高中生物5.1降低化学反应活化能的酶同步练习学生版新人教版必修1

5.1降低化学反应活化能的酶基础知识梳理一酶的作用和本质1.细胞代谢是指________________________________，细胞代谢是细胞________的基础。2．比较过氧化氢在不同条件下的分解：（重在理解）(1)实验原理：H2O2溶液在水浴加热、FeCl3溶液中的____和肝脏研磨液中________的作用下加速分解。反应式：2H2O2eq\o(──────────────→,\s\up7(常温、加热、Fe3＋、过氧化氢酶))2H2O＋____↑(2)实验步骤和实验现象实验图解相同处理向4支试管中分别加入2mL____________溶液不同处理操作不处理放在90℃左右的水浴中加热滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液气泡带火星卫生香（3）变量分析（自变量、因变量、无关变量）a.自变量：是指在实验中____________的量。即实验探究因素。过氧化氢分解实验中的________________________。b.因变量：随着________的变化而变化的变量。过氧化氢分解实验中的________________。c.无关变量：除自变量外，对实验结果________________的可变因素。实验中无关变量要求相同且适宜。过氧化氢分解实验中的________________、____________等。①实验条件常温、加热、氯化铁溶液、肝脏研磨液属于________。②H2O2分解速率(指标：气泡产生数量、速度，卫生香燃烧情况)属于________。③试管中H2O2溶液的性质、浓度和用量、FeCl3和肝脏的新鲜程度、加入试剂的量等属于________。（4）对照实验①对照实验一般要设置对照组和________，对照组起________作用。本实验对照组是____组，实验组是________组。②在对照实验中，除了要观察的变量(自变量)外，其他变量(无关变量)都应当始终____________。关变量要始终____________。③实验设计原则：_________原则、________原则、________原则、__________原则等。（5）实验分析①4组和1组对照，说明酶具有_____作用。②4组和3组对照，自变量是__________，说明H2O2酶_________________________更显著，即酶的催化作用具有__________性。（6）加热、Fe3＋、H2O2酶促进H2O2分解的原理①加热能促进H2O2分解是因为提供了_____。②Fe3＋、H2O2酶能促进H2O2分解是因为_________________________。6.对酶概念的理解化学本质合成原料合成场所来源作用场所作用作用机理7.活化能是指____________________________________________________________。如下图所示：______段：表示无催化剂时反应进行所需要的活化能。______段：表示酶催化时反应进行所需要的活化能。______段：表示酶所降低的活化能。若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上______移动。与无机催化剂相比，酶能______地降低反应的活化能。用加热的方法不能______________________，但会__________________。酶的特性1.酶的的3个特性：（1）高效性：同____________相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著。实验验证自变量：____________。①加酶与未加催化剂相比：说明__________________。②加酶与加无机催化剂相比：说明__________________。③催化剂只能改变__________________，不改变____________。④平衡点高低取决于__________________。增加反应物，平衡点______移。（2）专一性：一种酶只能催化____________化学反应。实验验证思路：__________________或__________________。1图：A为______，B为____________，C、D为______。2图：只有____能催化A反应物发生反应，说明____________。作用条件温和：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，酶活性都会明显_____。过酸、过碱或高温，会使酶的___________________________，使酶__________。低温____________________，但酶的____________________，在适宜温度下酶的活性________________。酶制剂适于在_______下保存。(见左图甲图、乙图),人体内酶的最适温度在_____左右，胃液的最适pH范围为_____(酸性环境)。5.影响酶促反应速率的因素：_____、_____、__________、__________。(曲线会分析，理解不死记)上图丙图：一定范围内，反应速率随__________的增加而加快，当底物浓度达到一定值时，受__________的限制，反应速率不再随底物浓度的增加而加快。上图丁图：底物充足情况下，__________与酶浓度呈__________。6.【实验】探究影响酶活性条件的实验注意事项：（1）“梯度法”探究酶的最适温度或最适pHeq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(反应物t1温度或pH1下＋酶t1温度或pH1下,反应物t2温度或pH2下＋酶t2温度或pH2下,⋮⋮,反应物tn温度或pHn下＋酶tn温度或pHn下))eq\o(→,\s\up7(检测))_______分解量或剩,余量或产物的_____(2)注意事项：若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用_______________，因为____________________，而该实验中需严格控制温度；在探究酶的最适温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料，因为___________________________________，______________________________，从而影响实验结果；在探究pH对酶活性的影响时，“宜”保证酶的__________(排除_____干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，“不宜”在未达到预设pH前，让_______________接触。不能以淀粉为材料来探究pH对淀粉酶活性的影响，因为_________________________。一酶的作用和本质核心点一比较过氧化氢在不同条件下的分解1．下图是关于酶的有关实验，下列相关叙述不正确的是()A．上述反应中的自变量是催化剂的种类B．该实验能证明酶催化效率高C．该实验如果将肝脏进行研磨，效果会更好D．该实验的因变量是肝脏质量的变化2．(2022·江苏淮安高一检测)下图中的新鲜土豆片与过氧化氢接触后，产生的现象及推测错误的是()A．