（課堂設計）學高中生物 5.1 降低化學反應活化能的酶拓展演練1 新人教版必修1

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1、 基礎演練 一、選擇題 1．下列有關酶的研究，按時間先后順序，正確的是(　　) ①斯帕蘭札尼證明鳥胃里有化學變化?、诳茖W家從胃液中提取出胃蛋白酶?、廴藗冋J為鳥胃里無化學變化?、芸茖W家指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質?、菘茖W家認為，酶是活細胞里產生的具有催化作用的有機物，少數酶是RNA A．①②③④⑤ B．③①②④⑤ C．①②④③⑤ D．③①②⑤④ 解析：考查科學史，屬識記水平。 答案：B 2．下列有關酶的敘述中，正確的結論有(　　) ①產生酶的細胞都有分泌功能?、诿傅幕締挝皇前被峄蚝颂呛塑账帷、勖甘巧锎呋瘎、苌L激素與呼吸酶可來自于同一個細胞　⑤酶能降

2、低化學反應的活化能 A．2個 B．3個 C．4個 D．5個 解析：產生酶的細胞不一定有分泌功能。 答案：C 3．生物體內酶的作用機理是(　　) A．能使不能發(fā)生的化學反應發(fā)生 B．能降低化學反應的活化能 C．為生物體內的化學反應提供能量 D．催化效率與無機催化劑相同 解析：酶作為生物催化劑只能加快化學反應的速率，不能使本來不能發(fā)生的化學反應順利進行。 答案：B 4．如圖，①表示有酶催化的反應曲線，②表示沒有酶催化的反應曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是(　　) 解析：酶可以有效降低活化能，以保證細胞內的反應在常溫常壓下高效地進行。酶降低的活化能＝沒有酶催

3、化所需的能量－有酶催化所需的能量。 答案：B 5．關于生物學實驗的有關說法不正確的一項是(　　) A．任何生物學實驗中都需要設置對照組 B．對照實驗中應遵循單一變量原則 C．對照實驗中一定存在自變量 D．無關變量并不是與實驗結果沒有關系 解析：只有對照實驗中才需設置對照組，純粹的觀察實驗如“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”則無需設置對照組。 答案：A 6．在過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率比較實驗中，把肝臟制成研磨液的目的是(　　) A．有利于過氧化氫酶的釋放 B．保護過氧化氫酶 C．提高過氧化氫酶的活性 D．以上說法都不對 解析：過氧化氫酶存在于肝臟細胞內，通過研磨

4、，釋放出來后，增大與H2O2的接觸面積，進而加快反應速度。 答案：A 7．選用新鮮的肝臟來比較過氧化氫在不同的條件下分解的實驗，是因為新鮮的肝臟中(　　) A．含Fe3＋多 B．含酶的種類多 C．溫度高 D．過氧化氫酶多且活性高 解析：不新鮮的肝臟，過氧化氫酶的數量和活性都會有所下降。 答案：D 8．根據下圖所示過氧化氫分解速率的曲線，說明酶的哪一特性(　　) 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 解析：由題圖可見，三種不同處理都可以使反應達到平衡點，所有的催化劑都具有這樣的共性。但是達到平衡點所需時

5、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種或一類物質的化學反應；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。 答案：C 9．根據下圖，有關說法錯誤的是(　　) A．此圖可反映酶的專一性 B．圖中D可表示酶 C．圖中B可表示被催化的底物 D．圖中E、F可表示B分解后的產物 解析：圖中A表示酶，B表示底物，E、F表示產物，C、D表示不能被該酶催化的物質，反映了酶的專一性。 答案：B 10．下列關于酶活性的變化曲線中，正確的是(　　) 解析：酶的活性受溫度、pH及某些抑制劑和激活劑的影響，反應物濃度不影響酶的活性，但會影響酶促反應的

6、速率。 答案：C 二、非選擇題 11．根據下圖給定的條件，回答下列問題： (1)產生氣泡快的試管是________。原因是_________________________________。 (2)使用的肝臟應是新鮮的，原因是___________________________； 而且要盡量剪碎制成研磨液，原因是________________________________。 (3)向兩試管內滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，能否共用一個吸管？為什么？_______________________________________________________________

7、______ ___________________________________________________________________。 (4)除觀察衛(wèi)生香燃燒是否猛烈外，請再給出一種簡單的定性描述酶有較強活性的方法。_________________________________________________________。 解析：該題考查學生實驗操作和對實驗結果分析的能力。肝臟細胞中含有大量的過氧化氫酶，能催化H2O2生成H2O和O2，且催化能力比一般無機催化劑Fe3＋要高。 答案：(1)甲　H2O2酶比Fe3＋的催化效率高 (2)新鮮肝臟含有較多的H2O2酶

8、且酶的活性較強 剪碎并研磨能使H2O2酶充分釋放出來，增大與H2O2的接觸面積，進而加快反應速度 (3)不能；因為用吸過H2O2酶溶液的吸管再去吸FeCl3溶液，可因吸管內殘留的H2O2酶混入到滴加FeCl3的試管內，由于酶具有高效性；將嚴重影響實驗結果，從而失去了加FeCl3的試管在實驗中的對比作用 (4)可用肉眼觀察兩個試管內單位時間內放出氣泡的多少 12．將一個土豆(含有過氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過氧化氫溶液的針筒中(如圖甲所示)，以探究酶促反應的相關問題。根據實驗現象與數據分析答題。 甲 (1)若土豆片為4片時，每隔5分鐘收集一次

9、數據，根據數據繪制出圖乙。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是 乙 _________________________________________________________________。 (2)若土豆片為8片時，和上述實驗所得的曲線(實線)相比，實驗結果的曲線可能是圖丙________圖的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變溶液體積的條件下，可采取的方法是________，其結果可用________圖中的虛線表示。 丙 (3)為保證上述實驗的科學性，需要控制的其他外界因素有 ____________________________________________

10、______________________。 解析：由題目獲得的信息有：①土豆中含有過氧化氫酶，可催化過氧化氫分解；②土豆片的多少表示過氧化氫酶濃度大小。解答本題應先明確實驗探究的目的，再結合影響酶的催化作用的因素進行分析。 答案：(1)過氧化氫量有限　(2)c　增加過氧化氫溶液的濃度　a　(3)溫度(或pH或氣壓等) 能力提升 一、選擇題 1．下列有關酶的正確敘述是(　　) ①酶是具有分泌功能的細胞產生的?、谟械膹氖澄镏蝎@得，有的是體內轉化而來?、勖甘腔罴毎a生的?、芙^大多數酶的化學本質是蛋白質?、萦械拿甘堑鞍踪|，有的是固醇?、廾冈诖x中有多種功能?、呙冈谛玛惔x和生殖發(fā)育中起

11、調控作用?、嗝钢皇瞧鸫呋饔谩、崦钢辉诩毎麅劝l(fā)揮作用 A．①②⑤ B．③⑦⑨ C．③④⑧ D．④⑤⑥ 解析：酶是活細胞產生的具有催化功能的有機物，絕大多數酶是蛋白質類物質，少數酶為RNA；酶只有催化功能，在個體發(fā)育中起調控作用的是激素。 答案：C 2．取經過編號的5支試管分別加入2 mL 0.5 mol/L的過氧化氫溶液進行如下實驗，根據實驗內容，下列說法正確的是(　　) 試管編號 1 2 3 4 5 加入物質 適量唾液 銹鐵釘 生土豆塊 熟土豆塊 生土豆塊＋稀鹽酸 實驗結果 幾乎無氣泡 少量氣泡 大量氣泡 幾乎無氣泡 幾乎無氣泡 A

12、.說明酶具有高效性的是3號和4號試管 B．2號和3號對照可以說明酶具有專一性 C．3號和5號對照可以說明酶的活性受pH的影響 D．實驗中不能體現酶的活性與溫度之間的關系 解析：通過比較2號和3號試管能說明酶具有高效性，1號和3號試管進行對照，過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，而唾液淀粉酶不能催化該反應，說明了酶具有專一性；3號和4號試管對照說明了酶的活性與溫度有關。 答案：C 3．在比較過氧化氫酶和Fe3＋催化H2O2分解的實驗中，對實驗結果分析正確的是(　　) A．在過氧化氫酶的作用下，過氧化氫的分解更快，是因為20%的肝臟研磨液的濃度高于3.5%的FeCl3溶液 B．3.5%

