2019-2020年高中生物 第四章 光合作用和細胞呼吸 4.1.3 影響酶促反應(yīng)速率的因素學(xué)案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 第四章 光合作用和細胞呼吸 4.1.3 影響酶促反應(yīng)速率的因素學(xué)案 新人教版必修1 目標導(dǎo)航　1.結(jié)合教材P67，設(shè)計實驗探究pH和溫度變化對酶活性的影響，并能分析實驗結(jié)果。2.結(jié)合教材P68，歸納影響酶促反應(yīng)速率的因素，并能分析相關(guān)曲線。 影響酶促反應(yīng)速率的因素(閱讀P67～68) 1.pH (1)最適pH：酶活性最大時的pH。 (2)pH影響酶活性的機制：通過改變酶的活性中心等發(fā)揮作用。 2.溫度 酶促反應(yīng)速率最高時的溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度，低于或高于這一溫度都會使反應(yīng)速率降低。 3.底物濃度、酶濃度 (1)底物濃度 ①當酶充足時，酶促反應(yīng)速率與底物濃度呈正比例關(guān)系。 ②當酶量一定時，在底物濃度較低時，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，當?shù)孜餄舛冗_到某一定值后，不再隨底物濃度的增加而加快。 (2)酶濃度 ①當?shù)孜锪砍渥銜r，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正比例關(guān)系。 ②當?shù)孜锪恳欢〞r，在酶濃度較低時，反應(yīng)速率隨酶濃度的增加而加快，當酶濃度達到某一定值后，不再隨酶濃度的增加而加快。 一、pH對酶促反應(yīng)速率的影響 1.課題研究：探究pH對酶活性的影響 (1)實驗器材：濾紙、pH試紙、溫度計、試管、燒杯、酒精燈，過氧化氫溶液、葡萄糖、酵母菌溶液等。 (2)實驗裝置 (3)操作步驟及現(xiàn)象 步 驟 實驗操 作內(nèi)容 燒杯① 燒杯② 燒杯③ 燒杯④ ① 將若干同樣大小的濾紙片浸入酵母菌液中，然后取出晾干、備用 ② 取四只相同燒杯，各注入等量的2%不同pH的H2O2溶液 pH＝5 pH＝7 pH＝9 pH＝11 ③ 將相同數(shù)量的濾紙片逐片放入四只燒杯中 ④ 觀察并記錄現(xiàn)象 有少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時間長 有大量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時間短 有少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時間長 有更少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時間更長 (4)實驗結(jié)果的曲線圖：濾紙片接觸液面會下沉，直至燒杯底部，然后由燒杯底部上浮，直至浮出液面，及時記錄整個過程所用時間(t)，以1/t為縱坐標(酶促反應(yīng)速率)、pH為橫坐標繪制曲線圖如下。 (5)pH對酶活性影響的分析： ①酶活性會受到pH影響，適宜的pH是維持酶的正常功能所必需的。 ②酶催化效率最大時對應(yīng)的pH為最適pH。如該實驗中的最適pH約為7。 ③在過酸或過堿條件下，會使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。 ④pH的輕微改變使酶的活性降低但未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，恢復(fù)正常的pH時，酶的活性也可以恢復(fù)。 2.pH對不同酶活性的影響 1.探究pH對酶促反應(yīng)速率影響的實驗所依據(jù)的原理是什么？ 答案?、俜磻?yīng)原理：2H2O22H2O＋O2。 ②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量。可通過氣泡生成量的多少，及濾紙片向上運動直至浮出液面所需時間的長短來檢驗O2生成量的多少。 2.在探究pH對酶活性影響的實驗中，所涉及的自變量、因變量及無關(guān)變量分別是什么？ 答案　本實驗中的自變量是不同pH。因變量是H2O2分解釋放的O2量(本實驗中參照濾紙片浮至水面時所用的時間的長短)。本實驗的無關(guān)變量是除pH以外的如溫度、濾紙片的大小等因素。 3.若要探究影響H2O2酶的最適pH，實驗思路是怎樣的？ 答案　實驗思路是 O2產(chǎn)生速率 4.從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點方面分析，在過酸、過堿或溫度過高的條件下，酶為什么失活？該如何保存酶？ 答案　過酸、過堿或高溫會使蛋白質(zhì)變性失活。低溫和適宜pH下保存酶。 5.在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容易清除衣物上的奶漬、油漬，為什么？使用加酶洗衣粉時，最好用溫水浸泡，為什么？ 答案　加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，它們能夠分解脂肪、蛋白質(zhì)，使之變成小分子的物質(zhì)，更加容易清洗。酶的作用需要適宜的溫度條件。 6.唾液淀粉酶隨食物進入胃內(nèi)，能否繼續(xù)分解淀粉？其原因是什么？ 答案　不能。唾液淀粉酶在胃液中強酸的條件下會失去活性，并會被胃蛋白酶分解。 1.圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下、pH＝b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下敘述正確的是(　　) A.pH＝a時，e點下移，d點左移 B.