第三章 第二节 酶是生物催化剂(课件 学案 练习,共6份)浙科版(2019)必修1 分子与细胞

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第三章 第二节 酶是生物催化剂(课件 学案 练习,共6份)浙科版(2019)必修1 分子与细胞

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第二节 酶是生物催化剂
第1课时 酶的本质及酶的特性
[学习目标] 1.概述酶的作用、本质和特性。2.有关酶实验的分析。
一、绝大多数酶是蛋白质
1.酶的发现历程
科学家 推论或结论
胃液中有一种能消化肉的物质
巴斯德 酒精发酵是__________代谢活动的结果
李比希 酒精发酵最多只需要酵母菌中的__________参与
毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质,后来被称为“__________”
萨姆纳 得到脲酶结晶,明白酶的本质是__________
- 极少数特殊的酶是__________,称为__________
2.酶的化学本质:酶是由__________产生的一类__________,大多数酶是__________,极少数是__________。
3.酶的催化作用
(1)酶的作用过程
酶+底物→__________→复合物形状发生一定变化→__________形成+酶__________。
特点:促使__________发生化学变化而本身却不发生化学变化。
(2)酶作用的强弱
可用__________表示,一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。
判断正误
(1)酶的基本组成单位是氨基酸(  )
(2)酶是由活细胞产生的,只在细胞内发挥作用(  )
(3)一个酶分子只起一次作用(  )
(4)酶活性的大小一般用底物的消耗量或产物的生成量来表示(  )
任务一:分析酶的本质
甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示,据图分析,回答下列问题:
(1)甲酶的化学本质为__________,该酶属于__________酶,其基本组成单位是__________。
(2)乙酶的化学本质为__________,该酶是在细胞内的__________上合成的。
(3)该结果说明了酶既可以作为__________,也可以作为另一反应的__________。
1.细胞代谢能够在温和的条件中快速有效地进行,主要是因为有酶的催化作用。下列有关酶的说法,不正确的是(  )
A.酶在活细胞内合成,但不一定在活细胞内发挥催化作用
B.绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA
C.酶与底物结合的过程中形状不发生改变
D.能够催化淀粉酶水解的酶是蛋白酶
2.(2023·宁波高一期中)如图表示某种酶催化反应过程的模式图,下列叙述错误的是(  )
A.图中A表示酶,其化学本质不一定是蛋白质
B.形成酶—底物的复合物D时酶形状发生改变
C.图示过程为放能反应
D.图示过程可能发生在核糖体中
二、酶的催化功能具有专一性和高效性
1.活动:探究酶的专一性
(1)实验原理:淀粉和蔗糖都是__________。它们在酶的催化作用下都能水解成__________(麦芽糖、葡萄糖、果糖)。还原糖能够与__________发生反应,生成__________。
(2)方法步骤
试管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
1%的淀粉溶液 3 mL - 3 mL - 3 mL -
2%的蔗糖溶液 - 3 mL - 3 mL - 3 mL
新鲜唾液 - - 1 mL 1 mL - -
蔗糖酶溶液 - - - - 1 mL 1 mL
实验结果
(3)实验结论:酶具有专一性,即一种酶只能催化__________或者少数几种__________的反应。
2.活动:探究酶催化的高效性
(1)方法步骤和实验结论
试管编号 1 2
2% H2O2溶液 3 mL 3 mL
二氧化锰 — 少许
新鲜的鸡肝匀浆 少许 —
气泡释放量 较多
卫生香燃烧 较强
结论 酶具有__________
(2)酶具有高效性的原因
①活化能:化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键,使反应物活化并完成化学反应生成产物,这种化学反应过程中__________被称为活化能。
②酶的作用机理:__________化学反应的活化能,使得化学反应加快。
判断正误
(1)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸,也能说明肽酶具有专一性(  )
(2)加酶洗衣粉通过提供能量来增强去污效果(  )
(3)酶可以降低反应的活化能,使所有反应都能进行(  )
任务二:探究酶的专一性的实验分析
1.1、2号试管在本实验中起什么作用?
2.从实验遵循等量原则的角度分析,对1、2号试管应如何改进?
3.上述实验中能否使用碘-碘化钾溶液代替本尼迪特试剂作为鉴定试剂?并说明理由。
4.3、4号试管对照,5、6号试管对照,证明酶具有专一性的思路是什么?
5.请选用表格中的试管设计另一种思路证明酶的专一性。
6.实验结论:3、4号试管对照说明唾液淀粉酶催化淀粉水解产生还原糖,而不能催化蔗糖的水解。5、6号试管对照说明蔗糖酶能催化蔗糖水解产生还原糖,而不能催化淀粉的水解。上述结果说明酶具有__________。
任务三:酶的作用机理
如图所示两条曲线代表某化学反应在有酶催化和无催化剂下的反应曲线,结合曲线探究以下问题:
(1)上述曲线A和B分别是什么?
(2)若将酶变为无机催化剂,则图中b点怎样移动并说明原因。
(3)使用酶作催化剂时,酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示?
3.如表是“探究酶的专一性”实验活动中实验结果记录表,下列有关该实验活动的叙述,错误的是(  )
试 管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
1%的淀粉溶液 3 mL — 3 mL — 3 mL —
2%的蔗糖溶液 — 3 mL — 3 mL — 3 mL
新鲜唾液 — — 1 mL 1 mL — —
蔗糖酶溶液 — — — — 1 mL 1 mL
实验结果
A.本实验的自变量有酶的种类和底物的种类
B.比较3号试管与6号试管的结果可得出酶具有专一性
C.若只有5号试管出现假阳性反应,可能是淀粉溶液不纯
D.本实验不能用碘-碘化钾溶液代替本尼迪特试剂
4.(2023·浙江舟山中学高一期中)如图是过氧化氢在不同条件下的实验分组,4支试管各加入2%的过氧化氢溶液,1号试管置于常温下,2号试管置于90 ℃下,3号试管加入少许二氧化锰,4号试管加入少许马铃薯匀浆。下列叙述正确的是(  )
A.剂量的控制是该实验的无关变量
B.该实验的实验组是3号试管和4号试管
C.对3号和4号试管的温度设定只考虑一致性即可
D.该实验的结论是过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰低
答案精析
一、梳理教材新知
1.斯帕兰扎尼 酵母菌 某种物质 酶 蛋白质 RNA 核酶
2.活细胞 生物催化剂 蛋白质 RNA
3.(1)酶—底物复合物 产物 恢复原状 反应物 (2)酶活性
判断正误
(1)× (2)× (3)×  (4)×
提示 (1)酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(2)酶不仅在细胞内发挥作用,在细胞外和体外都可以发挥作用。(3)酶在化学反应前后自身性质不发生改变,所以可以多次使用。(4)酶活性一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。
探究核心知识
(1)RNA 核 核糖核苷酸 (2)蛋白质 核糖体 (3)催化剂 底物
落实思维方法
1.C [酶在化学反应前后性质不变,但酶与底物结合后形状发生改变,反应完后恢复原状,C错误。]
2.C [图示过程为吸能反应,C错误。]
二、梳理教材新知
1.(1)非还原糖 还原糖 本尼迪特试剂 红黄色沉淀 (2)无现象 无现象 红黄色 无现象 无现象 红黄色 (3)一种底物 相似底物
2.(1)大量 剧烈 高效性 (2)①所需要的能量 ②降低
判断正误
(1)√ (2)× (3)×
提示 (2)酶能降低化学反应的活化能,但是不能提供能量。(3)酶不能使所有反应都能进行,有些是非酶促反应。
探究核心知识
任务二
1.1、2号试管为对照组,用于检验淀粉、蔗糖能否与本尼迪特试剂发生反应。
2.1、2号试管应各滴加1 mL蒸馏水。
3.不能,因为碘-碘化钾溶液只能检测淀粉的有无,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘-碘化钾溶液变色。
4.都是用同一种酶催化不同底物水解探究酶的专一性。
5.另一种设计思路:选择3号和5号试管或者4号和6号试管,用不同种类的酶催化同一种底物的水解。
6.专一性
任务三
(1)曲线A表示无催化剂的反应;曲线B表示有酶催化的反应。
(2)b点向上移动,与酶相比,无机催化剂降低化学反应活化能的效果比较差。
(3)用ab表示。
落实思维方法
3.B [实验设计要遵循单一变量原则,而3号试管与6号试管的酶的种类和底物种类均不同,有两个自变量,故3号试管与6号试管比较不能得出酶具有专一性的结论,B错误。]
4.A [该实验是研究过氧化氢在不同条件下的分解,自变量是过氧化氢所处的条件,因此剂量的控制是该实验的无关变量,A正确;该实验中2号、3号和4号试管都是实验组,B错误;3号和4号试管的自变量是催化剂的种类不同,温度属于无关变量,无关变量应相同且适宜,C错误;对照实验中不同的组别之间进行对比可以得到不同的结论:与1号试管相比,2号试管过氧化氢分解速率较快,说明加热能加快过氧化氢分解;与1号试管相比,3号和4号试管过氧化氢分解速率较快,且4号试管的分解速率大于3号试管,说明过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰高,D错误。](共62张PPT)
第1课时
酶的本质及酶的特性
第三章 细胞的代谢
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学习目标
1.概述酶的作用、本质和特性。
2.有关酶实验的分析。
内容索引
一、绝大多数酶是蛋白质
二、酶的催化功能具有专一性和高效性
课时对点练
绝大多数酶是蛋白质

