2019-2020年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 4.1.3 影響酶促反應(yīng)速率的因素學(xué)案 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 4.1.3 影響酶促反應(yīng)速率的因素學(xué)案 新人教版必修1目標(biāo)導(dǎo)航1.結(jié)合教材P67，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究pH和溫度變化對(duì)酶活性的影響，并能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.結(jié)合教材P68，歸納影響酶促反應(yīng)速率的因素，并能分析相關(guān)曲線。影響酶促反應(yīng)速率的因素(閱讀P6768)1.pH(1)最適pH：酶活性最大時(shí)的pH。(2)pH影響酶活性的機(jī)制：通過改變酶的活性中心等發(fā)揮作用。2.溫度酶促反應(yīng)速率最高時(shí)的溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度，低于或高于這一溫度都會(huì)使反應(yīng)速率降低。3.底物濃度、酶濃度(1)底物濃度當(dāng)酶充足時(shí)，酶促反應(yīng)速率與底物濃度呈正比例關(guān)系。當(dāng)酶量一定時(shí)，在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到某一定值后，不再隨底物濃度的增加而加快。(2)酶濃度當(dāng)?shù)孜锪砍渥銜r(shí)，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正比例關(guān)系。當(dāng)?shù)孜锪恳欢〞r(shí)，在酶濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨酶濃度的增加而加快，當(dāng)酶濃度達(dá)到某一定值后，不再隨酶濃度的增加而加快。一、pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響1.課題研究：探究pH對(duì)酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)器材：濾紙、pH試紙、溫度計(jì)、試管、燒杯、酒精燈，過氧化氫溶液、葡萄糖、酵母菌溶液等。(2)實(shí)驗(yàn)裝置(3)操作步驟及現(xiàn)象步驟實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容燒杯燒杯燒杯燒杯將若干同樣大小的濾紙片浸入酵母菌液中，然后取出晾干、備用取四只相同燒杯，各注入等量的2%不同pH的H2O2溶液pH5pH7pH9pH11將相同數(shù)量的濾紙片逐片放入四只燒杯中觀察并記錄現(xiàn)象有少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間長(zhǎng)有大量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間短有少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間長(zhǎng)有更少量氣泡產(chǎn)生，并附在濾紙片上，濾紙片浮出液面的時(shí)間更長(zhǎng)(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖：濾紙片接觸液面會(huì)下沉，直至燒杯底部，然后由燒杯底部上浮，直至浮出液面，及時(shí)記錄整個(gè)過程所用時(shí)間(t)，以1/t為縱坐標(biāo)(酶促反應(yīng)速率)、pH為橫坐標(biāo)繪制曲線圖如下。(5)pH對(duì)酶活性影響的分析：酶活性會(huì)受到pH影響，適宜的pH是維持酶的正常功能所必需的。酶催化效率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的pH為最適pH。如該實(shí)驗(yàn)中的最適pH約為7。在過酸或過堿條件下，會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。pH的輕微改變使酶的活性降低但未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，恢復(fù)正常的pH時(shí)，酶的活性也可以恢復(fù)。2.pH對(duì)不同酶活性的影響1.探究pH對(duì)酶促反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理是什么？答案反應(yīng)原理：2H2O22H2OO2。鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量?？赏ㄟ^氣泡生成量的多少，及濾紙片向上運(yùn)動(dòng)直至浮出液面所需時(shí)間的長(zhǎng)短來檢驗(yàn)O2生成量的多少。2.在探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，所涉及的自變量、因變量及無關(guān)變量分別是什么？答案本實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同pH。因變量是H2O2分解釋放的O2量(本實(shí)驗(yàn)中參照濾紙片浮至水面時(shí)所用的時(shí)間的長(zhǎng)短)。本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量是除pH以外的如溫度、濾紙片的大小等因素。3.若要探究影響H2O2酶的最適pH，實(shí)驗(yàn)思路是怎樣的？答案實(shí)驗(yàn)思路是O2產(chǎn)生速率4.從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)方面分析，在過酸、過堿或溫度過高的條件下，酶為什么失活？該如何保存酶？答案過酸、過堿或高溫會(huì)使蛋白質(zhì)變性失活。低溫和適宜pH下保存酶。5.