2019-2020年高中生物浙科版必修1教学案：第三章 第三节 酶(含答案).doc

2019-2020年高中生物浙科版必修1教学案：第三章 第三节 酶(含答案)1新陈代谢是生物体内全部的有序的化学反应的总称。酶能在 生物体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生化反应， 促进新陈代谢。2酶是活细胞产生的，具催化能力(唯一功能)的有机物，其化 学本质多为蛋白质，极少数为RNA。3酶存在于细胞溶胶、各种细胞器中；另外还有一些酶在细胞 内合成后再分泌至细胞外(如消化酶等)。4酶的作用具有专一性，只能催化一种或一类底物的反应。5在一定低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，在适当提高 温度下酶的活性可逐渐升高。但温度过高或过酸、过碱，酶 都会发生不可逆转的变性，从而使酶失去活性。酶的发现和酶的概述1完善下框中酶的发现 2酶的概述 (1) 酶的本质：填表化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源活细胞产生作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用除生物催化作用外还有其他功能(2)酶的催化机理：(完成下图) (3) 酶的特性：(曲线分析见小专题大智慧)高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍。专一性：每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶需要适宜的温度、pH。1下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程，请据图回答： (1)图中代表酶的是_，做出判断的依据是_。提示：A反应前后A物质本身没有发生变化。(2)从图1和2可以反映出酶具有_性，做出判断的依据是_。提示：专一在B、C、D三种物质同时存在时，只催化D物质发生反应(3)如果D代表麦芽糖，则E和F则是_和_，A则是_。提示：葡萄糖葡萄糖麦芽糖酶(4)如果D代表二肽，那么E和F则是_和_。提示：氨基酸氨基酸2超效加酶洗衣粉(含碱性蛋白酶等)为什么不能用于丝绸、毛料衣物的洗涤？提示：原因是丝绸、毛料衣物含蛋白质。3超效加酶洗衣粉为什么洗涤前先将衣物浸泡一段时间，使用温水效果更佳？ 提示：酶需要适宜的温度。4从蛋白质的结构和特点方面分析，在过酸、过碱或温度过高的条件下，酶为什么会失活？该如何保存酶？提示：过酸、过碱和高温都会使蛋白质发生不可逆变性失活，应在低温和适宜pH下保存酶。5分别用低温，过高温度处理过的酶，再将其置于适宜温度条件下，酶的活性会不会都能得到恢复？提示：低温适宜温度，酶活性恢复；过高温度适宜温度，酶活性不会恢复。6将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入容器内，调整pH 2.0，保存37 的水浴一段时间后，容器内还有哪些物质？提示：胃蛋白酶、淀粉、多肽、水酶的分布与作用机理(1)分布：胞内酶(如呼吸氧化酶)、胞外酶(如各种消化酶)。(2)作用机理：酶与底物结合形成酶底物复合物，这种复合物很容易发生反应，变成产物并且放出酶。酶对于它所作用的底物有着严格的选择。有科学家认为，整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。后来又发现底物与酶结合时酶分子常发生变化，所以有的科学家提出：酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成互补形状。这是酶作用机理的两大学说。探究酶的催化效率1实验原理H2O2可被无机催化剂MnO2和生物催化剂H2O2酶(肝脏中)分解为H2O和O2。分别用一定数量的MnO2和H2O2酶催化过氧化氢分解，观察两支试管中的气泡数或卫生香复燃程度，可以比较两者的催化效率。 2.实验步骤标记试管1试管2加H2O2溶液3 mL3 mL加催化剂鸡肝匀浆少许MnO2少许观察气泡并记录快速产生大量气泡缓慢产生少量气泡卫生香复燃情况复燃且火焰明亮复燃但火焰较暗3实验结论与无机催化剂相比，酶的催化活性极高，即酶具有高效性。1阅读教材P6263实验分析该实验的实验目的、实验类型、自变量、因变量、因变量的观察指标和无关变量。提示：实验目的：探究酶的催化效率。实验类型：探究性实验。自变量：催化剂种类不同(酶和无机催化剂)。因变量：反应速率的不同(催化效率)。因变量的观察指标：气泡产生量，卫生香复燃程度。无关变量：过氧化氢溶液的浓度与用量、温度等。2酶能否增加化学反应中产物的总量？提示：不能。3对于该实验来说，实验设计应遵循什么原则？提示：实验设计要遵循单一变量原则、等量原则和对照原则。4在滴加肝脏研磨液和MnO2时，为什么不能共用一支吸管？