1.酶的发现历程
梳理 教材新知
科学家 推论或结论
___________ 胃液中有一种能消化肉的物质
巴斯德 酒精发酵是 代谢活动的结果
李比希 酒精发酵最多只需要酵母菌中的 参与
毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质,后来被称为“ ”
萨姆纳 得到脲酶结晶,明白酶的本质是_______
- 极少数特殊的酶是 ,称为_____
斯帕兰扎尼
酵母菌
某种物质

蛋白质
RNA
核酶
2.酶的化学本质:酶是由 产生的一类 ,大多数酶是
,极少数是 。
活细胞
生物催化剂
蛋白质
RNA
3.酶的催化作用
(1)酶的作用过程
酶+底物→ →复合物形状发生一定变化→ 形成+酶

特点:促使 发生化学变化而本身却不发生化学变化。
(2)酶作用的强弱
可用 表示,一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。
酶—底物复合物
产物
恢复原状
反应物
酶活性
(1)酶的基本组成单位是氨基酸(  )
提示 酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
(2)酶是由活细胞产生的,只在细胞内发挥作用(  )
提示 酶不仅在细胞内发挥作用,在细胞外和体外都可以发挥作用。
×
×
(3)一个酶分子只起一次作用(  )
提示 酶在化学反应前后自身性质不发生改变,所以可以多次使用。
(4)酶活性的大小一般用底物的消耗量或产物的生成量来表示(  )
提示 酶活性一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。
×
×
任务一:分析酶的本质
甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理
时间的关系如图所示,据图分析,回答下列问题:
(1)甲酶的化学本质为 ,该酶属于 酶,其
基本组成单位是 。
(2)乙酶的化学本质为 ,该酶是在细胞内的 上合成的。
(3)该结果说明了酶既可以作为 ,也可以作为另一反应的 。
探究 核心知识
RNA

核糖核苷酸
蛋白质
核糖体
催化剂
底物
1.细胞代谢能够在温和的条件中快速有效地进行,主要是因为有酶的催化作用。下列有关酶的说法,不正确的是
A.酶在活细胞内合成,但不一定在活细胞内发挥催化作用
B.绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA
C.酶与底物结合的过程中形状不发生改变
D.能够催化淀粉酶水解的酶是蛋白酶
落实 思维方法

酶在化学反应前后性质不变,但酶与底物结合后形状发生改变,反应完后恢复原状,C错误。
2.(2023·宁波高一期中)如图表示某种酶催化反应过程的模式图,下列叙述错误的是
A.图中A表示酶,其化学本质不一定是
蛋白质
B.形成酶—底物的复合物D时酶形状发生改变
C.图示过程为放能反应
D.图示过程可能发生在核糖体中

图示过程为吸能反应,C错误。
酶的催化功能具有专一性和高效性

1.活动:探究酶的专一性
(1)实验原理:淀粉和蔗糖都是 。它们在酶的催化作用下都能水解成 (麦芽糖、葡萄糖、果糖)。还原糖能够与 发生反应,生成 。
梳理 教材新知
非还原糖
还原糖
本尼迪特试剂
红黄色沉淀
试管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
1%的淀粉溶液 3 mL - 3 mL - 3 mL -
2%的蔗糖溶液 - 3 mL - 3 mL - 3 mL
新鲜唾液 - - 1 mL 1 mL - -
蔗糖酶溶液 - - - - 1 mL 1 mL
实验结果 _______ ______ _______ _______ _______ _______
(2)方法步骤
无现象
(3)实验结论:酶具有专一性,即一种酶只能催化 或者少数几种 的反应。
无现象
红黄色
无现象
无现象
红黄色
一种底物
相似底物
试管编号 1 2
2% H2O2溶液 3 mL 3 mL
二氧化锰 — 少许
新鲜的鸡肝匀浆 少许 —
气泡释放量 _____ 较多
卫生香燃烧 _____ 较强
结论 酶具有________ 2.活动:探究酶催化的高效性
(1)方法步骤和实验结论
大量
剧烈
高效性
(2)酶具有高效性的原因
①活化能:化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键,使反应物活化并完成化学反应生成产物,这种化学反应过程中__________
被称为活化能。
②酶的作用机理: 化学反应的活化能,使得化学反应加快。
所需要的
能量
降低
(1)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸,也能说明肽酶具有专一性
(  )
(2)加酶洗衣粉通过提供能量来增强去污效果(  )
提示 酶能降低化学反应的活化能,但是不能提供能量。
(3)酶可以降低反应的活化能,使所有反应都能进行(  )
提示 酶不能使所有反应都能进行,有些是非酶促反应。

×
×
任务二:探究酶的专一性的实验分析
1.1、2号试管在本实验中起什么作用?
探究 核心知识
提示 1、2号试管为对照组,用于检验淀粉、蔗糖能否与本尼迪特试剂发生反应。
2.从实验遵循等量原则的角度分析,对1、2号试管应如何改进?
提示 1、2号试管应各滴加1 mL蒸馏水。
3.上述实验中能否使用碘-碘化钾溶液代替本尼迪特试剂作为鉴定试剂?并说明理由。
提示 不能,因为碘-碘化钾溶液只能检测淀粉的有无,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘-碘化钾溶液变色。
4.3、4号试管对照,5、6号试管对照,证明酶具有专一性的思路是什么?
提示 都是用同一种酶催化不同底物水解探究酶的专一性。
5.请选用表格中的试管设计另一种思路证明酶的专一性。
提示 另一种设计思路:选择3号和5号试管或者4号和6号试管,用不同种类的酶催化同一种底物的水解。
6.实验结论:3、4号试管对照说明唾液淀粉酶催化淀粉水解产生还原糖,而不能催化蔗糖的水解。5、6号试管对照说明蔗糖酶能催化蔗糖水解产生还原糖,而不能催化淀粉的水解。上述结果说明酶具有 。
专一性
任务三:酶的作用机理
如图所示两条曲线代表某化学反应在有酶催化和
无催化剂下的反应曲线,结合曲线探究以下问题:
(1)上述曲线A和B分别是什么?
提示 曲线A表示无催化剂的反应;曲线B表示有
酶催化的反应。
(2)若将酶变为无机催化剂,则图中b点怎样移动并说明原因。
提示 b点向上移动,与酶相比,无机催化剂降低化学反应活化能的效果比较差。
(3)使用酶作催化剂时,酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示?
提示 用ab表示。
3.如表是“探究酶的专一性”实验活动中实验结果记录表,下列有关该实验活动的叙述,错误的是
落实 思维方法
试 管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
1%的淀粉溶液 3 mL — 3 mL — 3 mL —
2%的蔗糖溶液 — 3 mL — 3 mL — 3 mL
新鲜唾液 — — 1 mL 1 mL — —
蔗糖酶溶液 — — — — 1 mL 1 mL
实验结果
A.本实验的自变量有酶的种类和底物的种类
B.比较3号试管与6号试管的结果可得出酶具有专一性
C.若只有5号试管出现假阳性反应,可能是淀粉溶液不纯
D.本实验不能用碘-碘化钾溶液代替本尼迪特试剂

实验设计要遵循单一变量原则,而3号试管与6号试管的酶的种类和底物种类均不同,有两个自变量,故3号试管与6号试管比较不能得出酶具有专一性的结论,B错误。
4.(2023·浙江舟山中学高一期中)如图是过氧化氢在不同条件下的实验分组,4支试管各加入2%的过氧化氢溶液,1号试管置于常温下,2号试管置于90 ℃下,3号试管加入少许二氧化锰,4号试管加入少许马铃薯匀浆。下列叙述正确的是
A.剂量的控制是该实验的无关
变量
B.该实验的实验组是3号试管和
4号试管
C.对3号和4号试管的温度设定只考虑一致性即可
D.该实验的结论是过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰低

该实验是研究过氧化氢在
不同条件下的分解,自变
量是过氧化氢所处的条件,
因此剂量的控制是该实验
的无关变量,A正确;
该实验中2号、3号和4号试管都是实验组,B错误;
3号和4号试管的自变量是催化剂的种类不同,温度属于无关变量,无关变量应相同且适宜,C错误;
对照实验中不同的组别之
间进行对比可以得到不同
的结论:与1号试管相比,
2号试管过氧化氢分解速率
较快,说明加热能加快过
氧化氢分解;与1号试管相比,3号和4号试管过氧化氢分解速率较快,且4号试管的分解速率大于3号试管,说明过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰高,D错误。
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课时对点练

题组一 绝大多数酶是蛋白质
1.下列有关酶的发现过程的叙述,错误的是
A.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性
B.毕希纳证明无细胞的酵母汁可进行酒精发酵
C.萨姆纳得到脲酶结晶并证明其是蛋白质
D.后来科学家证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质

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后来科学家发现极少数特殊的酶是RNA,D错误。
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2.下列关于酶的叙述,正确的是
A.唾液淀粉酶进入胃后,其空间结构会改变
B.酶分子的形状只适合与一种分子结合
C.形成酶—底物复合物时底物形状未改变
D.酶都是由活细胞产生的一类特殊蛋白质