在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容易清除衣物上的奶漬、油漬，為什么？使用加酶洗衣粉時(shí)，最好用溫水浸泡，為什么？答案加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，它們能夠分解脂肪、蛋白質(zhì)，使之變成小分子的物質(zhì)，更加容易清洗。酶的作用需要適宜的溫度條件。6.唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)，能否繼續(xù)分解淀粉？其原因是什么？答案不能。唾液淀粉酶在胃液中強(qiáng)酸的條件下會(huì)失去活性，并會(huì)被胃蛋白酶分解。1.圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下、pHb時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下敘述正確的是()A.pHa時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移B.溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移C.pHc時(shí)，e點(diǎn)為0D.H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移問題導(dǎo)析(1)pH處于最適pH時(shí)，酶活性達(dá)到最大，低于或高于最適pH，酶活性都將減弱，甚至失去活性。(2)酶能降低酶促反應(yīng)的活化能，從而加快反應(yīng)，但不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)依據(jù)題干，圖乙為最適pH時(shí)的變化曲線。pHa時(shí)，反應(yīng)速率減慢，但最終產(chǎn)物量不變，即e點(diǎn)不變，但由于酶活性減弱，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間增長(zhǎng)，d點(diǎn)右移。(4)溫度降低，酶的活性減弱，反應(yīng)速率降低，但不改變產(chǎn)物的量，e點(diǎn)不變，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間增長(zhǎng)，d點(diǎn)右移，B正確。(5)pHc時(shí)，酶失去活性，反應(yīng)無酶催化仍能進(jìn)行，e點(diǎn)不為0。(6)H2O2量增加時(shí)，分解生成的O2增多，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間增多，因此e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移。答案B一題多變下圖曲線表示不同pH對(duì)三種蛋白酶活力的影響，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.酶活力可用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物增加的量來表示B.乙酶的活力不受pH影響C.pH由6降至2，甲酶的活力不變D.與乙酶相比，甲酶和丙酶的適宜pH范圍較窄答案B解析酶活力可以用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量或反應(yīng)物的減少量來表示，A正確；由圖可知乙酶的最適pH范圍較廣，但在2時(shí)酶可能沒有活性，B錯(cuò)誤；pH在6時(shí)酶已經(jīng)失去活性，再降到2還是沒有活性，C正確；乙酶的pH范圍較廣，而甲酶和丙酶的范圍較窄些，D正確。二、溫度等因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響1.溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(1)溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的作用曲線(2)對(duì)曲線的解讀在一定的溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨著溫度的升高而加快；但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，酶活性最大時(shí)的溫度稱為該酶的最適溫度。(3)低溫影響酶的活性，但不會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞，溫度升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會(huì)導(dǎo)致酶變性，使其永久失活。2.底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(1)在一定的反應(yīng)物濃度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增加而上升；當(dāng)反應(yīng)物濃度達(dá)到某一定值后，再增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率也不再上升。這是受酶濃度或酶活性的限制。(2)曲線3.酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(1)在當(dāng)反應(yīng)物濃度大大超過酶濃度時(shí)(也即底物充足)，酶濃度與酶促反應(yīng)的速率成正比例關(guān)系。(2)曲線1.能否選擇過氧化氫和過氧化氫酶來探究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響？為什么？答案不能。因?yàn)檫^氧化氫本身在自然狀態(tài)下就能分解，且在不同溫度下分解速率不同，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.