对酶活性的影响时,自变量不止一种
解析:
探究酶的专一性时,自变量可以是酶的种类或底物的种类;探究酶的高效性时,自变量是催化剂的种类;探究温度对酶活性的影响时,因变量是酶的活性,衡量的方法可以是原料的消耗量,也可以是产物的生成量等;探究pH对酶活性的影响时,自变量只能是pH一种。
7.探索温度对酶活性影响的实验,需进行如下步骤（ D ）
①取3支试管,编号并注入2mL淀粉溶液
②向各试管注入1mL淀粉酶溶液
③向各试管滴1滴碘液
④将3支试管分别放在60℃的热水、沸水和冰块中维持温度5min
⑤观察实验现象。
最合理的实验顺序应为
A.①→②→③→④→⑤B.①→③→②→④→⑤
C.①→③→④→②→⑤D.①→④→②→③→⑤
解析:
温度为该实验的自变量,所以要将温度控制在不同水平后进行酶催化底物的反应。
最后用碘液检测反应情况。
8.下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图,则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是（ B ）
A.曲线1B.曲线2C.曲线3D.曲线4
解析:
酶不改变化学反应的平衡点,故A、D错误。
从图一中可以看到,温度为2a时的酶促反应速率比a时要高,所以温度为2a时的曲线比图二中的a曲线先达到最大值,根据图二可以看出只有曲线2符合。
9.为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验并回答有关问题。
材料用具:
试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸;新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液;新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。
（1）实验步骤:
①如图所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向1号试管内加入1mL蒸馏水,向2号试管内加入 ,向3号试管内加入 ,并振荡试管。
②向1号、2号、3号试管内各滴入2滴 。
③仔细观察各试管内 ,并记录。
（2）实验结果:
。
（3）实验结论:
pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。
（4）除pH外,还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题（只要求写出课题名称）:
。
解析:
（1）该实验的目的是探究pH对酶活性的影响,因此自变量为pH,1号加入蒸馏水为对照组,2号和3号分别加入酸和碱溶液,要注意等量原则。
（2）过酸、过碱时酶的活性降低,催化效果降低,实验结果应是2号、3号气泡产生少。
（4）影响酶活性的因素还有温度、重金属盐等。
答案:
（1）①1mL（等量）盐酸 1mL（等量）氢氧化钠溶液
②鸡肝研磨液 ③产生气泡的多少
（2）1号试管内产生的气泡较多,2号和3号试管内产生的气泡较少
（4）探究温度对过氧化氢酶活性的影响（或其他合理答案）
B级 等级性水平训练
10.图示某酶促反应过程,它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是（ C ）
A.高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽
B.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
C.专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
解析:
从图示过程可知:
a是酶,b是该酶的底物,d不是该酶的底物,c表示b被分解成的小分子物质,该小分子物质含有两个基本单位。
该过程反映了酶的专一性。
a最可能是淀粉酶,b物质是淀粉,淀粉被分解成麦芽糖,麦芽糖由两分子葡萄糖组成。
11.如图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。
其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。
下列相关分析,正确的是（ C ）
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C.短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点
D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲线
解析:
甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低,B点时底物浓度不再限制反应速率,增加酶浓度,反应速率可能会增大,故B点适当增加酶的浓度,反应速率可能会增大;图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH;酶的保存应该在最适pH、低温下保存;过氧化氢受热易分解,故当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率影响时,高温时反应速率不会为零。
12.下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果,相关叙述正确的是（ B ）
某酶
试管Ⅰ2mL
试管Ⅱ2mL
试管Ⅲ2mL
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
反应物
2mL
2mL
2mL
A.甲物质可能抑制该酶的活性
B.该酶比较适合在40℃的环境下起作用
C.该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高
D.该酶在作用35min后便失去活性
解析:
由曲线的变化可知甲物质促进了该酶的活性;60℃时该酶失活,因此Ⅰ对甲物质没有反应;从试管Ⅱ和Ⅲ的曲线变化来看,该酶在40℃、pH=8时活性最高;40℃、pH=8的环境中,酶在作用35min后并没有失去活性,只是试管中反应物消耗完毕。
13.图一曲线a表示在最适温度和pH条件下时间与生成物量的关系,图二曲线b表示在最适温度和pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。
据图分析正确的是（ B ）
A.图一曲线a中,A点后,限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足
B.图二曲线,酶减少后,图示反应速率可用曲线f表示
C.分别在图二中取B、C点的速率值,对应图一中的曲线c和d
D.减小pH,重复该实验,图二曲线b应变为曲线f;增大pH,应变为曲线e
解析:
图一曲线a中,A点后,限制因素为反应物的浓度,A项错误;图二曲线中当反应物浓度一定时,减少酶量,反应速率降低,B项正确;图二B、C点的速率值是一个定值,无法用曲线c和d表示,C项错误;图二曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系,无论pH增大还是减小,曲线b都应变成曲线f,D项错误。
14.大黄鱼是我国重要的经济鱼类。
研究性学习小组尝试对大黄鱼消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大黄鱼消化道各部位蛋白酶活性如图1所示:
（1）由图1可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶中催化效率最低的是 。
胃蛋白酶的最适pH在 。
（2）资料表明大黄鱼人工养殖温度常年在15~18℃,学习小组假设:
大黄鱼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若探究胃蛋白酶的最适温度,则实验的自变量为 ,因变量是 ,无关变量与实验目的无关,对实验结果 （填“有”或“无”）影响。
②酶是 产生的具有催化作用的有机物。
其特性有高效性、 和作用条件较温和。
③酶催化化学反应的机理是 。
④实验结果如图2所示,据此能否确认该假设成立?
