（新教材適用）高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時(shí)酶的特性課后習(xí)題新人教版必修1

第2課時(shí)酶的特性課后訓(xùn)練鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含的酶()A.化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B.作用范圍比較廣C.種類無(wú)差異,數(shù)量不相同D.種類有差異,數(shù)量也不同答案:D解析:絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。不同種類的細(xì)胞所含酶的種類、數(shù)量都存在差異。2.下列有關(guān)酶的特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.pH過(guò)高或過(guò)低以及溫度過(guò)高或過(guò)低都能使酶變性失活B.在研究溫度影響淀粉酶活性的實(shí)驗(yàn)中,可以用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.在研究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,不宜選擇過(guò)氧化氫酶作為研究對(duì)象D.與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶提高化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更明顯,因而酶催化效率更高答案:C解析:溫度過(guò)低不會(huì)使酶變性失活;利用斐林試劑檢測(cè)時(shí)需要水浴加熱,故探究溫度影響淀粉酶活性的實(shí)驗(yàn)中不能用斐林試劑;過(guò)氧化氫易分解,且易受溫度影響,所以在研究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,不宜選擇過(guò)氧化氫酶作為研究對(duì)象;與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更明顯,因而酶催化效率更高。3.下列各項(xiàng)中,能說(shuō)明酶具有高效性的是()A.蛋白酶只能水解蛋白質(zhì)B.酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍C.酶的作用條件較溫和D.消化酶是蛋白質(zhì)答案:B解析:酶的高效性是相對(duì)于無(wú)機(jī)催化劑而言的,酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)催化劑。4.嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑。就酶的作用特點(diǎn)而言,下列使用方法最佳的是()A.炒肉的過(guò)程中加入B.肉炒熟后起鍋前加入C.先用沸水溶解后與肉片混勻,再將肉片炒熟D.室溫下與肉片混勻,放置一段時(shí)間,再將肉片炒熟答案:D解析:炒肉過(guò)程中加入嫩肉粉,高溫會(huì)使蛋白酶失去活性;肉炒熟后起鍋前溫度也很高,此時(shí)加入嫩肉粉,蛋白酶的活性會(huì)降低,甚至失去活性;用沸水溶解后,高溫會(huì)使蛋白酶失去活性;室溫下與肉片混勻,蛋白酶可促進(jìn)蛋白質(zhì)水解,一段時(shí)間后再將肉片炒熟,效果會(huì)較好。5.科學(xué)家在對(duì)瘋牛病病原體進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)淀粉酶、脂肪酶、核酸酶處理后,該病原體仍具有感染性;但用蛋白酶處理后,此病原體失去感染性。由此可推出,與該病原體感染性相關(guān)的主要成分是()A.淀粉B.核酸C.脂肪 D.蛋白質(zhì)答案:D解析:酶具有專一性,用蛋白酶處理后,此病原體失去感染性,說(shuō)明與該病原體感染性相關(guān)的主要成分是蛋白質(zhì)。6.為了證明酶的作用具有專一性,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下5組實(shí)驗(yàn),分別選擇一定的試劑進(jìn)行檢測(cè),合理的實(shí)驗(yàn)方案是()組別①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應(yīng)物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A.①和③對(duì)比,用雙縮脲試劑檢測(cè)B.②和④對(duì)比,用碘液檢測(cè)C.④和⑤對(duì)比,用斐林試劑檢測(cè)D.③和④對(duì)比,用斐林試劑檢測(cè)答案:B解析:蛋白酶本身是蛋白質(zhì),遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色。淀粉酶能催化淀粉的水解,蛋白酶不能催化淀粉的水解,用碘液檢測(cè),顏色反應(yīng)不同。淀粉是非還原糖,在淀粉酶的作用下水解生成還原糖,麥芽糖是還原糖,用斐林試劑不能判斷麥芽糖是否水解。用斐林試劑檢測(cè),不能判斷蛋白質(zhì)是否水解。7.欲探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響,下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)探究課題選用材料與試劑①溫度對(duì)酶活性的影響過(guò)氧化氫溶液、新鮮的肝研磨液②溫度對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液③pH對(duì)酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液④pH對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)②C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④答案:B解析:過(guò)氧化氫在高溫下易分解,因此不能用過(guò)氧化氫作為底物來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響?？梢岳眯轮频牡矸勖溉芤骸⒖扇苄缘矸廴芤?、碘液來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響。根據(jù)酶的專一性可知,蔗糖酶不能使淀粉水解。淀粉在酸性條件下易分解,因此不能用淀粉作為底物來(lái)探究pH對(duì)酶活性的影響。8.下列操作不會(huì)降低胃蛋白酶活性的是()A.烘干制取胃蛋白酶粉劑B.將酶溶液的pH維持在1.5C.在0~4℃下保存酶制劑D.在酶溶液中加入重金屬離子答案:B解析:高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu),從而使酶失活。胃蛋白酶的最適pH為1.5,將酶溶液的pH維持在1.5,不會(huì)降低胃蛋白酶的活性。低溫會(huì)抑制酶的活性。重金屬會(huì)使蛋白質(zhì)變性,胃蛋白酶的化學(xué)成分是蛋白質(zhì),在酶溶液中加入重金屬離子會(huì)使胃蛋白酶變性。9.A、B兩圖分別表示在酶濃度一定時(shí),反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度和溫度的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖A中,當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí),反應(yīng)速率不再增大,其原因是。

