2024-2025学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第1节第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课时分层作业含解析新人教版必修1

PAGE7-第2课时酶的特性和影响酶活性的条件(建议用时：40分钟)题组一酶的特性及相关试验设计1．在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如下图所示，将上述试验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块，可见1、2、3组出现蓝色斑块，下列有关叙述错误的是()A．第1、2组说明酶的作用受pH、温度的影响B．第2组出现蓝色的缘由是高温破坏了酶的空间结构C．第3、4组说明酶具有专一性D．本试验说明酶的催化效率极高D[第1组唾液与酸混合、第2组煮沸唾液均导致唾液淀粉酶因空间结构破坏而失活，与第4组进行比照，可说明酶的作用受pH和温度的影响，A、B正确；第3组变蓝，说明蔗糖酶不能催化淀粉水解，第4组不变蓝说明淀粉被唾液淀粉酶分解了，第3、4组比照可说明酶具有专一性，C正确；与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，本试验没有用无机催化剂作比照，D错误。]2．(2024·山东济南第一中学高一上期末)探究温度对酶活性影响的试验，需进行如下步骤：①取3支试管，编号并分别注入2mL淀粉溶液②视察试验现象③向各试管滴1滴碘液④向各试管注入1mL唾液并摇匀，并在各自的温度下静置5min⑤将3支试管分别放在37℃的温水、沸水和冰块中维持温度5min最合理的试验依次应为()A．①→②→③→④→⑤ B．①→③→②→④→⑤C．①→④→⑤→③→② D．①→⑤→④→③→②D[探究温度对酶活性影响的试验中，第一步，先取3支试管，编号并分别注入2mL淀粉溶液；其次步，将淀粉溶液在相应的温度下保持一段时间，即将3支试管分别放在37℃的温水、沸水和冰块中维持温度5min；第三步，加入酶，即向各试管注入1mL唾液并摇匀，在各自的温度下静置一段时间，让酶与底物充分接触；第四步，淀粉用碘液鉴定，即反应后向各试管滴1滴碘液；最终，视察试验现象，得出结论。故D正确。]3．为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个试验方案，见表：试管底物和试剂试验条件11mL体积分数为10%鸡蛋清溶液37℃水浴21mL体积分数为10%鸡蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶37℃水浴；pH为531mL体积分数为10%鸡蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶？41mL体积分数为10%鸡蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶5℃水浴；pH为8～9下列相关分析合理的是()A．试验目的是探究温度对酶活性的影响B．1号试管设置正确合理，为空白比照组C.3号试管的试验条件是37℃水浴；pH为8～9D．蛋清液和酶液应在混合匀称后再进行水浴C[试验目的是探究温度和pH对酶活性的影响，A错误；若1号试管为空白比照，则试剂应加1mL蒸馏水，试验条件还应满意相宜pH，B错误；蛋清液和酶液应先分别调整到预设的温度和pH后再混合匀称，D错误。]4．甲、乙两支干净的试管，分别注入3mL淀粉糊，然后在甲试管中注入2mL簇新的小麦淀粉酶滤液，在乙试管中注入2mL清水。振荡两支试管，将其下半部浸在35℃左右的温水中，约5min，然后同时取出两试管，分别滴入1滴碘液。如图所示，请回答：(1)两试管中的现象：甲________________________________；乙__________________________________________________。(2)该试验证明白酶的________作用，酶之所以具有这样的作用是因为________________________________________________。(3)试验过程为什么要恒温35℃？________。(4)几位同学在探究pH对α­淀粉酶活性的影响时，设计的试验方案如下。其中操作依次最合理的是()①在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2mL②在三个试管中各加入簇新的α­淀粉酶溶液1mL③置于相宜温度下保温5min④分别置于100℃、60℃、0℃环境中保温5min⑤加入斐林试剂后，水浴加热，视察现象⑥将试管中溶液的pH分别调到3、7、11，保持5minA．①④②③⑤ B．①⑥④②⑤C．①②⑥③⑤ D．