2013屆高考生物起點(diǎn)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案

1、第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用學(xué)案11 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶考綱要求:1.酶在代謝中的作用()。2.探究影響酶活性的因素。復(fù)習(xí)要求：1酶的本質(zhì)、催化特性的實(shí)驗(yàn)探究2探究影響酶活性的因素，學(xué)會(huì)分析相關(guān)的曲線基礎(chǔ)自查一酶的作用和本質(zhì)1酶在細(xì)胞代謝中的作用(1)細(xì)胞代謝： ，是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。(2)活化能： 所需要的能量。(3)酶的作用機(jī)理： ，且與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶 。2酶的本質(zhì)：酶是 有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是_，少數(shù)是_。3關(guān)于實(shí)驗(yàn)變量(1)變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素。(2)自變量： (3)因變量： (4)無(wú)關(guān)變量： 可變因素。4對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了 以外，其余因素都_的實(shí)驗(yàn)。它一般要設(shè)置_和

2、_。二、酶的特性1高效性：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍。2專一性： 3作用條件較溫和(1) 。(2) 。課堂深化探究一 酶的本質(zhì)、作用及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證問(wèn)題:為什么說(shuō)酶是細(xì)胞代謝所必需的？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證酶的特性？1酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)合成原料合成場(chǎng)所來(lái)源作用場(chǎng)所生理功能作用原理2與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（1）驗(yàn)證蛋白酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：觀察標(biāo)準(zhǔn)：（2）驗(yàn)證酶具有催化功能（以H2O2溶液為實(shí)驗(yàn)材料）實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：觀察標(biāo)準(zhǔn)：（3）驗(yàn)證淀粉酶的專一性實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：觀察標(biāo)準(zhǔn)：（4）驗(yàn)證H2O2酶具有高效性實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：觀察標(biāo)準(zhǔn)：（5）探究酶的適宜溫度設(shè)計(jì)思路：觀察標(biāo)

3、準(zhǔn)：（6）探究酶的最適PH設(shè)計(jì)思路：觀察標(biāo)準(zhǔn)：特別提醒：實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組衡量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證酶是蛋白質(zhì)待測(cè)酶液雙縮脲試劑已知蛋白液雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色驗(yàn)證酶具有催化作用底物相應(yīng)酶液底物等量蒸餾水底物是否被分解驗(yàn)證酶的專一性底物相應(yīng)酶液另一底物相同酶液底物是否被分解驗(yàn)證酶具有高效性底物相應(yīng)酶液底物無(wú)機(jī)催化劑底物分解速度探索酶的適宜溫度(或pH)溫度(或pH)梯度下的同一溫度(或pH)處理后的底物和酶混合底物的分解速度或底物的剩余量二與酶有關(guān)的曲線分析問(wèn)題：下列四組圖像是與酶有關(guān)的曲線，請(qǐng)分析各組曲線的含義1表示酶高效性的曲線分析：2表示酶專一性的曲線分析;3影響酶活性的曲線分析：4底物濃度和

4、酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響分析：對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1(2012·長(zhǎng)春調(diào)研)下列關(guān)于酶的敘述，不正確的是 ()A絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B能夠催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶C酶的催化效率高是因?yàn)槠浣档突罨艿男Ч@著D酶催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的2將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因?yàn)榧訜釙?huì)()A提高淀粉酶活性B改變可溶性糖分子結(jié)構(gòu)C防止玉米粒發(fā)芽D破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶3(2012·臨沂模擬)設(shè)計(jì)證明生物酶具有催化性、特異性、高效性實(shí)驗(yàn)，選用的對(duì)照條件分別是 ()A化學(xué)催化劑，同一物質(zhì)，自然條件B自然條件，不同物質(zhì)，化學(xué)催化劑C自然條件，同一物

5、質(zhì)，化學(xué)催化劑D化學(xué)催化劑，不同物質(zhì)，自然條件4.(2011·徐州模擬)如圖所示在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化曲線，下列據(jù)圖敘述錯(cuò)誤的是 ()A影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度B影響B(tài)C段反應(yīng)速率的主要限制因子可能是酶量C溫度導(dǎo)致了曲線和的反應(yīng)速率不同D曲線顯示，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37實(shí)驗(yàn)探究已知淀粉酶可以水解淀粉為麥芽糖，蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)為多肽。為了研究酶之間的相互影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所涉及的酶其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì))，請(qǐng)分析回答：試管號(hào)加入的物質(zhì)1234質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2 mL淀粉酶溶液2 mL2 mL淀粉酶蛋白酶(等量混合

6、)4 mL4 mL蒸餾水2 mL2 mL碘液2滴2滴雙縮脲試劑2 mL 2 mL預(yù)期顏色變化不變藍(lán)紫色(1)該實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的兩個(gè)顏色變化原理是：a_；b._。(2)請(qǐng)簡(jiǎn)述雙縮脲試劑的使用方法_。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，試管1、2還要分別加入2 mL的蒸餾水，其目的是_。(4)處預(yù)期的顏色變化為_(kāi)，理由是_。限時(shí)訓(xùn)練題組一酶的本質(zhì)及作用1.下列有關(guān)酶的敘述中，正確的是( ) A.合成ATP與分解ATP的酶相同B.酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用C.高溫和低溫都會(huì)使酶永久失活D.酶在4左右時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定2.(2012·黃山模擬)下表代表胃、小腸中有關(guān)消化液的成分及部分酶的最適pH，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