(2)圖B中,M點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為。

(3)圖B中,M點(diǎn)到N點(diǎn)的曲線急劇下降,其原因是

。

(4)將裝有酶(最適溫度為37℃)與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入12℃和75℃的水浴鍋中,20min后取出,轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫,甲、乙兩支試管內(nèi)的反應(yīng)情況分別是

、。

答案:(1)受反應(yīng)中酶濃度的限制(2)酶促反應(yīng)的最適溫度(3)溫度升高,酶分子結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,活性降低(4)反應(yīng)速率加快無(wú)催化反應(yīng)10.受損傷的馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)酚氧化酶(PPO)和底物(酚類物質(zhì))直接接觸,引起馬鈴薯褐變。為探究溫度對(duì)PPO活性的影響,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)PPO粗提液的提取:低溫下將新鮮馬鈴薯用蒸餾水洗凈、去皮;取20g樣品放入含50mL磷酸緩沖液(pH為5.5)的研缽中,同時(shí)加入少量石英砂,研磨、離心后,上清液即為PPO的粗提液。加緩沖液研磨的目的是。

(2)不同溫度下PPO活性的測(cè)定步驟試管1試管2試管3試管4試管5試管6試管7試管8加PPO粗提液2—2—2—2—加酚類底物—2—2—2—2反應(yīng)混合振蕩混合振蕩混合振蕩混合振蕩溫度預(yù)處理(0153045保溫時(shí)間5555記錄結(jié)果+++++++++++注反應(yīng)底物充足;記錄結(jié)果中“+”越多表示褐色越深。①實(shí)驗(yàn)步驟有不妥之處,請(qǐng)改正。。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:15℃和30℃溫度條件下,PPO具有相同的活性,根據(jù)酶的特性分析其原因。。

③為進(jìn)一步探究PPO的最適溫度,應(yīng)在范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度。

答案:(1)維持pH,保持PPO的活性(或防止PPO失活)(2)①“反應(yīng)”步驟改在“溫度預(yù)處理”步驟之后②在酶的最適溫度前后,可以有相同的催化效率③15~30℃解析:(1)過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)使酶變性失活,所以加緩沖液是為了維持pH,保證PPO的活性。(2)①為保證酶在設(shè)定的溫度下起作用,“反應(yīng)”的步驟應(yīng)改在“溫度預(yù)處理”步驟之后。②15℃和30℃溫度條件下,PPO具有相同的活性,根據(jù)酶的特性分析,其原因是溫度對(duì)酶活性的影響呈倒鐘形,在酶的最適溫度前后,可以有相同的催化效率。③由表可知,在15℃和30℃時(shí)酶活性較高,因?yàn)楹稚钌睢檫M(jìn)一步探究PPO的最適溫度,應(yīng)在15~30℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度。能力提升1.下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。該同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),正確的操作步驟應(yīng)是()實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甲組乙組丙組①向試管中加入唾液淀粉酶溶液111②向試管中加入可溶性的淀粉溶液222③維持溫度(5min)/℃03760④唾液淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合振蕩⑤向試管中滴加碘液/滴111⑥觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)A.①→③→④→③→⑤→⑥B.②→③→④→③→⑤→⑥C.①→②→④→③→⑤→⑥D(zhuǎn).①→③→②→③→④→③→⑤→⑥答案:D解析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度,由于實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)格控制單一變量,在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合之前首先需要將它們各自維持到一定溫度,然后再混合,并且混合后還需要在相應(yīng)的溫度條件下保溫讓其充分反應(yīng)。因此,正確的操作步驟應(yīng)是①→③→②→③→④→③→⑤→⑥。2.(不定項(xiàng)選擇題)用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.該酶的最適催化溫度不確定B.圖2和圖4能說(shuō)明該酶一定不是胃蛋白酶C.由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性D.由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知Cl是酶的激活劑答案:ABD解析:題圖1只能說(shuō)明在這三個(gè)溫度中,30℃比較適宜,不能確定該酶的最適催化溫度;題圖2顯示該酶的最適pH為7,而胃蛋白酶的最適pH為1.5;題圖4說(shuō)明酶具有專一性;題圖3能說(shuō)明Cl是酶的激活劑,Cu2+是酶的抑制劑。3.(不定項(xiàng)選擇題)某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎,過(guò)濾制得提取液,對(duì)提取液中過(guò)氧化氫酶的活性進(jìn)行了相關(guān)研究,得到下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是()A.圖甲中兩支試管內(nèi)加入的H2O2的濃度和量都屬于自變量B.若將圖甲中的蘿卜提取液換成等量新鮮肝研磨液,則O2產(chǎn)生總量明顯增多C.圖乙中引起a、b曲線出現(xiàn)差異的原因可能是溫度不同D.過(guò)氧化氫酶可保存在低溫、pH為7的環(huán)境中答案:AB解析:圖甲中催化劑的種類是自變量,過(guò)氧化氫溶液的濃度和量屬于無(wú)關(guān)變量。氧氣產(chǎn)生總量取決于底物過(guò)氧化氫的量,與酶無(wú)關(guān)。在pH相同時(shí),溫度不同,酶的活性可能不同。過(guò)氧化氫酶可保存在低溫和適宜的pH環(huán)境中。4.下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置用于研究溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別加入2支試管中,然后將2支試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)15min,再將酶和乳汁倒入同一試管中混合,保溫并記錄凝乳所需要的時(shí)間。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),記錄在不同溫度下凝乳所需要的時(shí)間,結(jié)果如下表:裝置ABCDEF水浴溫度/℃102030405060凝乳時(shí)間/min很長(zhǎng)7.04.01.54.0不凝固(1)解釋以下兩種處理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。①將裝置A中的混合物加溫至40℃,乳汁凝固時(shí)間如何變化?,原因是