提示：滴加肝脏研磨液和MnO2时，不能共用一支吸管，否则滴加的MnO2中会含少量肝脏研磨液，而研磨液中的过氧化氢酶具有高效性，会使两支试管中产生的气泡差别不大，不易对比观察，从而影响实验结果的准确性。5肝脏要选用新鲜的，为什么？提示：肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，导致其催化效果不明显。6肝脏为什么要研磨制成研磨液？提示：因为研磨肝脏能使肝脏细胞中的过氧化氢酶释放出来，与试管中的过氧化氢充分接触，并正常发挥其催化作用，从而加速过氧化氢的分解。1原理解读(1)实验时，必须用新鲜的刚从活体动物体内取出的肝脏做实验材料。因为酶是蛋白质，如果取材过早，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且活性降低。(2)实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶与过氧化氢充分接触，从而加速过氧化氢的分解。(3)由于反应速度快，实验时要特别注意观察比较产生气泡的多少，冒气泡时间的长短，卫生香的燃烧情况。(4)H2O2具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。2酶与无机催化剂的比较(1)共同点：都可以改变化学反应速率，而不改变化学反应方向和平衡点，在反应前后数量和性质不变。(2)不同点：无机催化剂一般需要在高温、高压的条件下才起催化作用，而酶在生物体内发生催化作用，是在温和的条件下进行的。探究酶的专一性 1.实验原理(2)用淀粉酶和蔗糖酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀来判定淀粉酶和蔗糖酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。2实验步骤填表1取试管标记试管1试管2试管3试管4试管5试管62加淀粉溶液3 mL3 mL3 mL加蔗糖溶液3 mL3 mL3 mL3唾液淀粉酶1 mL1 mL4蔗糖酶1 mL1 mL537 水浴保温15 min6加本尼迪特试剂，并水浴加热2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL7观察并纪录试管颜色变化无红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀3实验结论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解。酶具有专一性。 4.注意事项(1)保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则与本尼迪特试剂共热时能生成红黄色沉淀，使人产生错觉。为了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度，实验过程中，使用不同的滴管，防止交叉污染。(2)实验中要将试管的下半部浸到37 的温水中，因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。(3)取唾液时一定要用清水漱口，以免食物残渣进入唾液中。1阅读教材P6465实验分析该实验的实验目的、实验类型、自变量、因变量、观察指标和无关变量。提示：实验目的：探究酶的专一性。实验类型：探究性实验。自变量：底物的种类不同。因变量：反应是否进行(底物是否被分解)。观察指标：本尼迪特试剂鉴定是否生产红黄色沉淀。无关变量：各种试剂的浓度与用量、温度、pH等。2实验中设置试管1、2(步骤13)的目的是什么？提示：起对照作用，用以证明淀粉和蔗糖是非还原糖。3实验中设置试管3,4,5,6的目的是什么？提示：试管3与4对照，说明淀粉酶是否具有专一性。试管5与6对照，说明蔗糖酶是否具有专一性。1影响酶催化效率的因素的研究方法(1)自变量：要研究的因素。(2) 因变量：酶的催化效率。(3)无关变量：除自变量外其他影响酶催化活性的因素都为无关变量，在实验设计过程中，除自变量外应严格控制无关变量，实验研究要做到科学和严谨。2实验设计的注意事项(1)实验目的：明确实验目的可以判定实验类型(探究性还是验证性)。明确实验目的可以判定实验的自变量、因变量和观察指标。(2)合理选择实验材料、实验器具及试剂 。(3)实验设计原则：对照原则、等量原则、单因子变量原则。(4)实验步骤： 四步曲：取材、编号；合理设置变量；反应(培养)；观测并记录(因变量的观察指标)(5)预期实验结果，得出实验结论： “探究性实验”的预测有多个。“验证性实验”的预测只有一个。探究pH、温度对酶的影响1探究pH对H2O2酶的影响(1)实验原理：肝脏中的H2O2酶能将H2O2催化分解成H2O和O2。用不同的pH缓冲液处理H2O2酶和H2O2，收集O2的产生量，比较在不同pH下H2O2酶的催化活性。