高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》二 酶的特性第2课时课时练习

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》二 酶的特性第2课时课时练习，共9页。试卷主要包含了如图表示影响酶活性的曲线等内容，欢迎下载使用。
第2课时 酶的特性
基础过关练
题组一 酶的特性
1.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,如下图所示,再将该琼脂块放入37 ℃恒温箱中,保温处理24小时后,用碘液冲浸,可见1、2、3组出现蓝色斑块,下列有关叙述错误的是( )
A.第1、2、4组说明酶的作用受pH、温度的影响
B.第2组出现蓝色的原因是高温破坏了酶的空间结构
C.第3、4组说明酶具有专一性
D.本实验说明酶的催化效率极高
2.下图表示一个酶促反应,它反映的酶的一个特性以及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 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C.专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
D.高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
题组二 探究影响酶活性的因素
3.(2021四川树德中学高一月考)如图表示某化学反应在不同的条件下进行探究实验的结果,下列叙述中正确的是( )
A.若1、2组分别表示加入酶液、无机催化剂,则1、2组对照说明酶能提供更多活化能
B.若1、2组分别表示加入酶液、蒸馏水,则1、2组对照说明该酶具有高效性
C.若2、3组分别表示加入酶液和该酶的抑制剂,则1组可能是加入该酶的激活剂
D.若1~3组表示在不同温度下处理酶,则A点时限制反应速率的最主要因素是温度
4.(2021江苏赣榆一中高一月考)如图表示温度对淀粉酶活性影响的曲线,下列分析正确的是( )
A.Ta时,酶活性低的原因是低温破坏了酶的空间结构
B.T时,淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能最多
C.T是保存淀粉酶的最适温度
D.从Ta→T的过程中,淀粉酶的活性逐渐提高
5.(2021云南腾冲益群中学高一期中)下列关于探究酶特性的实验方法和原理的叙述,正确的是( 易错 )
A.若用H2O2和过氧化氢酶来探究酶的高效性,应选择无机催化剂作为对照
B.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验操作顺序不会影响实验结果
C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,需选择斐林试剂对实验结果进行检测
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的溶液验证pH对酶活性的影响
6.(2021山西实验中学高一月考)如图表示影响酶活性的曲线。下列相关叙述中,错误的是( )
A.从甲图可以看出,低温仅降低酶的活性
B.从甲、乙两图可以看出,高温、强酸和强碱都会使酶失活
C.从丙图可以看出,在一定范围内随着pH的升高,酶的活性可能逐渐降低
D.从丙图可以看出,酶的最适pH为7
7.(2021四川绵阳南山中学高一月考)为探究“影响胶原蛋白酶活性的因素”,某生物兴趣小组设计了一个实验方案,如表所示。请回答下列问题:
(1)实验方案①②处分别为 、 。
(2)本实验的自变量是 ,无关变量有 (至少答出两点)。
(3)用双缩脲试剂检验上述4组实验后的溶液,溶液呈现紫色的试管有 。
(4)为便于观察、记录实验现象,需对蛋白质X进行特殊处理,使其 ,本实验就可以通过观察 推断酶活性的大小。
能力提升练
一、选择题
1.(2021陕西咸阳武功高三质检,)下列关于影响酶反应速率(V)因素的研究中,条件控制——预期结果的关系合理的是( )
A.有足够的底物,温度、pH等条件适宜且恒定——V与酶浓度成正比
B.酶浓度恒定,温度、pH等条件适宜且恒定——V与底物浓度成反比
C.酶浓度和底物一定,在pH适宜的条件下——V与温度成反比
D.酶浓度和底物一定,在温度适宜的条件下——V与pH成正比
2.()除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图Ⅰ为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图Ⅱ为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是( )
A.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
B.据图Ⅰ可推测,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C.底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D.曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
3.(不定项)(2021陕西咸阳实验中学高一月考,)某兴趣小组利用如下装置探究过氧化氢在不同条件下的分解,实验中所用各种溶液的量相同。下列有关叙述正确的是( )
A.装置甲中H2O2分解所需要的活化能比装置乙的多