下面是某小組設(shè)計(jì)的探究溫度變化對(duì)工業(yè)淀粉酶(適宜溫度60 )催化作用的影響實(shí)驗(yàn)，填表并思考下列問題：步驟試管編號(hào)123加入3%可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL提供環(huán)境溫度60 的水沸水冰塊保溫5 min5 min5 min注入2%新鮮淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL繼續(xù)保溫5 min5 min5 min滴入碘液1滴1滴1滴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無明顯顏色變化藍(lán)色藍(lán)色(1)1、2、3號(hào)試管的現(xiàn)象說明了什么問題？答案1號(hào)試管的現(xiàn)象說明淀粉被完全分解了，2、3號(hào)試管的現(xiàn)象說明淀粉沒有被完全分解。(2)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？答案溫度會(huì)影響酶活性，溫度偏高或偏低都會(huì)影響酶活性。(3)能否在反應(yīng)后加入新配制的斐林試劑觀察是否有磚紅色沉淀生成，來判斷試管中的淀粉是否被分解了？答案不能。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度，而斐林試劑的反應(yīng)需要水浴加熱。2.如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是()A.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降B.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升C.酶活性在t2時(shí)比t1高，故t2時(shí)更適合酶的保存D.酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重問題導(dǎo)析(1)在最適宜的溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。(2)當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升。(3)溫度過高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。(4)0 左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定；在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存。答案B一題多變判斷正誤：(1)一定范圍內(nèi)升高溫度，酶活性可能上升。()(2)同一生物體內(nèi)的酶最適pH一定相同。()(3)pH越高，酶的活性越高。()(4)低于或高于最適pH都會(huì)使酶的活性降低甚至喪失。()(5)在一定范圍內(nèi)，底物濃度影響著酶促反應(yīng)速率。()答案(1)(2)(3)(4)(5)1.在“探究不同pH值對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，pH值屬于()A.自變量B.無關(guān)變量C.因變量D.對(duì)照變量答案A解析實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。探究不同pH值對(duì)酶活性的影響，所以pH是自變量。2.如圖表示某反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度變化的情況，正確的是()A.該酶的最適溫度是37 B.隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高C.隨著溫度的升高，酶的最適pH不變D.隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低答案C解析反應(yīng)物剩余量的多少可以表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，反應(yīng)物剩余越少，表示反應(yīng)進(jìn)行的越徹底，則酶的活性越高，反之則酶的活性越低。由圖可以看出該酶的最適溫度應(yīng)為35 左右，在一定范圍內(nèi)隨著pH和溫度的升高，酶的活性都是先升高再降低。在不同的溫度條件下，酶的最適pH都是8。3.人在發(fā)高燒時(shí)，常常不思飲食，其根本原因是()A.消化道內(nèi)的食物尚未消化B.發(fā)燒使胃腸蠕動(dòng)減弱C.體內(nèi)食物殘?jiān)懦鍪茏鐳.高燒使酶的活性減弱答案D解析酶的活性受溫度影響。體溫升高使酶的活性下降。4.分別用0 和100 的溫度處理某種酶后，酶都沒有活性，但()A.經(jīng)過0 處理的酶的活性能夠恢復(fù)B.經(jīng)過100 處理的酶的活性能夠恢復(fù)C.經(jīng)過0 處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭破壞D.經(jīng)過100 處理的酶被水解成了氨基酸答案A解析高溫和低溫對(duì)酶活性的影響不同，低溫不會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，只會(huì)抑制酶的活性，若升高溫度，酶活性可以恢復(fù)；高溫破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶活性喪失。5.胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度保持在37 ，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)回答下列問題：(1)該酶作用的底物是_。(2)在140 min后，曲線變成水平，這是因?yàn)開。(3)若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出生成物量變化的示意曲線。(4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速率將_，原因是_。(5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速率和溫度關(guān)系的是_。