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课后作业(十五)
[合格性考试必做题]
1．下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是( )
A．验证酶的专一性时，自变量只能是酶的种类
B．验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
C．探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度
D．探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
[解析] 验证酶的专一性时，自变量可以是反应物的种类或酶的种类。验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。
[答案] C
2．如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是( )
A．蔗糖酶的化学本质是RNA
B．该示意图说明酶具有高效性
C．一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖
D．蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物
[解析] 此图表明酶的专一性，蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不能催化分解麦芽糖，其原因是酶与底物不能结合。蔗糖酶的化学本质是蛋白质。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。
[答案] D
3．血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快( )
A．0 ℃ B．15 ℃ C．25 ℃ D．35 ℃
[解析] 越接近人的体温，血液凝固越快。
[答案] D
4．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，如图所示。将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中，保温处理24 h后，用碘液冲浸该琼脂块，可见其上面呈蓝色的斑块个数是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
[解析] ①和②斑块处的唾液淀粉酶失活，③处无唾液淀粉酶，因此不能使淀粉水解，加碘后变蓝色。
[答案] C
5．我国科学家成功研制出检测SARS病毒的酶联免疫试剂，专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点，一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果，它所用的是( )
A．酶的高效性和专一性原理
B．酶的专一性原理
C．酶的识别原理
D．酶的高效性
[解析] 由题意“此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点，一个测试板可同时检测96个样品”可体现酶的高效性和专一性。
[答案] A
6．加酶洗衣粉在温水中比在沸水和冷水中的洗涤效果好，这说明( )
A．酶的活性受pH影响 B．酶具有高效性
C．酶的活性受温度影响 D．酶具有专一性
[解析] 分析题干，加酶洗衣粉在温水中比用沸水和冷水的洗涤效果都好，比较的是酶在不同温度条件下的活性变化，自变量是温度。故选C。
[答案] C
7．胃蛋白酶进入小肠后就丧失其催化作用，原因是( )
A．离开最适宜的pH为1.5的酸性环境
B．肠内只有多肽，没有蛋白质
C．小肠内温度最低
D．其作用被其他蛋白酶代替
[解析] 胃蛋白酶进入小肠后，由于pH过高，即碱性环境下使胃蛋白酶活性丧失，不能再起催化作用了。故选A。
[答案] A
8．下列环境因素的改变会使人体唾液淀粉酶的活性逐渐增大的是( )
A．温度由0 ℃上升到37 ℃
B．温度由100 ℃降低到37 ℃
C．pH由2上升到7
D．pH由12降低到7
[解析] 唾液淀粉酶的最适温度是37摄氏度左右，最适pH是7左右。低温可以降低酶的活性，温度升高，活性会逐渐恢复，A正确；高温使酶的空间结构发生改变，使酶失活，B错误；过酸使酶的空间结构发生改变，使酶失活，C错误；过碱使酶的空间结构发生改变，使酶失活，D错误。故选A。
[答案] A
9．胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持在37 ℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问题：
(1)该酶作用的底物是________________。
(2)在140 min后，曲线变成水平，这是因为______________
_____________。
(3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的相应曲线。
(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将____________，
原因是____________。
(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是________。
[解析] 酶具有专一性，一种酶只能催化某一种或一类化学反应，第(1)小题蛋白酶只能催化蛋白质水解。酶催化反应，只能改变反应速率，不能改变反应结果，故第(3)小题画坐标曲线时，反应速率加快，时间缩短，最终生成物量不变。受pH影响，酶在强酸或强碱环境中会因结构改变而变性失活。酶受温度的影响，低温影响酶活性，但不变性失活，随温度升高，反应速率加快，超过最适温度，随温度升高而下降，但第(5)小题侧重于考查胰蛋白酶的最适温度为37 ℃。另外第(2)小题考查化学反应的常识，随着反应时间推移，反应底物的耗尽，生成物量不再增加。
[答案] (1)蛋白质 (2)底物量一定，底物已被耗尽
(3)见下图
(4)不变 在pH＝2时酶已经失活 (5)C
[等级性考试必做题]
10．如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是( )
A．如果在A点时，温度再提高5 ℃，则反应速率上升
B．在其他条件不变的情况下，在B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变
C．在A点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度
D．在C点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度
[解析] 在A点时，随着反应物浓度的增加，反应速率也增加，表明限制反应速率的因素是反应物的浓度。
[答案] C
11．如图曲线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．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变
B．B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现c所示变化
C．酶量增加后，图示反应速率可用曲线a表示
D．反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