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唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,随食物进入胃后,在胃蛋白酶和胃酸的作用下,空间结构发生改变,功能丧失,A正确;
酶分子的形状只适合与一种或一类分子结合,因此酶的作用特点之一是具有专一性,B错误;
酶与底物结合形成酶—底物复合物时,底物形状会发生改变,C错误;
酶都是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,D错误。
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3.(2024·杭州高一期中)用某种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。下列分析正确的是
A.处理过程前后蛋白酶的自身性质发生改变
B.甲酶活性不变的原因是蛋白酶使其失活
C.蛋白酶处理乙酶的反应可用双缩脲试剂检测
D.蛋白酶处理乙酶导致其空间结构改变

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酶在反应前后数量和化学性质不变,A错误;
甲酶在蛋白酶处理后酶活性不变,说明甲酶能够抵抗该
种蛋白酶的降解,其化学本质不是蛋白质,而是RNA,
B错误;
乙酶在蛋白酶处理后酶活性降低,说明乙酶的化学本质是蛋白质,但是蛋白酶本身化学本质也是蛋白质,和双缩脲试剂发生作用也会出现紫色反应,所以不能用双缩脲试剂检测,C错误;
乙酶被蛋白酶处理后酶活性降低,说明蛋白酶能改变乙酶的空间结构,D正确。
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题组二 酶的催化功能具有专一性和高效性
4.(2023·温州高一期中)如表为酶的有关实验,下列叙述错误的是
试管 本尼迪特试剂/mL 1%淀粉溶液/mL 蔗糖酶/mL 唾液淀粉酶/mL
① 2 3 1 -
② 2 3 - 1
A.该实验结果证明唾液淀粉酶具有专一性
B.用0.3%氯化钠溶液配制淀粉溶液可提高实验效果
C.用碘-碘化钾溶液替换本尼迪特试剂也可达到实验目的
D.若试管①出现轻度阳性反应可能是淀粉溶液不纯造成的

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酶的专一性是指一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应,若要证明唾液淀粉酶具有专一性,应设置淀粉酶与两种底物反应的实验,除试管②,应再设置一个试管,加入其他溶液(如蔗糖)做底物,以形成对照,A错误;
用0.3%氯化钠溶液配制淀粉溶液可阻止淀粉溶液老化,也可以阻止淀粉溶解度降低,有利于提高实验效果,B正确;
试管 本尼迪特试剂/mL 1%淀粉溶液/mL 蔗糖酶/mL 唾液淀粉酶/mL
① 2 3 1 -
② 2 3 - 1
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试管中淀粉的量较少,试管①中淀粉不水解,加入碘-碘化钾溶液显蓝色,而试管②中淀粉能完全被水解,加入碘-碘化钾溶液不出现蓝色,故用碘-碘化钾溶液替换本尼迪特试剂能达到实验目的,C正确;
若试管①出现轻度阳性反应(有少量红黄色沉淀产生),说明淀粉中可能掺有少量还原糖,即可能是淀粉溶液不纯,D正确。
试管 本尼迪特试剂/mL 1%淀粉溶液/mL 蔗糖酶/mL 唾液淀粉酶/mL
① 2 3 1 -
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5.(2024·嘉兴高一月考)如图为蔗糖酶作用机理示意图,甲表示蔗糖,乙表示麦芽糖。下列叙述正确的是
A.丙是半乳糖,丁是葡萄糖
B.图示过程说明酶具有高效性
C.与甲结合的酶形状发生改变
D.蔗糖酶为化学反应提供能量

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甲是蔗糖,因此丙是葡萄糖,
丁是果糖,A错误;
图示过程说明酶具有专一性,
B错误;
甲表示蔗糖,与甲结合的酶(蔗糖酶)形状发生改变,C正确;
蔗糖酶可以降低化学反应的活化能,D错误。
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6.(2023·台州高一期中)为研究酶的特性,某研究小组进行了实验,基本过程如表所示:
步骤 基本过程 试管A 试管B
1 加入2%过氧化氢溶液 3 mL 3 mL
2 加入马铃薯匀浆 少许 —
3 加入二氧化锰 — 少许
4 检测
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据此分析,下列叙述正确的是
A.实验的可变因素是酶的种类
B.可用产生气泡的速率作为检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有专一性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验

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根据表格分析,该实验是通过马铃薯匀浆(含过氧化氢酶)与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解以探究酶的高效性,实验中的可变因素为催化剂的种类,A错误;
过氧化氢分解产生水和氧气,故可以通过产生气泡的速率作为检测指标,B正确;
该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性,C错误;
鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,均可用于过氧化氢酶的性质的探究实验,D错误。
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(2024·湖州高一期末)阅读下列材料,完成第7、8小题。
彩色马铃薯有紫色、红色、蓝色,它的花青素(一种水溶性色素,与马铃薯颜色有关)含量要高于普通马铃薯。研究发现,花青素的合成需要一种关键酶——查耳酮合成酶。
7.下列关于花青素和查耳酮合成酶的相关叙述,错误的是
A.花青素主要分布在马铃薯块茎细胞的液泡中
B.查耳酮合成酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸
C.查耳酮合成酶作用的强弱可用酶活性表示
D.花青素合成的速率与花青素前体物质的浓度有关

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查耳酮合成酶的化学本质是蛋白质或RNA,则该酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,B错误。
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8.如图为查耳酮合成酶降低化学反
应活化能的图解。①表示没有酶催
化,②表示有酶催化。下列叙述正
确的是
A.E1代表没有酶催化时的活化能
B.E2代表查耳酮合成酶催化时所降
低的活化能
C.图中曲线①②表明查耳酮合成酶具有高效性
D.查耳酮合成酶在催化过程中其空间结构会发生变化

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E1代表查耳酮合成酶降低的活化
能,A错误;
E2代表查耳酮合成酶催化时化学
反应所需的能量,B错误;
酶具有高效性是与无机催化剂相
比,酶显著降低了化学反应的活
化能,而①表示没有酶催化,②表示有酶催化,故图中曲线①②不能表明查耳酮合成酶具有高效性,表明的是酶具有催化作用,C错误;
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酶在化学反应中具有催化作用,只有底物分子与酶的活性部位精确契合,酶的催化反应才能发生,酶在催化过程中其空间结构发生了变化,D正确。
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9.(2023·绍兴高一期中)某同学进行了淀粉酶和蔗糖酶的探究实验,实验过程如表所示,“—”表示不加。下列叙述正确的是
试管 1 2 3 4
1%淀粉溶液 3 mL — 3 mL —
2%蔗糖溶液 — 3 mL — 3 mL
新鲜唾液 1 mL 1 mL — —
蔗糖酶溶液 — — 1 mL 1 mL
经①处理后,加2 mL本尼迪特试剂,水浴加热 实验结果
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A.该实验的自变量是酶的种类
B.①的处理是置于80~100 ℃的热水浴中保温一段时间
C.若2号试管有红黄色沉淀生成,说明唾液淀粉酶能水解蔗糖
D.为排除实验材料中可能的还原糖干扰,需增设相关空白对照实验

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分析实验可知,该实验的自变量是酶和反应底物的种类,A错误;
①的处理是轻轻振荡试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管放在37 ℃恒温水浴中保温15 min,B错误;
若2号试管有红黄色沉淀生成,可能是蔗糖溶液不纯,混有还原糖,不能说明唾液淀粉酶能水解蔗糖,C错误。
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10.(2023·浙江6月选考,7)为探究酶的催化效率,
某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、
处理及结果如表所示。
组别 甲中溶液(0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
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下列叙述错误的是
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性

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H2O2分解产物是H2O和O2,其中O2属于气体,会
导致压强改变,A正确;
据表格数据分析可知,甲中溶液是酶或无机催化
剂等,乙中溶液有底物,应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;
三组中的H2O2溶液均为2 mL,则最终产生的相对压强应相同,据表格数据可知,250 s之前(200 s)Ⅰ组反应已结束,但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0,故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误;
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酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,对比Ⅰ、Ⅱ组可知,在相同时间内Ⅰ组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快,说明酶的催化作用具有高效性,D正确。
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11.为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示。在37 ℃水浴中保温一段时间后,1、2号试管中加入适量双缩脲试剂,3、4号试管中不加任何试剂,下列实验中能达到目的的是
A.实验②
B.实验①
C.实验①、实验②都能
D.实验①、实验②都不能

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双缩脲试剂检测的是蛋白质,蛋白酶的化学本质也是蛋白质,故本题无法从化学特性上达到目的,只有考虑物理特性,如蛋白块变小或消失,故选A。
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12.(2024·浙江浙南名校联盟高一检测)酶是一类生物催化剂。下列叙述正确的是
A.所有的酶均含C、H、O、N四种元素
B.酶是活细胞产生的,离开细胞将失去催化作用
C.酶在催化底物时,结构不会发生变化,否则将失活
D.酶作为生物催化剂,为化学反应提供能量

绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,故所有酶都含有C、H、O、N四种元素,A正确;
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,只要给予适宜的条件,酶在细胞内外均可发挥作用,B错误;
酶在催化底物时需要与底物结合,故会发生结构的变化,只是反应结束后酶的结构又恢复原状,C错误;
酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,D错误。
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13.动物的肝脏中富含过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解。某研究小组欲利用过氧化氢酶验证酶具有催化作用和高效性。请利用所给的材料和用具,完善实验步骤,预测实验结果及结论。回答下列问题:
材料用具:2%的过氧化氢溶液,蒸馏水,二氧化锰,0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管等。
(要求与说明:已知2H2O2===2H2O+O2↑,二氧化锰能催化过氧化氢分解,底物和催化剂加入的具体量不做要求)
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(1)实验步骤:
①取____支试管编号后,各加入_________________________,放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间。
②向上述各试管中分别加入适量的_________________________________。
③观察各试管中_____________________。
④对所得实验数据统计分析。
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等量且适量的过氧化氢溶液
蒸馏水、二氧化锰和过氧化氢酶溶液
气泡产生(释放)的快慢
答案 如图所示
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(2)实验结果预测及结论:
①请在坐标系中画出各组生成物氧气的量随时间的变化曲线。
②分析曲线,得出的结论是________________________________。
(3)该实验无关变量有________________________________(写出两个即可)。
过氧化氢酶具有催化作用和高效性
温度、pH、底物量、催化剂的量等第2课时 酶的催化功能受多种条件的影响
[学习目标] 1.探究pH对过氧化氢酶的影响。2.探究影响酶催化功能的因素。3.学会分析和处理实验数据。
1.活动:探究pH对过氧化氢酶的影响
pH对酶的影响:酶通常__________才起作用,而且在某一pH下作用__________。
(1)实验原理
①反应式:2H2O2__________。
②pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用__________来测量。
(2)方法步骤
2.温度也是影响酶促反应速率的重要因素
(1)温度对酶的影响:酶促反应都有一个最适温度,在此温度以上或以下,酶活性__________,这是因为温度对酶促反应有两方面的影响:
①温度升高,反应物分子具有的能量__________,反应速度__________,如图中__________曲线;
②酶是蛋白质,酶分子本身会随温度的升高而发生__________改变,导致热变性。温度升得越高,酶变性的速率__________,升到一定温度,酶将__________,如图中 __________曲线;
③两个作用叠加在一起,使得酶所催化的反应表现出__________,如图中 __________曲线。
(2)低温对酶活性的影响:低温会使酶的活性__________,但不会破坏酶的__________,当温度适宜时,酶的催化作用__________。
3.__________、__________、酶的__________和__________等都会影响酶的活性。
判断正误
(1)pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将逐渐增强(  )
(2)每次实验后,先用水充分冲洗反应小室,然后用相应缓冲液再冲洗一遍(  )
(3)温度升高,反应物分子具有的能量增加,反应速率一定加快(  )
(4)低温会使酶的活性降低,但不破坏酶的分子结构(  )
任务:分析影响酶催化功能的因素
(一)探究pH对过氧化氢酶的影响实验分析
1.本实验中,对量筒的操作有什么要求?
2.向反应小室中加入各种溶液时,为什么不能接触到贴在内壁上的滤纸片?
3.在将各次实验的反应小室内的过氧化氢溶液旋转180°前,要把过氧化氢溶液先与缓冲液混合,二者能颠倒顺序吗?请说明理由。
4.如何保证每次实验结果互不干扰?
5.能否利用该实验的试剂、材料、装置等探究不同温度对酶促反应速率的影响?并说明理由。
(二)温度和pH对酶促反应的影响
请分析温度和pH对酶促反应的影响。
1.甲、乙两图中A、B、C、D所对应的酶活性都很低,分析其原因。
2.温度和pH是如何影响酶促反应速率的?
3.据图丙所示结果,你能得出什么结论?
(三)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
请据图分析回答下列问题:
1.图甲:(1)A点时反应速率的限制因素是__________。
(2)BC段反应速率的限制因素是__________等。
(3)若B点时,适当增加酶的量,则酶促反应速率将如何改变?请在图甲中标出。
2.图乙曲线若成立需满足的前提条件是什么?
3.底物浓度和酶浓度是如何影响酶促反应速率的?
1.关于“探究影响酶催化功能的因素”实验设计中的注意事项
(1)实验材料的选择:选择实验材料时,要注意排除自变量本身对实验结果的影响,保证自变量只是通过影响酶的活性来影响实验结果,而不是直接影响实验结果。
(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂“宜”选用碘-碘化钾溶液,“不宜”选用本尼迪特试剂,因为用本尼迪特试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
(3)在探究pH对酶活性的影响时,“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触,“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触,顺序不可颠倒。
(4)在探究温度对酶活性的影响时,“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰),且将酶和底物分别保温至实验要求的温度后,再混合继续保温,“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。
(5)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂“宜”选用本尼迪特试剂,“不宜”选用碘-碘化钾溶液,因为碘-碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被分解。
2.有关影响酶促反应速率因素的3点提醒
(1)酶催化反应时,最适温度和最适pH不会相互影响,即改变温度不影响酶的最适pH,反之亦然。
(2)酶量的增加会提高酶促反应的速率,但不会改变化学反应的平衡点;适当增加反应物的浓度,提高反应速率的同时,生成物的量也增加。
(3)不同因素影响酶促反应速率的本质不同
①温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应速率的。
②底物浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触面积来影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。
1.某同学“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验的结果见表,据表分析,下列相关叙述错误的是(  )
缓冲液 pH 5.0 pH 6.0 pH 7.0 pH 8.0
收集的气体体积(mL) 0.5 min 6.5 7.6 8.3 8.0
1 min 9.5 11.3 12.3 11.6
A.滤纸片的数量代表过氧化氢酶的含量,属于无关变量
B.由实验结果可知,过氧化氢酶的最适pH范围为7.0~8.0
C.一组pH完成后进行下一组实验前应反复冲洗反应小室
D.反应开始的标志是将反应小室旋转180°,使过氧化氢溶液接触滤纸片,同时开始计时
2.(2024·浙江镇海中学高一检测)用新鲜的猪肝匀浆进行H2O2的分解实验,结果如图所示。第2组实验条件如表所示。
项目 第1组 第2组
1%H2O2溶液/mL 5
猪肝匀浆/mL 0.5
pH 7.0
温度/℃ 20
第1组与第2组相比,仅有一个因素不同。第1组实验降低了(  )
A.猪肝匀浆的体积 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
    
答案精析
梳理教材新知
1.在一定pH范围内 最强 (1)①2H2O+O2 ②倒置量筒中的气体量 (2)含有过氧化氢酶的滤纸片 滤纸片
2.(1)均会下降 ①增加 加快 a ②空间结构 越快 完全失去活性 b ③最适温度 c (2)降低 分子结构 可以恢复
3.有机溶剂 重金属离子 激活剂 抑制剂
判断正误
(1)× (2)√ (3)× (4)√
提示 (1)胃蛋白酶的最适 pH 为2左右,溶液的 pH 为 10 时,胃蛋白酶已经变性失活,并且不能恢复。(3)当温度超过最适温度,酶的空间结构受到影响,活性降低,酶促反应速率减慢。
探究核心知识
(一)
1.量筒中的水要灌满,且不能产生气泡,否则会影响后面气体体积的测量。
2.滤纸片中含有过氧化氢酶,向反应小室中加入各种溶液时若接触到贴在内壁上的滤纸片,会导致过氧化氢酶催化溶液中的过氧化氢分解,影响实验结果。
3.不能颠倒;若颠倒顺序,底物会在未调好pH的情况下就在酶的作用下发生反应,影响实验的准确性,因此,必须先将底物置于预设环境下,再与酶混合。
4.所有的实验都要保证实验用品不混淆,不应该有上一次反应后的剩余溶液,每次实验后,先用水充分冲洗反应小室,然后用相应缓冲液再冲洗一遍。
5.不能;因为过氧化氢的分解受温度影响较大,若温度升高,过氧化氢分解反应速率明显加快,这样实验的变量不唯一。
(二)
1.B(高温)、C(过酸)、D(过碱)破坏了酶的空间结构,使酶永久失活,A(低温)抑制了酶的活性。
2.温度和pH通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
3.反应溶液pH的变化不会影响酶促反应的最适温度。
(三)
1.底物浓度 (2)酶的浓度(酶量)
(3)如图所示
2.底物量充足。
3.通过影响酶与底物的接触面积来影响酶促反应速率。
落实思维方法
1.B [本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响,因此自变量是pH,滤纸片上含过氧化氢酶,故滤纸片的数量代表过氧化氢酶的含量,属于无关变量,无关变量要相同且适宜,A正确;由实验结果可知,过氧化氢酶的最适pH在7.0左右,其最适pH范围为6.0~8.0,B错误。]
2.B [猪肝匀浆中含有催化H2O2分解的过氧化氢酶,但是酶、温度和pH只影响反应速率,不改变最终反应的平衡点,故选B。](共65张PPT)
第2课时
酶的催化功能受多种条件的影响
第三章 细胞的代谢
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学习目标
1.探究pH对过氧化氢酶的影响。
2.探究影响酶催化功能的因素。
3.学会分析和处理实验数据。
1.活动:探究pH对过氧化氢酶的影响
pH对酶的影响:酶通常 才起作用,而且在某一pH下作用 。
梳理 教材新知
在一定pH范围内
(1)实验原理
①反应式:2H2O2 。
②pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用__________________
来测量。
最强
2H2O+O2
倒置量筒中的气体量
(2)方法步骤
含有过氧化氢酶的滤纸片
滤纸片
2.温度也是影响酶促反应速率的重要因素
(1)温度对酶的影响:酶促反应都有一个最适温度,在此温度以上或以下,酶活性 ,这是因为温度对酶促反应有两方面的影响:
①温度升高,反应物分子具有的能量 ,反应速度 ,
如图中 曲线;
②酶是蛋白质,酶分子本身会随温度的升高而发生_______
改变,导致热变性。温度升得越高,酶变性的速率 ,升到一定温度,酶将 ,如图中 曲线;
③两个作用叠加在一起,使得酶所催化的反应表现出 ,如图中
曲线。
均会下降
增加
加快
a
空间
结构
越快
完全失去活性
b
最适温度
c
(2)低温对酶活性的影响:低温会使酶的活性 ,但不会破坏酶的____
,当温度适宜时,酶的催化作用 。
3. 、 、酶的 和 等都会影响酶的活性。
降低
分子
结构
可以恢复
有机溶剂
重金属离子
激活剂
抑制剂
(1)pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将逐渐增强(  )
(2)每次实验后,先用水充分冲洗反应小室,然后用相应缓冲液再冲洗一遍(  )
提示 胃蛋白酶的最适 pH 为2左右,溶液的 pH 为 10 时,胃蛋白酶已经变性失活,并且不能恢复。
×