②⑥①③⑤(5)与无机催化剂相比，酶具有的特性是________；________；________。[解析](1)淀粉遇碘变蓝。依题意可知，甲试管中含有淀粉酶，淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，乙试管中没有淀粉酶，其中的淀粉不能被水解，因此在甲、乙试管中分别滴入1滴碘液后，甲试管不变蓝(或无现象或出现较浅蓝色)，乙试管变蓝(或出现较深蓝色)。(2)该试验证明白酶的催化作用。酶具有催化作用的缘由是酶能降低化学反应的活化能。(3)35℃是小麦淀粉酶的最适温度，试验过程恒温35℃的目的是使酶的活性最高(供应酶的最适温度)。(4)探究pH对α­淀粉酶活性的影响，自变量是pH。由于酶具有高效性，因此在进行试验时，应先使酶溶液达到试验pH后再和底物溶液混合，以免对试验结果产生干扰。将不同pH的酶溶液和底物溶液混合后，在相宜温度下维持肯定时间，以保证酶有足够的时间催化化学反应。最终向试管中滴加斐林试剂，通过检测产物(还原糖)的产生量的多少来推断酶的活性。综上分析，试验操作依次最合理的是②⑥①③⑤，D正确。(5)与无机催化剂相比，酶具有的特性是高效性、专一性、作用条件较温柔。[答案](1)不变蓝(或无现象或出现较浅蓝色)变蓝(或出现较深蓝色)(2)催化酶能降低化学反应的活化能(3)使酶的活性最高(供应酶的最适温度)(4)D(5)高效性专一性作用条件较温柔题组二酶的相关曲线5．下图是化合物P对淀粉酶活性影响的曲线图，有关叙述错误的是()A．若温度不断上升，则A点持续上移B．曲线①是比照组C．在肯定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率D．化合物P抑制该酶的活性A[超过最适温度后，若温度接着上升，则酶活性会降低甚至变性失活，A点下移，A错误；由题图可知，曲线①是比照组，曲线②是试验组，B正确；由题图曲线可知，在肯定的范围内，随着底物浓度上升，酶促反应速率增大，C正确；由题图分析可知，化合物P抑制酶活性，D正确。]6．如图所示在不同条件下的酶促反应速率变更曲线，据图分析下列叙述错误的是()A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B．影响BC段反应速率的主要限制因素可能是酶量C．温度导致曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速率不同D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃D[图中有温度和底物浓度两个影响反应速率的因素。曲线Ⅰ在达到饱和点前(AB段)限制因素是横坐标表示的因素——底物浓度。达到饱和点后的限制因素是底物浓度以外的因素，如温度、酶的数量等。曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速率不同是由温度不同造成的。曲线Ⅰ表示的温度仅比另外两种温度更相宜，但不肯定是最适温度。]7．在不同温度和pH组合下对酶的作用进行探讨，下列符合下图的含义的是()A．随pH从5升到7，酶的最适温度不变B．随pH从5升到7，酶的活性渐渐降低C．温度由O～A变更过程中，酶的活性渐渐降低D．该酶的最适pH为7A[由图可看出，纵坐标为反应物的剩余量，该值越小，说明酶的活性越高。随pH从5升到7，均在温度为A时反应速率最快，说明酶的最适温度不变，A正确；图中pH为6时，酶的活性最高，随pH从5升高到7，酶的活性先上升后降低，B、D错误；温度由O～A变更过程中，酶的活性渐渐上升，C错误。]8．下图中图甲为某爱好小组利用两种微生物分泌的纤维素酶进行相关探讨的结果，图乙为50℃时酶B催化纤维素分解随时间变更的曲线。请回答下列问题：甲乙(1)据图甲分析，酶A和酶B中________受高温条件的影响更大。高温条件下，酶简单失活，其缘由是高温使酶__________________。(2)酶A和酶B能够将纤维素最终分解成________，该产物可与________试剂在加热时生成砖红色沉淀。(3)若改用等量的酶A进行图乙对应的试验，请在图乙中画出底物浓度随时间变更的大致曲线。[解析](1)图甲结果显示，受高温条件的影响更大的酶是酶A，高温条件下，酶简单失活，其缘由是高温使酶的空间结构被破坏。(2)酶A和酶B能够将纤维素分解成葡萄糖，葡萄糖是还原糖，可与斐林试剂在加热时生成砖红色沉淀。(3)50℃时酶A活性大于酶B，故底物的浓度下降速率大于酶B。[答案](1)酶A空间结构被破坏而失活(2)葡萄糖斐林(3)见下图。9．某爱好小组为了探究温度对酶活性的影响，用打孔器获得簇新的厚度为5mm的三片土豆，进行了以下试验。有关叙述错误的是()试验步骤土豆片A土豆片B土豆片C①处理静置煮熟后冷却冰冻②滴加质量分数为3%的H2O21滴1滴1滴③视察试验现象产生大量气泡几乎不产生气泡产生少量气泡A.土豆片的厚度大小是该试验的自变量B．