高中生物 5.1《降低化学反应活化能的酶》同步练习2 新人教版必修1.doc

人教版 必修一 5.1 降低化学反应活化能的酶 同步练习2典题例析 规律总结【例1】(高考改编题)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化谷氨酸分解成氨基丁酸和co2。某科研小组从小鼠的脑中提取到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10m moll1、最适温度、最适ph等条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见下图。下列叙述正确的是()图甲：产物co2浓度随时间变化曲线图(注：酶浓度固定)图乙：酶催化反应速率随酶浓度变化曲线(注：反应物过量)a.co2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是酶失去活性b.图甲的自变量是催化速率c.图乙催化反应速率增加的原因是随着酶浓度增大，酶与底物接触的机会变大d.图乙中，随酶浓度增加，酶的活性不断增加解析：a项错：co2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是底物已被全部分解。b项错：图甲的自变量应是时间。d项错：在反应物过量的情况下，随着酶浓度增大，更多的酶可同时发挥作用，使催化反应速率增加，但酶的活性并没有增加。答案：c【例2】甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、ph的关系。据图判断下列叙述中不正确的是 ()a.甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升b.乙图中a点以后，随温度升高酶的活性下降c.丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线d.三图说明反应物浓度、温度、ph对反应速率均有影响解析：胃蛋白酶的最适ph为1.5，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。答案：c【温馨提示】ph和温度对酶活性的影响(1)甲图说明：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。(2)乙图说明：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。(3)丙图说明：反应溶液ph的变化不影响酶作用的最适温度。【例4】.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容。请回答：试管编号加入材料处理方法实验现象12 ml h2o2溶液2滴清水室温无气泡22 ml h2o2溶液2滴清水90水浴加热少量气泡，带火星的卫生香不复燃32 ml h2o2溶液2滴质量分数为3.5%的fecl3溶液室温较多气泡，带火星的卫生香复燃42 ml h2o2溶液2滴肝脏研磨液室温大量气泡，带火星的卫生香猛烈复燃(1)对照组是_，实验组是_(填试管编号)。(2)比较1号和2号试管，你得出的结论是_；比较3号和4号试管，你得出的结论是_。(3)某同学按照表中方法做了这个实验，结果3号试管和4号试管的现象刚好相反，他的实验失败的原因可能是： _。解析：(1)实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。(2)从表中数据得出什么结论，关键看自变量是什么，然后看结果是什么。(3)实验误差分析主要从材料的选择是否合理、操作步骤是否规范等方面进行分析。答案：(1)1号试管2、3、4号试管(2)加热能提高过氧化氢分解速率过氧化氢酶比fe3的催化效率高得多(3)肝脏研磨液不新鲜；没有换滴管，用滴过肝脏研磨液的滴管滴fecl3溶液【温馨提示】(1)变量：实验过程中可以变化的因素。(2)自变量：实验要研究的因素，即人为改变的量。(3)因变量：随自变量的变化而变化的变量。(4)无关变量：不是要研究的因素，但对实验结果会造成影响，这样的变量称为无关变量。(5)实验原则：实验设计时，除自变量外，其余因素都保持不变的设计为对照实验，对照实验贯彻了三大原则：单因子变量原则；对照原则；等量原则。(6)实验组与对照组接受自变量处理的实验为实验组；没接受自变量处理的实验为对照组。小试高考1.（2011上海生命科学卷）依据表中结果，金属离子对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用，可能的原因是。解析：从表中可以看出有锰离子时酶的相对活性增加，而酶的结构决定功能，故离子影响酶的活性是通过改变其空间结构来完成的。答案：3分 mn2+ 金属离子与酶结合可以改变酶的空间结构2.（2011上海生命科学卷）下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是。解析：在一定范围之内随着酶浓度的增加化学反应速度也增加，但是底物浓度也会影响化学反应速度，在一定范围之内随着底物浓度的增加化学反应速度也增加。答案： b3.（2011海南生物卷）某一不可逆化学反应（）在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是a.甲 b.乙 c.丙 d.丁解析：酶能催化化学反应，加酶后化学反应速度会明显加快。答案：d4.(2009宁夏理综)下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()a.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降b.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升c.酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存d.酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强， t1属于此区间；超过适宜温度后，随温度升高而酶活性下降，t2属于此区间。答案：b5.（2011年大纲版全国卷）同学从温度为5565c的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。解析：考查酶的相关知识及实验设计思路。（1）测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。（2）能与双缩脲试剂反应液呈紫色，说明则该酶的化学本质为蛋白质。（3）明确要求写出的是 “实验思路”而不是实验步骤。答案：（1）脂肪 缓冲 （2）蛋白质 （3）在一定温度范围内（包括5565c）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值 ，则峰值所对应的温度即为该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。6.(2010年海南卷)为探究nacl和cuso4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答： 试管编号实验步骤12341% nacl溶液(ml)11% cuso4溶液(ml)111% na2so4溶液(ml)11蒸馏水(ml)11ph为6.8缓冲液(ml)11111%淀粉溶液(ml)1111唾液淀粉酶溶液(ml)1111各试管放入37 恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入1%碘溶液0.1 ml观察结果无色深蓝色浅蓝色(1)实验中加入缓冲液的作用是_。(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是_，其中对酶活性有抑制作用的离子是_，对酶活性有促进作用的离子是_。(3)该实验中设置4号试管的目的是_；设置3号试管的目的是_。(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，14号试管中的颜色依次是_、_、_、_。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是_。答案：(1)维持反应液中ph的稳定(其他合理答案也可)(2)cl和cu2cu2cl(3)对照确定na和so对唾液淀粉酶催化活性是否有影响(其他合理答案也可)(4)深砖红色无砖红色(或蓝色)浅砖红色浅砖红色斐林试剂中有cu2，其可抑制唾液淀粉酶的活性能力提升训练一、选择题1.唾液淀粉酶进入胃后，将a.继续催化淀粉水解 b.受胃液保护不分解c.不发生变化 d.自身被分解2.与验证酶的高效性成功与否关系不大的是a.试管是否干净 b.肝脏是否新鲜c.卫生香是否点燃 d.是否有对比实验3.下表为一项实验设计方案的操作步骤和实验结果。对结果的解释，合理的是()步骤操作1号试管2号试管3号试管1加2%淀粉液2 ml2 ml2 ml2加稀释唾液2 ml2 ml2 ml3保温5 min37 100 0 4滴碘液2滴2滴2滴5记录结果淡黄色淡黄色淡黄色a.唾液淀粉酶在37 时活性最高 b.温度对酶活性影响不明显c.碘液对淀粉的显色反应不明显 d.保温前酶已催化淀粉水解4.某同学在验证“酶的专一性”时，设计并进行了如下实验：(一)实验原理：(1)淀粉遇碘变蓝，麦芽糖遇碘不变蓝。(2)唾液中含有唾液淀粉酶，不含有蔗糖酶，所以只能分解淀粉为麦芽糖，而不能分解蔗糖。(二)实验步骤：取a、b、c三支洁净试管，按表中顺序进行操作：(三)通过该实验，这位同学得出的结论是：唾液淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，证明了“酶具有专一性”。该同学的实验设计所用的实验原理()操作步骤加入2 mol淀粉糊加入2 mol蔗糖溶液加入清水加入2 mol稀释唾液30 水浴中滴入数滴碘液观察结果试管a2 mol30分钟变蓝试管b30分钟不变蓝试管c30分钟不变蓝a.不正确 b.无法检测淀粉是否被水解c.非常好 d.无法检测蔗糖是否被水解5右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是 ()a.酶促反应的最适温度b.酶因热而失活c.酶促反应生成物的量与时间的关系d.酶促反应速率和酶量的关系6、科学家在某温泉喷水口中发现一种耐热细菌，其最适环境为温度80和ph为7.0。从这种细菌体内提取到一种细菌蛋白酶，现将这种细菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和适量水混合后，装入一容器内，调整ph至7.0，保存于80的水浴锅内。过一段时间后，容器内最终剩余的物质是a.细菌蛋白酶、多肽、淀粉、水b.胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麦芽糖、水c.细菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水d.细菌蛋白酶、胃蛋白酶、麦芽糖、水7.下列有关某种淀粉酶的实验处理方式及结果如下表及图解所示。根据结果判断，叙述正确的是 ()试管编号试管试管试管ph887温度604040淀粉酶1 ml1 ml1 ml淀粉1 ml1 ml1 mla.甲物质是淀粉酶抑制剂b.此种淀粉酶较适合在40的环境下起作用c.此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快d.此种淀粉酶在作用35 min后便会失去活性二、非选择题8、某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受ph影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下：向甲、乙两试管内各加入2 ml新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；向甲试管内加入1 ml质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1 ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液；向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；观察试管中发生的变化。请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：(1)本实验中，可观测的指标是_。(2)作为对照实验，上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案_，在完成改进方案后，预期的实验结果是_。(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，而冷藏处理不影响实验效果，原因是_。9.如图为“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的实验装置图，据图回答下列问题。(1)振荡2支试管，然后将其下部浸到60左右的热水中，保温5 min。用60左右的热水保温，是因为淀粉酶的_。保温5 min的目的是让_。(2)5 min以后取出试管，往2支试管中分别加入2 ml斐林试剂，并煮沸1 min。在此过程中，2支试管中溶液颜色的变化分别是：甲试管_；乙试管_。设置乙试管的目的是作为_。(3)解释甲、乙两试管中溶液颜色变化的原因。甲试管_；乙试管_。(4)上述实验现象说明了_。(5)从上述实验结果可得到的结论是_。参考答案：1. d2.c3.d解析：探究温度对酶活性影响的实验，要注意操作的步骤顺序，之所以出现题中的结果是因为题干步骤2与3顺序发生了错误，这样在保温前唾液淀粉酶已经将淀粉水解了，再保温已失去了意义。4.d解析：淀粉遇碘变蓝，麦芽糖和蔗糖遇碘都不变蓝，所以碘液只能用于检测淀粉是否被水解，无法检测蔗糖是否被水解；a与b对照，a属于空白对照，通过对照可得出唾液中的淀粉酶可催化淀粉水解的结论，b与c对照的目的是为了得出酶的专一性的结论。淀粉水解的产物是麦芽糖(还原糖)，蔗糖是非还原糖，若能水解，产物是葡萄糖(还原糖)，因此可把用于检测实验结果的碘液改成斐林试剂，就能达到实验目的。5.d解析：从图可知，40是酶促反应的最适温度；50及50以上的温度会使酶变性失活；该图还反映出酶促反应生成物的量与时间的关系；该坐标图是在酶量一定时测定的，故不能得出d项信息。6.a解析：在ph为7.0，温度为80的条件下，只有细菌蛋白酶具有酶活性，而胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白作为蛋白质，都将被细菌蛋白酶分解为多肽，由于唾液淀粉酶被分解，所以不可能将淀粉分解。7.b解析：三支试管加入甲物质后和中的淀粉被迅速分解，所以甲物质不是淀粉酶抑制剂；由表看出：此种淀粉酶在碱性环境中的作用速率比在中性中的