答案(1)蛋白質(zhì)(2)底物量一定，底物已被耗盡(3)如圖中虛線所示(4)不變?cè)趐H2時(shí)酶已經(jīng)失活(5)C解析酶具有專一性，一種酶只能催化一定的反應(yīng)物(底物)發(fā)生反應(yīng)，第(1)小題蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解。酶催化反應(yīng)，只能改變反應(yīng)速度，不能改變反應(yīng)結(jié)果，故第(3)小題畫坐標(biāo)曲線時(shí)，反應(yīng)速率加快，時(shí)間縮短，最終生成物量不變。受pH影響，酶在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿環(huán)境中會(huì)因結(jié)構(gòu)改變而變性失活。酶受溫度的影響，低溫影響酶活性，但不變性失活，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，超過最適溫度，隨溫度升高而下降，但第(5)小題側(cè)重于考查胰蛋白酶的最適溫度為37 。另外第(2)小題考查化學(xué)反應(yīng)的常識(shí)，隨著反應(yīng)時(shí)間推移，反應(yīng)底物的耗盡，生成物量不再增加?；A(chǔ)鞏固1.唾液淀粉酶進(jìn)入胃后就失去其催化作用，主要原因是()A.酸堿度不適宜B.胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用C.胃中沒有淀粉D.唾液淀粉酶被分解答案A2.將1 mL 5%的新鮮唾液倒入裝有10 mL糨糊的試管內(nèi)，置于25 的溫水中水浴，下列各方法中能提高試管內(nèi)反應(yīng)速率的是()A.向試管內(nèi)通氣B.適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)溫度C.向試管內(nèi)加入少量麥芽糖D.向試管內(nèi)加入大量的酸或堿答案B解析過酸或過堿會(huì)使酶變性失活，而新鮮唾液淀粉酶的最適pH為7左右。通氣、加入少量的麥芽糖不影響酶的活性。在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高酶的活性增強(qiáng)。3.血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程，采集到的血液在體外下列哪種溫度條件下凝固最快()A.0 B.15 C.25 D.35 答案D解析越接近人的體溫，血液凝固越快。4.科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)分別研究了pH對(duì)酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的影響，獲得下圖所示結(jié)果。下列有關(guān)敘述正確的是()A.酶A與酶B催化活性的最適pH相同B.酶B的催化效率高于酶AC.酶B很可能取自人體的胃液D.酶A與酶B最可能不在同一部位發(fā)揮作用答案D解析本題考查pH對(duì)酶活性的影響。由題圖可知，酶A和酶B催化活性的最適pH分別是4和6，因此最適pH不同。酶B的催化效率并不總高于酶A，例如pH是5的時(shí)候，二者的催化效率相等。人的胃液pH為2左右，而酶B的最適pH為6。由于酶A與酶B催化活性的pH范圍不同，因此它們最可能位于不同部位。5.在一塊含有淀粉的瓊脂塊的四個(gè)固定位置，分別用不同方法處理，如圖所示，將上述實(shí)驗(yàn)裝置放入37 恒溫箱中，保溫處理24 h后，用碘液沖浸該瓊脂塊，可見其上面呈藍(lán)色的斑塊個(gè)數(shù)是()A.1 B.2C.3 D.4答案C解析1和2斑塊處的唾液淀粉酶失活，3處無唾液淀粉酶，因此淀粉不能水解，加碘后變藍(lán)色。6.下圖的實(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。先將酶和乳汁分別放在2支試管中，然后將2支試管放入同一溫度的水中進(jìn)行水浴15 min，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。通過多次實(shí)驗(yàn)并記錄不同溫度下凝乳所需要的時(shí)間，結(jié)果如表所示：裝置ABCDEF水浴溫度/102030405060凝乳時(shí)間/min不凝固7.04.01.54.0不凝固據(jù)此實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷下列敘述中正確的是()A.凝乳時(shí)間越長(zhǎng)，凝乳酶的活性越高B.如果將A組的水溫逐漸提高，乳汁可以凝固C.低溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，所以10 溫度下乳汁不凝固D.可以肯定，凝乳酶的最適溫度為40 答案B解析A組不凝固的原因是溫度太低，酶的活性受到抑制，當(dāng)溫度逐漸升高，會(huì)提高酶的活性，使乳汁凝固。鞏固提升7.如圖為某一酶促反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)物剩余量的變化曲線，可以說明的酶特性是()專一性高效性催化特性在溫和的條件下進(jìn)行A.B.C.D.答案C解析由題圖可見，三種不同處理都可以使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)，所有的催化劑都具有這樣的共性。但是達(dá)到平衡點(diǎn)所需時(shí)間不一致，加酶所需時(shí)間最短，這是酶的高效性。專一性是指酶只能催化一定的反應(yīng)物(底物)發(fā)生反應(yīng)。在溫和的條件下進(jìn)行是指酶作用的發(fā)揮需要適宜的環(huán)境條件。8.如圖甲表示某有機(jī)物加入催化劑物質(zhì)后，置于0 到80 環(huán)境中，有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80 至0 的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為乙圖中的()答案B解析酶是蛋白質(zhì)，由圖甲可知，80 時(shí)已經(jīng)變性失活，在降低至適宜溫度，酶的活性也不再恢復(fù)。