簇新土豆组织中含有过氧化氢酶C．高温柔低温都能影响过氧化氢酶活性D．定性试验无法确定过氧化氢酶的最适温度A[依据题干信息和表格分析可知，该试验的自变量是温度，而土豆片的厚度都是5mm，为无关变量，A错误；由三组试验现象可知，簇新土豆组织中含有过氧化氢酶，B正确；试验A与B、C比较说明，高温柔低温都能影响过氧化氢酶活性，C正确；定性试验是为了推断某种因素是否存在，因此无法确定过氧化氢酶的最适温度，D正确。]10．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将肯定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变更的状况。下列说法中不正确的是()A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区分C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的上升，麦芽糖积累量不再增加，酶的活性已达到最大D．图乙中A点对应的温度为T0C[T0表示淀粉酶催化反应的最适温度，此时反应速率最快，对应图乙中A点的速率。图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区分，Ta温度低，酶活性低，但是不破坏酶结构，Tb温度过高，酶结构被破坏，变性失活。]11．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变更，探讨小组利用下列供选材料用具进行了试验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变更，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入________试剂，比较颜色变更。该试验须要选用的器具有____________(填序号)。①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变更，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行视察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是___________________。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下试验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示)，40℃温育30min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，①设置试管1作为比照，其主要目的是___________________________。②试管2中应加入的X是________的提取液。③预料试管3中的颜色变更是________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的缘由是_______________________。[解析](1)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深。该检测过程需运用试管，因对样液和试剂有运用量的要求，故还需用到量筒和滴管。(2)碘液遇淀粉变蓝，随种子发芽时间的延长，胚乳蓝色块状物变小，说明玉米发芽过程中胚乳的淀粉渐渐削减。(3)为验证发芽过程中胚乳蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，可依据淀粉酶能催化淀粉水解的特点，利用发芽前与发芽中的种子提取液分别催化淀粉溶液，同时设置空白比照组和淀粉酶组进行比照。试管1为本试验的比照组，其作用是解除淀粉液中含有还原糖。试管2、3添加的分别为发芽前玉米与发芽玉米的种子提取液，发芽玉米的提取液中有淀粉酶，预期试管3中应发生蓝色(刚加入斐林试剂)到砖红色的变更。试管4中理论上也应出现砖红色，但未出现预期结果，说明试管4加入的淀粉酶已失活。[答案](1)双缩脲①②③(2)碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉渐渐削减(3)①解除用于试验的淀粉溶液中含有还原糖②发芽前玉米③蓝色→砖红色淀粉酶已失活对于酶特性的坐标曲线的分析错误12．图甲是过氧化氢酶活性(v)受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时过氧化氢分解产生的O2量随时间(t)的变更。若该酶促反应过程中变更某一初始条件，以下变更正确的是()A．pH＝a时，e点下移，d点左移B．适当降低温度，e点不移，d点右移C．pH＝c时，e点为0D．过氧化氢量增加，e点