溫度降低時，e點不移，d點右移 C.pH＝c時，e點為0 D.H2O2量增加時，e點不移，d點左移 問題導(dǎo)析　(1)pH處于最適pH時，酶活性達到最大，低于或高于最適pH，酶活性都將減弱，甚至失去活性。 (2)酶能降低酶促反應(yīng)的活化能，從而加快反應(yīng)，但不能改變反應(yīng)的平衡點。 (3)依據(jù)題干，圖乙為最適pH時的變化曲線。pH＝a時，反應(yīng)速率減慢，但最終產(chǎn)物量不變，即e點不變，但由于酶活性減弱，達到平衡所需要的時間增長，d點右移。 (4)溫度降低，酶的活性減弱，反應(yīng)速率降低，但不改變產(chǎn)物的量，e點不變，達到平衡所需要的時間增長，d點右移，B正確。 (5)pH＝c時，酶失去活性，反應(yīng)無酶催化仍能進行，e點不為0。 (6)H2O2量增加時，分解生成的O2增多，達到平衡所需要的時間增多，因此e點上移，d點右移。 答案　B 一題多變 下圖曲線表示不同pH對三種蛋白酶活力的影響，有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.酶活力可用單位時間內(nèi)產(chǎn)物增加的量來表示 B.乙酶的活力不受pH影響 C.pH由6降至2，甲酶的活力不變 D.與乙酶相比，甲酶和丙酶的適宜pH范圍較窄 答案　B 解析　酶活力可以用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的增加量或反應(yīng)物的減少量來表示，A正確；由圖可知乙酶的最適pH范圍較廣，但在2時酶可能沒有活性，B錯誤；pH在6時酶已經(jīng)失去活性，再降到2還是沒有活性，C正確；乙酶的pH范圍較廣，而甲酶和丙酶的范圍較窄些，D正確。 二、溫度等因素對酶促反應(yīng)速率的影響 1.溫度對酶促反應(yīng)速率的影響 (1)溫度對酶促反應(yīng)速率的作用曲線 (2)對曲線的解讀 ①在一定的溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨著溫度的升高而加快；但當溫度升高到一定限度時，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。 ②在一定條件下，酶活性最大時的溫度稱為該酶的最適溫度。 (3)低溫影響酶的活性，但不會使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞，溫度升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會導(dǎo)致酶變性，使其永久失活。 2.底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響 (1)在一定的反應(yīng)物濃度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增加而上升；當反應(yīng)物濃度達到某一定值后，再增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率也不再上升。這是受酶濃度或酶活性的限制。 (2)曲線 3.酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響 (1)在當反應(yīng)物濃度大大超過酶濃度時(也即底物充足)，酶濃度與酶促反應(yīng)的速率成正比例關(guān)系。 (2)曲線 1.能否選擇過氧化氫和過氧化氫酶來探究溫度對酶促反應(yīng)速率的影響？為什么？ 答案　不能。因為過氧化氫本身在自然狀態(tài)下就能分解，且在不同溫度下分解速率不同，會干擾實驗結(jié)果。 2.下面是某小組設(shè)計的探究溫度變化對工業(yè)淀粉酶(適宜溫度60 ℃)催化作用的影響實驗，填表并思考下列問題： 步驟 試管編號 1 2 3 加入3%可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 提供環(huán)境溫度 60 ℃的水 沸水 冰塊 保溫 5 min 5 min 5 min 注入2%新鮮淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 繼續(xù)保溫 5 min 5 min 5 min 滴入碘液 1滴 1滴 1滴 實驗現(xiàn)象 無明顯顏 色變化 藍色 藍色 (1)1、2、3號試管的現(xiàn)象說明了什么問題？ 答案　1號試管的現(xiàn)象說明淀粉被完全分解了，2、3號試管的現(xiàn)象說明淀粉沒有被完全分解。 (2)該實驗得出的結(jié)論是什么？ 答案　溫度會影響酶活性，溫度偏高或偏低都會影響酶活性。 (3)能否在反應(yīng)后加入新配制的斐林試劑觀察是否有磚紅色沉淀生成，來判斷試管中的淀粉是否被分解了？ 答案　不能。因為這個實驗要嚴格控制溫度，而斐林試劑的反應(yīng)需要水浴加熱。 2.如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　) A.當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性下降 B.當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升 C.酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存 D.酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴重 問題導(dǎo)析　(1)在最適宜的溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。 (2)當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升。 (3)溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。 (4)0 ℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定；在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存。 答案　B 一題多變 判斷正誤： (1)一定范圍內(nèi)升高溫度，酶活性可能上升。(　　) (2)同一生物體內(nèi)的酶最適pH一定相同。(　　) (3)pH越高，酶的活性越高。(　　) (4)低于或高于最適pH都會使酶的活性降低甚至喪失。(　　) (5)在一定范圍內(nèi)，底物濃度影響著酶促反應(yīng)速率。(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)√ 1.在“探究不同pH值對酶活性的影響”實驗中，pH值屬于(　　) A.自變量 B.無關(guān)變量 C.因變量 D.對照變量 答案　A 解析　實驗過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。探究不同pH值對酶活性的影響，所以pH是自變量。 2.如圖表示某反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度變化的情況，正確的是(　　) A.該酶的最適溫度是37 ℃ B.隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高 C.隨著溫度的升高，酶的最適pH不變 D.隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低 答案　C 解析　反應(yīng)物剩余量的多少可以表示反應(yīng)進行的程度，反應(yīng)物剩余越少，表示反應(yīng)進行的越徹底，則酶的活性越高，反之則酶的活性越低。由圖可以看出該酶的最適溫度應(yīng)為35 ℃左右，在一定范圍內(nèi)隨著pH和溫度的升高，酶的活性都是先升高再降低。在不同的溫度條件下，酶的最適pH都是8。 3.人在發(fā)高燒時，常常不思飲食，其根本原因是(　　) A.消化道內(nèi)的食物尚未消化 B.發(fā)燒使胃腸蠕動減弱 C.體內(nèi)食物殘渣排出受阻 D.高燒使酶的活性減弱 答案　D 解析　酶的活性受溫度影響。體溫升高使酶的活性下降。 4.分別用0 ℃和100 ℃的溫度處理某種酶后，酶都沒有活性，但(　　) A.經(jīng)過0 ℃處理的酶的活性能夠恢復(fù) B.經(jīng)過100 ℃處理的酶的活性能夠恢復(fù) C.經(jīng)過0 ℃處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭破壞 D.經(jīng)過100 ℃處理的酶被水解成了氨基酸 答案　A 解析　高溫和低溫對酶活性的影響不同，低溫不會破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，只會抑制酶的活性，若升高溫度，酶活性可以恢復(fù)；高溫破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶活性喪失。 5.胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度保持在37 ℃，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時間關(guān)系如下圖。請回答下列問題： (1)該酶作用的底物是________。 (2)在140 min后，曲線變成水平，這是因為____________________________。 (3)若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請在原圖上畫出生成物量變化的示意曲線。 (4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速率將________________，原因是________________________。 (5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對底物的分解速率和溫度關(guān)系的是________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　(2)底物量一定，底物已被耗盡 (3)如圖中虛線所示 (4)不變　在pH＝2時酶已經(jīng)失活　(5)C 解析　酶具有專一性，一種酶只能催化一定的反應(yīng)物(底物)發(fā)生反應(yīng)，第(1)小題蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解。 酶催化反應(yīng)，只能改變反應(yīng)速度，不能改變反應(yīng)結(jié)果，故第(3)小題畫坐標曲線時，反應(yīng)速率加快，時間縮短，最終生成物量不變。受pH影響，酶在強酸或強堿環(huán)境中會因結(jié)構(gòu)改變而變性失活。酶受溫度的影響，低溫影響酶活性，但不變性失活，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，超過最適溫度，隨溫度升高而下降，但第(5)小題側(cè)重于考查胰蛋白酶的最適溫度為37 ℃。另外第(2)小題考查化學(xué)反應(yīng)的常識，隨著反應(yīng)時間推移，反應(yīng)底物的耗盡，生成物量不再增加。 基礎(chǔ)鞏固 1.唾液淀粉酶進入胃后就失去其催化作用，主要原因是(　　) A.酸堿度不適宜 B.胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用 C.胃中沒有淀粉 D.唾液淀粉酶被分解 答案　A 2.將1 mL 5%的新鮮唾液倒入裝有10 mL糨糊的試管內(nèi)，置于25 ℃的溫水中水浴，下列各方法中能提高試管內(nèi)反應(yīng)速率的是(　　) A.向試管內(nèi)通氣 B.適當提高實驗溫度 C.向試管內(nèi)加入少量麥芽糖 D.向試管內(nèi)加入大量的酸或堿 答案　B 解析　過酸或過堿會使酶變性失活，而新鮮唾液淀粉酶的最適pH為7左右。通氣、加入少量的麥芽糖不影響酶的活性。在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高酶的活性增強。 3.血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程，采集到的血液在體外下列哪種溫度條件下凝固最快(　　) A.0 ℃ B.15 ℃ C.25 ℃ D.35 ℃ 答案　D 解析　越接近人的體溫，血液凝固越快。 4.科學(xué)家通過實驗分別研究了pH對酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的影響，獲得下圖所示結(jié)果。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.酶A與酶B催化活性的最適pH相同 B.酶B的催化效率高于酶A C.酶B很可能取自人體的胃液 D.酶A與酶B最可能不在同一部位發(fā)揮作用 答案　D 解析　本題考查pH對酶活性的影響。由題圖可知，酶A和酶B催化活性的最適pH分別是4和6，因此最適pH不同。酶B的催化效率并不總高于酶A，例如pH是5的時候，二者的催化效率相等。人的胃液pH為2左右，而酶B的最適pH為6。由于酶A與酶B催化活性的pH范圍不同，因此它們最可能位于不同部位。 5.在一塊含有淀粉的瓊脂塊的四個固定位置，分別用不同方法處理，如圖所示，將上述實驗裝置放入37 ℃恒溫箱中，保溫處理24 h后，用碘液沖浸該瓊脂塊，可見其上面呈藍色的斑塊個數(shù)是(　　) A.1 B.2 C.3 D.4 答案　C 解析　1和2斑塊處的唾液淀粉酶失活，3處無唾液淀粉酶，因此淀粉不能水解，加碘后變藍色。 6.下圖的實驗裝置用于研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放在2支試管中，然后將2支試管放入同一溫度的水中進行水浴15 min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。 通過多次實驗并記錄不同溫度下凝乳所需要的時間，結(jié)果如表所示： 裝置 A B C D E F 水浴溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 凝乳時間/min 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固 據(jù)此實驗，請判斷下列敘述中正確的是(　　) A.凝乳時間越長，凝乳酶的活性越高 B.如果將A組的水溫逐漸提高，乳汁可以凝固 C.低溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，所以10 ℃溫度下乳汁不凝固 D.可以肯定，凝乳酶的最適溫度為40 ℃ 答案　B 解析　A組不凝固的原因是溫度太低，酶的活性受到抑制，當溫度逐漸升高，會提高酶的活性，使乳汁凝固。 鞏固提升 7.如圖為某一酶促反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)物剩余量的變化曲線，可以說明的酶特性是(　　) ①專一性?、诟咝浴、鄞呋匦浴、茉跍睾偷臈l件下進行 A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 答案　C 解析　由題圖可見，三種不同處理都可以使反應(yīng)達到平衡點，所有的催化劑都具有這樣的共性。但是達到平衡點所需時間不一致，加酶所需時間最短，這是酶的高效性。專一性是指酶只能催化一定的反應(yīng)物(底物)發(fā)生反應(yīng)。在溫和的條件下進行是指酶作用的發(fā)揮需要適宜的環(huán)境條件。 8.如圖甲表示某有機物加入催化劑物質(zhì)后，置于0 ℃到80 ℃環(huán)境中，有機物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80 ℃至0 ℃的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為乙圖中的(　　) 答案　B 解析　酶是蛋白質(zhì)，由圖甲可知，80 ℃時已經(jīng)變性失活，在降低至適宜溫度，酶的活性也不再恢復(fù)。 9.關(guān)于探究酶特性的實驗敘述中，正確的是(　　) A.若探究溫度對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物 B.若探究過氧化氫酶的高效性，可選擇無機催化劑作為對照 C.若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可選擇斐林試劑對實驗結(jié)果進行檢測 D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對實驗結(jié)果進行檢測 答案　B 解析　因加熱本身能加快過氧化氫的分解，故不能用過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對酶活性的影響；探究酶的高效性時，用酶與無機催化劑作比較；探究溫度對淀粉酶活性的影響，不選擇斐林試劑對實驗結(jié)果進行檢測，因為斐林試劑檢測中水浴加熱時會使低溫條件下的酶的活性升高；用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，不用碘液對實驗結(jié)果進行檢測，因為無論蔗糖水解與否遇碘液都沒有顏色變化。 10.如圖表示人體內(nèi)某種消化酶在體外最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響，據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A.如果在A點時，溫度再提高5 ℃，則反應(yīng)速率上升 B.在其他條件不變的情況下，在B點時，往反應(yīng)物中加入少量同樣的酶，反應(yīng)速率不變 C.在A點時，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度 D.在C點時，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度和酶的濃度 答案　C 解析　在A點時，隨著反應(yīng)物濃度的增加，酶促反應(yīng)速率也增加，表明限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度。 11.下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗證性實驗。 一、實驗材料和用具：新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液、體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計等。 二、實驗步驟 步驟 試管編號 a b C d e 加入 試劑 3% H2O2 2 mL 3% H2O2 2 mL 3% H2O2 2 mL 3% H2O2 2 mL H2O 2 mL 設(shè)置反 應(yīng)條件 常溫 常溫 常溫 0 ℃ 常溫 蒸餾水 FeCl3 溶液 肝臟 研磨液 煮熟的肝 臟研磨液 肝臟 研磨液 劑量 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 觀察氣 泡產(chǎn)生 請根據(jù)該實驗回答下列問題。 (1)在上述實驗中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是________號，原因是：________________。 (2)如果僅將上述實驗條件由常溫改為90 ℃水浴，重復(fù)實驗，氣泡產(chǎn)生最多的試管是________號。 (3)假如b、c兩試管的實驗現(xiàn)象均不明顯，從所給的實驗材料分析，原因可能是：____________________________________________________________________。該同學(xué)設(shè)計e組的實驗?zāi)康氖牵篲_________________________________________。 (4)假若a～d號的實驗都是為了驗證酶的某項特性而設(shè)置的對照，那么，實驗組設(shè)置不科學(xué)的是______號，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進？____________。 (5)假如要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實驗設(shè)計思路是_____________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)c　酶在適宜條件下具有高效性 (2)b (3)H2O2溶液放置時間過長而分解　排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對實驗結(jié)果的影響(合理即可) (4)d　單一變量　將0 ℃改為常溫 (5)再增設(shè)兩組實驗，分別編號為f、g，實驗處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥(對g組設(shè)置可不作要求) 解析　(1)由于酶在適宜條件下具有高效性，因此c試管產(chǎn)生氣泡最多。(2)90 ℃時酶活性喪失，加FeCl3溶液的b試管在高溫下產(chǎn)生氣泡最多。(3)b、c兩試管加了催化劑而實驗現(xiàn)象卻均不明顯，從實驗材料分析，應(yīng)該是H2O2溶液放置時間過長分解所致。(4)d試管的設(shè)計存在兩個變量，即溫度和酶的活性。將0 ℃變?yōu)槌丶纯伞? 12.某生物小組探究pH對過氧化氫酶活性的影響，實驗過程如下： 一、實驗材料及用具：新鮮肝臟研磨液、新鮮血漿、pH分別5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液、恒溫培養(yǎng)箱、10%H2O2溶液、試管等。 二、實驗步驟 步驟 試管編號 A B C D E ①加入血漿或緩沖液各2 mL 血漿 pH5.0 緩沖液 pH6.0 緩沖液 pH7.0 緩沖液 pH8.0 緩沖液 ②加入10%的過氧化氫溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL ③加入新鮮肝臟研磨液 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 ④觀察、記錄各組氣泡數(shù)量 請回答有關(guān)問題。 (1)該實驗的實驗組為__________試管；自變量為__________，因變量為__________。 (2)如果右圖表示的是在pH＝7.0的試管中過氧化氫的量隨時間的變化，請在圖中畫出氧氣生成總量隨時間的變化曲線(標注曲線1)和酶量增加一倍時過氧化氫含量隨時間的變化曲線(標注曲線2)。 (3)如果用淀粉代替過氧化氫，并用斐林試劑檢測結(jié)果，你認為是否可行？請說明理由：______________________________。 答案　(1)B、C、D、E　溶液pH　酶的活性(檢測指標：氣泡數(shù)量) (2)見下圖 (3)不可行。