新高考生物一轮复习 第三单元 细胞的能量代谢 第8讲 生物催化剂酶课件 北师大版.ppt

第8讲生物催化剂 酶 栏目索引 考点一酶的本质 特点与作用 考点二聚焦与酶有关的曲线分析 知识网络答题语句 探究高考明确考向 练出高分 考点三 实验 探究影响酶活性的因素 知识梳理 解题探究 返回总目录 考纲要求酶在代谢中的作用 知识梳理 答案 1 酶的化学本质 1 酶本质的探索 连线 2 酶的本质 酶是产生的一类具有生物催化作用的有机物 绝大多数酶是 少数酶是 活细胞 蛋白质 rna或dna 2 酶的作用机制下面是德国化学家费舍尔提出的著名的锁钥学说的示意图 答案 底物 产物 酶 3 对比法多角度理解酶 答案 活细胞 不考虑哺乳动物成熟红细胞等 有机物 大多数为蛋白质 少数为rna或dna 可在细胞内 细胞外 体外发挥作用 答案 低温只抑制酶的活性 不会使酶变性失活 酶只具有催化作用 酶只在生物体内合成 4 酶的特点 1 酶的催化效率大约是无机催化剂的107 1013倍 2 专一性 每一种酶只能催化化合物的化学反应 3 催化作用易受外界环境影响酶作为生物催化剂 其催化活性受到很多因素影响 如温度 酶的抑制剂或等 5 酶的催化作用的实验验证对照组 反应物 反应物不被分解实验组 反应物 等量的相应酶溶液 反应物被分解 答案 高效性 一种或一类 ph 激活剂 清水 诊断与思考 1 判断下列说法的正误 1 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 2 所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程 3 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 4 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 5 产生酶的细胞一定能产生激素 6 高温 低温都使酶活性降低 二者的作用实质不同 答案 2 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下图所示 请思考 1 甲 乙两种酶的化学本质是否相同 提示观察曲线图可知 甲酶的活性始终保持不变 表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解 则甲酶的化学本质不是蛋白质而是rna或dna 乙酶能被蛋白酶破坏 活性降低 则乙酶为蛋白质 2 乙酶活性改变的机制是什么 提示乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变 从而使其活性丧失 返回 答案 题组一酶的本质 作用与特点分析1 关于生物体产生的酶的叙述 错误的是 a 酶的化学本质是蛋白质 rna或dnab 脲酶能够将尿素分解成氨和co2c 蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类d 纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 解题探究 解析答案 1 2 3 4 5 解析酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 其中绝大多数酶是蛋白质 少数rna或dna也具有生物催化功能 a正确 脲酶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳 b正确 蛋白酶可以催化蛋白质水解 淀粉酶可以催化淀粉水解 它们都属于水解酶 c正确 植物细胞细胞壁主要由纤维素和果胶组成 细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成 而酶具有专一性 纤维素酶只能催化水解纤维素 所以d错误 答案d 1 2 3 4 5 解析答案 2 下列关于酶的叙述 正确的是 a 酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率b 活细胞能通过转录 翻译产生酶 或通过转录产生酶c 人体中酶的活性受温度 ph的影响 并只能在人体的内环境中起作用d 酶的形成都要经过核糖体的合成 内质网和高尔基体的加工等几个阶段解析酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能 a项错误 酶的化学本质是蛋白质 经转录 翻译合成 或rna 经转录合成 或dna b项正确 酶在细胞内或细胞外均可起作用 c项错误 在细胞内发挥作用的酶一般不需要内质网和高尔基体的加工 少数酶是rna或dna 其合成不需要核糖体 内质网和高尔基体参与 d项错误 b 1 2 3 4 5 题组二通过图 表及曲线分析酶的特点与影响因素3 取经过编号的5支试管 分别加入2ml0 5mol l的过氧化氢溶液进行如下实验 根据实验内容 判断下列说法正确的是 解析答案 1 2 3 4 5 解析酶具有高效性是通过与无机催化剂相比较 即2号与3号实验 得出的 1号和3号实验是两种酶催化一种底物 能说明酶具有专一性 3号和4号实验对比能说明高温会降低酶的活性 3号和5号实验的自变量是ph 说明ph会影响酶的活性 答案d 1 2 3 4 5 4 下图表示改变某一因素前后 淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果 