9.關(guān)于探究酶特性的實(shí)驗(yàn)敘述中，正確的是()A.若探究溫度對(duì)酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物B.若探究過氧化氫酶的高效性，可選擇無機(jī)催化劑作為對(duì)照C.若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)答案B解析因加熱本身能加快過氧化氫的分解，故不能用過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對(duì)酶活性的影響；探究酶的高效性時(shí)，用酶與無機(jī)催化劑作比較；探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，不選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)殪沉衷噭z測(cè)中水浴加熱時(shí)會(huì)使低溫條件下的酶的活性升高；用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，不用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)闊o論蔗糖水解與否遇碘液都沒有顏色變化。10.如圖表示人體內(nèi)某種消化酶在體外最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A.如果在A點(diǎn)時(shí)，溫度再提高5 ，則反應(yīng)速率上升B.在其他條件不變的情況下，在B點(diǎn)時(shí)，往反應(yīng)物中加入少量同樣的酶，反應(yīng)速率不變C.在A點(diǎn)時(shí)，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度D.在C點(diǎn)時(shí)，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度和酶的濃度答案C解析在A點(diǎn)時(shí)，隨著反應(yīng)物濃度的增加，酶促反應(yīng)速率也增加，表明限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度。11.下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計(jì)等。二、實(shí)驗(yàn)步驟步驟試管編號(hào)abCde加入試劑3%H2O22 mL3%H2O22 mL3%H2O22 mL3%H2O22 mLH2O2 mL設(shè)置反應(yīng)條件常溫常溫常溫0 常溫蒸餾水FeCl3溶液肝臟研磨液煮熟的肝臟研磨液肝臟研磨液劑量2滴2滴2滴2滴2滴觀察氣泡產(chǎn)生請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下列問題。(1)在上述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是_號(hào)，原因是：_。(2)如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90 水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，氣泡產(chǎn)生最多的試管是_號(hào)。(3)假如b、c兩試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，從所給的實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是：_。該同學(xué)設(shè)計(jì)e組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵篲。(4)假若ad號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的對(duì)照，那么，實(shí)驗(yàn)組設(shè)置不科學(xué)的是_號(hào)，主要違背了_原則，應(yīng)如何改進(jìn)？_。(5)假如要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是_。答案(1)c酶在適宜條件下具有高效性(2)b(3)H2O2溶液放置時(shí)間過長(zhǎng)而分解排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(合理即可)(4)d單一變量將0 改為常溫(5)再增設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)，分別編號(hào)為f、g，實(shí)驗(yàn)處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥(對(duì)g組設(shè)置可不作要求)解析(1)由于酶在適宜條件下具有高效性，因此c試管產(chǎn)生氣泡最多。(2)90 時(shí)酶活性喪失，加FeCl3溶液的b試管在高溫下產(chǎn)生氣泡最多。(3)b、c兩試管加了催化劑而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，應(yīng)該是H2O2溶液放置時(shí)間過長(zhǎng)分解所致。(4)d試管的設(shè)計(jì)存在兩個(gè)變量，即溫度和酶的活性。將0 變?yōu)槌丶纯伞?2.某生物小組探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)過程如下：一、實(shí)驗(yàn)材料及用具：新鮮肝臟研磨液、新鮮血漿、pH分別5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液、恒溫培養(yǎng)箱、10%H2O2溶液、試管等。二、實(shí)驗(yàn)步驟步驟試管編號(hào)ABCDE加入血漿或緩沖液各2 mL血漿pH5.0緩沖液pH6.0緩沖液pH7.0緩沖液pH8.0緩沖液加入10%的過氧化氫溶液2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL加入新鮮肝臟研磨液2滴2滴2滴2滴2滴觀察、記錄各組氣泡數(shù)量請(qǐng)回答有關(guān)問題。