。

②將裝置F中的混合物冷卻至40℃,乳汁能否凝固?。原因是

。

(2)若將酶和乳汁先混合再進(jìn)行F組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)不準(zhǔn)確,原因是

。

(3)根據(jù)表格簡(jiǎn)要寫出探究該酶催化作用的最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。答案:(1)①明顯縮短40℃時(shí)凝乳酶活性高,乳汁凝固時(shí)間短②否60℃時(shí)凝乳酶已失活,將溫度降至40℃時(shí)不會(huì)恢復(fù)活性(2)酶具有高效性,酶與乳汁一旦混合就可能發(fā)生凝乳反應(yīng)(3)在30~50℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度,其他條件不變,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),凝乳時(shí)間最短對(duì)應(yīng)的溫度接近最適溫度。解析:(1)①低溫不破壞酶的空間結(jié)構(gòu),在一定范圍內(nèi)升高溫度可提高酶的活性。由表格可知,該酶的最適溫度在40℃左右,因此如果將A組的水溫逐漸提高至40℃,酶活性提高,乳汁凝固時(shí)間明顯縮短。②高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶永久失活,溫度即使降低,酶的活性也不能恢復(fù)。裝置F組中的酶已經(jīng)失活,將F組混合物冷卻至40℃,乳汁不能凝固。(2)酶具有高效性,若將酶和乳汁先混合再進(jìn)行F組實(shí)驗(yàn),會(huì)因?yàn)榘l(fā)生凝固反應(yīng)而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,該酶催化作用的最適溫度在30~50℃之間,若探究該酶催化作用的最適溫度,需在30~50℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度,其他條件不變,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),凝乳時(shí)間最短對(duì)應(yīng)的溫度接近最適溫度。5.已知α淀粉酶的最適溫度為60℃,某同學(xué)為了探究pH對(duì)α淀粉酶活性的影響,在35℃和45℃兩個(gè)溫度條件下分別設(shè)置了7支試管,pH分別設(shè)為1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,11.0,13.0,該反應(yīng)進(jìn)行3min后迅速在每支試管中同時(shí)加入足量的NaOH溶液,測(cè)定每支試管中的淀粉的剩余量,得到如下圖所示的曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,每一種酶只能催化化學(xué)反應(yīng)。(2)探究pH對(duì)α淀粉酶活性的影響,該實(shí)驗(yàn)操作中添加底物、pH緩沖液及α淀粉酶溶液的順序?yàn)?用文字和箭頭標(biāo)明添加順序)。反應(yīng)3min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是。該同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或加入的淀粉量過(guò)少都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,其依據(jù)是酶的催化具有的特點(diǎn)。

(3)分析圖中數(shù)據(jù)可知,實(shí)線部分表示在溫度為時(shí)測(cè)定的結(jié)果;使淀粉酶完全失活的pH范圍為。圖中A點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的外界因素主要是。

(4)若該同學(xué)在某pH條件下測(cè)定淀粉的剩余量為y1g,則用淀粉的消耗速率表示該條件下酶促反應(yīng)速率為g/min。

答案: