2018-2019版高中生物 第三章 細(xì)胞的代謝 第三節(jié) 酶 第2課時(shí)學(xué)案 浙科版必修1.doc

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第2課時(shí)　酶的作用特性、影響因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究 知識(shí)內(nèi)容 學(xué)考要求 選考要求 影響酶作用的因素 c c 活動(dòng)：探究酶的專一性 c c 學(xué)習(xí)導(dǎo)航 (1)分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)，理解酶的專一性的含義。(2)通過探究實(shí)驗(yàn)，歸納溫度和pH變化對酶活性的影響，并能分析有關(guān)曲線。 方式一　加酶洗衣粉的洗滌效果要比普通洗衣粉強(qiáng)，加入不同的酶，對不同質(zhì)地衣物的洗滌效果不同，如加入蛋白酶的洗衣粉可以洗掉一般衣物上的血漬、奶漬，但不能用來洗絲質(zhì)的衣物。另外，加酶洗衣粉使用時(shí)要注意水的溫度，溫水效果較好，用熱水反而效果不好。以上事例說明酶的作用有不同于無機(jī)催化劑的特點(diǎn)，有很多因素能影響 酶的作用。今天，我們就來探討這些內(nèi)容。 方式二　酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？(大部分是蛋白質(zhì))；有哪些因素會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性？看來酶的作用需要適宜的條件，有很多因素能影響酶的作用。今天，我們就來探討這些內(nèi)容。 一、酶的專一性 1．概念 一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)，就是酶的專一性。 2．實(shí)驗(yàn)探究 (1)實(shí)驗(yàn)原理 ①還原糖(如麥芽糖、葡萄糖)遇本尼迪特試劑在熱水浴后會(huì)出現(xiàn)紅黃色沉淀。 ②淀粉水解得到麥芽糖，而蔗糖水解后可得到葡萄糖；淀粉與蔗糖都不是還原糖。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果 試管 1 2 3 4 5 6 本尼迪特試劑 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 1%淀粉溶液 3 mL － 3 mL － 3 mL － 2%蔗糖溶液 － 3 mL － 3 mL － 3 mL 新鮮唾液 － － 1 mL 1 mL － － 蔗糖酶溶液 － － － － 1 mL 1 mL 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 無紅黃色沉淀 無紅黃色沉淀 產(chǎn)生紅黃色沉淀 無紅黃色沉淀 無紅黃色沉淀 產(chǎn)生紅黃色沉淀 (3)結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化分解蔗糖；而蔗糖酶只能催化蔗糖水解，而不能催化分解淀粉，說明酶具有專一性。 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥　(1)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了1號(hào)和2號(hào)試管作為對照，用以證明淀粉和蔗糖是非還原糖。 (2)3、4號(hào)是一組實(shí)驗(yàn)，說明淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，淀粉酶具有專一性。 (3)5、6號(hào)是一組實(shí)驗(yàn)，說明蔗糖酶只能分解蔗糖，不能分解淀粉，蔗糖酶具有專一性。 (4)兩組實(shí)驗(yàn)都證明了酶具有專一性。 (5)酶的專一性是指每一種酶只能催化一種底物或幾種相似的底物，肽酶催化的是多肽類物質(zhì)的反應(yīng)，也說明其具有專一性。 例1　(2017浙江11月學(xué)考)為驗(yàn)證酶的特性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?；具^程如下表所示。 單位：mL 試管號(hào) 1 2 3 4 5 6 本尼迪特試劑 2 2 2 2 2 2 1%淀粉溶液 3 3 3 2%蔗糖溶液 3 3 3 稀釋的人新鮮唾液 1 1 蔗糖酶溶液 1 1 據(jù)此分析，下列敘述正確的是(　　) A．試管1和試管2的作用是檢測淀粉和蔗糖中是否含有還原糖 B．試管3～6需在沸水浴中保溫2～3 min以利于酶的催化作用 C．試管3和6的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明酶的作用具有專一性 D．