第2课时 酶的特性.doc

测控导航表
知识点
题号
1.酶的特性
1,4
2.影响酶促反应的因素及分析
2,3,5,6,8,12,13
3.有关酶的实验设计
9,11,15
4.综合考查
7,10,14
A级　基础练
1.要洗去衣服上的猪油油渍,应选用(　B　)
A.蛋白酶 B.脂肪酶 C.核酸酶 D.淀粉酶
解析:猪油油渍的主要成分是脂肪,所以可以用脂肪酶将其水解掉。
2.将肠淀粉酶溶液的pH由1.8调高至12的过程中,其催化活性表现为下图的(纵坐标代表催化活性,横坐标代表pH)(　C　)

解析:肠淀粉酶在pH为1.8时,由于环境过酸导致酶失活,过酸导致的失活不能恢复,所以选择C。
3.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小时后,用碘液冲浸该琼脂块,可见其上面呈蓝色的斑块个数是(　C　)

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,因此淀粉不能水解,加碘后变蓝色。
4.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法:化学法,需用NaOH溶液 7~9克/升,在70~80 ℃条件下作用12小时,褪浆率仅为50%~60%;加酶法,用少量细菌淀粉酶,在适宜温度时只需5分钟,褪浆率达100%,这一事实说明(　B　)
A.酶具有多样性 B.酶具有高效性

C.酶具有专一性 D.酶具有溶解性
解析:由题目中两种方法的试剂用量和褪浆率比较可得出酶具有高效性。
5.生产啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒品质,故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述错误的是(　C　)

A.PPO能催化多酚类物质的生化反应
B.pH为8.4时,温度高于90 ℃,PPO的活性将进一步降低
C.在啤酒生产过程中,应将温度控制为80 ℃、pH控制为8.4
D.温度相同,pH为7.8比8.4时该酶的酶促反应产物要少
解析:由图可知,pH与酶活性的关系可以表示为抛物线状,温度与酶活性的关系也可以表示为抛物线状。多酚氧化酶的作用是催化多酚类物质的氧化。pH为8.4时,温度等于90 ℃,PPO的活性已经下降,温度进一步升高,PPO的活性将进一步降低。PPO的活性高时,啤酒品质反而降低,在温度为80 ℃、pH为8.4时,PPO的活性较高,啤酒品质会降低。相同温度时,pH为8.4时该酶的活性较高。
6.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是(　A　)

A.在A点增加反应物浓度,反应速率将加快
B.在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
C.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
D.若在B点增加酶的浓度,反应速率会减慢
解析:该题考查影响酶活性的因素,注意题干注明最适温度。A点的限制因素是横坐标(反应物浓度),故增加反应物浓度,反应速率将加快;而C点时反应物浓度已不再是限制反应速率的因素了,故B不正确;A点提高温度必然会导致反应速率减慢;B点的限制因素是酶的浓度,若增加会使反应速率加快。
7.人体内存在一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。下列关于该化合物的叙述正确的是(　C　)
A.抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪共有元素有C、H、O、N
B.在适宜条件下,脂肪酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解
C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色
D.理论上可以通过提高抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治疗肥胖症
解析:抗酒石酸酸性磷酸酶是一种蛋白质,其组成元素肯定有C、H、O、N,脂肪的组成元素有C、H、O,故A错误;蛋白质可以被蛋白酶水解,故B错误;蛋白质遇双缩脲试剂呈现紫色,故C正确;肥胖症是由于脂肪积累过多造成的,而抗酒石酸酸性磷酸酶促进脂肪细胞的生成,故D错误。
8.某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如图。曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析错误的是(　C　)

A.曲线Ⅰ作为实验对照
B.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度
C.若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点上移
D.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活
解析:曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X,曲线Ⅱ化学反应速率降低说明该组为实验组,曲线Ⅰ为对照组;化合物X不影响酶促反应的最适宜温度,只是降低了反应速率;若底物溶液pH升高,则酶活性可能升高也可能降低,故曲线Ⅱ的顶点不一定上移;化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但没有使酶完全丧失活性。
9.乳汁凝固过程是一种酶促反应,将促使乳汁凝固的酶制成溶液,进行如下实验:先将酶溶液和乳汁分别放入两支试管中,再同时放入水浴(温度为T ℃)中持续15 min,然后将它们混合后保温并记录凝乳所需时间,如图所示。改变水浴温度再重复上述实验。