(2)根据下图的实验装置，简化教材P6668中的实验步骤。 取上图装置，向反应小室加入适量的过氧化氢溶液和pH5.0的缓冲液。将大小相同的8片滤纸片放在新鲜肝匀浆中浸泡1 min，然后取其中2片贴到反应小室上侧内壁。翻转反应小室，适宜时间后，读取量筒水平面刻度并记录。反复冲洗小室，重复上述实验，测量pH6.0，pH7.0，pH8.0下过氧化氢在酶催化下释放的气体量。2探究温度对淀粉酶的影响 (1)实验原理：,碘液,碘液温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解。滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)实验步骤：填表步骤处理ABCDEF1新鲜唾液2 mL2 mL2 mL/淀粉溶液/2 mL2 mL2 mL2温度0 37 100 0 37 100 水浴保温5 min3A和D、B和E、C和F混合，水浴保温10 min4加碘液观察并记录/2滴2滴2滴蓝色无色蓝色(3)请用文字形式表述上述实验过程以“取材、编号 合理设置变量反应(培养)观测并记录”的模型进行表述：取六支大小相同的试管，编号为AF，向AC中加入2_mL新制的唾液(含唾液淀粉酶)，向DF中加入2mL淀粉溶液；(取材、编号)将AC三支试管分别置于0_、37_和_100_的水浴中，同时将DF三支试管也分别置于0_、37_和100_的水浴中，维持各自的温度5_min；(合理设置变量)分别将唾液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后维持各自的温度510_min_；(反应)分别向D、E、F三支试管中加入2滴碘液，振荡摇匀，观察并记录三支试管内溶液颜色的变化。(观测因变量的检测指标并记录)1分析该实验的实验目的、实验类型、自变量、因变量、观察指标和无关变量。提示：实验目的：探究pH对过氧化氢酶的影响。实验类型：探究性实验。自变量：pH值不同。因变量：过氧化氢酶的活性(酶促反应的速率)。观察指标：收集的气体体积(氧气产生速率)。无关变量：装置的气密性、各种试剂的浓度与用量、温度等。2为什么每种pH的实验要做三次取平均值？提示：重复实验，减少实验误差。3能否用H2O2溶液来探究温度对酶活性的影响？提示：不能。H2O2溶液在高温时会分解，会导致实验中的变量不是单一的，影响对实验结果的分析。4E号试管加碘液后不出现蓝色，说明什么？提示：淀粉已在唾液淀粉酶的作用下完全水解(或分解)。5改用本尼迪特试剂进行鉴定可以吗？提示：不可以，本尼迪特试剂鉴定时需要加热，会使冰水处理的酶活性增强。6F号试管取出后为什么要过一段时间再滴加碘液，为什么？提示：因为高温会使碘会升华，导致F号试管不出现蓝色，影响对实验结果的分析。 (1)验证或探究pH对酶活性的影响：自变量是pH、应设置具有一定梯度的多个不同pH条件，比较某种酶的催化效率，一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。注意胃蛋白酶最适pH在1.5左右。(2)验证或探究温度对酶活性的影响：自变量是温度，应设置具有一定梯度的多个不同温度条件，比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。注意淀粉酶最适温度是65 。 以多项信息为依托，考查酶的本质和作用例1下列有关酶的叙述正确的是()是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的在体内转化而来凡是活细胞，一般都能产生酶酶都是蛋白质有的酶不是蛋白质酶在代谢中有多种功能在新陈代谢和生长发育中起调控作用 酶只是起催化作用ABC D精讲精析酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物。就酶的化学本质而言，主要是蛋白质，少数是RNA，错、对；就酶作用的场所而言，有胞内酶和胞外酶，活细胞一般都能产生胞内酶，错、对；代谢是细胞内全部有序化学变化的总称，在这一过程中，需要酶的催化，错，对。答案C有关酶的错误理解(1)不要认为酶都是蛋白质，因为有少部分酶是RNA。(2)不要认为只有分泌功能的细胞才产生酶。一般来说，活细胞都能产生酶。(3)不要认为酶只在细胞内起作用，只要条件适宜，酶在细胞内、细胞外和体外都发挥作用。(4)酶只有催化作用，没有调节功能。(5)酶不能从食物中获得，只能在生物体内合成。 1下图为酶作用的模式图。据图所示，下列叙述错误的是()A甲多为蛋白质B此反应为分解反应C此反应中甲、乙为反应物，丙、丁为产物D甲与乙之间有专一性解析：选C图中甲为酶，其化学本质多为蛋白质，少数的酶是RNA；该反应是在酶的作用下将乙分解成丙和丁，且酶与底物之间具有专一性。