请据此分析 改变下列哪种因素才能获得改变后的结果 a 温度b phc 淀粉溶液量d 唾液量 解析答案 1 2 3 4 5 解析由图中信息可知 反应进行到12min后 还原糖的生成量不再增加 两组反应都不再进行 改变某一条件后生成物总量降低 反应物淀粉溶液量减少会导致此结果 而改变温度 ph和唾液量均会改变反应完成所需要的时间 答案c 1 2 3 4 5 5 图甲中a b c分别表示正常酶的作用 竞争性抑制剂对酶的作用和非竞争性抑制剂对酶的作用 图乙表示相应的反应速率 下列有关叙述错误的是 1 2 3 4 5 a 曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果b 非竞争性抑制剂通过改变酶的空间结构 从而影响酶的活性c 曲线c表示在非竞争性抑制剂作用下酶的活性降低d 通过增加底物浓度能够削弱非竞争性抑制剂的作用 解析答案 1 2 3 4 5 解析从图甲可以看出 a所示是正常情况下酶与底物的结合状态 符合曲线a b所示是因为竞争性抑制剂与该酶催化的底物结构相似 所以当竞争性抑制剂存在时 会影响酶与底物的结合 使反应速率有所降低 符合曲线b 而c所示是非竞争性抑制剂的作用 它与酶结合后 改变了酶的空间结构 使酶不能与底物结合 影响反应速率 符合曲线c 通过上述分析可知 增加底物浓度并不能削弱非竞争性抑制剂的作用 d项错误 答案d 1 2 3 4 5 归纳提升 1 酶的本质 作用及特点 2 验证酶的专一性和高效性的实验设计方案 1 验证酶的专一性方案设计 设计思路 常见的方案有两种 即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同 最后通过观察酶促反应能否进行得出结论 设计方案 2 验证酶的高效性方案设计 设计思路 通过将不同类型催化剂 主要是酶与无机催化剂 催化底物的反应速率进行比较 得出结论 设计方案 返回 知识梳理 解题探究 返回总目录 1 酶的高效性曲线 1 如图表示未加催化剂时 生成物浓度随时间的变化曲线 请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线 知识梳理 答案 答案 2 由曲线可知 的催化效率更高 酶只能缩短达到 所需的时间 不改变化学反应的 因此 酶 能 或 不能 改变最终生成物的量 酶比无机催化剂 化学 平衡 平衡点 不能 答案 2 酶的专一性曲线 1 在a反应物中加入酶a 反应速率较未加酶时的变化是明显加快 说明 2 在a反应物中加入酶b 反应速率和未加酶时相同 说明 酶a能催化该反应 酶b不能催化 该反应 答案 3 影响酶活性的曲线 1 分析图a b可知 在最适宜的温度和ph条件下 酶的活性 温度和ph偏高或偏低 酶活性 2 分析图a b中曲线的起点和终点的特点 思考下面的问题 过酸 过碱 高温都会使酶失去活性 而低温只是使 前者都会使遭到破坏 而后者并未破坏酶的分子结构和空间结构 最高 都会明显降低 酶的活性降低 酶的空间结构 答案 3 分析图c中的曲线 反应溶液中ph的变化是否会影响酶作用的最适温度呢 会 或 不会 4 若将a图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度 曲线又该如何画呢 请在下面的坐标系中绘出 不会 答案 诊断与思考 1 判断下列说法的正误 1 低温可引起酶变性失活 2 酶的催化作用受活化剂或抑制剂的影响 3 与无机催化剂相比 酶的催化效率更高 2 影响酶的活性和酶促反应速率的因素一样吗 提示不一样 温度和ph是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的 而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的 并不影响酶的活性 答案 返回 题组一影响酶促反应速率的曲线分析1 如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和ph的影响情况 下列解释不正确的是 a 在a点时 将酶的浓度增大一倍 反应速率可能增大b 在b点时 将酶的浓度增大一倍 反应速率不可能增大c 在c点时 将酶的浓度增大一倍 反应速率可能增大d 该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征 解题探究 解析答案 1 2 3 4 5 解析题图可以反映温度和ph对酶促反应速率的影响 但是影响酶促反应速率的因素不仅包括温度和ph 还有酶浓度等 在反应底物充足的条件下 增大酶浓度 可以提高反应速率 所以a c项正确 b项错误 题图显示 该酶的最适ph为2左右 因此这种酶可能是胃蛋白酶 而不会是唾液淀粉酶 d项正确 答案b 1 2 3 4 5 2 如图所示 曲线b表示在最适温度 最适ph条件下 反应物浓度与酶促反应速率的关系 据图分析正确的是 a 酶量是限制曲线ab段反应速率的主要因素b 酶量减少后 图示反应速率可用曲线a表示c 升高温度后 图示反应速率可用曲线c表示d 减小ph 重复该实验 a b点位置都不变 解析答案 1 2 3 4 5 解析ab段随着反应物浓度升高 反应速率加快 限制因素是反应物浓度 a项错误 酶量减少 在反应物浓度一定的条件下 反应速率下降 可用曲线a表示 b项正确 图中曲线b是在最适温度 最适ph下的曲线图 因此 升高温度 减小ph 酶活性下降 反应速率下降 应为曲线a c d项错误 答案b 1 