第8讲 酶的本质特性及相关实验探究.docx
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第8讲酶的本质特性及相关实验探究
第8讲 酶的本质、特性及相关实验探究
（时间：
25分钟 满分：
100分）
1.（2016·山东日照联考）下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A.酶分子是在基因的指导下、在核糖体上合成的
B.一种酶催化化学反应的种类与其空间结构有关
C.经高温处理的酶，加入双缩脲试剂后不会出现紫色
D.酶与无机催化剂都通过提高化学反应的活化能来起催化作用
解析 极少数酶为RNA，其合成场所是细胞核，A错误；蛋白质经高温处理后，仅是空间结构遭破坏，并没有破坏肽键，遇双缩脲试剂仍呈紫色，C错误；酶与无机催化剂都通过“降低”（而不是“提高”）反应分子活化能起催化作用，D错误。
答案 B
2.（2016·河南安阳一模，4）下列有关酶的探究实验的描述，正确的是（ ）
A.将温度由低温调至最适温度，酶的活性不变
B.探究蛋白酶的专一性，可用双缩脲试剂进行检测
C.酶的活性增强，产物的生成量增加
D.较低的pH环境中，胃蛋白酶仍能保持活性
解析 低温抑制酶的活性，将温度由低温调至最适温度，酶的活性上升，A错误；探究蛋白酶的专一性，不可用双缩脲试剂进行检测，因为蛋白酶的本质是蛋白质，也会与双缩脲试剂反应，B错误；酶不会改变反应的平衡点，产物的量不会增加，C错误；胃蛋白酶的最适pH是1.5，较低的pH环境中，胃蛋白酶仍能保持活性，D正确。
答案 D
3.（2017·安徽皖江名校联考）如图所示曲线反映温度或pH对a、b、c三种酶活性的影响。
下列相关叙述，正确的是（ ）
A.酶a的最适温度应大于酶b的最适温度
B.图中A点和C点，酶a的活性相同，空间结构也相同
C.图中D点，酶b和酶c的空间结构都有一定的破坏
D.酶b和酶c都可能存在于人体的内环境中
解析 从图中只能得出酶a的最适温度，不能比较酶a与酶b最适温度的大小，A错误；低温条件下，酶的活性降低，但空间结构不变，而高温、强酸和强碱条件下，酶的空间结构都会发生改变，B错误、C正确；人体内环境的pH范围为7.35～7.45，而酶b和酶c的最适pH偏离这个范围较大，不应存在于人体内环境中，D错误。
答案 C
4.（2017·长沙模拟）适当提高温度、加FeCl3和过氧化氢酶都可以加快过氧化氢的分解，下列各项分组中，加快过氧化氢的分解所遵循的原理相同的是（ ）
A.提高温度、加FeCl3
B.提高温度、加过氧化氢酶
C.加FeCl3和过氧化氢酶
D.提高温度、加FeCl3和过氧化氢酶
解析 升高温度加快过氧化氢的分解的原理是给反应物提供能量；加FeCl3和过氧化氢酶加快过氧化氢的分解的原理是降低反应物的活化能。
答案 C
5.（2016·河南郑州预测）根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是（ ）
试管
a
b
c
d
3%过氧化氢溶液/mL
2
2
2
2
处理措施
不作任何处理
置于90℃水浴杯中
加2滴3.5%的FeCl3
加2滴20%的新鲜肝脏研磨液
实验结果
－
＋
＋＋
＋＋＋＋
注 “－”表示无气泡产生；“＋”的数量表示气泡产生的多少。
A.a和d对照说明酶具有高效性
B.c和d是对比实验，自变量是催化剂类型
C.a、c对照说明FeCl3具有催化作用
D.a、c、d不能说明酶的催化具有专一性
解析 a和d对照，只能说明酶能促进化学反应的进行，要证明酶具有高效性，需要将有酶和无机催化剂参与的反应进行比较。
答案 A
6.（2017·湖北十校联考）某实验小组研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A.化合物X降低了淀粉酶的活性
B.曲线Ⅰ的实验作为对照实验
C.化合物X降低了淀粉水解反应的活化能
D.化合物X未影响淀粉酶催化的最适温度
解析 曲线Ⅱ的酶促反应速率较曲线Ⅰ低，而二者的区别是Ⅱ加入了化合物X，则可以推测化合物X降低了淀粉酶的活性，或化合物X升高了淀粉水解反应的活化能；从实验处理上看，曲线Ⅰ是对照实验，据图可知曲线Ⅰ、Ⅱ对应的最适温度相同。
答案 C
7.（2016·兰州模拟）某同学为验证pH对酶活性的影响，设计的方法步骤如下表所示。
有关评价不合理的是（ ）
步骤
项目
试管1
试管2
1
新鲜淀粉酶溶液
1mL
1mL
2
可溶性淀粉液
2mL
2mL
3
37℃水浴
5min
5min
4
1mol/L盐酸
1mL
/
5
1mol/LNaOH
/
1mL
6
碘液
2滴
2滴
7
结果预期
均不变蓝
A.缺少对照组
B.实验预期结果不正确
C.实验操作步骤的安排不合理
D.检验实验结果的试剂选择不恰当
解析 实验目的是验证pH对酶活性的影响，需设置3组实验，从表格看出，缺少加蒸馏水的正常pH的对照组，A正确；在强酸或强碱的条件下唾液淀粉酶失活，淀粉没有分解，遇碘变蓝，故结果预期不正确，B正确；依据实验目的及实验原则，在实验操作过程中，应该先调节pH，再加入新鲜淀粉酶溶液，所以该实验操作步骤的顺序不合理，C正确；该实验可以选用碘液作为实验结果的检测试剂，D错误。
答案 D
8.某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验。
相应的实验结果如下图所示，请分析回答下列问题。
（1）实验1、2、3中的自变量分别为__________________________________。
（2）实验1的目的是探究____________________________________________。
（3）实验2探究了过氧化氢溶液的浓度对酶促反应速率的影响，该实验的结果显示__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________________。
（4）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为________。
实验还证实，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是______________
___________________________________________________________________。
答案
（1）催化剂种类，过氧化氢溶液的浓度，pH
（2）酶的高效性
（3）在过氧化氢酶量一定时，在一定浓度范围内，过氧化氢溶液的浓度越高，O2产生速率越快，而当过氧化氢溶液的浓度达到一定值后，O2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而增大 过氧化氢酶的量有限
（4）e 过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏
1.下列与酶有关的叙述正确的是（ ）
A.某些酶的组成成分中含有糖类
B.低温条件下酶的空间结构发生改变，酶活性降低
C.酶的催化效率一定高于无机催化剂
D.增加酶的浓度，酶促反应的产物量增加
解析 有的酶的本质是RNA，RNA中含有糖类，A正确；低温条件下酶的空间结构不发生改变，B错误；在某些条件下，如高温，酶的活性会完全丧失，不具有催化作用，而这种条件下无机催化剂仍具有催化作用，C错误；由于底物的量一定，增加酶的浓度，酶促反应的产物量不发生改变，D错误。
答案 A
2.（2016·河北唐山二模）胰腺细胞中某种酶能催化肽键形成，该酶经蛋白酶处理后活性不受影响，下列叙述错误的是（ ）
A.该酶在细胞核中形成
B.该酶的活性不受酸碱影响
C.该酶在核糖体中发挥作用
D.该酶的单体是核糖核苷酸
解析 酶是蛋白质或RNA，该酶经过蛋白酶处理后活性不受影响，因此该酶为RNA，在细胞核中形成，A正确；酶的活性受pH影响，B错误；该酶能催化肽键的形成，而肽键的形成场所是核糖体，因此该酶在核糖体中发挥作用，C正确；由A选项可知该酶是RNA，其单体是核糖核苷酸，D正确。
答案 B
3.（2017·东北名校联考）研究发现：
酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。
研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验：
下列相关说法正确的是（ ）
A.①②③过程中，蛋白质的空间结构不变
B.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解
C.处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性
D.将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合，可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果
解析 加热和水解均会使蛋白质的空间结构遭到破坏，A错误；加热使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解，B错误；处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性，C正确；盐酸会催化蛋白酶和蛋白块的水解，盐酸还会影响酶活性，影响实验效果，故不能直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果，D错误。
答案 C
4.（2017·齐鲁名校协作体联考）下列是有关酶的实验，叙述正确的是（ ）
A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有物理性消化的作用
B.在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中，可先用滴管滴加氯化铁溶液后，再用此滴管滴加肝脏研磨液，不影响实验结果
C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性
D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保温5min，然后分别向其中加入等量的淀粉酶液
解析 斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有化学性消化的作用，A错误；在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中，若先用滴管滴加氯化铁溶液后，再用此滴管滴加肝脏研磨液，会影响实验结果，B错误；淀粉在淀粉酶的作用下可生成还原糖，而蔗糖不是还原糖，故在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性，C正确；在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液和酶溶液在不同温度条件下各自保温5min，然后将相同保温温度下的酶溶液和淀粉溶液混合，D错误。