13、的FeCl3溶液對過氧化氫分解速率慢是因為其物質的量濃度過高，影響了活性的正常發(fā)揮 C．肝臟研磨液中過氧化氫分解速率快，是因為酶的催化效率比一般無機催化劑催化效率高 D．如果將四支試管都放在90℃水浴中，第4支試管(加肝臟研磨液的試管)反應速率仍為最快 解析：20%肝臟研磨液，其中含酶的數量并不大，含酶的數量是3.5%FeCl3分子數的25萬分之一，質量濃度高是因為內含肝細胞組織。催化劑濃度大不會影響催化效率。若將4支試管均放入90℃水浴中，第4支試管中的酶將會變性，失去催化能力，因為其化學本質為蛋白質。 答案：C 4．如圖表示不同條件下酶促反應的速率變化(酶濃度相同)，下列說法不正

14、確的是(　　) A．酶促反應的速率可以用產物生成的速率來表示 B．Ⅱ和Ⅰ相比較，酶反應速率慢，這是因為溫度低，酶活性降低 C．AB段影響酶反應速率的主要限制因子是酶濃度 D．若想探究不同溫度對酶活性的影響，至少應設計3種不同的溫度 解析：Ⅱ和Ⅰ相比較，它們的酶濃度是相同的，因而反應速率的不同與酶濃度無關。 答案：C 5．如圖分別表示溫度、pH與酶活性的關系，下列各項敘述中不正確的是(　　) A．曲線A上的b點對應的溫度表示該酶的最適溫度 B．人體內胃蛋白酶的活性與曲線B相似 C．曲線B、C說明不同的酶有不同的最適pH D．酶活性隨溫度的升高而增強 解析：一定范圍

15、內酶活性隨溫度升高而增強，超過最適溫度，溫度升高酶活性反而降低，甚至喪失。 答案：D 6．右圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是(　　) A．當反應溫度由t2調到最適溫度時，酶活性下降 B．當反應溫度由t1調到最適溫度時，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時酶的空間結構破壞更嚴重 解析：由圖可知，在一定溫度范圍內，隨溫度的升高酶活性增強，t1屬于此區(qū)間；超過最適溫度后，隨溫度升高而酶活性下降，t2屬于此區(qū)間。 答案：B 二、非選擇題 7．有人做了下面的實驗以研究pH對酶活性的影響：準備5支盛有等量人

16、胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白質，試管均置于25℃室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表： 酶溶液的pH 1 2 3 4 5 蛋白塊消失的時間(min) 13 9 11 45 60 (1)請根據表中數據，在坐標圖中畫出pH與酶活性的關系曲線。 (2)請?zhí)峁﹥煞N使實驗在更短的時間內完成的方法，并說明理由。 方法1：________，理由______________________________________ ______________________________。 方法2：________，理由__

17、___________________________________________。 (3)如果要確認上述實驗中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，還應補充怎樣的對照實驗？ ___________________________________________________________________。 解析：(1)酶活性受pH的影響，一定范圍內，隨pH升高而增強，超過最適pH后，則下降。 (2)為了使反應速度加快，可采用如下方法：①適當提高溫度，因為溫度適當升高，酶活性增強(最適溫度在37℃)。 ②增加胃蛋白酶溶液濃度，酶濃度增大，反應速度加快。 ③將蛋白塊

18、切碎，增大與酶的接觸面積，反應加快。 (3)將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失活，再分別加入每支試管中。 答案：(1)如圖所示。 (2)適當提高溫度　在一定范圍內，隨溫度升高，酶活性增強　將蛋白塊切碎　可增大與酶接觸面積，使反應加快 (3)另設5支試管，將胃蛋白酶溶液加熱煮沸，使酶失活，再分別加入每支試管中 8．請用所給的實驗材料和用具，設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，要求完成實驗設計、補充實驗步驟、預測實驗結果、得出結論，并回答下列問題： 實驗材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、試管、37℃恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。 (

19、1)若“＋”代表加入適量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標號，請用這些符號完成下表實驗設計。 　　溶液 試管　 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ＋ － ＋ － (2)實驗步驟： ①按照上表中的設計，取試管、加溶液。 ②______________________________________________________________。 ③_________________________________________________________________

20、。 ④_____________________________________________________________。 (3)結果預測：_____________________________________________。 (4)結論：___________________________________________________。 (5)在上述實驗中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調到20℃，而在其他條件不變的情況下重做上述實驗，試管中出現的磚紅色的顏色會比37℃時的淺，其原因是_________________________________________