2 3 4 5 3 下图是某研究小组利用过氧化氢酶探究h2o2分解条件而获得的实验结果 相关叙述错误的是 1 2 3 4 5 a 图一可以得出酶具有高效性b 图一bc段产生的原因可能是底物数量 浓度 有限c 图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量 浓度 有限d 图三可以得出ph越小或越大酶活性越高 解析答案 解析图一表示过氧化氢酶比fe3 催化h2o2分解的效率高 图一bc段产生的原因是h2o2全部分解 随时间延长 o2产生量不再增加 图二bc段o2产生速率不再增加 是因为反应液中酶的数量有限 图三中纵坐标表示的是溶液中的h2o2量 在最适ph条件下 酶的活性最高 ph偏高或偏低 酶的活性都会降低 答案d 1 2 3 4 5 题组二与酶有关的实验设计4 下列有关酶的实验设计思路 正确的是 a 利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响b 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶和碘液验证酶的专一性c 利用过氧化氢 新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性d 利用胃蛋白酶 蛋清和ph分别为3 7 11的缓冲液验证ph对酶活性的影响 解析答案 1 2 3 4 5 解析因为过氧化氢不稳定 在高温下会自行分解成水和氧气 从而不能正确表现酶活性 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶验证酶的专一性 只能用斐林试剂鉴定 根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用 从而探究酶的专一性 不能用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被分解 胃蛋白酶的最适ph为1 5 验证ph对酶活性的影响应设置在最适ph左右 答案c 1 2 3 4 5 5 如图所示的新鲜土豆片与h2o2接触后 产生的现象及推测错误的是 a 若有气体大量产生 可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶b 若增加新鲜土豆片的数量 量筒中产生气体的速率加快c 一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限d 为保证实验的严谨性 需要控制温度等无关变量解析新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 能催化过氧化氢分解产生氧气 气泡 增加土豆片的数量即增加酶的含量 可使反应速率加快 一段时间后 因底物过氧化氢全部被消耗分解掉 产生的氧气 气体 量不再增加 解析答案 1 2 3 4 5 c 方法技巧 1 四步法 分析酶促反应曲线 1 识标 识标明变量 明确酶促反应曲线坐标图中横坐标 自变量 和纵坐标 因变量 的含义 2 析线 析线理关系 分析酶促反应曲线走势 明确因变量怎样随自变量的变化而变化 上升 下降 先升后降 先升后稳 水平 等 3 明点 特殊点 抓点求突破 明确酶促反应曲线中起点 终点 顶点 拐点 交叉点 特殊条件下的交点等表示的生物学含义 4 判断 先分后合巧辨析 对于多条酶促反应曲线图 根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义 有的曲线直接标出 首先对每一条曲线单独分析 进行比较 判断曲线间有无联系或找出相互关系 然后综合分析 2 与酶相关实验的解题技巧 1 认真审题 准确找出变量 围绕变量设置对照 如 探究酶作用的专一性时 应围绕底物或酶制剂设置变量 探究酶作用的高效性时 应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照 探究温度 ph 对酶活性的影响时 应设置不同温度 ph 处理进行对照 并确保变量控制的有效性 即应在底物与酶混合之前 先进行同温处理 或先用ph缓冲液调节酶和底物的ph 后混合酶和底物 2 设置实验步骤时 应注意 根据试题要求 确定单一变量 依据实验变量进行合理分组 根据实验材料 结合实验原理 确定实验现象的观测手段 除单一变量外 确保其他实验条件相同且适宜 合理确定操作程序 确保程序合理 表达准确 3 环境因素对酶活性影响的实验设计案例 设计思路 采取对比的手段 将待探究的环境因素施加到实验组上 将其与对照组比较 观察酶促反应速率的变化 就可确定该环境因素对酶活性的影响 设计方案 返回 实验解读 解题探究 返回总目录 考纲要求实验 探究影响酶活性的因素 1 实验原理 1 探究温度对酶活性的影响 实验解读 答案 蓝色 无蓝色出现 鉴定原理 温度影响酶的活性 从而影响 滴加碘液 根据是否出现来判断酶的活性 淀粉的水解 蓝色及蓝色的深浅 反应原理 淀粉 麦芽糖碘 液碘 液 答案 2 探究ph对酶活性的影响 反应原理 用反应式表示 鉴定原理 ph影响酶的活性 从而影响 可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验o2产生量的多少 氧气的生成量 2 实验步骤 1 温度对酶活性的影响 答案 碘液 蓝色 蓝色 答案 2 ph对酶活性的影响 1ml5 的naoh 卫生香不燃烧 卫生香不燃烧 