以图表信息为载体，考查酶的特性例2下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，ad 代表试管，代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是()abcd淀粉溶液2 mL蔗糖溶液2 mL唾液淀粉酶溶液 2 mL唾液淀粉酶溶液 2 mL热水浴10 min将c倒入a，将d倒入b热水浴10 min加入本尼迪特试剂 2 mL37 恒温水浴观察并记录颜色变化A淀粉酶的用量属于自变量B和会影响酶的活性C和的温度设置错误D和的顺序有误思路点拨精讲精析由题干信息可知，验证酶专一性的方式是用同一种酶催化不同物质的反应，因此淀粉酶的用量在不同实验组应完全相同，不属于自变量，故A错误；酶的催化活性受温度影响，故B正确；由于唾液淀粉酶的最适温度是 37左右，而本尼迪特试剂与还原糖在热水浴发生反应，在此和的温度设置错误，故C正确；加入本尼迪特试剂2 mL 后，热水浴约23 min，故D正确。答案A 2.将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种具有广东特色的甜品姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学将等量的姜汁分别加入到等量不同温度下的牛奶中，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如表所示：温度()20406080100结果15 min后仍有未凝固现象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。根据上述材料判断下列表述不正确的是()A该实验可证明新鲜姜汁中可能含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态B20 和100 时酶的活性低，是因为酶的分子结构遭到了破坏C将等量的姜汁在不同温度下保温后分别再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D60 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：选B从表中可知，新鲜的姜汁中可能含有一种酶，该酶可促进蛋白质凝固；低温抑制酶的活性，但不会破坏酶的分子结构，当温度适宜时，酶的活性可恢复；本实验的自变量是温度，姜汁没有进行相应的温度处理，与牛奶混合后会导致混合物的温度发生改变，所以将等量的姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，可排除无关变量的影响，提高实验的准确度；由实验结果可知温度在6080 时有利于姜汁中的酶促进蛋白质凝固，可在此范围内设置温度梯度以确定最适温度。以实验为载体，考查酶的特性例3下列关于酶的实验设计中最科学、最严谨的是()选项实验目的主要实验步骤A酶具有高效性实验组：2 mL 3% H2O21 mL过氧化氢酶保温5 min后观察气体的产生量对照组：2 mL 3% H2O21 mL蒸馏水保温5 min后观察气体的产生量B酶具有专一性实验组：2 mL 3%可溶性淀粉1 mL新鲜唾液保温5 min后碘液检验对照组：2 mL 3%蔗糖溶液1 mL新鲜唾液保温5 min后碘液检验C探究酶作用的适宜温度5 mL 3%可溶性淀粉2 mL新鲜唾液碘液每隔5 min将溶液温度升高10，观察溶液颜色变化DpH影响酶的催化活性向三支试管中依次加入：2 mL 3%可溶性淀粉、1 mL不同pH缓冲液和1 mL新鲜唾液，在适宜温度下保持5 min后用本尼迪特试剂检验精讲精析A项中对照组中的变量应该是MnO2溶液，不应该是蒸馏水。B项中实验组和对照组中的检验试剂不应该是碘液，应该是本尼迪特试剂。C项中应该设置三组相互对照的实验，实验变量是0 、37 、100 ，所以C项错误。答案D在验证酶的某一特性实验过程中要注意保证实验的单一变量原则，即实验中除自变量不同外，其他的实验条件均需保证一致。 3某研究性学习小组设计了如下图所示的实验装置(含反应室和注射器两部分)，用于测量过氧化氢酶催化过氧化氢反应放出的O2含量。他们提前制作了大小相同、干燥程度一致的圆形小滤纸片若干，然后开展了如下实验： 制备新鲜的质量分数为20%的动物肝脏研磨液。将8片圆形小滤纸片在肝脏研磨液中浸泡后取出，并贴在反应室上侧的内壁上(如图所示)。向反应室内加入新配制的10 mL 3%的H2O2溶液(如图所示)：将装有2 mL清水的注射器内残留的空气排出后，用注射器针头扎透反应室的橡皮塞，使反应室与注射器相通，记下此时注射器上液面的刻度。将反应室旋转180，使圆形滤纸片与H2O2溶液混合。每隔30秒读取并记录注射器针筒液面的刻度一次，共进行2分钟。将圆形小滤纸片的数量改成6片，重复，进行第二组实验。将圆形小滤纸片的数量改成4片，重复，进行第三组实验。请回答下列问题：(1)上述实验探究的问题是：酶促反应速率与_的关系。(2)请你设计一个用于记录观察结果的表格。(3)对步骤得到的实验数据进行处理后，绘制出了下列曲线图。