因肝臟研磨液中無淀粉酶 解析　(1)分析表格知：自變量為溶液的pH，因變量為酶的活性；A為對照組，B、C、D、E均為實驗組；(2)氧氣的生成量隨時間的增加而增加，當過氧化氫量為零時，氧氣生成量最大且以后不變；當酶量增加一倍時，反應(yīng)速率加快，過氧化氫的減少加快，過氧化氫分解完所需時間變短；(3)因為肝臟研磨液中無淀粉酶，不能分解淀粉，所以不能用淀粉代替過氧化氫，并用斐林試劑檢測結(jié)果。 走進高考 13.下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) A.高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好 B.洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的促進作用 C.在pH低于7.0的自來水中，堿性蛋白酶依然能起作用 D.洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 答案　C 解析　A項，酶有最適溫度，加酶洗衣粉的酶在水溫為45～60 C時能充分發(fā)揮洗滌效果。B項，如果將酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性劑能影響堿性蛋白酶的活性，甚至使酶失活。C項，加酶洗衣粉中的酶是經(jīng)過特殊處理的，能耐酸、耐堿，可忍受表面活性劑和較高的溫度。D項，加酶洗衣粉中的酶的作用是催化衣物上的污漬分解，使其容易從衣物上脫落下來。 14.關(guān)于酶的敘述，錯誤的是(　　) A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中 B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C.酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速度 D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物 答案　B 解析　低溫只能降低酶的活性，并沒有改變酶的空間結(jié)構(gòu)，當溫度回到最適溫度時，酶的催化效率仍然可以達到最大；而高溫、強酸和強堿會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致酶活性的降低甚至喪失，所以B錯。 15.下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是(　　) A.淀粉酶溶液中加入強酸 B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶 C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液 D.淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑 答案　C 解析　溫度、pH都會影響酶活性，A、D不正確；淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白酶會將其水解，從而使其活性發(fā)生改變，B不正確；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變，C正確。 備選題 1.某同學(xué)從溫度為55～65 ℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： (1)測定脂肪酶活性時，應(yīng)選擇________________作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入________________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為________。 (3)根據(jù)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)脂肪　緩沖　(2)蛋白質(zhì) (3)在一定溫度范圍內(nèi)(包括55～65 ℃)設(shè)置溫度，分別測量酶活性，若所測數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶催化化用的最適溫度。否則。擴大溫度范圍繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值 解析　(1)測定脂肪酶活性應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)能與雙縮脲試劑反應(yīng)液呈紫色，說明則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)明確要求寫出的是“實驗思路”而不是實驗步驟。 2.下面的三個圖是某研究小組圍繞探究H2O2分解條件而獲得的實驗結(jié)果。試回答下列問題。 (1)圖一、二、三所代表的實驗中，實驗自變量依次為____________、____________、________。 (2)根據(jù)圖一可以得出的實驗結(jié)論是：_____________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)圖二曲線BC段產(chǎn)生的最可能原因是：__________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)根據(jù)你的理解，圖三曲線縱坐標最可能代表_____________________________。 答案　(1)催化劑種類　H2O2濃度　溫度 (2)酶的催化效率比Fe3＋高 (3)反應(yīng)受過氧化氫酶數(shù)量(濃度)的限制 (4)溶液中H2O2的剩余量