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2019-2020年高中生物 3.3 酶同步訓練 浙科版必修1 一、選擇題 1．如圖表示某有機物加入催化劑物質(zhì)后，置于0℃到80℃環(huán)境中，有機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)系圖應為(　　) 解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，由圖可知，80℃時已經(jīng)變性失活，在降低至適宜溫度時，酶的活性也不再恢復。 答案：B 2．下表是為了認識酶作用的特性，以20%的過氧化氫溶液為反應底物的一組實驗方法及結(jié)果，通過分析實驗結(jié)果，不能得出的結(jié)論是(　　) 步驟 方法 觀察結(jié)果 1 常溫下自然分解 氣泡少而小 2 常溫下加Fe3＋ 氣泡稍多而小 3 常溫下加入鮮肝提取液 氣泡極多而大 4 加入煮沸后冷卻 的鮮肝提取液 同自然分解一樣 A.酶的催化效率有高效性 　 B．酶的催化條件有溫和性 C．酶的催化對象有專一性 　 D．高溫會使酶失去活性 解析：本題是以實驗現(xiàn)象來分析酶的特性，在考試中比較常見。實驗1是其它實驗的對照，實驗3和實驗1比較可得出酶具有催化作用，實驗1、3、4比較可得出酶發(fā)揮作用需要一定的條件，即必須是在常溫下有效。實驗3與實驗2比較說明酶的催化效率比普通的化學催化劑要強，即酶具有高效性。但整個實驗不能得出酶有專一性的特點。 答案：C 3．下列關(guān)于酶本質(zhì)的研究，按研究時間的先后順序，排列正確的是(　　) ①證明了脲酶是一種蛋白質(zhì)?、诰凭l(fā)酵需要活細胞的參與　③發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能?、苋藗冋J識到釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵變成酒精和二氧化碳　⑤用不含酵母菌的酵母提取液進行發(fā)酵獲得成功，證明生物體內(nèi)的催化反應也可在體外進行 A．④②⑤①③ B．③④⑤②① C．①⑤④②③ D．③④①②⑤ 解析：關(guān)于酶的探索過程首先是對釀酒中的化學反應開始的，依次經(jīng)過巴斯德和李比希、畢希納、薩母納爾等科學家，最終認識到生物體內(nèi)的化學反應由酶起催化作用，且酶是蛋白質(zhì)；后來切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具催化作用。 答案：A 4．某學生為了驗證唾液的功能，做了如下一組實驗： 取甲、乙兩試管，分別加入等量的淀粉糊(2 mL)，甲試管內(nèi)又加入2 mL唾液，兩試管同時放入37℃的溫水中保持10 min后取出，各加入0.5 mL碘液，振蕩，發(fā)現(xiàn)只有乙試管內(nèi)呈藍色反應。 此學生的實驗程序上有一個錯誤，請你指出(　　) A．乙試管應低溫或室溫 B．乙試管應加胃液 C．乙試管應加與唾液等量的清水 D．應再加一個試管，內(nèi)加些酸或堿 解析：該同學在驗證唾液的功能時，違背了等量性原則，應在乙試管中加與唾液等量的清水。 答案：C 5．下列有關(guān)酶的敘述中，錯誤的是(　　) A．所有的酶都含有C、H、O、N四種元素 B．酶不一定只在細胞內(nèi)起催化作用 C．酶并非只在體內(nèi)合成，也可從食物中獲得 D．人體內(nèi)的酶也在不斷地更新 解析：絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)(元素組成均有C、H、O、N)，少數(shù)的酶是RNA(元素組成為C、H、O、N、P)。酶是活細胞產(chǎn)生的，在細胞內(nèi)外都可發(fā)揮作用。酶是生物活性物質(zhì)，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，食物中的酶會被消化。 答案：C 二、非選擇題 6．如圖中A、B二圖依次表示人體內(nèi)某種酶濃度一定時，反應速度和反應物濃度、pH的關(guān)系，請回答下列問題： (1)圖A中，反應物達到某一濃度時，反應速度不再上升，其原因是________________________________________________________________。 (2)將裝有酶與反應物的甲、乙兩試管分別放入12℃和75℃水浴鍋中，20分鐘后取出，轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應分別應為：甲________，乙________。 (3)圖B表示了________催化反應的速率變化曲線。 A．唾液淀粉酶 B．胃蛋白酶 C．胰蛋白酶 D．植物淀粉酶 解析：酶是生物體內(nèi)活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機物，其催化效率(即活性)受到反應物濃度和pH的影響。反應物濃度：在一定的反應物濃度范圍內(nèi)，酶的催化速度與反應物濃度呈正比關(guān)系，達到一定濃度后變化不明顯是因為酶的數(shù)量有限(所有的酶都參與了反應)的緣故。 