那么预期第二组实验的曲线大致应该是怎样的？请在右图中添画该曲线。(4)如果上述三组实验的结果均无明显差异，这可能与酶的什么特性有关？_，需如何改进实验？_。(5)如果利用上述实验材料和装置研究温度对酶促反应速率的影响，应如何控制变量？_；_。解析：(1)该实验的实验变量是浸有肝脏研磨液(含H2O2酶)的滤纸片数量，故可用于探究酶浓度对酶促反应速率的影响。(2)记录表格中应显示纸片数量、时间及读数记录框。(3)第二组实验与第一组实验相比酶浓度有所降低，则反应速率应下降。(4)若减少酶用量反应结果几乎无差异，则与酶具高效性有关。(5)欲探究温度对酶促反应速率的影响，应将温度设为单一变量，其余均保持一致。答案：(1)酶浓度(2)如下所示表格：时间(s)读数(mL)滤纸数(片)306090120864(3)如右图(4)酶的高效性减少圆形滤纸片的数量，或稀释肝脏研磨液，或增加反应室内H2O2溶液的量(答出任意一点即可)(5)设置温度梯度(创设自变量)圆形滤纸片的数量或其他条件保持一致(控制无关变量) 课堂回扣练习一、概念原理识记题1在水解大多数酶的过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸。这说明()A酶是由活细胞产生的B酶是生物催化剂C绝大多数酶的化学本质是蛋白质D酶的基本组成单位是多肽解析：选C由题干知，大多数酶的最终水解产物是氨基酸，推出大多数酶的化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸。A、B项叙述正确，但从题干中推断不出来。2纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 79 g/L，在7080 条件下作用12 h，褪浆率仅为50 %60 %；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度下，只需5 min，褪浆率达100 %。这说明()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：选B加酶法与化学法相比，前者催化效率较高，且少量的酶就具有较强的催化效率，从而说明酶具有高效性。二、易错易混辨析题3下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fg段上升的原因是酶的数量，故该实验中“麦芽糖酶的量”是无关变量C如果温度升高或降低5 ，f点都将下移D可用本尼迪特试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解解析：选D麦芽糖酶催化麦芽糖水解成葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖都是还原糖。所以不可用本尼迪特试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解。三、基本原理应用题4下图表示在不同条件下，酶促反应的速率(或生成物量、反应物剩余量)变化。下列有关叙述不正确的是()A图甲中的虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B图乙中的实线表示MnO2的催化效率，则虚线可表示H2O2酶的催化效率C图丙表示酶的数量随反应时间的关系D图丁说明酶的最适温度不随pH的改变而改变解析：选C增加酶量可以增加反应速率；酶具有高效性，H2O2酶的催化效率比MnO2的催化效率高；酶作为催化剂，反应前后数量和性质不会改变；不同的pH下，在M温度时，反应物剩余量都是最少的，说明最适温度不随pH变化而变化。四、实验探究分析题5某小组在“探究影响酶活性的条件的实验”中，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下：取甲、乙试管，各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；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；向甲、乙试管内加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；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)过氧化氢分解速率是本实验的因变量，可观测的指标是_。(2)作为对照实验，上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出修改方案：_。在完成改进方案后，预期的实验结果是_。(3)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，实验效果不明显，而冷藏处理不影响实验效果，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的时间来表示酶的活性。