(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組為_試管；自變量為_，因變量為_。(2)如果右圖表示的是在pH7.0的試管中過氧化氫的量隨時(shí)間的變化，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出氧氣生成總量隨時(shí)間的變化曲線(標(biāo)注曲線1)和酶量增加一倍時(shí)過氧化氫含量隨時(shí)間的變化曲線(標(biāo)注曲線2)。(3)如果用淀粉代替過氧化氫，并用斐林試劑檢測(cè)結(jié)果，你認(rèn)為是否可行？請(qǐng)說明理由：_。答案(1)B、C、D、E溶液pH酶的活性(檢測(cè)指標(biāo)：氣泡數(shù)量)(2)見下圖(3)不可行。因肝臟研磨液中無淀粉酶解析(1)分析表格知：自變量為溶液的pH，因變量為酶的活性；A為對(duì)照組，B、C、D、E均為實(shí)驗(yàn)組；(2)氧氣的生成量隨時(shí)間的增加而增加，當(dāng)過氧化氫量為零時(shí)，氧氣生成量最大且以后不變；當(dāng)酶量增加一倍時(shí)，反應(yīng)速率加快，過氧化氫的減少加快，過氧化氫分解完所需時(shí)間變短；(3)因?yàn)楦闻K研磨液中無淀粉酶，不能分解淀粉，所以不能用淀粉代替過氧化氫，并用斐林試劑檢測(cè)結(jié)果。走進(jìn)高考13.下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是()A.高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好B.洗衣粉中表面活性劑對(duì)堿性蛋白酶活性有一定的促進(jìn)作用C.在pH低于7.0的自來水中，堿性蛋白酶依然能起作用D.洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用答案C解析A項(xiàng)，酶有最適溫度，加酶洗衣粉的酶在水溫為4560 C時(shí)能充分發(fā)揮洗滌效果。B項(xiàng)，如果將酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性劑能影響堿性蛋白酶的活性，甚至使酶失活。C項(xiàng)，加酶洗衣粉中的酶是經(jīng)過特殊處理的，能耐酸、耐堿，可忍受表面活性劑和較高的溫度。D項(xiàng)，加酶洗衣粉中的酶的作用是催化衣物上的污漬分解，使其容易從衣物上脫落下來。14.關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是()A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)C.酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速度D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物答案B解析低溫只能降低酶的活性，并沒有改變酶的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度回到最適溫度時(shí)，酶的催化效率仍然可以達(dá)到最大；而高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致酶活性的降低甚至喪失，所以B錯(cuò)。15.下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是()A.淀粉酶溶液中加入強(qiáng)酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑答案C解析溫度、pH都會(huì)影響酶活性，A、D不正確；淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白酶會(huì)將其水解，從而使其活性發(fā)生改變，B不正確；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變，C正確。備選題1.某同學(xué)從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：(1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為_。(3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。_。答案(1)脂肪緩沖(2)蛋白質(zhì)(3)在一定溫度范圍內(nèi)(包括5565 )設(shè)置溫度，分別測(cè)量酶活性，若所測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化化用的最適溫度。否則。擴(kuò)大溫度范圍繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值解析(1)測(cè)定脂肪酶活性應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)能與雙縮脲試劑反應(yīng)液呈紫色，說明則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)明確要求寫出的是“實(shí)驗(yàn)思路”而不是實(shí)驗(yàn)步驟。2.下面的三個(gè)圖是某研究小組圍繞探究H2O2分解條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試回答下列問題。(1)圖一、二、三所代表的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)自變量依次為_、_、_。(2)根據(jù)圖一可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：_。(3)圖二曲線BC段產(chǎn)生的最可能原因是：_。(4)根據(jù)你的理解，圖三曲線縱坐標(biāo)最可能代表_。答案(1)催化劑種類H2O2濃度溫度(2)酶的催化效率比Fe3高(3)反應(yīng)受過氧化氫酶數(shù)量(濃度)的限制(4)溶液中H2O2的剩余量