pH：與溫度對酶活性影響情況基本一樣，但不同的酶其最適pH不同，胃蛋白酶為1.8左右，唾液淀粉酶為6.8左右，胰蛋白酶為8.0～9.0，過酸或過堿都會使酶的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導致酶失去活性。 答案：(1)受反應液中的酶濃度的限制 (2)速度加快　無催化反應　(3)C 能力提升 一、選擇題 1．關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是(　　) A．酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機物 B．化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量不變 C．酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響 D．一旦離開活細胞，酶就失去催化能力 解析：酶是生物催化劑，有高效性、專一性和多樣性。酶的催化作用要在適宜的溫度、酸堿度等條件下才能進行。對這些知識掌握不全面，會導致錯選C。聯(lián)系實際，只要想一想唾液淀粉酶的消化場所——口腔，淀粉酶催化淀粉的實驗場所——試管，答案就不難得出。 答案：D 2．在探究影響酶活性的條件的實驗中，在探究不同的溫度對酶活性的影響時，溫度和pH分別屬于(　　) A．自變量和因變量 B．因變量和無關(guān)變量 C．自變量和無關(guān)變量 D．自變量和對照變量 解析：探究不同的溫度對酶活性的影響時，溫度是自變量，設(shè)置不同溫度下的實驗組進行比較，可知溫度對酶活性的影響。其他影響酶活性的條件均屬無關(guān)變量如pH，實驗中應平衡無關(guān)變量，消除額外變量，減小實驗誤差。 答案：C 3．一分子過氧化氫酶能在1 min內(nèi)使5105個過氧化氫分子分解成水和氧，相當于三價鐵離子催化速率的109倍，但對糖的水解不起作用。這種現(xiàn)象說明酶具有(　　) A．高效性　穩(wěn)定性 B．高效性　專一性 C．多樣性　穩(wěn)定性 D．多樣性　專一性 解析：一分子過氧化氫酶的催化效率相當于Fe3＋的109倍，說明酶與無機催化劑相比具有高效性。過氧化氫酶只催化H2O2的水解，對糖不起作用，說明酶的專一性。 答案：B 4．如右圖中曲線表示的是溫度和酶活性的關(guān)系，此曲線不能說明的是(　　) A．在B點之前，隨溫度升高，酶的活性增強；之后，隨溫度升高，酶的活性降低 B．A點時，酶的催化活性很低，但隨著溫度升高，酶的活性可以上升 C．當溫度到達B點時，酶的活性最高 D．C點時酶的活性也很低，當溫度降低時，酶的活性可以恢復 解析：從圖中可以看出，隨著溫度的不斷升高，酶的活性上升，等達到B點時，酶的活性達到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的催化活性迅速下降。但是A點和C點相比，雖然酶的催化活性都很低，但是A點是低溫條件，對酶的分子結(jié)構(gòu)無影響，所以，隨著溫度的上升，其催化活性也會不斷上升，而C點是高溫條件，當溫度過高時，會破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。 答案：D 5．關(guān)于酶特性的實驗如圖所示，取標號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四支試管，各加入2 mL稀淀粉糊，四支試管的顏色正確的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ—棕紅色，Ⅲ、Ⅳ—藍色 B．Ⅰ、Ⅲ—棕紅色，Ⅱ、Ⅳ—藍色 C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為棕紅色 D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為藍色 解析：胰液、唾液中均含淀粉酶，能催化淀粉水解為麥芽糖；但煮沸的唾液淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。 答案：B 6．如圖表示在不同條件下，酶催化反應的速度(或生成物)變化。下列有關(guān)敘述中，不正確的是(　　) A．圖①虛線表示酶量增加一倍時，底物濃度和反應速度的關(guān)系 B．圖②虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物的量與反應時間的關(guān)系 C．圖③不能表示在反應開始的一段時間內(nèi)，反應速度與時間的關(guān)系 D．若圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率 解析：在酶量增加一倍時，最大反應速度也增加一倍，可以用圖①表示。圖②虛線表示反應速度增加而快速達到平衡，可以表示酶濃度增加或換用了催化效率更高的催化劑。圖③可以表示隨反應時間的延長，底物逐漸消耗、生成物量逐漸增加，導致反應速度越來越慢。 答案：C 7．下列關(guān)于影響酶促反應速率(v)因素的研究中，條件控制—預期結(jié)果的關(guān)系合理的是(　　) A．有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定—v與酶濃度成正比 B．酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定—v與底物濃度成反比 C．酶濃度和底物一定，在pH適宜的條件下—v與溫度成反比 D．酶濃度和底物一定，在溫度適宜的條件下—v與pH成正比 解析：酶促反應速率與溫度、pH、底物濃度有關(guān)，其中溫度和pH對酶活性的影響有最適溫度和最適pH，所以不應是成正比或成反比關(guān)系。在酶量一定的條件下，一定范圍內(nèi)反應速率會隨底物濃度的增加而增加，但底物達到一定濃度后因為酶已被底物所飽和，反應速率也就不再增加了。而如果底物濃度足夠時，反應速率則與酶的濃度成正比。 答案：A 8．科學家在某溫泉噴水口中發(fā)現(xiàn)一種耐熱細菌，其最適環(huán)境為溫度80℃和pH為7.0。從這種細菌體內(nèi)提取到一種細菌蛋白酶，現(xiàn)將這種細菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和適量水混合后，裝入一容器內(nèi)，調(diào)整pH至7.0，保存于80℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時間后，容器內(nèi)最終剩余的物質(zhì)是(　　) A．細菌蛋白酶、多肽、淀粉、水 B．胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麥芽糖、水 C．細菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 D．細菌蛋白酶、胃蛋白酶、麥芽糖、水 解析：在pH為7.0，溫度為80℃的條件下，只有細菌蛋白酶具有酶活性，而胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白作為蛋白質(zhì)，都將被細菌蛋白酶分解為多肽，由于唾液淀粉酶被分解，所以不可能將淀粉分解。 答案：A 9．在一酶促反應中，假設(shè)底物是甲，產(chǎn)物是乙。關(guān)于酶促反應的特點，下列敘述正確的一項是(　　) A．酶促反應速率與酶的濃度成正比，如果加足量的酶，可使底物甲全部轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物乙 B．溫度越高，酶促反應速率越快 C．每種酶有一定的最適pH，與其他條件如緩沖劑種類無關(guān) D．結(jié)合蛋白類的酶，酶蛋白與特定的輔酶(或輔基)結(jié)合時，才會發(fā)揮催化活性 解析：酶促反應不是都能將反應完全進行到底，大多數(shù)反應是可逆的，酶的作用可以提前使某一條件下的反應達到化學平衡；酶活性最高時的溫度為其最適溫度，超過最適溫度，隨溫度升高，酶的活性下降，甚至失活；酶催化反應的最適pH范圍通常是狹小的，所以常需要緩沖劑存在才能保持最高活性；結(jié)合酶類如果僅有酶蛋白，沒有必要的輔酶，則酶無催化活性。 答案：D 二、非選擇題 10．有人做了下面的實驗以研究pH對酶活性的影響：準備5支盛有等量人胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白質(zhì)，試管均置于25℃室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表： 酶溶液的pH 1 2 3 4 5 蛋白塊消失的時間(min) 13 9 11 45 60 (1)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標圖中畫出pH與酶活性的關(guān)系曲線。 (2)請?zhí)峁﹥煞N使實驗在更短的時間內(nèi)完成的方法，并說明理由。 方法1：________，理由_____________________________________________。 方法2：________，理由______________________________________________。 (3)如果要確認上述實驗中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，還應補充怎樣的對照實驗？ _________________________________________________________。 解析：(1)酶活性受pH的影響，一定范圍內(nèi)，隨pH升高而增強，超過一定范圍后，則酶的活性隨pH升高而下降。 (2)為了使反應速度加快，可采用如下方法：①適當提高溫度，因為溫度適當升高，酶活性增強(最適溫度在37℃)。 ②增加胃蛋白酶溶液濃度，酶濃度增大，反應速度加快。 ③將蛋白塊切碎，增大與酶的接觸面積，反應加快。 (3)將胃蛋白酶溶液加熱使酶失活，再分別加入每支試管中。 答案：(1)如右圖所示。 (2)適當提高溫度　 在一定范圍內(nèi)，隨溫度 升高，酶活性增強　將蛋白塊切碎　可增大與酶接觸面積，使反應加快 (3)另設(shè)5支試管，將胃蛋白酶溶液加熱煮沸，使酶失活，再分別加入每支試管中 研究學習 　實驗設(shè)計的關(guān)鍵——找準變量 根據(jù)實驗目的和要求，首先確定好四個變量即自變量、因變量、無關(guān)變量和額外變量四者之間的關(guān)系。 