(3)温度升高,反应物分子具有的能量增加,反应速率一定加快(  )
(4)低温会使酶的活性降低,但不破坏酶的分子结构(  )
提示 当温度超过最适温度,酶的空间结构受到影响,活性降低,酶促反应速率减慢。
×

任务:分析影响酶催化功能的因素
(一)探究pH对过氧化氢酶的影响实验分析
1.本实验中,对量筒的操作有什么要求?
探究 核心知识
提示 量筒中的水要灌满,且不能产生气泡,否则会影响后面气体体积的测量。
2.向反应小室中加入各种溶液时,为什么不能接触到贴在内壁上的滤纸片?
提示 滤纸片中含有过氧化氢酶,向反应小室中加入各种溶液时若接触到贴在内壁上的滤纸片,会导致过氧化氢酶催化溶液中的过氧化氢分解,影响实验结果。
3.在将各次实验的反应小室内的过氧化氢溶液旋转180°前,要把过氧化氢溶液先与缓冲液混合,二者能颠倒顺序吗?请说明理由。
提示 不能颠倒;若颠倒顺序,底物会在未调好pH的情况下就在酶的作用下发生反应,影响实验的准确性,因此,必须先将底物置于预设环境下,再与酶混合。
4.如何保证每次实验结果互不干扰?
提示 所有的实验都要保证实验用品不混淆,不应该有上一次反应后的剩余溶液,每次实验后,先用水充分冲洗反应小室,然后用相应缓冲液再冲洗一遍。
5.能否利用该实验的试剂、材料、装置等探究不同温度对酶促反应速率的影响?并说明理由。
提示 不能;因为过氧化氢的分解受温度影响较大,若温度升高,过氧化氢分解反应速率明显加快,这样实验的变量不唯一。
(二)温度和pH对酶促反应的影响
请分析温度和pH对酶促反应的影响。
1.甲、乙两图中A、B、C、D所对应的酶活性都很低,分析其原因。
提示 B(高温)、C(过酸)、D(过碱)破坏了酶的空间结构,使酶永久失活,A(低温)抑制了酶的活性。
2.温度和pH是如何影响酶促反应速率的?
提示 温度和pH通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
3.据图丙所示结果,你能得出什么结论?
提示 反应溶液pH的变化不会影响酶促反应的最适温度。
(三)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
请据图分析回答下列问题:
1.图甲:(1)A点时反应速率的限制因素是 。
(2)BC段反应速率的限制因素是 等。
(3)若B点时,适当增加酶的量,则酶促反应速率将如何改变?请在图甲中标出。
底物浓度
酶的浓度(酶量)
提示 如图所示
2.图乙曲线若成立需满足的前提条件是什么?
提示 底物量充足。
3.底物浓度和酶浓度是如何影响酶促反应速率的?
提示 通过影响酶与底物的接触面积来影响酶促反应速率。
核心归纳
1.关于“探究影响酶催化功能的因素”实验设计中的注意事项
(1)实验材料的选择:选择实验材料时,要注意排除自变量本身对实验结果的影响,保证自变量只是通过影响酶的活性来影响实验结果,而不是直接影响实验结果。
(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂“宜”选用碘-碘化钾溶液,“不宜”选用本尼迪特试剂,因为用本尼迪特试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
核心归纳
(3)在探究pH对酶活性的影响时,“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触,“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触,顺序不可颠倒。
(4)在探究温度对酶活性的影响时,“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰),且将酶和底物分别保温至实验要求的温度后,再混合继续保温,“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。
核心归纳
(5)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂“宜”选用本尼迪特试剂,“不宜”选用碘-碘化钾溶液,因为碘-碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被分解。
核心归纳
2.有关影响酶促反应速率因素的3点提醒
(1)酶催化反应时,最适温度和最适pH不会相互影响,即改变温度不影响酶的最适pH,反之亦然。
(2)酶量的增加会提高酶促反应的速率,但不会改变化学反应的平衡点;适当增加反应物的浓度,提高反应速率的同时,生成物的量也增加。
核心归纳
(3)不同因素影响酶促反应速率的本质不同
①温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应速率的。
②底物浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触面积来影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。
1.某同学“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验的结果见表,
落实 思维方法
缓冲液 pH 5.0 pH 6.0 pH 7.0 pH 8.0
收集的气体体积(mL) 0.5 min 6.5 7.6 8.3 8.0
1 min 9.5 11.3 12.3 11.6
据表分析,下列相关叙述错误的是
A.滤纸片的数量代表过氧化氢酶的含量,属于无关变量
B.由实验结果可知,过氧化氢酶的最适pH范围为7.0~8.0
C.一组pH完成后进行下一组实验前应反复冲洗反应小室
D.反应开始的标志是将反应小室旋转180°,使过氧化氢溶液接触滤纸片,
同时开始计时

本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响,因此自变量是pH,滤纸片上含过氧化氢酶,故滤纸片的数量代表过氧化氢酶的含量,属于无关变量,无关变量要相同且适宜,A正确;
由实验结果可知,过氧化氢酶的最适pH在7.0左右,其最适pH范围为6.0~8.0,B错误。
2.(2024·浙江镇海中学高一检测)用新鲜的猪肝匀浆进行H2O2的分解实验,结果如图所示。第2组实验条件如表所示。
项目 第1组 第2组
1%H2O2溶液/mL 5
猪肝匀浆/mL 0.5
pH 7.0
温度/℃ 20
第1组与第2组相比,仅有一个因素不同。
第1组实验降低了
A.猪肝匀浆的体积
B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度
D.反应体系的pH

猪肝匀浆中含有催化H2O2分解的过氧化氢酶,但是酶、温度和pH只影响反应速率,不改变最终反应的平衡点,故选B。
网络构建
课时对点练
题组一 pH和温度对酶催化功能的影响
1.(2024·台州高一期中)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是
A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B.缺少过氧化氢酶时过氧化氢无法分解
C.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片大小数量一致
D.比较短时间内各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围

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过氧化氢不稳定,没有过氧化氢酶也可分解,只是速率较慢,B错误。
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2.(2023·台州高一期末)如图为用于“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中所用实验装置中的反应小室部分结构图。下列相关叙述正确的是
A.若把过氧化氢酶换成胃蛋白酶,实验自变量仍可以设为pH 5.0、pH 6.0、
pH 7.0、pH 8.0
B.每次实验记录结果要记录最终产生的氧气量,
以此来判断酶活性的大小
C.每次操作后将装置用清水冲洗干净即可进行
下一次实验
D.本实验所用的过氧化氢酶不可用于探究酶活性受温度的影响

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胃蛋白酶的最适pH在2.0左右,实验自变量设为
pH 5.0、pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0,则各组实验
中胃蛋白酶都会失活,不能以此探究pH对胃蛋
白酶活性的影响,A错误;
由于最终产生的氧气量取决于过氧化氢的量,故不能以此反映酶活性的大小,B错误;
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每次操作后应当将图示装置先用清水冲洗干净,然后用相应的缓冲液再冲洗一遍,C错误;
过氧化氢遇热易分解,故本实验所用的过氧化氢酶不可用于探究酶活性受温度的影响,D正确。
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3.(2024·浙江浙东北联盟高一月考)如图表示人体内胃蛋白酶和胰蛋白酶的酶促反应速率受pH的影响。下列叙述错误的是
A.两种酶的空间结构存在一定的
差异
B.两种酶都有各自最适的pH
C.两种酶都能催化蛋白质的水解
D.两种酶在消化道的同一部位具有相同的活性

胃蛋白酶和胰蛋白酶是不同
的酶,其最适pH不同,则两
种酶的空间结构存在一定的
差异,A正确;
分析题图可知,胃蛋白酶的最适pH为2,胰蛋白酶的最适pH为8,二者最适pH不同,B正确;
蛋白酶都能催化蛋白质的水解,C正确;
消化道内属于弱碱性环境,则胃蛋白酶失去活性,胰蛋白酶有活性,D错误。
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4.(2023·杭州高一月考)下列相关叙述错误的是
A.温度是影响酶促反应速率的重要因素,酶促反应都有一个最适温度
B.随着温度升高,反应物分子具有的能量增加,酶促反应速率加快
C.酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变,导致热变性
D.低温会使酶的活性降低,但不会破坏酶的分子结构,酶一般在较低温
度下保存

当温度超过最适温度,酶的空间结构受到影响,其活性降低,酶促反应速率减慢,B错误。
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5.(2024·温州高一期中)温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中曲线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系,曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起,使得酶促反应速率与温度的关系呈曲线c。下列相关叙述错误的是
A.曲线a可表示温度升高,反应物分子能量增加,反应
速度加快
B.t1条件下的酶分子活性与t2条件下的酶分子活性不相同
C.曲线b可表示温度升高,酶变性速率加快
D.高温和低温都会降低酶的活性,且都不可恢复