答案 C
5.为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案，见下表：
试管
底物和试剂
实验条件
1
1mL体积分数为10%鸡蛋清溶液
37℃水浴
2
1mL体积分数为10%鸡蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶
37℃水浴；pH5
3
1mL体积分数为10%鸡蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶
？
4
1mL体积分数为10%鸡蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶
5℃水浴；pH8～9
下面相关分析合理的是（ ）
A.实验目的是探究温度对酶活性的影响
B.1号试管设置正确合理，为空白对照组
C.3号试管的实验条件是37℃水浴；pH8～9
D.蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴
解析 实验目的是探究温度和pH对酶活性的影响，A错误；若1号试管为空白对照，则试剂应加1mL蒸馏水，实验条件还应满足适宜pH，B错误；蛋清液和酶液应先分别调节到预设的温度和pH后再混合均匀，D错误。
答案 C
6.（2017·山西临汾一中等四校联考）某科研小组对萝卜中过氧化氢酶的活性进行研究，研究者将新鲜的萝卜磨碎，过滤制得提取液后，做了两组实验，实验结果如图所示，请分析回答：
（1）实验1分两组进行，其主要目的是探究______________；本实验中，除了图甲所示溶液外，还需加入____________。
（2）若实验2的两次实验温度均保持在30℃，只是第二次实验时萝卜提取液的使用量减半，其余实验操作都相同。
则引起A、B曲线出现差异的原因最可能是________________________________________________________________。
（3）实验2的结果显示，过氧化氢酶失活的pH范围是________。
（4）由图可知，在进行酶活性的测定时，可根据一定条件下单位时间内________或________来表示酶活性。
解析
（1）实验1用同一底物，不同类型的催化剂，目的是探究酶与无机催化剂相比，催化效率的高低；除了分别要加入两类催化剂外，还需要加入底物过氧化氢溶液。
（2）A、B曲线两次实验的唯一不同条件即加入萝卜提取液的量不同，即酶量不同，导致反应物剩余量不同。
（3）由实验2图像可知，当pH≤2或pH≥11，反应物剩余量均为100%，即酶失去活性，不体现其分解作用。
（4）实验1说明酶活性可用产物的生成量或反应物（底物）的消耗量来表示。
答案
（1）酶的高效性（或过氧化氢酶与Fe3＋催化效率的高低，合理即可） 过氧化氢溶液
（2）酶含量的不同
（3）≤2，≥11（或0～2，11～14）
（4）产物的生成量 底物（反应物）的消耗量
7.在动植物细胞质内广泛存在的过氧化氢酶体（有一层生物膜结构包被）中含有过氧化氢酶，在动物体内该酶主要集中于肝脏，它的作用是使H2O2转变成H2O和O2。
下表是验证酶的催化特性的几组对比实验，1～5号试管内装有等量的体积分数为3%和H2O2溶液。
1～5号试管控制温度与加入物质如表所示。
试管编号
加入物质
条件
现象
气泡
火焰
1
2mLH2O2溶液＋2滴蒸馏水
30℃
2
2mLH2O2溶液＋2滴FeCl3溶液
30℃
3
2mLH2O2溶液＋2滴肝脏研磨液
30℃
4
2mLH2O2溶液＋2滴煮过的肝脏研磨液
冷却至0℃
5
2mLH2O2溶液＋2滴新鲜的唾液
30℃
6
2mLH2O2溶液＋？
7
2mLH2O2溶液＋？
（1）若加入物质后，立即用带有余烬的卫生香去试探1～3号试管口，其中________号试管口卫生香迅速复燃，说明酶具有________性，原因是______________
_________________________________________________________________。
（2）若1～5号都是为了验证酶的某项特性而设置的对照，________号设置得不科学，改进的方法是______________或____________________。
（3）若要证明酶的活性受酸碱度的影响，需再增设6号和7号试管，请补充6号和7号试管内应分别加入______________________________________________
__________________________________________________________________，
温度均应控制在________。
解析
（1）3号试管释放O2的速率最快，卫生香迅速复燃。
与无机催化剂相比，说明酶具有高效性，原因是酶降低化学反应活化能的作用更显著。
（2）对照实验需遵循单一变量原则，即4号试管只能滴加2滴肝脏研磨液或低温处理，即将“0℃”改成“30℃”或将“煮过的肝脏研磨液”改成“肝脏研磨液”。
（3）证明酶的活性受酸碱度的影响，自变量是酸或碱处理。
答案
（1）3 高效 酶降低化学反应的活化能的作用更显著
（2）4 0℃改成30℃ 煮过的肝脏研磨液改成肝脏研磨液
（3）2滴经酸溶液、碱溶液处理过的肝脏研磨液 30℃
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