该建议中，所需的时间越长，酶的活性越_。解析：依实验研究的目的，可判断本实验的自变量是pH，故至少需要设置酸性、中性和碱性三组实验；实验的因变量是酶的活性，检测指标是单位时间内产生气泡的数量。由于过氧化氢酶的最适pH是中性，故在酸性或碱条件下，单位时间内气泡产生量较少。过氧化氢酶属于蛋白质，其活性受温度影响，低温影响酶的活性，但并不破坏酶的空间结构；高温使酶变性失活，这种活性的改变是不可逆的。若以不同pH下出现同一结果所需的时间来表示酶的活性，则所需时间越长，说明酶活性越低；所需时间越短，说明酶活性越高。答案：(1)单位时间内试管中产生的气泡数量(2)增加丙试管，在第二步中加1 mL蒸馏水，其他步骤同实验组相同单位时间内，甲、乙试管中产生的气泡数量较少，丙试管中产生气泡的数量较多(3)过氧化氢酶的本质是蛋白质，高温可使蛋白质变性，而冷藏条件下蛋白质不会变性(4)低(或弱)回扣知识点1酶的本质、作用。 。2酶的特点。 。3易误点提醒：酶的作用机理、特性；试剂选择；图表与实验结合的分析。4能力迁移：利用影响酶促反应的不同因素分析曲线中相关问题。5方法指导：利用“五看”法解实验评价类题目课下综合检测(一)一、选择题1下列关于酶的叙述中正确的一项是() 酶是活细胞产生的 酶都有分解消化功能 酶的本质是蛋白质，但蛋白质不都是酶 酶作为生物催化剂，具有专一性、高效性 酶促反应与外界条件无关 淀粉酶能促进淀粉水解 酶只有在生物体内才起催化作用 A. B. C. D. 解析：选D酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物。就酶的化学本质而言，主要是蛋白质，少数是RNA。酶具有专一性、高效性等特性。2能使唾液淀粉酶水解的酶是()A淀粉酶 B油脂酶C蛋白酶 D肽酶解析：选C唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，所以能使之水解的酶是蛋白酶。3肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，对RNA酶敏感，对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是()A肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合B肽酰转移酶存在于核糖体中C肽酰转移酶对高温不敏感D肽酰转移酶是具有催化活性的RNA解析：选C氨基酸在核糖体上经过脱水缩合才能形成肽键，因此肽酰转移酶存在于核糖体中，并能够催化氨基酸脱水缩合。由于该酶对蛋白酶不敏感，因此该酶的本质不是蛋白质，而是RNA。4(上海高考)右图表示细胞中某条生化反应链，图中E1E5代表不同的酶，AE代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是()A若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快B若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平C若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多D若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多解析：选C据题干信息，可以看出：若E1催化的反应被抑制，则A转化为B的速度将会减慢；若E5催化的反应被抑制，但由于B还能继续转化为C，故B的积累并不一定达到较高水平；若E3的催化速度比E4快，则C更多地转化为D，D的产量比E多；若E1的催化速度比E5快，则A更多地转化为B，但又由于B还会转化成C，故B的产量不一定比A多。5(上海高考)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是()。 A BC D解析：选A从图中可以看出图形参与催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形应为酶。6下图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和a、b、c最可能的物质依次是()A高效性蛋白酶蛋白质多肽B专一性淀粉酶淀粉麦芽糖C专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖D高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸解析：选B图可知分解反应前后不变的是a，确定为酶，b为底物，c为产物；图中“酶底物复合物”反映酶的专一性。