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曲线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系,
由题图可知,温度升高,反应物分子能量增加,
反应速率加快,A正确;
t1条件与t2条件下的酶促反应速率相同,但温度
不同,底物分子具有的能量不同,所以t1条件下的酶分子活性与t2条件下的酶分子活性不相同,B正确;
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曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系,
由题图可知,温度升得越高,酶变性速率越
快,C正确;
低温会使酶的活性降低,但不会破坏酶的分
子结构,当温度适宜时,酶的催化作用可以恢复,D错误。
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6.(2024·金华高一月考)小明发现刚采摘的玉米立即放入沸水中加热片刻,可较好地保持甜味。请推测最可能的原因是加热会
A.提高淀粉酶活性
B.防止玉米粒霉变
C.促进玉米中淀粉形成
D.催化可溶性糖转变为淀粉的酶失活

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将玉米立即放入沸水中,由于温度过高会使酶失去活性,可溶性糖转变为淀粉是酶促反应,高温可以使将可溶性糖转变为淀粉的酶的空间结构发生改变而失去活性,可溶性糖不能转变成淀粉,从而保持其甜味,D符合题意。
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题组二 影响酶催化功能的其他因素
阅读下列材料,完成第7、8小题。
乳糖酶可催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。为研究某因素对酶促反应速率的影响,研究小组利用乳糖酶和乳糖进行实验,结果如表。
组别 ① ② ③ ④ ⑤
乳糖浓度 10% 10% 10% 10% 10%
乳糖酶浓度 0% 1% 2% 4% 8%
反应速率(g半乳糖/min) 0 25 50 100 200
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7.下列关于该实验的叙述,正确的是
A.实验目的是验证乳糖酶具有专一性
B.组③反应速率大于组②,是因为组③温度更适宜
C.组④反应速率低于组⑤,是因为组④部分酶失活
D.实验结果表明反应速率与乳糖酶浓度有关
组别 ① ② ③ ④ ⑤
乳糖浓度 10% 10% 10% 10% 10%
乳糖酶浓度 0% 1% 2% 4% 8%
反应速率(g半乳糖/min) 0 25 50 100 200

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实验的自变量是乳糖酶浓度,因变量是反应速率,本实验验证的是酶的浓度对反应速率的影响,A错误;
组③反应速率大于组②,是由于组③的乳糖酶浓度比组②的乳糖酶浓度高,使组③反应速率大于组②,B错误;
组别 ① ② ③ ④ ⑤
乳糖浓度 10% 10% 10% 10% 10%
乳糖酶浓度 0% 1% 2% 4% 8%
反应速率(g半乳糖/min) 0 25 50 100 200
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组⑤反应速率大于组④,是由于组⑤的乳糖酶浓度比组④的乳糖酶浓度高,使组⑤反应速率大于组④,C错误;
随着乳糖酶浓度升高,反应速率不断增加,由此表明反应速率与酶的浓度有关,D正确。
组别 ① ② ③ ④ ⑤
乳糖浓度 10% 10% 10% 10% 10%
乳糖酶浓度 0% 1% 2% 4% 8%
反应速率(g半乳糖/min) 0 25 50 100 200
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8.若要提高实验中组④的反应速率,下列方法中有效的是
A.添加乳糖酶 B.延长反应时间
C.添加麦芽糖 D.添加葡萄糖

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9.(2021·浙江6月选考,16)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是
A.“酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果
相同
B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入
底物
C.“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还
原糖
D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物

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熟马铃薯块茎中酶已经失活,用其代替生马铃薯块茎,实验结果不相同,A错误;
“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,不同pH为自变量,在酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液后,再与底物混合,以保证反应pH为预设pH,B正确;
“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有还原糖,C错误;
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探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,温度作为自变量,而本尼迪特试剂检验还原糖需要水浴加热,会改变实验温度,影响实验结果,故不能选择本尼迪特试剂检测反应产物,D错误。
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10.(2024·浙江浙南名校联盟高一期中)某兴趣小组探究不同浓度的重金属(氯化汞)对人体唾液淀粉酶活性的影响,在室温15 ℃下进行实验,结果如表所示。下列叙述错误的是
组别 1 2 3 4 5 6 7
氯化汞浓度/ (mmol·L-1) 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100
酶相对活性/% 100.0 96.2 83.1 52.3 15.4 25.4 0.0
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A.由表格可知,第6组的氯化汞浓度配制可能有误
B.一定浓度的氯化汞可使唾液淀粉酶完全失活
C.酶的活性可用单位时间单位质量的酶催化水解淀粉的量表示
D.15 ℃条件下第1组酶相对活性为100%,说明15 ℃是唾液淀粉酶的最适
温度

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图示表格数据显示,氯化汞可抑制酶的活性,且在实验浓度范围内氯化汞浓度越大,抑制作用越强,据此可知,第6组的氯化汞浓度配制可能有误,A正确;
氯化汞浓度是100 mmol·L-1时,酶相对活性是0,说明一定浓度的氯化汞可使唾液淀粉酶完全失活,B正确;
酶的活性是指酶作用的强弱,该实验中酶的活性可用单位时间单位质量的酶催化水解淀粉的量表示,C正确;
15 ℃条件下第1组酶相对活性为100%,但由于本实验只有15 ℃一个温度,故不能得出15 ℃是唾液淀粉酶的最适温度的结论,D错误。
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11.如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线。若改变该酶促反应过程中某一初始条件,下列叙述正确的是
A.图甲中c点时的过氧化氢酶空间结构及肽
键遭到破坏而变性失活
B.若其他条件不变,pH=a 时,图乙e点不变,d 点右移
C.温度降低时,图乙e点下移,d点左移
D.若其他条件不变,pH=c时,e点为0

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图甲中pH=c时,过碱条件破坏过氧
化氢酶的空间结构使酶失活,但肽键
不会被破坏,A错误;
pH=a时,酶的活性降低,化学反应速率减慢,到达化学反应平衡所需的时间延长,但pH改变不会改变化学反应的平衡点,所以d点右移,e点不变,B正确;
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温度降低时,酶的活性下降,但温
度改变不会改变化学反应的平衡点,
到达化学反应平衡点的时间延长,
图乙 e 点不变,d点右移,C错误;
图乙中若其他条件不变,pH=c 时,酶失去活性,在没有酶催化的条件下,H2O2仍可分解,e点不为0,D错误。
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12.(2024·杭州高一期中)如图为最适温度、最适pH下某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系图。下列有关叙述正确的是
A.若在a点增加酶的浓度,反应速率会加快
B.若在b点提高温度,反应速率会减慢
C.若在c点增加反应物浓度,反应速率会加快
D.若在c点提高pH,反应速率会加快