卫生香燃烧 深度思考 1 为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 提示过氧化氢酶催化的底物是h2o2 h2o2在高温时分解 这样实验中就存在两个变量 使实验结果受到干扰 2 在探究温度对酶活性的影响实验中 能否用斐林试剂来检测实验产物 提示不能 斐林试剂与还原糖只有在水浴加热的条件下才有砖红色沉淀生成 而该实验需严格控制不同的温度 答案 3 探究温度 ph对酶活性的影响实验中 自变量和因变量分别是什么 提示探究温度对酶活性的影响实验中 自变量是温度 因变量是淀粉水解程度 探究ph对酶活性的影响实验中 自变量是ph 因变量是过氧化氢的分解速率 4 整个实验过程中 除温度或ph之外 其余的变量为什么相等或相同 提示实验设计遵循单一变量原则 这样可以排除无关变量对实验结果造成影响 5 在探究温度或ph对酶活性影响的实验中 控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序 提示若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序 会在调节温度或ph的过程中 酶先将底物分解 导致实验失败 答案 返回 题组一探究温度 ph对酶活性的影响1 下列有关探究温度 ph对酶活性影响的实验设计合理的是 解题探究 解析答案 a 实验 b 实验 c 实验 d 实验 1 2 3 4 5 6 解析过氧化氢受热会加快分解 不宜用于探究温度对酶活性的影响 溶液的ph会影响淀粉的水解 并且碘液可与碱反应 斐林试剂可与酸反应 不宜用淀粉酶探究ph对酶活性的影响 因此一般用过氧化氢酶探究ph对酶活性的影响 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 答案b 1 2 3 4 5 6 2 某同学从温度为55 65 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 请回答下列问题 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 解析脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标 因酶需要适宜的ph 故反应液中应加入缓冲溶液 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 解析该酶遇双缩脲试剂呈紫色 说明该酶的化学本质是蛋白质 解析答案 脂肪 缓冲 蛋白质 1 2 3 4 5 6 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 解析要测定该酶催化作用的最适温度 一般采用预实验 需在一定温度范围内设置温度梯度 对比不同温度下测得的酶活性 若不能测出峰值 则需扩大温度范围 继续实验 解析答案 在一定温度范围 包括55 65 内设置温度梯度 分别测定酶活性 若所测得的数据出现峰值 则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度 否则 扩大温度范围 继续实验 直到出现峰值 1 2 3 4 5 6 3 下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究某种过氧化氢酶的最适ph的实验结果 据此回答下列问题 1 2 3 4 5 6 1 在实验一中 ph属于变量 解析实验一探究的是温度对酶活性的影响 因此自变量是温度 因变量是酶活性 ph属于无关变量 无关 解析答案 1 2 3 4 5 6 2 实验一的 步骤为错误操作 正确的操作应该是 解析探究温度对酶活性的影响实验中 应该先设置好酶溶液和淀粉溶液的温度 然后再将相应温度的淀粉溶液和酶溶液混合进行反应 否则未达到预设温度时部分淀粉可能已被淀粉酶催化分解 因此 实验一的 步骤为错误操作 正确的操作应该是先将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合 3 实验一的第 步最好选用 试剂 测定单位时间内淀粉的 解析淀粉遇碘液变蓝 因此实验一的第 步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量 淀粉的剩余量越多 说明酶活性越低 和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合 其他合理答案也可 将新鲜淀粉酶溶液 碘液 剩余量 解析答案 1 2 3 4 5 6 4 如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和h2o2溶液 你认为是否科学 为什么 解析温度会直接影响h2o2的分解 因此实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和h2o2溶液 不科学 因为温度会直接影响h2o2 的分解 解析答案 1 2 3 4 5 6 5 分析实验二的结果 可得到的结论是 在该项实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适ph 可在ph为之间设置梯度进行研究 解析由实验二的结果可知 在ph为5 7的范围内随ph的升高该过氧化氢酶的活性升高 在ph为7 9的范围内随ph的升高该过氧化氢酶的活性降低 