7下列实例中，不能说明“酶的作用条件较温和”的是()A平原地区的人进入高原地区后发生“高原反应”B人发高烧后食欲下降C唾液淀粉酶进入胃后不再催化食物中的淀粉水解D用沸水浸泡的加酶洗衣粉洗涤效果不佳解析：选A“酶的作用条件较温和”体现在酶需要适宜的温度和pH等方面。B、D项说明高温影响酶的活性；C项说明酶需要适宜的pH；A项说明高原地区空气稀薄，影响呼吸作用，未体现“酶的作用条件较温和”。二、非选择题8过氧化氢(H2O2)是反应活性很高的化学物质，常用于漂白，也用于清洗小的伤口。细胞在代谢过程中，会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，但体内因有过氧化氢酶的存在可以使其分解为无毒物质。请据上述材料分析图示实验，并回答有关问题： (1)在号试管中，先产生气泡的是_；试管内发生的化学反应的反应式是_。(2)用点燃但无火焰的卫生香放到号试管管口，观察到的现象分别是_；_；_；_；_。(3)比较和号试管，以及与号试管所看到的不同现象，说明了_。解析：(1)号试管中MnO2是无机催化剂，催化效率低，过氧化氢分解速度较慢；号试管中煮过的肝脏，因高温破坏了酶的结构而使酶失去活性；号试管中冷冻肝脏因低温降低了酶的活性；号试管中的酸性环境使酶失去活性；只有号试管中酶的反应条件适宜。因此，最先产生气泡的是号试管。(2)号试管加的是无机催化剂，反应速度较慢，因此，产生气泡较少；号试管条件适宜，酶的催化效率高，因此，产生气泡多。所以号、号试管可复燃卫生香，号试管燃烧更猛烈。其余试管不能复燃卫生香。(3)号和号试管都能发生反应，但号试管反应速度快，效果显著，这说明酶具有高效性。号与号试管条件不同，结果不同，说明酶的催化作用需要有适宜的温度和酸碱度。答案：(1)2H2O22H2OO2(2)可复燃可复燃，且燃烧猛烈无变化无变化无变化(3)酶具有高效性，且酶的催化作用需适宜的酸碱度和温度课下综合检测(二)一、选择题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：选C验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类(此时固定反应底物)，也可以是反应底物种类(此时固定酶的种类)；验证酶的高效性时，自变量是酶与无机催化剂的比较。探究酶催化作用的最适pH时，应设置一定梯度的pH值。2在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中，温度和pH值分别属于()A自变量和因变量 B因变量和无关变量C自变量和无关变量 D自变量和自变量解析：选C在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中，自变量是不同温度；pH值为无关变量，无关变量应控制在适宜的范围内。3在下列实验中，试管内容物变成蓝色的是()试管号试管内容物条件检验12 mL糨糊2 mL纯唾液37 10 min3滴碘液22 mL糨糊2 mL清水37 10 min3滴碘液32 mL糨糊2 mL稀释10倍的唾液37 10 min3滴碘液42 mL糨糊2 mL纯唾液95 10 min3滴碘液52 mL糨糊2 mL纯唾液2滴浓盐酸37 10 min3滴碘液A1、2、3 B2、3、4C3、4、5 D2、4、5解析：选D2号试管内无唾液淀粉酶，4和5号试管内的酶分别被高温和强酸破坏，所以糨糊未被分解，遇碘变蓝。4下表1所示为探究酶的活性受温度影响的实验，表2所示为探究酶的专一性的实验。据表判断下列叙述错误的是()表1操作步骤操作方法试管A试管B试管C1加淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL2温度处理60 100 0 3加淀粉溶液2 mL2 mL2 mL4加碘液2滴2滴2滴表2操作步骤操作方法试管D试管E1加淀粉溶液2 mL2加蔗糖溶液2 mL3加本尼迪特试剂2 mL2 mL4加淀粉酶溶液1 mL1 mLA表1所示实验的自变量是不同温度B表1所示实验的观察指标不能用碘液检测C表2所示实验应该先加酶溶液后加本尼迪特试剂D表2所示实验加入本尼迪特试剂后要水浴加热解析：选B按表1所示的实验操作来探究酶的活性受温度影响是合理的，实验的观察指标可用碘液检测。5下列有关酶的实验设计思路正确的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B利用过氧化氢和淀粉酶探究温度对酶活性的影响C利用过氧化氢、鲜肝匀浆和二氧化锰研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响解析：选C利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，因为蔗糖和还原糖遇碘液均不变蓝色。用过氧化氢和淀粉酶探究温度对酶活性的影响是错误的，过氧化氢在加热条件下会分解，因此不能用于探究温度对酶活性影响的实验，淀粉酶催化的底物是淀粉而不是过氧化氢。