若試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)說明蔗糖酶也能分解淀粉 答案　A 解析　試管1和試管2作為對照組，是為了檢測淀粉和蔗糖中是否含有能與本尼迪特試劑反應(yīng)的還原糖，A正確；在沸水浴中保溫2～3 min是為了使本尼迪特試劑與還原糖進(jìn)行反應(yīng)，且在沸水中酶已失活，B錯(cuò)誤；試管3和試管4對比(或試管5和試管6)對比，說明酶具有專一性，C錯(cuò)誤；試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)還需與對照組1進(jìn)行對照，若1也出現(xiàn)陽性反應(yīng)，可能是實(shí)驗(yàn)誤差導(dǎo)致的，D錯(cuò)誤。 拓展提升　酶具有專一性的理論假說 酶具有專一性的主要理論假說有“鎖鑰學(xué)說”和“誘導(dǎo)契合學(xué)說”，都強(qiáng)調(diào)的是酶空間結(jié)構(gòu)和底物空間結(jié)構(gòu)的相互吻合，因此酶的空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變或喪失，酶的專一性也就沒有了，如圖是鎖鑰學(xué)說示意圖。 例2　某生物興趣小組要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的專一性。請根據(jù)題意回答問題： 備選實(shí)驗(yàn)材料和用具：蛋白質(zhì)塊、牛胰蛋白酶溶液、牛胰淀粉酶溶液、蒸餾水、雙縮脲試劑、試管若干、恒溫水浴鍋、時(shí)鐘等。 (1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_____________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①取兩支潔凈的相同試管，編號(hào)為甲、乙。 ②取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲試管中，再取牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中。 ③將兩支試管置于恒溫水浴鍋中，保溫(37 ℃)5分鐘。 ④分別加入等體積等質(zhì)量的蛋白質(zhì)塊，其他條件相同且適宜。 ⑤一段時(shí)間后，分別加入等量的雙縮脲試劑進(jìn)行檢測，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 上述實(shí)驗(yàn)步驟中，有兩處明顯錯(cuò)誤，請找出這二處錯(cuò)誤并更正。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (3)如果想驗(yàn)證過氧化氫酶具有高效性的特點(diǎn)，應(yīng)該用過氧化氫酶和________對________進(jìn)行催化效率比較。 答案　(1)酶的有無及種類 (2)步驟②不符合單一變量原則(或不符合等量原則)，應(yīng)再取5 mL牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中 步驟⑤不能用雙縮脲試劑檢測，應(yīng)直接觀察蛋白質(zhì)塊體積的變化 (3)Fe3＋(或MnO2)　H2O2 解析　(1)探究酶的專一性，需要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)變量是酶的有無及種類。(2)實(shí)驗(yàn)步驟中加入到乙試管中的牛胰淀粉酶溶液沒有注明用量，不符合單一變量原則；兩支試管中都有蛋白質(zhì)類酶，遇雙縮脲試劑均呈紫色，因而不能用雙縮脲試劑檢測，應(yīng)直接觀察蛋白質(zhì)塊體積的變化。(3)驗(yàn)證過氧化氫酶具有高效性的特點(diǎn)，應(yīng)該用過氧化氫酶和Fe3＋(或MnO2)對H2O2進(jìn)行催化效率比較。 二、影響酶催化作用的因素 1．pH對酶作用的影響 (1)在一定條件下，酶作用最強(qiáng)時(shí)的pH值稱為該酶的最適pH。偏離該pH，不論升高還是降低，酶的作用都會(huì)下降。 (2)過酸、過堿都會(huì)使酶變性，使酶永久失活。 2．溫度對酶作用的影響 (1)在一定條件下，酶促反應(yīng)最快時(shí)的溫度稱為該酶的最適溫度。在此溫度以上或以下酶活性均要下降。 (2)低溫影響酶的活性，但不會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，溫度升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會(huì)導(dǎo)致酶發(fā)生熱變性，使其永久失活。 歸納總結(jié) 1．反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 2．底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響 (1)如圖甲中，在其他條件適宜，酶數(shù)量一定時(shí)，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。 (2)如圖乙中，在底物充足、其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 例3　(2017浙江稽陽3月聯(lián)考)下面為某同學(xué)進(jìn)行的有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)，基本過程如下表所示。