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a点时限制反应速率的因素是反应物浓度,故
若在a点增加酶的浓度,反应速率不会加快,
A错误;
题图是在最适温度下反应物浓度与反应速率
的关系,所以在b点提高反应温度,酶的活性会降低,反应速率会减慢,B正确;
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曲线bc段随反应物浓度的增加,反应速率不
变,所以在c点增加反应物浓度,反应速率
不变,C错误;
题图是在最适pH下反应物浓度与反应速率
的关系,故若在c点提高pH,酶的活性降低,反应速率会减慢,D错误。
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13.(2024·浙江强基联盟高一联考)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响机制,科研人员进行了以下实验:
材料与用具:试管、一系列不同浓度的脂肪溶液、胰脂肪酶溶液、板栗壳黄酮溶液、甘油检测试剂盒等(要求与说明:甘油检测试剂盒具体操作不做要求)。
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(1)完善实验思路
①取试管若干,随机均分成甲、乙两组,每组试管中分别加入_________
________________;
②甲组加入_________________,作为对照;乙组加入________________
_____________________;
③在___________条件下反应一段时间后,__________________________
_______________________;
④统计分析所得实验数据。
等量相同
浓度的脂肪溶液
适量胰脂肪酶溶液
等量的胰脂肪酶
溶液和板栗壳黄酮溶液
相同且适宜
取甲、乙两支试管中等量溶
液加入甘油检测试剂盒中
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根据实验目的“探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响机制”,故实验的自变量是有无板栗壳黄酮,因变量是胰脂肪酶活性,其他的条件是无关变量;同时,对照实验需要遵循单一变量原则。
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(2)分析与讨论
①胰脂肪酶能将脂肪分解成_____________,因此本实验中酶促反应速率可用_______________________________表示。
甘油和脂肪酸
单位时间内甘油、脂肪酸的生成量
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②科研人员得到的实验结果如图1所示,据图分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有______作用。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为_____(填“B”或“C”)。
抑制
B
图2中的B的作用机理为板栗壳
黄酮与胰脂肪酶结合后导致胰
脂肪酶的空间结构发生改变,
进而使脂肪无法与胰脂肪酶结合,从而实现了对酶促反应速率的抑制,该抑制作用会导致脂肪的分解终止,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解;C的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点,从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合概率,进而使酶促反应速率下降,这种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。
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据图1可知,加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组,且增加脂肪浓度,反应速率依然比对照组低,因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。作业14 酶的本质及酶的特性
[分值:100分]
第1~4题,每题6分;第5~12题,每题7分,共80分。
题组一 绝大多数酶是蛋白质
1.下列有关酶的发现过程的叙述,错误的是(  )
A.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性
B.毕希纳证明无细胞的酵母汁可进行酒精发酵
C.萨姆纳得到脲酶结晶并证明其是蛋白质
D.后来科学家证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质
2.下列关于酶的叙述,正确的是(  )
A.唾液淀粉酶进入胃后,其空间结构会改变
B.酶分子的形状只适合与一种分子结合
C.形成酶—底物复合物时底物形状未改变
D.酶都是由活细胞产生的一类特殊蛋白质
3.(2024·杭州高一期中)用某种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。下列分析正确的是(  )
A.处理过程前后蛋白酶的自身性质发生改变
B.甲酶活性不变的原因是蛋白酶使其失活
C.蛋白酶处理乙酶的反应可用双缩脲试剂检测
D.蛋白酶处理乙酶导致其空间结构改变
题组二 酶的催化功能具有专一性和高效性
4.(2023·温州高一期中)如表为酶的有关实验,下列叙述错误的是(  )
试管 本尼迪特试剂/mL 1%淀粉溶液/mL 蔗糖酶/mL 唾液淀粉酶/mL
① 2 3 1 -
② 2 3 - 1
A.该实验结果证明唾液淀粉酶具有专一性
B.用0.3%氯化钠溶液配制淀粉溶液可提高实验效果
C.用碘-碘化钾溶液替换本尼迪特试剂也可达到实验目的
D.若试管①出现轻度阳性反应可能是淀粉溶液不纯造成的
5.(2024·嘉兴高一月考)如图为蔗糖酶作用机理示意图,甲表示蔗糖,乙表示麦芽糖。下列叙述正确的是(  )
A.丙是半乳糖,丁是葡萄糖
B.图示过程说明酶具有高效性
C.与甲结合的酶形状发生改变
D.蔗糖酶为化学反应提供能量
6.(2023·台州高一期中)为研究酶的特性,某研究小组进行了实验,基本过程如表所示:
步骤 基本过程 试管A 试管B
1 加入2%过氧化氢溶液 3 mL 3 mL
2 加入马铃薯匀浆 少许 —
3 加入二氧化锰 — 少许
4 检测
据此分析,下列叙述正确的是(  )
A.实验的可变因素是酶的种类
B.可用产生气泡的速率作为检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有专一性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
(2024·湖州高一期末)阅读下列材料,完成第7、8小题。
彩色马铃薯有紫色、红色、蓝色,它的花青素(一种水溶性色素,与马铃薯颜色有关)含量要高于普通马铃薯。研究发现,花青素的合成需要一种关键酶——查耳酮合成酶。
7.下列关于花青素和查耳酮合成酶的相关叙述,错误的是(  )
A.花青素主要分布在马铃薯块茎细胞的液泡中
B.查耳酮合成酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸
C.查耳酮合成酶作用的强弱可用酶活性表示
D.花青素合成的速率与花青素前体物质的浓度有关
8.如图为查耳酮合成酶降低化学反应活化能的图解。①表示没有酶催化,②表示有酶催化。下列叙述正确的是(  )
A.E1代表没有酶催化时的活化能
B.E2代表查耳酮合成酶催化时所降低的活化能
C.图中曲线①②表明查耳酮合成酶具有高效性
D.查耳酮合成酶在催化过程中其空间结构会发生变化
9.(2023·绍兴高一期中)某同学进行了淀粉酶和蔗糖酶的探究实验,实验过程如表所示,“—”表示不加。下列叙述正确的是(  )
试管 1 2 3 4
1%淀粉溶液 3 mL — 3 mL —
2%蔗糖溶液 — 3 mL — 3 mL
新鲜唾液 1 mL 1 mL — —
蔗糖酶溶液 — — 1 mL 1 mL
经①处理后,加2 mL本尼迪特试剂,水浴加热
实验结果
A.该实验的自变量是酶的种类
B.①的处理是置于80~100 ℃的热水浴中保温一段时间
C.若2号试管有红黄色沉淀生成,说明唾液淀粉酶能水解蔗糖
D.为排除实验材料中可能的还原糖干扰,需增设相关空白对照实验
10.(2023·浙江6月选考,7)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如表所示。
组别 甲中溶液(0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是(  )
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
11.为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示。在37 ℃水浴中保温一段时间后,1、2号试管中加入适量双缩脲试剂,3、4号试管中不加任何试剂,下列实验中能达到目的的是(  )
A.实验②
B.实验①
C.实验①、实验②都能
D.实验①、实验②都不能
12.(2024·浙江浙南名校联盟高一检测)酶是一类生物催化剂。下列叙述正确的是(  )
A.所有的酶均含C、H、O、N四种元素
B.酶是活细胞产生的,离开细胞将失去催化作用
C.酶在催化底物时,结构不会发生变化,否则将失活
D.酶作为生物催化剂,为化学反应提供能量
13.(20分)动物的肝脏中富含过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解。某研究小组欲利用过氧化氢酶验证酶具有催化作用和高效性。请利用所给的材料和用具,完善实验步骤,预测实验结果及结论。回答下列问题:
材料用具:2%的过氧化氢溶液,蒸馏水,二氧化锰,0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管等。
(要求与说明:已知2H2O2===2H2O+O2↑,二氧化锰能催化过氧化氢分解,底物和催化剂加入的具体量不做要求)
(1)实验步骤:
①取______支试管编号后,各加入_______________________________________________
________________________________________________________________________,放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间。
②向上述各试管中分别加入适量的________________________________________________。
③观察各试管中_________________________________________________________________。
④对所得实验数据统计分析。
(2)(8分)实验结果预测及结论:
①请在坐标系中画出各组生成物氧气的量随时间的变化曲线。
②分析曲线,得出的结论是_____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)(4分)该实验无关变量有________________________________________________________
(写出两个即可)。
答案精析
1.D [后来科学家发现极少数特殊的酶是RNA,D错误。]
2.A
3.D [酶在反应前后数量和化学性质不变,A错误;甲酶在蛋白酶处理后酶活性不变,说明甲酶能够抵抗该种蛋白酶的降解,其化学本质不是蛋白质,而是RNA,B错误;乙酶在蛋白酶处理后酶活性降低,说明乙酶的化学本质是蛋白质,但是蛋白酶本身化学本质也是蛋白质,和双缩脲试剂发生作用也会出现紫色反应,所以不能用双缩脲试剂检测,C错误;乙酶被蛋白酶处理后酶活性降低,说明蛋白酶能改变乙酶的空间结构,D正确。]
4.A [酶的专一性是指一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应,若要证明唾液淀粉酶具有专一性,应设置淀粉酶与两种底物反应的实验,除试管②,应再设置一个试管,加入其他溶液(如蔗糖)做底物,以形成对照,A错误;用0.3%氯化钠溶液配制淀粉溶液可阻止淀粉溶液老化,也可以阻止淀粉溶解度降低,有利于提高实验效果,B正确;试管中淀粉的量较少,试管①中淀粉不水解,加入碘-碘化钾溶液显蓝色,而试管②中淀粉能完全被水解,加入碘-碘化钾溶液不出现蓝色,故用碘-碘化钾溶液替换本尼迪特试剂能达到实验目的,C正确;若试管①出现轻度阳性反应(有少量红黄色沉淀产生),说明淀粉中可能掺有少量还原糖,即可能是淀粉溶液不纯,D正确。]
5.C [甲是蔗糖,因此丙是葡萄糖,丁是果糖,A错误;图示过程说明酶具有专一性,B错误;甲表示蔗糖,与甲结合的酶(蔗糖酶)形状发生改变,C正确;蔗糖酶可以降低化学反应的活化能,D错误。]
6.B
7.B [查耳酮合成酶的化学本质是蛋白质或RNA,则该酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,B错误。]
8.D [E1代表查耳酮合成酶降低的活化能,A错误;E2代表查耳酮合成酶催化时化学反应所需的能量,B错误;酶具有高效性是与无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能,而①表示没有酶催化,②表示有酶催化,故图中曲线①②不能表明查耳酮合成酶具有高效性,表明的是酶具有催化作用,C错误;酶在化学反应中具有催化作用,只有底物分子与酶的活性部位精确契合,酶的催化反应才能发生,酶在催化过程中其空间结构发生了变化,D正确。]