利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响实验中pH的设置不合理，pH大于4会使胃蛋白酶不可逆失活。6下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是()A曲线1 B曲线2C曲线3 D曲线4解析：选B从图一分析可以知道温度为2a处酶促反应速率高；当底物一定时，适当提高温度(2a)，底物快速被反应掉，短时间生成物量达到最大值后不再发生变化。7下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下表及图所示。试管编号试管试管试管pH887温度60 40 40 淀粉酶1 mL1 mL1 mL淀粉1 mL1 mL1 mL根据结果判断，下列叙述正确的是() A甲物质是淀粉酶抑制剂B此种淀粉酶较适合在40 的环境下起作用C此种淀粉酶在中性环境中的作用速度比碱性中的快D此种淀粉酶在作用35分钟后便会失去活性解析：选B比较各个试管之间的变量，试管、的差异是温度，试管、的差异是pH；所以通过和两条曲线相比较，可知此种淀粉酶较适合在40 的环境下起作用；通过和曲线比较，可知此种酶在中性环境中的催化速度比碱性中的慢。加入甲物质后，试管、的底物都减少了，说明物质甲是酶的激活剂；根据曲线可知，35 min后，底物已被消耗完，并不是酶失去活性。8把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中(酶液)，在37 下观察到某些反应现象。在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是()A酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行B酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应C由于该酶液中混有与反应物相同的物质D由于该酶液中混有催化同一反应的多种酶解析：选C学生甲设计的对照实验用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，可观察到反应现象，说明酶液中存在反应物；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，观察不到该现象，说明反应物中不存在酶。9已知牛奶的凝固是由凝乳酶催化的。下表为不同温度条件下凝乳酶催化牛奶凝固所需的时间。装置abcdef温度/102030405060凝乳时间/min不凝固7.04.01.54.0不凝固根据上表得出的下列结论中，错误的是()A该凝乳酶发生催化作用所需的最适宜温度为40 B除温度外，各个装置中的其他条件均应适宜C若将装置a内凝乳酶和牛奶混合物再放置于适宜温度下，装置a内的牛奶仍能凝固D若将装置f内凝乳酶和牛奶混合物再放置于适宜温度下，装置f内的牛奶仍不凝固解析：选A酶的活性受温度影响，装置a中温度较低，酶因活性降低而不能凝乳，当温度升高到适宜温度时会出现凝乳现象。装置f中温度为60 时不凝乳是由于酶已失活，再次放入适宜温度下也不会出现凝乳现象。在40 时凝乳时间最短，但由于温度梯度过大，所以无法精确判断最适温度。10右图表示某有机物加入消化酶后，置于0 至80 环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80 至0 的环境中处理(如下图)，其有机物分解总量与温度的关系图为() 解析：选B解题时常出现的错误思维是：酶在80 时，由于温度过高而活性很低，随温度逐渐降低而活性回升。要明确酶是蛋白质，80 时变性，失去了催化活性，以后不管温度多么适宜，酶也不再具有催化作用。二、非选择题11请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题：实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，本尼迪特试剂、试管、37 恒温水浴锅、热水浴锅。(1)若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲乙(2)实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液。_。_。_。(3)结果预测：_。(4)结论：_。(5)在上述实验中，如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 ，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现红黄色试管中的颜色会比37时的浅，其原因是_。解析：欲确认蔗糖酶与淀粉酶的催化作用具专一性，可设计对照实验，对照实验中单一变量是同一底物针对不同酶或同种酶针对不同底物，依据底物能否水解分析结果，得出结论。若将