21、________________________。 解析：蔗糖酶可專一性地將蔗糖水解為葡萄糖和果糖，淀粉酶可專一性地將淀粉水解成麥芽糖；而驗證兩種酶的專一性可設計為酶相同，底物不同進行對照，也可設計為底物相同，酶不同進行對照，故可設計四組實驗；由于本題實驗為驗證性實驗，故實驗結果和實驗結論是一定的；由于在一定的溫度范圍內隨溫度的升高，酶的活性增強，37℃接近酶的最適溫度，而20℃低于酶的最適溫度，因此酶的活性相對較低，水解產物相對較少。 答案：(1) 　　溶液 試管　 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ＋ － ＋ － 乙 － ＋ － ＋

22、丙 ＋ － － ＋ 丁 － ＋ ＋ － (2)②混勻，37℃恒溫水浴一段時間后?、廴〕鲈嚬?，分別加入適量的斐林試劑，混勻，50℃～65℃水浴加熱2 min?、苡^察實驗現象并記錄實驗結果　(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現磚紅色沉淀，其他試管中不出現磚紅色沉淀　(4)酶的催化作用具有專一性　(5)20℃低于酶的最適溫度，酶活性較低，水解產生的還原糖較少 研究學習 對照實驗中對照的設置與變量的控制 對照實驗是指除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗。它一般要設置對照組和實驗組，關于對照和變量的設置及作用如下表： 實驗項目名稱

23、實驗項目內容 實驗項目作用 自變量 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 針對實現實驗目的而確立的可行性的措施，通過自變量直接達到預期效果 因變量 隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量 是實際發(fā)生的實驗現象，能直觀呈現出實驗結果 無關變量 除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量 對預期結果產生干擾即產生誤差，并有對誤差產生校正的效果 對照實驗 除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗 在實驗室條件下，把自然發(fā)生的變化科學直觀地和理想化地進行再現 對照組和 實驗組 對照實驗

24、一般要設置對照組和實驗組。在對照實驗中，除了觀察的變量外，其他變量都應當始終保持相同 對照組：能排除無關變量產生的誤差，使實驗結果更具有真實性 實驗組：得出實驗實際結果 為了研究酶的有關特性，取兩支潔凈的試管并編號為A、B，各注入2 mL體積分數為3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴3.5%FeCl3溶液，向B管滴入2滴質量分數為20%的肝臟研磨液；堵住管口，輕輕振蕩；用點燃但無火焰的衛(wèi)生香檢驗；觀察并記錄結果。 (1)本實驗的主要目的是探索____________________________________。 (2)如果兩支試管的現象均不明顯，從實驗材料分析，原因可能是

25、__________________________________________________________________。 (3)過氧化氫酶能催化H2O2的分解，產生的[O]能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化氫酶，設計了如下實驗。 參照上圖所給信息，回答下列問題： ①3號試管內加入的物質是___________________________________ __________________________________________________________________。 ②設計2號試管作為對照的具體目

26、的是_______________________________ __________________________________________________________________。 ③如果2號試管未產生顏色反應，則出現橙紅色沉淀的是________號試管。 解析：(1)本實驗探索酶催化效率具有高效性。 (2)過氧化氫放置時間過久，會分解成氧氣和水，造成實驗現象不明顯。 (3)根據等量原則，3號試管中應加入2 mL焦性沒食子酸溶液、2滴過氧化氫溶液、2 mL馬鈴薯塊莖提取液。因為馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質也可能使無色焦性沒食子酸溶液氧化成橙紅色沉淀，影響結果，因此應設立2號試管作對照。1號試管沒有過氧化氫酶，所以過氧化氫不分解，無顏色變化；2號試管沒有過氧化氫，也無顏色變化；4號試管馬鈴薯塊莖提取液中過氧化氫酶的活性因煮沸而失去，也沒有顏色變化，只有3號試管出現橙紅色沉淀。 答案：(1)酶的高效性(過氧化氫酶和Fe3＋催化效率的高低) (2)H2O2溶液放置時間過長而分解　(3)①2 mL焦性沒食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2 mL馬鈴薯塊莖提取液?、谂懦R鈴薯塊莖提取液中的其他物質對實驗結果的影響?、?