在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适ph 可在ph为6 8之间设置更小的梯度进行研究 该过氧化氢酶的最适ph约为7 ph降低或升高酶的活性均降低 或在ph为5 7的范围内随ph的升高该过氧化氢酶的活性升高 在ph为7 9的范围内随ph的升高该过氧化氢酶的活性降低 6 8 解析答案 1 2 3 4 5 6 题组二温度 ph对酶活性影响的实验原理与结果分析4 猪笼草是一种食虫植物 为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶 某学生设计了两组实验 如下图所示 在35 水浴中保温一段时间后 甲 乙试管中加入适量的双缩脲试剂 丙 丁试管中不加任何试剂 对实验现象的预测正确的是 1 2 3 4 5 6 a 甲和乙中溶液都呈紫色 丙和丁中蛋白块消失b 甲中溶液呈紫色 乙中溶液不呈紫色 丙中蛋白块消失 丁中蛋白块不消失c 甲和乙中溶液呈紫色 丙中蛋白块消失 丁中蛋白块不消失d 甲和乙中溶液都不呈紫色 丙中蛋白块消失 丁中蛋白块不消失解析蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽 由于蛋白质和多肽均能与双缩脲试剂反应 所以甲 乙溶液呈紫色 丙中蛋白块被分泌液中的蛋白酶水解而消失 丁因无蛋白酶而不发生水解 c项正确 答案c 1 2 3 4 5 6 解析答案 5 用某种酶进行有关实验的结果如图所示 下列有关说法错误的是 1 2 3 4 5 6 a 该酶的最适催化温度不确定b 图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶c 由图4实验结果可知酶具有高效性d 由图3实验结果可知cl 是酶的激活剂解析图1显示温度对酶活性的影响 从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为20 40 之间 最适催化温度不确定 a正确 图2显示该酶的最适ph为7 而胃蛋白酶的最适ph为1 5左右 由图4可见该酶为麦芽糖酶 b正确 图3能说明cl 是酶的激活剂 cu2 是酶的抑制剂 d正确 图4说明酶具有专一性 c错误 答案c 1 2 3 4 5 6 解析答案 6 下表是其他条件均为最适情况下探究乳糖酶催化乳糖水解的相关实验结果 以下分析正确的是 1 2 3 4 5 6 a 实验一若继续增加酶浓度 相对反应速率不再增大b 实验二若继续增加乳糖浓度 相对反应速率会增大c 实验二若将反应温度提高5 相对反应速率将增大d 实验一的自变量是酶浓度 实验二的自变量是乳糖浓度解析在底物足够多的情况下 酶促反应速率会随酶浓度增加而加快 当所有的酶都参与反应时 反应速率将达到最大值 不会再随底物的增多而发生变化 本实验结果是在其他条件均为最适情况下获得的 故再提高温度 反应速率会下降 答案d 1 2 3 4 5 6 解析答案 归纳提升 1 用梯度法确定酶的最适温度和ph设计思路 常用 梯度法 来探究酶的最适温度 或ph 设计实验时需设置一系列不同温度 或ph 的实验组进行相互对照 最后根据实验现象得出结论 酶促反应时间最短的一组所处的温度 或ph 即为最适温度 或ph 相邻组间的差值 即梯度值 越小 测得的最适温度 或ph 就越精确 特别提醒在设计实验过程中 根据 单一变量原则 除自变量 如温度或ph等 成等差数列 相互对照外 其他所有无关变量都必须相同且适宜 包括材料的大小 质量 生长状况等 2 酶活性实验探究中的 三宜 与 四不宜 1 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斐林试剂 不宜选用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被分解 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液 不宜选用斐林试剂 因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热 而该实验中需严格控制温度 3 在探究酶的适宜温度的实验中 不宜选择过氧化氢 h2o2 和过氧化氢酶作实验材料 因为过氧化氢 h2o2 在常温常压时就能分解 加热的条件下分解会加快 从而影响实验结果 4 在探究ph对酶活性影响时 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 让反应物与酶接触 3 六看法 解答实验评价题在解答实验评价题时 以实验原则为依据 做到 六看 一看实验是否遵循单一变量原则 二看有无对照及对照设置是否合理 三看实验方案是否可操作 实验步骤是否完整 操作顺序是否合理 四看实验材料 仪器和药剂选择与使用是否合理 五看实验结果的预期是否合理 六看实验结论是否来源于实验现象及数据 返回 知识网络答题语句 网络构建 1 所有的活细胞正常的代谢都离不开酶的催化作用 2 能产生抗体 或激素等 的细胞一定能合成酶 但能合成酶的细胞不一定能产生抗体 或激素等 3 酶是活细胞产生的 能在细胞内起作用 也能在细胞外起作用 如各种消化酶 4 反应前后酶的数量和性质不变 5 酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物 其中绝大多数酶是蛋白质 6 酶具有专一性和高效性 其催化作用容易受到外界因素的影响 7 