2017_2018学年高中生物小专题大智慧酶的活性与酶促反应速率的相关曲线分析教学案浙科版必修1.docx

酶的活性与酶促反应速率的相关曲线分析1有关酶的相关图示解读分析比较项目曲线解读酶的高效性与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。酶的专一性(特异性)在A反应物中加入酶A，反应速率比未加酶时明显加快，说明酶A催化该反应。在A反应物中加入酶B，反应速率与未加酶时相同，说明酶B不催化该反应。酶的活性图一说明：在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。过酸过碱都会使酶失活。不同的酶最适pH不同。图二说明：在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。图三说明：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。底物浓度对酶促反应的影响在其他条件适宜且酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反应速率达到最大，再增加底物浓度，反应速率不再增加。酶浓度对酶促反应的影响图一说明：在底物充足且其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。图二说明：底物不变，酶量增加，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。 2酶的活性与酶促反应速率的相关曲线分析的要点(1)首先要弄清横坐标和纵坐标表示的意义，相同的曲线在不同的坐标系中表示的含义不同。其次明确曲线中的几个关键点，如：起点、与纵横轴的交点、拐点、最低点、最高点等。 (2)在分析影响酶促反应的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，影响因素是横坐标所表示的因素，在达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。1在下列各图中，纵坐标表示酶的催化效率，横坐标未作具体说明。根据曲线特征和你所学的知识进行综合分析，判断哪一条曲线能说明酶的催化效率与时间的关系() 解析：选C在化学反应前后酶的数量和结构保持不变，但随着时间的延长，酶钝化，其活性将降低，如图C所示；图A、B、D中横坐标可依次表示温度、pH和底物浓度。2下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是() A温度降低时，e点不移，d点右移BH2O2量增加时，e点不移，d点左移CpHc时，e点为0DpHa 时，e点下移，d点左移解析：选A温度降低时，酶活性下降，反应变慢，但生成的O2量不变，e点不移，达到平衡的时间变长，d点右移。H2O2量增加时，生成的O2量增多，e点上移，反应时间变长， d点右移。pHc时，酶失活，反应无酶催化仍能进行，e点不为0。pHa时酶活性下降，但O2生成量不变，e点不移，d点右移。3如下图所示，甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是() A图甲中，因反应液中酶的数量有限，当反应物达到一定浓度时，反应速率不再上升B图乙中，a点对应的温度称为最适温度C图乙中，温度超过a点后反应速率急剧下降，其原因是高温条件下酶变性失活D图丙中，当在一个反应容器中把pH从6升到10的过程中，酶活性先增强，后降低解析：选D图丙中，pH6时，该酶已经变性失活，失去催化作用，当在一个反应容器中把pH从6升到10的过程中，酶无活性，反应速率为0。4右图中曲线1表示在最适温度条件下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线分别最可能是()A4、2B3、2C2、4 D3、4解析：选A由于曲线1表示在最适温度条件下反应物浓度对反应速率的影响，因此，当温度升高时，酶的活性降低，反应速率会减慢；当加入少量酶后，反应速率会加快。5右图表示温度或pH对酶活性的影响，据图分析，下列选项中错误的是()A据a可知，以植物蛋白酶制剂为主要成分的松肉粉不宜与醋同用B制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，其依据的原理如c所示C如a、c所示，低温、高温导致酶活性下降的原理是相同的D唾液淀粉酶随食糜入胃后，其活性会随着pH的改变而出现ba的变化解析：选C植物体内的酶最适pH大多在4.56.5，因此松肉粉不宜与醋同用；制作罐头时加热可使酶失活，利于糖类等物质的保存；胃内的pH为1.02.2，会导致唾液淀粉酶活性降低；高温会破坏酶分子的结构，但低温仅抑制酶的活性，而酶结构保持稳定。6如图表示在适宜条件下，等量的H2O2经不同处理后生成物的量与时间的关系曲线(加入2滴H2O2酶，加入2滴Fe3，加入2滴蒸馏水)，请分析判断下列结论正确的是()A据图分析可知，反应速率依次是B与相比，得出的结论是酶具有催化作用C与相比，得出的结论是酶具有高效性D酶和无机催化剂只能缩短达到平衡的时间，不改变化学反应的平衡点解析：选D图中反应速率的关系为。与相比，其结论是酶具有催化作用；与相比，其结论是酶具有高效性。7高温淀粉酶运用到工业生产时，需对该酶的最佳温度范围进行测定。下图中的曲线表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线。根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是() A4050 B5060 C6070 D7080 解析：选C由题图可知，6070时酶活性及酶的热稳定性均较高，符合要求。8对下列曲线图的相关描述，正确的是() A图(1)纵坐标可以是K吸收量，横坐标可以是呼吸作用强度B图(2)纵坐标可以是酶活性，横坐标可以是温度C若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，则可表示等量酶在不同温度下的反应速率曲线D若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，表示正常情况下反应速率与底物浓度的关系，则可表示加入抑制剂后的反应速率与底物浓度的关系解析：选DK的运输方式为主动转运，消耗能量，呼吸作用强度为0时，K的吸收量也为0；低温时酶活性较低，但不会失活；不同温度下酶的活性可能相同也可能不同，如果相同，则两条曲线应始终重合，如果不同，则两条曲线始终不会重合；加入抑制剂后，酶的反应速率会降低。9胰蛋白酶作用于一定量的某种物质，温度保持37 ，pH保持在最适值，生成物量与反应时间的关系如图，下列叙述不正确的是() A该酶作用的底物是蛋白质B在140 min后曲线变成水平，这是因为底物量一定，底物已被消耗尽C若增加胰蛋白酶的浓度，其他条件不变，则生成物量可在更短时间达到最大值D若胰蛋白酶的浓度和其他条件不变，反应液的pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速率将上升解析：选D酶具有专一性，胰蛋白酶的作用底物是蛋白质；在140 min后曲线变成水平，这是因为底物已被消耗尽；若增加胰蛋白酶的浓度，其他条件不变，则反应速率会加快，生成物量可在更短时间达到最大值；胰蛋白酶作用的最适pH是8，pH过低会使胰蛋白酶变性失活，催化反应速率将变为0，再改变pH，催化反应的速率不变。10下图表示酶的活性受温度影响的曲线，有关分析错误的是()A图中a和c点酶的结构相同Bb点表示酶的最大活性Cd点表示该酶的最适温度D同一种酶在不同温度下可以具有相同的催化效率解析：选A低温能抑制酶的活性，但不会使酶的结构发生改变；高温能破坏酶的结构而使其变性失活，故a、c点酶结构不同；b点是曲线的最高点，表示该酶的最大活性；d点位于横坐标上，表示该酶的最适温度。由图可以看出，a、c点对应的温度不同，但酶的活性相同。11用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，有关说法错误的是() A该酶的最适催化温度为30 左右B图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C由图3实验结果可知酶具有高效性D由图4实验结果可知酶具有专一性解析：选C图1显示温度对酶活性的影响，但不能确定30 为该酶的最适催化温度，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30 左右。图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可见该酶为麦芽糖酶。图3能说明Cl是酶的激活剂、Cu2是酶的抑制剂。由图4说明酶具有专一性。12下面的三个图表示某研究小组利用H2O2酶探究影响H2O2分解的因素而获得的实验结果。回答下列有关问题： (1)在图1、2、3所代表的实验中，自变量依次为_、_、_。(2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有_。(3)图2中曲线bc段产生的最可能原因是_。(4)若在图2所代表的实验过程中增加H2O2酶的含量，请在图2中，用虚线绘出可能的曲线变化情况。(5)能否以H2O2为材料来探究温度对H2O2酶活性的影响？_；原因是_。(6)有同学认为在以淀粉为材料，探究温度对酶活性影响的实验中，不宜选用本尼迪特试剂鉴定麦芽糖，原因是_。解析：图1表示H2O2酶和Fe3对H2O2分解的影响，故实验的自变量为催化剂的种类。在坐标图中，横坐标表示的是自变量，纵坐标表示的是因变量，故图2、图3表示的实验中自变量分别是H2O2浓度和pH。图1中通过比较H2O2酶和Fe3对H2O2分解的催化效率，说明酶具有高效性。图2中限制曲线bc段的因素是H2O2酶的数量。当增加H2O2酶的含量时，反应速率加快，所获得的曲线如答案所示。解题时，需要注意的是纵坐标表示的是O2产生速率，而不是O2的释放量。由于H2O2在加热条件下分解速率加快，会对实验结果造成干扰，因此不宜以H2O2为材料来探究温度对H2O2酶活性的影响。使用本尼迪特试剂时需水浴加热，从而会对实验结果产生干扰。答案：(1)催化剂种类H2O2浓度pH(2)高效性(3)H2O2酶的数量(浓度)有限(4)见下图(5)不能H2O2在加热条件下分解速率会加快，影响实验结果 (6)在用本尼迪特试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，对实验的自变量会造成干扰13请你解读与酶有关的图示、曲线：图1中表示酶的是_(填图中字母)，原因是_。该图表示酶具有_的特性。 (2)图2是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是_；从图示曲线我们还可以得出的结论是_。 图2(3)图3和图4分别是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答： 图3中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是_。从图4可以得出的结论是：在底物足量条件下，_。解析：