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 試管 1 2 3 4 1%淀粉溶液 3 mL － 3 mL － 2%蔗糖溶液 － 3 mL － 3 mL 新鮮唾液 1 mL 1 mL － － 蔗糖酶溶液 － － 1 mL 1 mL 本尼迪特試劑 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 A.四只試管都需要在37 ℃恒溫水浴中保溫 B．1號(hào)試管與2號(hào)試管對照時(shí)自變量是底物，與3號(hào)試管對照時(shí)自變量是酶的種類 C．出現(xiàn)紅黃色沉淀的試管是1號(hào)和3號(hào) D．若要縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可將唾液或蔗糖酶的量增加到2 mL 答案　C 解析　在本實(shí)驗(yàn)中溫度是無關(guān)變量，37 ℃是最適溫度，A正確；1號(hào)試管與2號(hào)試管對照時(shí)自變量是底物，與3號(hào)試管對照時(shí)自變量是酶的種類，B正確；1號(hào)和4號(hào)試管出現(xiàn)紅黃色沉淀，C錯(cuò)誤；增加酶的量或減少底物的量均可縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，D正確。 方法技巧　酶的專一性及溫和性探究實(shí)驗(yàn)中的“變量分析” 項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)變量分析 酶的專一性 ①自變量：不同底物或不同酶液；②因變量：底物是否被分解或有無產(chǎn)物生成；③無關(guān)變量：試劑量、反應(yīng)溫度、pH等 酶的溫和性 溫度 ①自變量：一系列溫度梯度(至少三組)；②因變量：底物的分解速度或剩余量(產(chǎn)物的生成速度或產(chǎn)生量)；③無關(guān)變量：底物濃度、試劑量、酶濃度、pH等 pH ①自變量：一系列pH梯度(至少三組)；②因變量：底物的分解速度或剩余量(產(chǎn)物的生成速度或產(chǎn)生量)；③無關(guān)變量：底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度等 例4　為了比較甲、乙兩種酶對溫度和pH的耐受程度(即保持活性的范圍)的差異，科研人員做了相關(guān)的研究，結(jié)果如圖。下列說法正確的是(　　) A．甲酶對溫度的耐受程度比乙酶大 B．在pH為6～7的環(huán)境下，幾乎測不到甲酶活性 C．在任何的環(huán)境中，甲酶活性都比乙酶高 D．測定pH對酶活性影響時(shí)溫度應(yīng)設(shè)為20 ℃ 答案　B 解析　根據(jù)溫度對酶活性影響的曲線分析，乙酶保持活性的溫度范圍大于甲酶，從曲線趨勢看出乙酶對溫度的耐受程度比甲酶大；根據(jù)pH對酶活性影響的曲線分析，在pH為6～7的環(huán)境下，幾乎測不到甲酶的活性；由圖可知，在研究pH對酶活性影響時(shí)溫度可控制在30 ℃左右。 1．隨食物進(jìn)入胃內(nèi)的唾液淀粉酶不再消化淀粉的原因是(　　) A．酸堿度改變使酶失活 B．唾液淀粉酶只能催化一次 C．溫度改變使酶失活 D．胃中已有淀粉酶 答案　A 解析　酶的活性受酸堿度的影響，唾液淀粉酶的最適pH是6.5～8.0之間，而胃中pH為1.5左右，因此隨食物進(jìn)入胃內(nèi)的唾液淀粉酶已失活，不再消化淀粉，所以A項(xiàng)正確；酶是催化劑，在反應(yīng)前后數(shù)量和性質(zhì)均未變化，能繼續(xù)催化，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；隨食物進(jìn)入胃內(nèi)的唾液淀粉酶是在人體內(nèi)進(jìn)行的，溫度無變化，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；胃中無淀粉酶，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．果子酒放久了易產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀而使酒渾濁，加入少量菠蘿蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)沉淀，防止渾濁，而加別的酶(如氨基酸氧化酶等)則無濟(jì)于事，這說明(　　) A．酶的催化作用受環(huán)境溫度的影響 B．酶的主要化學(xué)成分是蛋白質(zhì) C．酶的催化作用具有高效性 D．酶的催化作用具有專一性 答案　D 解析　蛋白質(zhì)只能被蛋白酶催化分解，而不能被別的酶催化分解，說明酶的催化作用具有專一性。 3．下列關(guān)于探究酶特性的實(shí)驗(yàn)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(jī)催化劑作為對照 C．