,
理由是 。
解析:
（1）分析题图1可知,不同的蛋白酶的最适宜pH可以不同,在各自最适宜pH条件下幽门盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶的活性依次降低,故三种蛋白酶中催化效率最低的是肠蛋白酶。
由图可知,胃蛋白酶的最适pH在1.5左右。
（2）①依据本实验的目的可知该实验的自变量为反应温度,因变量是酶活性或催化效率,无关变量有酶的剂量、反应的pH等,无关变量对实验结果有影响。
④在最适温度之前酶的活性随温度提高逐步升高,超过最适温度之后酶的活性随温度提高逐步下降,而图中酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现,所以不能判断大黄鱼蛋白酶的最适温度在15~18℃。
答案:
（1）肠蛋白酶 1.5左右
（2）①温度 酶活性/催化效率/反应速率 有 ②活细胞 专一性
③降低化学反应的活化能
④否 据图可知酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现
15.萌发的小麦种子中有α
淀粉酶和β
淀粉酶。
α
淀粉酶较耐热,但在pH为3.6下可迅速失活,而β
淀粉酶不耐热,在70℃条件下15min后失活。
实验材料和用具:
萌发的小麦种子、麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、水浴锅等。
实验步骤:
一:
制作麦芽糖梯度液。
取7支干净的试管,编号,按表加入试剂后60℃水浴加热2min。
试剂
试管号
1
2
3
4
5
6
7
麦芽糖标准液/mL
0
0.2
0.6
1.0
1.4
1.6
2.0
蒸馏水/mL
2.0
1.8
1.4
1.0
X
Y
Z
斐林试剂/mL
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
二:
用萌发的小麦种子制备淀粉酶溶液。
三:
将装有淀粉酶溶液的试管70℃水浴15min后迅速冷却。
四:
另取4支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5mL5%淀粉溶液,向C、D试管中各加2mL已经处理的酶溶液（忽略其中含有的少量麦芽糖）和蒸馏水,将4支试管40℃水浴10min。
将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中,摇匀后继续40℃水浴10min。
五:
取A、B试管中反应溶液各2mL分别加入E、F试管,然后向E、F试管分别加入 ,并进行 ,观察颜色变化。
结果分析:
将E试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α
淀粉酶催化效率。
请分析回答:
（1）本实验的目的是测定小麦种子中 。
（2）步骤一的5~7试管中加入蒸馏水的量（X、Y、Z）分别是 、 、 （单位mL）。
（3）实验中F试管所起的具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中 。
（4）若要测定另一种淀粉酶的活性,则需在第 步骤进行改变。
解析:
步骤一:
由表中数据可知,蒸馏水+麦芽糖标准溶液=2mL,所以表中X、Y、Z的值为0.6、0.4、0。
步骤二、三:
本题实验的目的是测定40℃条件下α
淀粉酶的催化效率,可用萌发的小麦种子制取α
淀粉酶溶液,但萌发的小麦种子也含有β
淀粉酶,所以需除去β
淀粉酶以防止干扰实验结果。
因为α
淀粉酶在pH3.6以下迅速失活,但耐热,β
淀粉酶不耐热,在70℃条件下15min后就失活,所以将制备的淀粉酶溶液置于70℃恒温箱中15min,取出后迅速冷却即可获得α
淀粉酶溶液（若要测定β
淀粉酶的活性,则需将制备的淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中,获得β
淀粉酶溶液）。
步骤四、五:
反应结束后,需用斐林试剂进行鉴定,使用斐林试剂时需要在60℃水浴中加热3min后,再观察颜色变化。
结果分析:
最后将E试管中的颜色与1~7号试管进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α
淀粉酶的催化效率的平均值。
实验中F试管是对照组,作用是排除淀粉酶溶液中还原糖对实验结果的干扰从而对结果进行校对。
若要测定β
淀粉酶的活性,则需要对步骤三进行改变,具体的操作是将淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中一段时间从而获得β
淀粉酶。
答案:
2mL斐林试剂 60℃水浴加热2min后
（1）α
淀粉酶催化效率
（2）0.6 0.4 0
（3）是否存在还原糖 （4）三
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