B.量筒Ⅰ、Ⅱ收集到的水的体积代表了O2的产生量
C.可以用装置乙来做“探究温度对酶活性的影响”实验
D.将装置甲中的FeCl3溶液换为酵母菌溶液可验证酶具有专一性
4.(2021山东六校高三联考,)如图表示淀粉酶在不同实验条件下催化淀粉水解反应时,淀粉的剩余量和反应时间的关系。关于此图的解读,正确的是(深度解析)
A.若实验条件为不同的温度,则b曲线对应的温度为最适温度
B.若实验条件为不同的pH,则在c曲线对应的pH条件下,酶已失活
C.若实验条件为不同的酶浓度,则a曲线对应的酶浓度最大
D.若K+、Mg2+对淀粉酶的活性分别有促进、抑制作用,则c曲线对应的是加K+的实验
5.(2021四川仁寿一中高三检测,)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是( )
A.三种微生物中该酶的最适温度相同
B.在30 ℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙
C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶
D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
二、非选择题
6.()在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的蔗糖溶液和等量的蔗糖酶溶液,在不同的温度条件下(均低于最适温度)反应,产物量随时间的变化曲线如图。请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三支试管所处的温度大小为 。随着反应的进行,甲试管中酶促反应的速率变化情况: 。若适当提高甲试管的温度,则A点如何移动? 。甲、乙曲线平衡点不同的原因可能是 。
(2)若乙试管:3 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液+2滴过氧化氢酶溶液;丙试管:3 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液。则乙、丙曲线的不同说明酶具 ,若适当增加过氧化氢的量,则丙试管的曲线中B点会 移动。
答案全解全析
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
第2课时 酶的特性
基础过关练
1.D 1组唾液与酸混合、2组唾液煮沸均导致唾液淀粉酶因空间结构被破坏而失活,与4组进行对照,可说明酶的作用受pH和温度的影响,A、B正确;3组变蓝,说明蔗糖酶不能催化淀粉水解,4组不变蓝,说明淀粉被唾液淀粉酶催化水解了,3、4组对照可说明酶具有专一性,C正确;与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,本实验没有涉及无机催化剂,D错误。
2.C 由题图可知,A能专一结合B从而得到C,且A反应前后并未改变,可推断A为酶,B为反应物,C为生成物,该分解反应只能体现酶的专一性,不能体现酶的高效性。葡萄糖为单糖,麦芽糖为二糖,结合图示可知C不可能为葡萄糖,综合比较分析,C选项符合题意。
3.C 若1、2组分别表示加入酶液、无机催化剂,则1、2组对照说明酶降低活化能的效果更显著,A错误;若1、2组分别表示加入酶液、蒸馏水,则1、2组对照说明该酶具有催化作用,B错误;若2、3组分别表示加入酶液和该酶的抑制剂,则1组可能是加人该酶的激活剂,C正确;酶的活性主要受温度、pH的影响,若1~3组表示在不同温度下处理酶,则A点时限制反应速率的最主要因素可能是pH,D错误。
4.D 低温不会使酶变性失活,高温、过酸或过碱都会破坏酶的结构,使酶变性失活,A错误;酶之所以能够加快化学反应速率,是因为酶能够降低化学反应的活化能,酶不能提供活化能,B错误;淀粉酶低温保存,而不是在最适温度保存,C错误;由图可知,从Ta→T的过程中,淀粉酶的活性随温度升高逐渐提高,D正确。
5.A 酶的高效性是和无机催化剂相对而言的,因此如果探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照,A正确;若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,先加底物还是先加酶的顺序影响实验结果,B错误;若探究温度对淀粉酶活性的影响,本实验的自变量是不同的温度条件,若选择斐林试剂对实验结果进行检测,需水浴加热,会破坏原来设定的温度条件,C错误;胃蛋白酶的最适宜pH为1.5,因此pH梯度设置不合理,D错误。
易错提醒
酶特性相关实验的几点提醒
(1)探究pH对酶活性的影响时,不宜选择淀粉为底物,因为淀粉会在酸性条件下水解,另外,也不宜选择碘液为鉴定试剂,因为碘液会与NaOH发生化学反应。(2)探究温度对酶活性的影响时,不宜选用过氧化氢和过氧化氢酶为实验材料,因为过氧化氢常温下能分解,且受热更易分解,会影响实验结果。不能选用斐林试剂作为检验试剂,因为斐林试剂使用时需水浴加热,加热会导致温度条件发生改变。(3)验证酶的高效性时,应选用酶与无机催化剂进行实验。(4)用蔗糖、淀粉和淀粉酶验证酶的专一性时,应使用斐林试剂作为检测试剂。
6.D 从甲图可以看出,低温时酶促反应的速率较低但不为零,说明低温降低酶的活性(低温没有使酶失活),A正确;从甲、乙两图可以看出,高温、强酸和强碱条件下酶促反应速率均为零,说明高温、强酸和强碱都会使酶失活,B正确;从丙图可以看出,与pH=7相比,pH=13时反应物剩余量多,生成物少,反应速率慢,则酶活性低,推测在一定范围内随着pH的升高,酶的活性可能逐渐降低,C正确;从丙图可以看出,在pH分别为1、7、13的条件下,pH为7时反应物剩余量最小,说明此时酶的活性最强,但不能说明该酶的最适pH为7,D错误。