若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可選擇本尼迪特試劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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—碘化鉀溶液對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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(shí)用酶與無機(jī)催化劑作比較；探究溫度對淀粉酶活性的影響，不選擇本尼迪特試劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測，因?yàn)楸灸岬咸卦噭z測中水浴加熱時(shí)會(huì)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，不能用碘—碘化鉀溶液對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測，因?yàn)闊o論蔗糖水解與否遇碘—碘化鉀溶液都沒有顏色變化。 4．(2017杭州期中)如圖所示A、B、C三圖依次表示酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。下列據(jù)圖分析中正確的是(　　) A．圖A中反應(yīng)物濃度在4以后限制反應(yīng)速率的因素是酶的結(jié)構(gòu) B．圖B中該酶的最適溫度是a點(diǎn)所對應(yīng)的溫度 C．人體的胃蛋白酶符合圖C催化反應(yīng)的速率變化曲線 D．圖B中該酶在10 ℃時(shí)分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞因而活性低 答案　B 解析　圖A中反應(yīng)物濃度在4以后限制反應(yīng)速率的因素是酶的數(shù)量或活性，A錯(cuò)誤；圖B中該酶的最適溫度是a點(diǎn)所對應(yīng)的溫度，B正確；胃蛋白酶的最適pH約為2，而圖C中所示酶催化反應(yīng)的最適pH約為9，因此人體的胃蛋白酶不符合圖C催化反應(yīng)的速率變化曲線，C錯(cuò)誤；圖B中該酶在10 ℃時(shí)分子結(jié)構(gòu)沒有破壞，只是酶的活性受到抑制導(dǎo)致酶活性低，D錯(cuò)誤。 5．(2016浙江10月學(xué)考)某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)： 組1：1%淀粉溶液＋新鮮唾液＋本尼迪特試劑→紅黃色沉淀 組2：2%蔗糖溶液＋新鮮唾液＋本尼迪特試劑→無紅黃色沉淀 組3：2%蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液＋本尼迪特試劑→ 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．自變量是底物和酶 B．組3的結(jié)果是紅黃色沉淀 C．指示劑可用碘－碘化鉀溶液替代 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明酶具有專一性 答案　C 解析　蔗糖在蔗糖酶的作用下水解為葡萄糖和果糖，故組3的結(jié)果為紅黃色沉淀；通過3組實(shí)驗(yàn)比較說明酶具有專一性；碘－碘化鉀溶液只能用來檢測淀粉，無法檢測蔗糖是否水解，故選C。 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 1．(2017浙江臺(tái)州2月模擬)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) A．一種酶只能催化一種底物的反應(yīng) B．酶與底物結(jié)合后形狀會(huì)發(fā)生變化 C．低溫能降低酶活性的原因是破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) D．可用碘－碘化鉀溶液檢測淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的專一性 答案　B 解析　酶的作用具有專一性，一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)，A錯(cuò)誤；酶與底物結(jié)合后形成酶—底物復(fù)合物，然后這個(gè)復(fù)合物會(huì)發(fā)生一定的形狀變化，使底物變成產(chǎn)物并從復(fù)合物上脫落，同時(shí)酶分子又恢復(fù)原狀，B正確；高溫可以破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失去活性，低溫能夠降低酶的活性，但不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；用淀粉和蔗糖作底物，探索淀粉酶的專一性活動(dòng)中，碘－碘化鉀溶液只能檢測淀粉有沒有被水解，而蔗糖及淀粉水解產(chǎn)物都不能和碘－碘化鉀溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，所以不能用碘－碘化鉀溶液檢測淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的專一性，D錯(cuò)誤。 