變量，亦稱因子，指實驗操縱控制的特定因素或條件。按性質(zhì)不同，通常有以下兩類共4種變量： (1)實驗變量與反應變量。實驗變量，亦稱自變量，指實驗中由實驗者所操縱、給定的因素或條件。反應變量，亦稱因變量或應變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的即在于解釋這種前因后果。 例如，在“唾液淀粉酶水解淀粉”的實驗中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水浴)就是實驗變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應也隨之變化，這就是反應變量，該實驗即在于捕獲解釋溫度變化(實驗變量)與酶的活性(反應變量)的因果關(guān)系及其經(jīng)驗事實。 (2)無關(guān)變量與額外變量。無關(guān)變量，亦稱控制變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗變化和結(jié)果的因素或條件。額外變量，亦稱干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會對反應變量起干擾作用。 例如，上述實驗中除實驗變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度和稀釋濃度、可溶性淀粉溶液濃度、試劑溶液的劑量和濃度、實驗操作程序、溫度處理的時間長短等等，均屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素及條件，對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實驗的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量和減少額外變量。 為了研究酶的有關(guān)特性，取兩支潔凈的試管并編號為A、B，各注入2 mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴3.5% FeCl3 溶液，向B管滴入2滴質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液；堵住管口，輕輕振蕩；用點燃但無火焰的衛(wèi)生香檢驗；觀察并記錄結(jié)果。 (1)本實驗的主要目的是探索________________________________________。 (2)如果兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實驗材料分析，原因可能是________________________________________________________________。 (3)過氧化氫酶能催化H2O2的分解，產(chǎn)生的[O]能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化氫酶，設(shè)計了如下實驗： 參照上圖所給信息，回答下列問題。 ①3號試管內(nèi)加入的物質(zhì)是_____________________________________________ ________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 ②設(shè)計2號試管作為對照的具體目的是________________________ ______________________________________________________________ __________________________________________________________________。 ③如果2號試管未產(chǎn)生顏色反應，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是第______號試管。 解析：(1)本實驗目的是探索酶催化效率具有高效性。 (2)過氧化氫放置時間過久，會分解成氧氣和水，造成實驗現(xiàn)象不明顯。 (3)根據(jù)等量性原則，3號試管中應加入2 mL焦性沒食子酸溶液、2滴過氧化氫溶液、2 mL馬鈴薯塊莖提取液。因為馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)也可能使無色焦性沒食子酸溶液氧化生成橙紅色沉淀，影響結(jié)果，因此應設(shè)立2號試管作對照。1號試管沒有過氧化氫酶，所以過氧化氫不分解，無現(xiàn)象；2號試管沒有過氧化氫，也無現(xiàn)象；4號試管馬鈴薯塊莖提取液中過氧化氫酶的活性因煮沸而失去，也沒有現(xiàn)象；只有3號試管出現(xiàn)橙紅色沉淀?？疾閷嶒災芰?、分析能力。 答案：(1)酶的高效性(過氧化氫酶和Fe3＋催化效率的高低) (2)H2O2溶液放置時間過長而分解 (3)①2 mL焦性沒食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL馬鈴薯塊莖提取液　②排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)對實驗結(jié)果的影響?、?