下表是实验结果
装置
水浴温度(℃)
凝乳时间(min)
A
10
不凝固
B
20
7.0
C
30
4.0
D
40
1.5
E
50
4.0
F
60
7.0
G
70
不凝固
(1)该实验的目的是　 。 
(2)为使实验准确可信,实验中还应注意哪些问题? 
　。 
(3)该实验的结果说明温度与酶活性的关系是 
　。 
解析:该实验的自变量为温度,因变量为凝乳时间,该实验的无关变量为所用酶溶液和乳汁的用量及浓度、pH等,这些变量会影响凝乳反应速率,导致实验结果不准确。根据信息判断水浴温度为40 ℃时,凝乳时间最短,凝乳速率最快,此时酶活性最高。在一定温度范围内,随温度升高,酶活性升高;超过最适温度后随温度升高,酶活性降低,高温使酶变性失活。
答案:(1)研究温度对酶活性的影响　(2)各组实验所用酶溶液和乳汁的浓度、用量相同,溶液的pH相同等　(3)在一定温度范围内,随温度升高,酶的活性增强;超过一定温度,随温度升高,酶的活性减弱,高温使酶变性失活
B级　能力练
10.将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件,某同学将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,观察混合物15 min,看其是否会凝固,结果如下表:
温度
(℃)
20
40
60
80
100
结果
15 min后仍未有凝固迹象
14 min内完全凝固
1 min内完全凝固
1 min内完全凝固
15 min后仍未有凝固迹象
注:用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。
根据以上姜汁使牛奶凝固的结果,下列表述不正确的是(　B　)
A.可证明新鲜姜汁含有一种酶,该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态
B.20 ℃和100 ℃时酶的活性低,是因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.60 ℃和80 ℃不一定是酶的最适温度,缩小温度范围,增加温度梯度才可得到最适温度
解析:用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固,说明这种物质在高温作用下失去作用,据此信息判断新鲜姜汁中含有能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态的酶;低温只是使酶的活性降低,不能破坏酶的空间结构,高温破坏酶的空间结构;将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合有利于保证温度的恒定,60 ℃和80 ℃在1 min内都完全凝固,但无法确定60~80 ℃的情况,所以60 ℃和80 ℃不一定是酶的最适温度。
11.为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验方案和步骤:取三支大小相同的试管,编号为甲、乙、丙,分别向三支试管中加入3 mL 浆糊,再加入2 mL新鲜的淀粉酶溶液,振荡后,将甲、乙、丙三支试管分别置于0 ℃、25 ℃、100 ℃的水浴中约5 min,取出试管,各加入2 mL斐林试剂(边加热边振荡),用热水浴检验,观察试管内物质颜色的变化。下列对实验的评价正确的是(　D　)
①实验步骤不正确　②温度设置不合理　③不能用斐林试剂检验
A.只有①正确 B.只有②正确
C.①和②正确 D.①②③都正确
解析:本题的实验变量为温度,应先将酶与淀粉在相应的温度下分开放置一段时间,再混合。若先混合,再置于相应的温度下,由于酶具有高效性,在温度升高或降低的过程中,酶将淀粉水解,得不出相应的实验结论;温度的对照设置应该是0 ℃、60 ℃、100 ℃三组;斐林试剂的鉴定因为需要加热,所以会改变原先实验组中的温度环境,从而影响鉴定结果。
12.(双选题)如图甲是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。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是(　CD　)

A.pH=a时,e点下移,d点左移
B.pH=c时,e点为0
C.温度降低时,e点不移,d点右移
D.H2O2量增加时,e点上移
解析:由图甲可知,H2O2酶的最适pH为b,当pH=a时,酶活性较低,氧气的产生量不变,e点不变,但达到最大值所需的时间变长,d点右移,A错误; pH=c时,酶活性丧失,但H2O2在没有酶催化时仍然可以分解,只是速度减慢,B错误;由于图乙表示的是在最适温度下的O2产生量随时间的变化曲线,因此温度降低会使酶活性下降,d点右移,C正确;当H2O2量增加时,O2的产生总量也会增加,D正确。
13.(双选题) 20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。据图分析,下列说法不正确的是(　BC　)