[解析] 增大pH，酶的活性减弱，A、B点位置都下降，故A错误；B点后，升高温度，酶活性降低，反应速率下降，故B错误；酶量增加后，反应速率加快，可用曲线c表示，故C错误；限制AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，故D正确。
[答案] D
12．要探究pH对酶活性的影响，应选择表中进行实验的一组试管是( )
试管
内容物
条件
1
1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL清水
35～38 ℃水浴
2
1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶
35～38 ℃水浴，pH＝5
3
1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶
35～38 ℃水浴，pH＝9
4
1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶
4 ℃水浴，pH＝9
A.1和4 B．2和3 C．1和3 D．2和4
[解析] 1和4有两个变量，即温度和pH，且1中没有酶，不遵循实验设计的原则，A错误；2和3只有一个变量，即pH，其他条件都相同且适宜，符合实验设计的原则，B正确；1和3有两个变量，即pH和酶的有无，不遵循实验设计的原则，C错误；2和4也有两个变量，即温度和pH，不遵循实验设计的原则，D错误。
[答案] B
13．如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是( )
A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表麦芽糖酶
B．限制f～g段上升的因素是酶的数量，故整个实验中应设置麦芽糖酶的量一定
C．如果温度升高或降低5 ℃，f点都将下移
D．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
[解析] 该模型具有严格的一一对应关系，能解释酶的催化具有专一性；由于酶在反应前后不发生变化，所以a表示酶，b为麦芽糖，c、d为葡萄糖；在此实验中自变量为麦芽糖量，所以麦芽糖酶的量为无关变量，应保持相同；因为此时温度为最适温度，所以升高或降低温度都会使酶的活性下降，f点将下降；由于反应物麦芽糖和产物萄萄糖都具有还原性，所以不能用斐林试剂去鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的分解。
[答案] D
14．下图是温度对a、b、c三种酶活性影响的曲线图。下列叙述正确的是( )
A．c酶的最适温度为37 ℃左右
B．b酶的最适温度高于a酶的最适温度
C．该图反映了实验的两个自变量，一个因变量
D．该实验过程不需要考虑pH
[解析] 据图无法判断c酶的最适温度；由图可知，b酶的最适温度低于a酶的最适温度；该实验有两个自变量(温度和酶的种类)，一个因变量(酶的活性)；pH会影响酶的活性，为无关变量，应保持不变且适宜。
[答案] C
15．如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．酶促反应有最适宜的温度范围
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
[解析] 酶的催化作用受温度、pH等因素影响。由图中曲线可看出温度在20～40 ℃范围内时，生成物的量与时间呈正相关；温度达到50 ℃时，在一定时间内，生成物的量随时间增加，超过一定时间后不再增加，说明酶促反应不再进行，酶失去活性；温度在60 ℃、70 ℃时，酶更易失去活性，由此可看出该酶的最适宜温度范围应在40～50 ℃之间。由此图曲线不能得到酶促反应速率与酶量的关系。
[答案] D
16．如图中□表示在一定量淀粉溶液、一定量唾液、37 ℃、pH＝7时的唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果；表示改变某一因素后的实验结果。请根据此分析，改变的因素应该是( )
A．唾液量 B．淀粉溶液量
C．pH D．温度
[解析] 由题图可知，改变某一条件后与改变某一条件之前，达到平衡时生成物的量下降，说明该变化不能影响酶的活性和酶浓度，改变温度和pH会影响酶的活性，改变唾液量，即唾液淀粉酶的量，也会影响化学反应速率，但不改变化学反应平衡点，即产物的量最终不变。该变化应该是反应物浓度变化。
[答案] B
17．如图所示曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系，在最适温度和最适pH条件下，A点以前和A点以后反应速率的限制因素分别是( )
A．反应物浓度、pH B．反应物浓度、酶浓度
C．温度、反应物浓度 D．酶浓度、温度
[解析] 题图所示曲线反映的是某种酶在最适温度和最适pH条件下，催化反应速率与反应物浓度变化的曲线，A点之前，随着反应物浓度的增加，酶促反应速率逐渐加快，说明A点以前影响酶促反应速率的因素是反应物浓度；A点之后，随着反应物浓度的增加，酶促反应速率不再加快，说明A点以后影响酶促反应速率的因素是酶的数量(或酶浓度)。
[答案] B
18．大黄鱼是我国重要的经济鱼类。研究性学习小组尝试对大黄鱼消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
查询资料得知，18 ℃时，在不同pH条件下大黄鱼消化道各部位蛋白酶活性如图1所示：
(1)由图1可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶中催化效率最低的是____________。胃蛋白酶的最适pH在____________。
(2)资料表明大黄鱼人工养殖温度常年在15～18 ℃之间，学习小组假设：大黄鱼蛋白酶的最适温度在15～18 ℃间。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①若探究胃蛋白酶的最适温度，则实验的自变量为________，因变量是____________，
无关变量与实验目的无关，对实验结果________(填“有”或“无”)影响。
②酶是__________产生的具有催化作用的有机物。其特性有高效性、__________和作用条件较温和。
③酶催化化学反应的机理是___________________。
④实验结果如图2所示，据此能否确认该假设成立？________，理由是___________________。
[解析] (1)分析题图1可知，不同的蛋白酶的最适宜pH可以不同，在各自最适宜pH条件下幽门盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶的活性依次降低，故三种蛋白酶中催化效率最低的是肠蛋白酶。由图可知，胃蛋白酶的最适pH在1.5左右。(2)①依据本实验的目的可知该实验的自变量为反应温度，因变量是酶活性或催化效率，无关变量有酶的剂量、反应的pH等，无关变量对实验结果有影响。④在最适温度之前酶的活性随温度提高逐步升高，超过最适温度之后酶的活性随温度提高逐步下降，而图中酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰值未出现，所以不能判断大黄鱼蛋白酶的最适温度在15～18 ℃之间。
[答案] (1)肠蛋白酶 1.5左右
(2)①温度 酶活性/催化效率/反应速率 有 ②活细胞 专一性 ③降低化学反应的活化能 ④不能 据图可知酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰值未出现
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