若有大量气体产生，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可能会加快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核心点二酶的作用机理及本质1．下列有关酶的叙述，不正确的是()A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体D．催化反应前后酶的性质和数量不变2．如下图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，下列图解正确的是()二酶的特性核心点一酶特性的曲线及实验设计思路1．下列实验或现象能说明酶的高效性的是()①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂②取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况③在两支盛有适量且等量过氧化氢溶液的试管中，分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率A．①②③B．①③C．③D．②③2.(2022·安徽合肥六校联考)右图为酶与底物结合示意图，下列有关叙述不正确的是()A．酶的形状在催化过程中会发生改变B．底物与酶特定部位的结合具有专一性C．此图可表示一分子蔗糖经酶催化后产生两分子葡萄糖的过程D．图示过程能够保证酶保持较高的催化活性3.右图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时反应物的量和反应时间的关系，以下关于此图的解读，正确的是()A．若a、b、c表示温度，则一定是a>b>cB．若a、b、c表示pH，则c>b>aC．若a、b、c表示酶的浓度，则a>b>cD．若a、b、c表示温度，则不可能是c>b>a核心点二探究影响酶活性的条件1．(2022·安徽巢湖高一期末)某生物兴趣小组欲探究温度对酶活性的影响。假如你是该小组的一员，成员们一致推选你完成设计思路。(要求：实验分5组进行)可供选择的材料与试剂：①猪肝研磨液、唾液、过氧化氢、淀粉；②斐林试剂、碘液。可供选择的温度：12℃、17℃、22℃、27℃、32℃、37℃、42℃、47℃、52℃、57℃。(其他条件均满足要求)(1)选择的一组材料是唾液和淀粉，不选猪肝研磨液和过氧化氢这一组材料的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)温度设置最科学合理的一组是________。A．12℃、17℃、22℃、27℃、37℃B．17℃、27℃、37℃、47℃、57℃C．17℃、22℃、27℃、37℃、47℃D．22℃、27℃、32℃、37℃、42℃(3)该实验过程中，恒温处理与混合反应物的先后顺序是_____________________________。(4)适合用于该实验检测酶活性的试剂是______________________________________。(5)该实验的对照属于________。A．空白对照B．前后对照C．相互对照 D．条件对照2．(2022·山东德州高一期末)为探究pH对蛋白酶活性的影响，某小组进行了相关实验，实验结果如下图所示。请回答下列问题：(1)该实验的自变量是__________________，因变量的检测指标是____________________，主要的无关变量是_________________________________________________。(2)与无机催化剂相比，蛋白酶催化效率更高的原因是______________________________。检验蛋白质是否被蛋白酶完全水解，________(填“能”或“不能”)用双缩脲试剂，原因是______________________________________________________________________________________________。(3)由图可知，该蛋白酶最适pH约是________，若pH由13降到7，蛋白质剩余量________(填“减少”“增多”或“不变”)，理由是____________________________________。1．甲图是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降低其活性，乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。下列相关叙述不正确的是()A．底物与酶活性部位互补时，酶才能发挥作用，因此酶有专一性B．抑制剂①与底物空间结构相似，竞争酶的活性部位C．抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率D．两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解2．下图曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化过程，下列分析不正确的是()A．1、2、3反应所需要的活化能分别是D－A、C－A、B－AB．若条件为是否加催化剂及催化剂的种类，则1、2、3分别是不加催化剂、加无机催化剂、加酶的反应C．若反应条件为酶促反应所处的pH不同，1、2、3反应条件一定是pH1＞pH2＞pH3D．若条件为酶促反应所处温度(T)不同，1、2、3反应条件不一定是T1＞T3＞T23．某同学查阅资料得知，α­淀粉酶的最适温度是55℃。下表是他为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。以下改进措施中合理的是()试管实验温度3%淀粉溶液2%α­淀粉酶溶液1min后碘液检测145℃2mL1mL溶液呈棕黄色255℃2mL1mL溶液呈棕黄色365℃2mL1mL溶液呈棕黄色注：溶液呈棕黄色即表示没有检测出淀粉。A．适当增加3%淀粉溶液的体积B．适当提高α­淀粉酶溶液的浓度C．将实验温度改为0℃、55℃、100℃D．将检测试剂碘液改为斐林试剂4．下图表示酶X的活性与温度的关系示意图，下列有关分析错误的是()A．在实际生产中，酶X制剂在大部分的季节都能使用B．测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量没有要求C．酶X的化学本质是有机物，具有高效性和专一性D．在20～40℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度5.(2022·山东日照月考)如图abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线，有关曲线的判断不正确的是()A．若曲线abc为温度影响酶活性的曲线，c点时酶空间结构发生改变，所含有的肽键数比b点时少B．若曲线abc为pH影响酶活性的曲线，则b点时酶的最适温度和a点时酶的最适温度相同C．曲线abd，若x为底物浓度，y可表示反应速率，bd段不再增加可能是酶浓度的限制D．若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化，bd段不再增加可能是底物已消耗完6．现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