9.D [分析实验可知,该实验的自变量是酶和反应底物的种类,A错误;①的处理是轻轻振荡试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管放在37 ℃恒温水浴中保温15 min,B错误;若2号试管有红黄色沉淀生成,可能是蔗糖溶液不纯,混有还原糖,不能说明唾液淀粉酶能水解蔗糖,C错误。]
10.C [H2O2分解产物是H2O和O2,其中O2属于气体,会导致压强改变,A正确;据表格数据分析可知,甲中溶液是酶或无机催化剂等,乙中溶液有底物,应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;三组中的H2O2溶液均为2 mL,则最终产生的相对压强应相同,据表格数据可知,250 s之前(200 s)Ⅰ组反应已结束,但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0,故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,对比Ⅰ、Ⅱ组可知,在相同时间内Ⅰ组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快,说明酶的催化作用具有高效性,D正确。]
11.A [双缩脲试剂检测的是蛋白质,蛋白酶的化学本质也是蛋白质,故本题无法从化学特性上达到目的,只有考虑物理特性,如蛋白块变小或消失,故选A。]
12.A
13.(1)①3 等量且适量的过氧化氢溶液 ②蒸馏水、二氧化锰和过氧化氢酶溶液 ③气泡产生(释放)的快慢 (2)①如图所示
②过氧化氢酶具有催化作用和高效性 (3)温度、pH、底物量、催化剂的量等作业15 酶的催化功能受多种条件的影响
[分值:100分]
第1~2题,每题6分;第3~12题,每题7分,共82分。
题组一 pH和温度对酶催化功能的影响
1.(2024·台州高一期中)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究 pH 对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是(  )
A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B.缺少过氧化氢酶时过氧化氢无法分解
C.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片大小数量一致
D.比较短时间内各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜 pH 范围
2.(2023·台州高一期末)如图为用于“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中所用实验装置中的反应小室部分结构图。下列相关叙述正确的是(  )
A.若把过氧化氢酶换成胃蛋白酶,实验自变量仍可以设为pH 5.0、pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0
B.每次实验记录结果要记录最终产生的氧气量,以此来判断酶活性的大小
C.每次操作后将装置用清水冲洗干净即可进行下一次实验
D.本实验所用的过氧化氢酶不可用于探究酶活性受温度的影响
3.(2024·浙江浙东北联盟高一月考)如图表示人体内胃蛋白酶和胰蛋白酶的酶促反应速率受pH的影响。下列叙述错误的是(  )
A.两种酶的空间结构存在一定的差异
B.两种酶都有各自最适的pH
C.两种酶都能催化蛋白质的水解
D.两种酶在消化道的同一部位具有相同的活性
4.(2023·杭州高一月考)下列相关叙述错误的是(  )
A.温度是影响酶促反应速率的重要因素,酶促反应都有一个最适温度
B.随着温度升高,反应物分子具有的能量增加,酶促反应速率加快
C.酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变,导致热变性
D.低温会使酶的活性降低,但不会破坏酶的分子结构,酶一般在较低温度下保存
5.(2024·温州高一期中)温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中曲线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系,曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起,使得酶促反应速率与温度的关系呈曲线c。下列相关叙述错误的是(  )
A.曲线a可表示温度升高,反应物分子能量增加,反应速度加快
B.t1条件下的酶分子活性与t2条件下的酶分子活性不相同
C.曲线b可表示温度升高,酶变性速率加快
D.高温和低温都会降低酶的活性,且都不可恢复
6.(2024·金华高一月考)小明发现刚采摘的玉米立即放入沸水中加热片刻,可较好地保持甜味。请推测最可能的原因是加热会(  )
A.提高淀粉酶活性
B.防止玉米粒霉变
C.促进玉米中淀粉形成
D.催化可溶性糖转变为淀粉的酶失活
题组二 影响酶催化功能的其他因素
阅读下列材料,完成第7、8小题。
乳糖酶可催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。为研究某因素对酶促反应速率的影响,研究小组利用乳糖酶和乳糖进行实验,结果如表。
组别 ① ② ③ ④ ⑤
乳糖浓度 10% 10% 10% 10% 10%
乳糖酶浓度 0% 1% 2% 4% 8%
反应速率 (g半乳糖/min) 0 25 50 100 200
7.下列关于该实验的叙述,正确的是(  )
A.实验目的是验证乳糖酶具有专一性
B.组③反应速率大于组②,是因为组③温度更适宜
C.组④反应速率低于组⑤,是因为组④部分酶失活
D.实验结果表明反应速率与乳糖酶浓度有关
8.若要提高实验中组④的反应速率,下列方法中有效的是(  )
A.添加乳糖酶 B.延长反应时间
C.添加麦芽糖 D.添加葡萄糖
9.(2021·浙江6月选考,16)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是(  )
A.“酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果相同
B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C.“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物
10.(2024·浙江浙南名校联盟高一期中)某兴趣小组探究不同浓度的重金属(氯化汞)对人体唾液淀粉酶活性的影响,在室温15 ℃下进行实验,结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
组别 1 2 3 4 5 6 7
氯化汞浓度/ (mmol·L-1) 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100
酶相对活性/% 100.0 96.2 83.1 52.3 15.4 25.4 0.0
A.由表格可知,第6组的氯化汞浓度配制可能有误
B.一定浓度的氯化汞可使唾液淀粉酶完全失活
C.酶的活性可用单位时间单位质量的酶催化水解淀粉的量表示
D.15 ℃条件下第1组酶相对活性为100%,说明15 ℃是唾液淀粉酶的最适温度
11.如图甲是过氧化氢酶活性受 pH 影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b 时 H2O2分解产生的 O2量(m)随时间的变化曲线。若改变该酶促反应过程中某一初始条件,下列叙述正确的是(  )
A.图甲中c点时的过氧化氢酶空间结构及肽键遭到破坏而变性失活
B.若其他条件不变,pH=a 时,图乙 e 点不变,d 点右移
C.温度降低时,图乙 e 点下移,d 点左移
D.若其他条件不变,pH=c 时,e 点为 0
12.(2024·杭州高一期中)如图为最适温度、最适pH下某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系图。下列有关叙述正确的是(  )
A.若在a点增加酶的浓度,反应速率会加快
B.若在b点提高温度,反应速率会减慢
C.若在c点增加反应物浓度,反应速率会加快
D.若在c点提高pH,反应速率会加快
13.(18分)(2024·浙江强基联盟高一联考)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响机制,科研人员进行了以下实验:
材料与用具:试管、一系列不同浓度的脂肪溶液、胰脂肪酶溶液、板栗壳黄酮溶液、甘油检测试剂盒等(要求与说明:甘油检测试剂盒具体操作不做要求)。
(1)完善实验思路
①取试管若干,随机均分成甲、乙两组,每组试管中分别加入_______________________;
②甲组加入__________________,作为对照;乙组加入______________________________;
③在____________条件下反应一段时间后,________________________________________
______________________________________________________________________________;
④统计分析所得实验数据。
(2)分析与讨论
①胰脂肪酶能将脂肪分解成__________________,因此本实验中酶促反应速率可用________________________________表示。
②科研人员得到的实验结果如图1所示,据图分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有______________作用。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为_______(填“B”或“C”)。
答案精析
1.B [过氧化氢不稳定,没有过氧化氢酶也可分解,只是速率较慢,B错误。]
2.D [胃蛋白酶的最适pH在2.0左右,实验自变量设为pH 5.0、pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0,则各组实验中胃蛋白酶都会失活,不能以此探究pH对胃蛋白酶活性的影响,A错误;由于最终产生的氧气量取决于过氧化氢的量,故不能以此反映酶活性的大小,B错误;每次操作后应当将图示装置先用清水冲洗干净,然后用相应的缓冲液再冲洗一遍,C错误;过氧化氢遇热易分解,故本实验所用的过氧化氢酶不可用于探究酶活性受温度的影响,D正确。]
3.D
4.B [当温度超过最适温度,酶的空间结构受到影响,其活性降低,酶促反应速率减慢,B错误。]
5.D
6.D [将玉米立即放入沸水中,由于温度过高会使酶失去活性,可溶性糖转变为淀粉是酶促反应,高温可以使将可溶性糖转变为淀粉的酶的空间结构发生改变而失去活性,可溶性糖不能转变成淀粉,从而保持其甜味,D符合题意。]
7.D 8.A 9.B
10.D [图示表格数据显示,氯化汞可抑制酶的活性,且在实验浓度范围内氯化汞浓度越大,抑制作用越强,据此可知,第6组的氯化汞浓度配制可能有误,A正确;氯化汞浓度是100 mmol·L-1时,酶相对活性是0,说明一定浓度的氯化汞可使唾液淀粉酶完全失活,B正确;酶的活性是指酶作用的强弱,该实验中酶的活性可用单位时间单位质量的酶催化水解淀粉的量表示,C正确;15 ℃条件下第1组酶相对活性为100%,但由于本实验只有15 ℃一个温度,故不能得出15 ℃是唾液淀粉酶的最适温度的结论,D错误。]
11.B
12.B [a点时限制反应速率的因素是反应物浓度,故若在a点增加酶的浓度,反应速率不会加快,A错误;题图是在最适温度下反应物浓度与反应速率的关系,所以在b点提高反应温度,酶的活性会降低,反应速率会减慢,B正确;曲线bc段随反应物浓度的增加,反应速率不变,所以在c点增加反应物浓度,反应速率不变,C错误;题图是在最适pH下反应物浓度与反应速率的关系,故若在c点提高pH,酶的活性降低,反应速率会减慢,D错误。]
13.(1)①等量相同浓度的脂肪溶液 ②适量胰脂肪酶溶液 等量的胰脂肪酶溶液和板栗壳黄酮溶液 ③相同且适宜 取甲、乙两支试管中等量溶液加入甘油检测试剂盒中 (2)①甘油和脂肪酸 单位时间内甘油、脂肪酸的生成量 ②抑制 B
解析 (1)根据实验目的“探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响机制”,故实验的自变量是有无板栗壳黄酮,因变量是胰脂肪酶活性,其他的条件是无关变量;同时,对照实验需要遵循单一变量原则。(2)图2中的B的作用机理为板栗壳黄酮与胰脂肪酶结合后导致胰脂肪酶的空间结构发生改变,进而使脂肪无法与胰脂肪酶结合,从而实现了对酶促反应速率的抑制,该抑制作用会导致脂肪的分解终止,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解;C的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点,从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合概率,进而使酶促反应速率下降,这种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。据图1可知,加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组,且增加脂肪浓度,反应速率依然比对照组低,因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。

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