7.答案 (1)37 °C水浴 7 (2)温度和pH 胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质X的用量、保温时间 (3)1、2、3、4 (4)凝固成块状 单位时间或相同时间内蛋白块大小的变化情况(或记录蛋白块消失所需的时间)
解析 (1)根据单一变量原则,实验方案①②处分别为37 ℃水浴、7。(2)根据表格可知,本实验的自变量是温度(37 ℃和0 ℃)和pH(3和7),因变量是蛋白块大小的变化或蛋白块消失所需的时间,无关变量有胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质X的用量、保温时间等,无关变量要保持相同且适宜。(3)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应。1中蛋白质X没有水解,用双缩脲试剂检测呈紫色;由于2、3、4中的胶原蛋白酶本身也是蛋白质,因此不管2、3、4中的蛋白质X是否水解,用双缩脲试剂检验实验后的溶液,溶液呈现紫色。(4)为便于观察、记录实验现象,需对蛋白质X进行特殊处理,使其凝固成块状,本实验就可以通过观察单位时间或相同时间内蛋白块大小的变化情况(或记录蛋白块消失所需的时间)推断酶活性的大小。
能力提升练
一、选择题
1.A 有足够的底物,温度、pH等条件适宜且恒定时,酶反应速率与酶浓度成正比,即酶的浓度越大,催化反应速率越快,A符合题意;当酶浓度恒定、温度和pH等条件适宜且恒定时,在一定底物浓度范围内,反应速率随着底物浓度的增加逐渐增加,当底物浓度增加到一定量时,反应速率达到最大值,此时再增加底物浓度也不能使反应速率再增加,B不符合题意;在一定范围内随温度升高酶活性增强,超过一定温度酶活性会减弱,温度过高或是过低都不利于酶的活性的发挥,C不符合题意;在一定范围内,pH越高,酶活性越强,超过最适pH,随着pH的升高,酶活性下降,D不符合题意。
2.A 由图Ⅰ可以看出,非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构,导致底物不能与酶结合而抑制酶活性,与高温抑制酶活性的机理相同,低温不会改变酶的空间结构,A错误。由图Ⅰ可知,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点,B正确。图Ⅱ中底物浓度相对值大于15时,曲线甲随底物浓度的增大,酶促反应速率不变,此时限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度,主要是酶浓度,C正确。竞争性抑制剂随底物浓度升高,竞争力减弱,在一定范围内酶促反应速率增大,对应曲线乙;非竞争性抑制剂通过改变酶的结构抑制酶的活性,使酶促反应速率减小,对应曲线丙,D正确。
3.AB 看图可知:实验的自变量是催化剂的种类,酶和无机催化剂相比具有高效性,在于酶能显著降低化学反应的活化能,故装置甲中H2O2分解所需要的活化能比装置乙的多,A正确。因变量是气体的产生量,实验中收集到的水的体积代表了产生O2的量,B正确。温度影响H2O2分解,不适宜用H2O2研究温度对酶活性的影响实验,C错误。将装置甲中的FeCl3溶液换为酵母菌溶液,那么甲、乙两组的自变量为酵母菌和H2O2酶,而酵母菌产生的酶具有多种,不符合单一变量原则,D错误。
4.C 由图示可知,a曲线剩余量减少最快,反应速率应最大,b曲线对应的温度不是最适温度,A错误;在a、b、c曲线对应的pH条件下,酶均具有活性,B错误;a曲线对应的酶浓度条件下,淀粉水解所需时间最短,酶浓度最大,反应速率最快,C正确;若a、b、c分别表示加入K+、蒸馏水、Mg2+,则c曲线表明Mg2+对淀粉酶的活性有抑制作用,D错误。
方法规律
“四看”分析酶促反应速率的曲线
5.C 由图可知,甲、乙、丙三种微生物中该酶催化效率最高时对应的温度分别约为25 ℃、30 ℃、42 ℃,A项错误;在30 ℃条件下竞争能力最强的微生物应该是乙,B项错误;对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶,C项正确;低温时酶的活性被抑制,强酸、强碱与高温时酶的活性丧失,若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果不完全相同,D项错误。
二、非选择题
6.答案 (1)甲>乙>丙 稳定一段时间后不断下降(或不断下降) 不移动 底物的量不同 (2)高效性 向上
解析 (1)由题意可知,实验温度均低于最适温度,而甲、乙、丙的反应速率从大到小为甲>乙>丙,所以甲、乙、丙试管所处的温度从高到低为甲>乙>丙;随着反应的进行,底物不断被消耗,进而反应速率稳定一段时间后不断下降;若适当提高反应温度,则只改变反应速率,不改变反应的平衡点,所以A点不移动;甲、乙曲线的平衡点不同,这可能是因为甲、乙试管中底物的量不同。(2)乙、丙试管中自变量为催化剂的种类,乙、丙曲线的不同可以反映酶的高效性;若增加底物的量,会改变反应的平衡点,即B点上移。
试管
底物和试剂
实验条件
1
蛋白质X+4 mL蒸馏水
37 ℃水浴,pH=7
2
蛋白质X+4 mL胶原蛋白酶
37 ℃水浴,pH=7
3
蛋白质X+4 mL胶原蛋白酶
①,pH=3
4
蛋白质X+4 mL胶原蛋白酶
0 ℃水浴,pH=②
1.D
2.C
3.C
4.D
5.A
6.D
1.A
2.A
3.AB
4.C
5.C