低温抑制酶活性 但不破坏酶的分子结构 8 高温 过酸 过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性 要语强记 返回总目录 探究高考明确考向 1 2011 上海 19 如图为酶催化反应的过程示意图 以数字编号的图形分别表示反应物 酶 生成物等反应要素 其中表示酶图形编号的是 解析答案 1 2 3 4 5 a b c d 解析从图中可以看出图形 参与酶催化的反应 并在反应后能保持结构和性质不变 故图形 应为酶 a 2 2013 海南 3改编 关于温度对酶活性影响的叙述 错误的是 a 不同酶的最适温度可能相同b 随着温度降低 酶促反应的速率一定下降c 酶活性最高时的温度不适合该酶的保存d 高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果 1 2 3 4 5 b 答案 3 2013 新课标 6 关于酶的叙述 错误的是 a 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中b 低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构c 酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度d 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个反应的底物 2 3 4 5 1 b 答案 4 2013 上海 29 在酶的催化水解过程中 酶与底物会形成复合物 最终把底物水解 形成产物 已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图 那么 在反应过程中酶 底物复合物浓度变化曲线正确的是 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 解析答案 2 3 4 5 1 解析酶催化的机理是酶先与底物结合形成复合物 然后复合物分解形成产物和酶 所以产物生成量先增加后达到平衡 酶 底物复合物浓度逐渐减少至0 答案b 2 3 4 5 1 5 2012 福建 26 回答下列问题 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类 研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究 1 查询资料得知 18 时 在不同ph条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1 由图可知 在各自最适ph下 三种蛋白酶催化效率最高的是 解析从图1可知 三种蛋白酶在各自最适ph下 幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大 所以其催化效率最高 解析答案 2 3 4 5 1 幽门盲囊蛋白酶 2 资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15 18 之间 学习小组假设 大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间 他们设置15 16 17 18 的实验温度 探究三种酶的最适温度 探究实验中以干酪素为底物 干酪素的化学本质是 可用试剂鉴定 解析酶具有专一性 蛋白酶只能催化蛋白质的水解 干酪素的化学本质为蛋白质 可用双缩脲试剂鉴定 解析答案 2 3 4 5 1 蛋白质 双缩脲 胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的ph应分别控制在 解析要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度 要遵循单一变量 对照等原则 并控制其他无关变量相同且适宜 由题意可知 此实验温度为自变量 ph等为无关变量 为了得到准确的结果 ph应为相对应蛋白酶的最适值 由图1可知 胃蛋白酶最适ph为2 幽门盲囊蛋白酶最适ph为8 为了控制实验温度 装有酶和底物的试管应置于中以保持恒温 单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低 解析为了控制实验温度 底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间 酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示 解析答案 2 3 4 5 1 2和8 恒温箱 底物消耗量 或产物生成量 实验结果如图2 据此能否确认该假设成立 理由是 解析答案 2 3 4 5 1 解析由图2可以看出 当温度在15 18 范围内时 随着温度的升高 蛋白酶的活性一直在增强 但没有出现下降的拐点 因此 不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间这一结论 不能 据图可知随着温度提高 酶活性逐步升高 酶活性峰值未出现 3 研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低的比例 以减少对海洋的污染 解析大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 