2．淀粉酶能催化淀粉水解，但不能催化蛋白質(zhì)水解。該事實(shí)說明(　　) A．酶具有專一性 B．酶具有高效性 C．酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA D．酶的作用受溫度影響 答案　A 解析　一種酶只能催化特定底物，這反映了酶的專一性。 3．現(xiàn)有3支潔凈試管甲、乙、丙，先向試管內(nèi)各加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按如圖所示步驟操作，然后分別用本尼迪特試劑檢驗(yàn)。下列分析不正確的是(　　) A．甲試管與乙試管對照，說明酶具有專一性 B．甲試管與丙試管對照，說明酶的活性受溫度的影響 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)紅黃色沉淀 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙試管與丙試管內(nèi)出現(xiàn)紅黃色沉淀 答案　D 解析　乙試管中加入的是胃蛋白酶，由于酶具有專一性，故淀粉不分解，試管中檢測不到還原糖。丙試管中的酶因?yàn)橹蠓卸Щ?，故丙試管也檢測不到還原糖。兩個(gè)試管中即使加入本尼迪特試劑也不會(huì)出現(xiàn)紅黃色沉淀。 4．如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應(yīng)的反應(yīng)速率受溫度和pH的影響情況，下列解釋不正確的是(　　) A．在a點(diǎn)，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率可能增大 B．在b點(diǎn)，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率不可能增大 C．在c點(diǎn)，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率可能增大 D．該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征 答案　B 解析　題圖可以反映溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響，但是影響反應(yīng)速率的因素不僅包括溫度和pH，還有酶濃度等。在反應(yīng)底物充足的條件下，增大酶濃度，可以提高反應(yīng)速率，所以A、C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖顯示，該酶的最適pH為2左右，因此這種酶可能是胃蛋白酶，而不會(huì)是唾液淀粉酶，D項(xiàng)正確。 5．下列實(shí)例中，不能說明“酶的作用受許多因素影響”的是(　　) A．平原地區(qū)的人進(jìn)入西藏后會(huì)產(chǎn)生“高原反應(yīng)” B．人發(fā)高燒后食欲下降 C．唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化食物中的淀粉水解 D．用沸水浸泡的加酶洗衣粉洗滌效果不佳 答案　A 解析　高原反應(yīng)是因缺氧造成的。 6．如圖表示某化學(xué)反應(yīng)過程中，生成物的量與時(shí)間的關(guān)系，圖中a、b、c三條曲線不能反映下列哪種因素對生成物的量的影響(　　) A．不同的溫度 B．不同的pH值 C．不同的底物濃度 D．不同的酶濃度 答案　C 解析　題圖中a、b、c三條曲線不能反映不同底物濃度對生成物的量的影響，因?yàn)殡S著底物濃度的增加，生成物的量將逐漸增多。 [能力提升] 7．下列關(guān)于酶催化特性的敘述，正確的是(　　) A．低溫降低分子運(yùn)動(dòng)速率，抑制酶的活性 B．高溫激發(fā)酶的活性，提高酶促反應(yīng)速率 C．增大底物的濃度，酶促反應(yīng)速率可以持續(xù)上升 D．增加酶的物質(zhì)量，酶促反應(yīng)的產(chǎn)物量隨之增加 答案　A 解析　低溫降低分子運(yùn)動(dòng)速率，從而抑制酶的活性；溫度過高使酶失活，可降低酶促反應(yīng)速率；增大底物的濃度，酶促反應(yīng)速率還受酶濃度的影響；增加酶的物質(zhì)量，若底物濃度一定，酶促反應(yīng)速率會(huì)加快，但酶促反應(yīng)的產(chǎn)物總量不會(huì)隨之增加。 8．圖1表示某有機(jī)物加入消化酶后，置于0～80 ℃環(huán)境中，有機(jī)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80～0 ℃的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為圖2中的(　　) 答案　B 解析　從0～80 ℃關(guān)系圖可看出，此消化酶在40 ℃時(shí)，已徹底失活，故40 ℃以后，分解的有機(jī)物總量不再增加(注意是總量而不是分解速率)。酶的失活具有不可逆性，因而從80～0 ℃的處理中酶一直不起作用，因?yàn)樵?0 ℃時(shí)，此酶早已失去活性。 9．(2017浙江衢麗湖舟3月聯(lián)考)過氧化氫酶能催化H2O2的分解，產(chǎn)生的氧氣能使無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為探究白菜梗中是否存在過氧化氫酶，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 管號(hào) 1%焦性沒食子酸/mL 2%H2O2/mL 緩沖液/mL 過氧化氫酶溶液/mL 白菜梗提取液/mL 煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1 2 2 2 － － － ＋ 2 2 2 － 2 － － ＋＋＋ 3 2 2 － － 2 － ＋＋＋ 4 2 2 － － － 2 ＋ 注：“＋”的多少表示顏色的深淺。 A．1號(hào)管為對照組，其余都為實(shí)驗(yàn)組 B．1、2號(hào)管實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明酶具有催化作用 C．1、2、3號(hào)管實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明白菜梗中存在過氧化氫酶 D．4號(hào)管顏色較淺與高溫破壞酶的結(jié)構(gòu)有關(guān) 答案　A 解析　該實(shí)驗(yàn)的目的是探究白菜梗中是否存在過氧化氫酶，自變量是白菜梗提取液的有無，則1號(hào)管和2號(hào)管是對照組，3號(hào)管和4號(hào)管是實(shí)驗(yàn)組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；1號(hào)管無過氧化氫酶、2號(hào)管有過氧化氫酶，即二者的自變量是過氧化氫酶的有無，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是2號(hào)管中生成的橙紅色沉淀的顏色明顯比1號(hào)管中的深，說明酶具有催化作用，B項(xiàng)正確；3號(hào)管含有白菜梗提取液，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是3號(hào)管與2號(hào)管中生成的橙紅色沉淀的顏色相同，且明顯比1號(hào)管深，說明白菜梗中存在過氧化氫酶，C項(xiàng)正確；3號(hào)管與4號(hào)管的自變量是白菜梗提取液是否經(jīng)過高溫處理，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是經(jīng)過高溫處理的組(4號(hào)管)顏色較淺，這說明4號(hào)管顏色較淺與高溫破壞酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)，D項(xiàng)正確。 10．(2017浙江“9＋1”聯(lián)盟高三期中)科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)分別研究了pH對來自同一生物體的酶a和酶b的催化活性的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．將pH從2調(diào)至6，酶b的活性逐漸增強(qiáng) B．酶b的催化效率始終高于酶a C．酶b具有高效性，酶a不具有高效性 D．酶a與酶b可能在不同部位起作用 答案　D 解析　酶b的最適pH為6，pH為2時(shí)，酶b失去活性，A錯(cuò)誤；在不同的pH條件下，酶a和酶b的活性大小有區(qū)別：pH小于5時(shí)，酶a的活性大小于酶b；pH等于5時(shí)，酶b與酶a的活性相等；pH大于5時(shí)，酶b的活性大于酶a，B錯(cuò)誤；酶都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，都具有高效性，C錯(cuò)誤；酶a與酶b催化活性的最適pH不同，應(yīng)該在該生物體的不同部位發(fā)揮作用，D正確。 11．(2017紹興3月模擬)pH對兩種酶作用的影響如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．酶通常在一定pH范圍內(nèi)起作用，在某一pH下作用最強(qiáng) B．不同酶的最適pH范圍寬度相同 C．在各自的最適pH下，不同酶的催化效率不同 D．在一種酶的最適pH范圍下，另一種酶可能失活 答案　B 解析　由圖可知，酶通常在一定pH范圍內(nèi)起作用，在某一pH(最適pH)下作用最強(qiáng)，A正確；由圖可知，不同酶的最適pH范圍寬度不同，B錯(cuò)誤；由圖可知，在各自的最適pH下，胃蛋白酶和胰蛋白酶的催化效率不同，C正確；由圖可知，在一種酶的最適pH范圍下，另一種酶可能失活，如在胃蛋白酶的最適pH下胰蛋白酶會(huì)變性失活，D正確。 12．請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。 實(shí)驗(yàn)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，本尼迪特試劑，試管，37 ℃恒溫水浴鍋，沸水浴鍋。 (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(biāo)號(hào)，請用這些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 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(shí)驗(yàn)步驟： ①按照表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。 ②混勻，37 ℃恒溫水浴一段時(shí)間。 ③取出試管，分別加入適量的________，混勻，沸水浴一段時(shí)間。 ④觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并________________。 (3)結(jié)果預(yù)測：含有________和________溶液的試管，以及含________和________溶液的試管中出現(xiàn)________，其他試管中不出現(xiàn)________。 (4)結(jié)論：___________________________________________________。 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 － ＋ － ＋ 丙 ＋ － － ＋ 丁 － ＋ ＋ － (2)③本尼迪特試劑 ④記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (3)蔗糖　蔗糖酶　淀粉　唾液淀粉酶　紅黃色沉淀　紅黃色沉淀 (4)酶的催化作用具有專一性 解析　該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)底物為蔗糖和淀粉，要驗(yàn)證酶的專一性，可根據(jù)底物相同酶不同或底物不同酶相同時(shí)，是否有還原糖產(chǎn)生來確定酶是否發(fā)揮催化作用。由于要求驗(yàn)證兩種酶的專一性，故實(shí)驗(yàn)分為4組。另外，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及結(jié)論均是確定的。 13．如圖所示的是在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 (1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其本質(zhì)絕大多數(shù)是________，少數(shù)是________。與無機(jī)催化劑相比，酶的特點(diǎn)是________、________、________________。 (2)請解釋在A、B、C三點(diǎn)時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的狀況。隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快，在________達(dá)到最高，限制速率增高的原因是_________________________。 (3)若此反應(yīng)是唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)，最適溫度是37 ℃，倘若溫度降低30 ℃，最大反應(yīng)速率比圖中B點(diǎn)高還是低？________。若反應(yīng)速率達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，溫度升高30 ℃，B點(diǎn)的反應(yīng)速率會(huì)有什么變化？_____________________________________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　RNA　高效性　專一性　反應(yīng)條件溫和 (2)B點(diǎn)　酶的數(shù)量 (3)低　反應(yīng)速率降低 解析　(1)酶的化學(xué)本質(zhì)大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，酶具有催化作用；與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性、專一性和反應(yīng)條件溫和的特點(diǎn)。(2)由圖中曲線可知，A點(diǎn)時(shí)，由于反應(yīng)物濃度較低，此時(shí)酶有剩余，反應(yīng)速率較慢；B、C點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)速率達(dá)到最高，此時(shí)反應(yīng)物濃度再增加，反應(yīng)速率不再增加，原因是受到酶數(shù)量的限制。(3)低溫抑制酶的活性，高溫破壞酶分子結(jié)構(gòu)，使酶永久性失活，不可恢復(fù)，所以酶活性在最適溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高而增強(qiáng)，超過最適溫度，酶活性隨溫度升高而降低。