A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合
B.pH为3和9的两只试管中的淀粉酶的活性相同
C.pH为13的试管调到pH为7后淀粉剩余量将逐渐减少
D.淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著
解析:在pH为3和9时,虽然图中淀粉的剩余量是相同的,但在pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的,也就是说在pH为3和pH为9时酶的活性是不同的;pH为13的试管调至pH为7后淀粉剩余量基本不变,因为酶已失活。
14.某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验操作步骤如下:
①向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)该实验的自变量是　　　　。过氧化氢分解速率是本实验的　　　　变量,可观测的指标是　 。 
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出: 
　　　　　　　　　　。 
(3)若将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果很不明显,冷藏处理基本不影响实验效果,原因是 
　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验,以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中,所需要的时间越长,酶的活性越　　　　。 
解析:探究pH是否影响过氧化氢酶的活性,该实验的自变量是pH,过氧化氢分解速率是本实验的因变量,可以用产生的气泡释放速率作为过氧化氢酶的活性的观测指标。为增强实验的说服力,该实验要有对照组,对照实验要遵循单一变量原则。过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,低温抑制酶活性,但温度合适后其活性还可恢复,但高温会使酶失活。
答案:(1)pH　因　气泡释放速率
(2)缺少加蒸馏水的对照组
(3)过氧化氢酶是蛋白质,在高温处理时蛋白质变性而冷藏时蛋白质没有变性　(4)低(或弱)
C级　拓展练
15.为探究高温对酶活性的影响,某同学设计并进行了如下实验。
方法步骤:
①取两支大小相同的洁净试管,编号为1、2;
②在1号试管中加入2 mL 3%的新鲜过氧化氢溶液,2号试管中加入1 mL 20%的新鲜肝脏研磨液。分别置于100 ℃恒温水浴5 min;
③将2号试管中的肝脏研磨液加入到1号试管中,振荡摇匀,再置于100 ℃恒温水浴5 min,结果未观察到气泡产生。
请据此回答下列问题:
(1)结果分析:该同学在实验中观察不到气泡产生的原因可能是 

　。 
(2)交流讨论:同学们推测实验中观察不到气泡产生有三个原因。为了验证推断,在原实验基础上设计了如下实验方案进行验证。
方案①:将上述试管温度缓慢降至37 ℃左右,若此过程中无气泡产生,再向试管中加入2 mL 3%的新鲜过氧化氢溶液,观察,仍无气泡产生,则一定说明 
　。 
方案②:将上述试管温度缓慢降至37 ℃左右,若此过程中无气泡产生,再向试管中加入1 mL 20%的新鲜肝脏研磨液,观察,仍无气泡产生,则一定说明 
　。 
方案③:若方案①和方案②现象同时成立,则说明 
　。 
(3)在研究温度对酶活性的影响实验过程中,需控制　　　等无关变量。 
解析:(1)将新鲜过氧化氢溶液和新鲜肝脏研磨液(含有过氧化氢酶)放入100 ℃恒温水浴的过程中,可能由于高温使过氧化氢酶变性失活,也可能是由于高温使过氧化氢全部分解,故观察不到气泡产生。

再加入新鲜过氧化氢溶液
②试管温度降至37 ℃

再加入新鲜肝脏研磨液
答案:(1)高温使过氧化氢酶变性失活[或高温使过氧化氢(在与酶混合前)全部分解,或高温既能使过氧化氢酶变性失活,又能使过氧化氢(在与酶混合前)全部分解……](答案合理即可)
(2)方案①:高温使过氧化氢酶变性失活
方案②:高温使过氧化氢(在与酶混合前)全部分解(答案合理即可)　方案③:高温既能使过氧化氢酶变性失活,又能使过氧化氢(在与酶混合前)全部分解(答案合理即可)
(3)pH(如答其他答案必须要包含pH)