影响对淀粉和脂肪的消化 所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例 以减少对海洋的污染 2 3 4 5 1 淀粉 脂肪 解析答案 返回总目录 练出高分 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 1 关于酶的性质 下列叙述错误的是 a 一旦离开活细胞 酶就失去催化能力b 酶的催化效率很高 但受温度和酸碱度的影响c 化学反应前后 酶的化学性质和数量保持不变d 酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应解析在适宜的条件下 酶离开活细胞也具有催化作用 如动物体内的消化酶 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是rna或dna 解析答案 a 2 低等植物细胞中心体移向两极时 下列几种酶最活跃的是 a rna聚合酶和dna聚合酶b 解旋酶和淀粉合成酶c 纤维素酶和果胶酶d atp水解酶和atp合成酶解析低等植物细胞中心体移向两极 表明细胞处于有丝分裂前期 中心体的移动会消耗能量 此时atp水解酶和atp合成酶很活跃 d项正确 分裂前期 dna高度螺旋 不能解旋 因此不能进行dna复制 转录 rna聚合酶和dna聚合酶 解旋酶的活性都不会很高 a项错误 淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中 而这些细胞一般不进行细胞分裂 b项错误 纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解 c项错误 解析答案 d 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 3 如图所示为不同条件下的同种酶促反应速率变化曲线 下列有关叙述 错误的是 a 影响ab段反应速率的主要因素是底物的浓度b 影响bc段反应速率的主要限制因素是酶量c 温度导致了酶促反应 和 的速率不同d 曲线 显示 该酶促反应的最适温度为37 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析不同温度下 在ab段均表现为随底物浓度的增加反应速率增加 所以此时的限制因素应该为底物浓度 a项正确 bc段底物浓度已经饱和 此时底物浓度增加 反应速率也不再增加 说明限制因素可能是酶量 酶浓度 等因素 此时增加酶的浓度 反应速率会随之增加 b项正确 和 两曲线的差异是温度不同 c项正确 由于此题只设置了37 和25 两个温度条件 所以不能确定其最适温度 只能说明该酶在37 下比25 下的催化效率高 d项错误 答案d 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 4 图甲是h2o2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量随时间的变化 下列关于该酶促反应的叙述正确的是 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 a ph c h2o2不分解 e点永远为0b ph a e点下移 d点左移c 温度降低5 条件下 e点不移 d点右移d h2o2量增加时 e点不移 d点左移解析ph等于c时酶已失活 但h2o2不稳定 易自行分解 因此ph c e点可能大于0 a项错误 ph a时酶活性比ph b时小 因此需较长时间才能达到e点 d点右移 但e点不会下降 b项错误 温度降低5 条件下 酶活性下降 e点不会下降 d点右移 c项正确 当反应物量增加时 产物的量会增加 e点上移 d项错误 解析答案 答案c 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 5 下图是生物体内常见的一种生理作用图示 下列叙述不正确的是 解析答案 a 的成分有可能是蛋白质b 图中显示 具有高效性 反应完成后 的性质未发生改变c 或 的生成速率可以表示酶促反应的速率d 如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响 的数量就是实验的自变量 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析 是酶 是底物 底物可能是蛋白质 a项正确 图中显示 具有专一性 反应完成后 的性质未发生改变 b项错误 或 的生成速率可以表示酶促反应的速率 c项正确 如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响 的数量就是实验的自变量 d项正确 答案b 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 6 在研究溶菌酶的过程中 科研人员得到了多种突变酶 并测得50 的酶发生变性时的温度 tm 部分结果见下表 下列有关叙述正确的是 注 cys右上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 a 突变酶f的最适温度为65 5 b 突变酶c的热稳定性提高与半胱氨酸的数目有关c 突变酶中二硫键的形成与半胱氨酸的位置无关d 溶菌酶热稳定性的提高可能与空间结构的改变有关 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析由题意知 突变酶f的变性温度是65 5 a项错误 分析表格中信息可知 突变酶c与野生型t4溶菌酶包含的半胱氨酸数目相同 区别是二硫键数目不同 故突变酶c热稳定性的提高 是通过增加二硫键的数量实现的 b项错误 突变酶中二硫键的形成与半胱氨酸的位置有关 c项错误 由题意知 改变溶菌酶的构象 酶变性的温度发生改变 即酶的稳定性改变 因此溶菌酶热稳定性的提高可能与空间结构的改变有关 d项正确 答案d 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 7 某实验小组研究化合物x对淀粉酶活性的影响 结果如图所示 下列叙述错误的是 a 化合物x降低了淀粉酶的活性b 曲线 的实验作为对照实验c 化合物x降低了淀粉水解反应的活化能d 化合物x未影响淀粉酶催化的最适温度 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析曲线 的酶促反应速率较曲线 低 而二者的区别是 加入了化合物x 则可以推测化合物x降低了淀粉酶的活性 或化合物x升高了淀粉水解反应的活化能 从实验处理上看 曲线 是对照实验 据图可知曲线 对应的最适温度相同 答案c 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 8 如图表示在最适温度下 麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系 有关叙述正确的是 a a点时 麦芽糖酶全部参与催化b 如果温度上升5 则b点向左下方移动c 可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况d 因受酶活性的限制 bc段催化速率不再增加 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析a点时 催化速率不是最大 原因是麦芽糖的量不足 部分酶分子尚未参与催化反应 a错误 b点时 麦芽糖酶的催化速率不再增加 限制因素是酶的数量 d项错误 题干信息表明 此关系曲线是描绘酶在最适温度下起作用的结果 若温度上升5 反应速率会变慢 b点将向左下方移动 b项正确 麦芽糖酶能催化麦芽糖产生葡萄糖 麦芽糖和葡萄糖都是还原糖 加入斐林试剂沸水浴加热后都变砖红色 故不能用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 c项错误 答案b 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 9 下图甲表示某反应物剩余量随ph及温度的变化情况 乙表示在最适温度和ph下 淀粉酶分解淀粉产生的生成物量随时间的变化曲线 下列叙述正确的是 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析在甲图范围内随着ph的升高 酶的活性先升高后降低 a项错误 若ph或温度下降 则酶的活性降低 乙图中的b点不移动 a点右移 b项错误 c项正确 由甲图可知 温度从30 升高到35 后 酶的活性升高 d项错误 a 甲图可以说明在一定范围内随着ph的升高 酶的活性先降低后升高b 乙图中虚线表示增加酶浓度后 其他条件不变时 生成物量与反应时间关系的变化情况 若该反应过程中ph下降 则b点下移 a点左移c 乙图中若该反应过程中温度适当降低 则b点不移动 a点右移d 甲图可以说明随着温度的升高 酶的活性逐渐降低 乙图中a点后曲线变成水平 表明底物已被消耗尽 答案c 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析答案 10 将一个土豆 含有过氧化氢酶 切成大小和厚薄相同的若干片 放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中 如图1所示 以探究酶促反应的相关问题 根据实验现象与数据分析回答下列问题 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 1 若土豆片为4片时 每隔5分钟收集一次数据 根据数据绘制出曲线图 如图2 20分钟后 气体量不再增加的原因是 过氧化氢的量有限 答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 2 若土豆片为8片时 和上述实验所得的曲线 实线 相比 实验结果的曲线可能是右面 图中的虚线 如果要获得更多的气体 在不改变溶液体积的条件下 可采取的方法是 其结果可用 图中的虚线表示 3 为保证上述实验的科学性 需要控制的其他外界因素有 c 增加过氧化氢浓度 a 温度 或光照或 气压等 解析 答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 解析过氧化氢酶广泛存在于植物的组织中 能将过氧化氢分解为氧和水 可使生物机体免受过氧化氢的毒害作用 过氧化氢酶和其他酶一样 也受底物浓度 温度等因素的影响 4片土豆片和8片土豆片含的酶量差一倍 会影响反应速度 但不会影响生成物的总量 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 11 为探究温度对过氧化氢酶活性的影响 某同学设计了如下实验 1 2 3 4 5 7 8 9