7、 )器官消化液名稱pH消化液成分胃胃液12胃酸(HCl)、胃蛋白酶(最適pH 1.8左右)小腸腸液、膽汁、胰液78NaHCO3，膽鹽，多種酶如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等(最適pH 8.0左右)A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物B.與無(wú)機(jī)催化劑比較，酶具有高效性、專一性，且需要適宜條件C.胃液中的胃蛋白酶會(huì)隨著胃的排空進(jìn)入小腸，胃蛋白酶進(jìn)入小腸后，能將蛋白質(zhì)分解D.胃液中有大量的胃酸(HCl)，它隨胃的排空進(jìn)入小腸后不會(huì)破壞小腸中酶的活性3.(2012·亳州模擬)多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是( )A.補(bǔ)充體內(nèi)糖類物

8、質(zhì)的供給 B.防止胃液的消化作用C.經(jīng)唾液的消化作用后即可迅速起作用D.使其中各種酶緩慢地釋放4下列各圖中，表示有酶催化的反應(yīng)曲線，表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是()題組二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素6.如圖表示在某pH范圍內(nèi)酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的變化情況，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A酶B比酶A活躍B酶A存在于唾液中C酶B的最適pH是1.8DpH為5時(shí)，兩種酶催化的反應(yīng)速率相等7.某同學(xué)研究溫度和pH對(duì)某酶促反應(yīng)速率的影響，得到如圖的曲線。下列分析正確的是 ( ) A該酶催化反應(yīng)的最適溫度為35左右，最適pH為8B當(dāng)pH為8時(shí)，影響反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和

9、酶濃度C隨pH升高，該酶催化反應(yīng)的最適溫度也逐漸升高D當(dāng)pH為任何一固定值時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都可以證明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 題組三應(yīng)用提升8.下列描述正確的是 （ ） 序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)變量(自變量)反應(yīng)變量(因變量)觀測(cè)指標(biāo)比較過(guò)氧化氫酶和Fe3的催化效率鮮豬肝研磨液、Fe3過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度或氣泡產(chǎn)生速率探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉、蔗糖淀粉、蔗糖的水解反應(yīng)是否發(fā)生加斐林試劑水浴加熱，有無(wú)磚紅色(沉淀)出現(xiàn)溫度對(duì)酶活性的影響溫度(60熱水、沸水、冰塊)淀粉水解程度加碘后溶液顏色的變化觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液原生質(zhì)層

10、與細(xì)胞壁分離原生質(zhì)層與細(xì)胞壁間隙的大小A BC D9.以下是有關(guān)酶的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)表格內(nèi)容分析回答下列問(wèn)題：表1操作步驟操作方法試管A試管B試管C1加淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2溫度處理6010003加淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4加碘液2滴2滴2滴表2操作步驟操作方法試管A試管B1加淀粉溶液2 mL2加蔗糖溶液2 mL3加斐林試劑甲2 mL2 mL4加斐林試劑乙數(shù)滴數(shù)滴5加淀粉酶溶液1 mL1 mL(1)表1為探究_的實(shí)驗(yàn)。(2)該實(shí)驗(yàn)把溫度處理改為pH分別為5、7、9能否用于 探究pH對(duì)酶活性的影響，為什么？_。(3)表2為探究_的實(shí)驗(yàn)。(4)請(qǐng)修正表2操作步驟中的錯(cuò)誤：_。1

11、0.生產(chǎn)中使用的普通淀粉酶的最適溫度在4060之間，而極端耐熱淀粉酶在100仍能保持較高的活性，因此具有更為廣泛的應(yīng)用前景。某同學(xué)正在設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以探究溫度對(duì)兩種淀粉酶活性的影響，其中有些問(wèn)題需要你的幫助。(1)此實(shí)驗(yàn)中除自變量和因變量外，還需要考慮_、_及_等因素。(2)在此實(shí)驗(yàn)中，因變量可以用碘液和斐林試劑檢測(cè)。兩種試劑各與何種物質(zhì)反應(yīng)生色？檢測(cè)的是底物還是產(chǎn)物？(3)假設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)紙上繪圖反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果。溫度/102030405060708090100普通淀粉酶相對(duì)活性/%6254367836522200耐熱淀粉酶相對(duì)活性/%61525487692100988265 高

12、考真題體驗(yàn)1.（2012福建卷）26.（28分）回答下列問(wèn)題. 大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚(yú)類。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進(jìn)行研究。 （1）查詢資料得知，18時(shí)，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是_。（2）資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在1518之間，學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在1518間。他們?cè)O(shè)置15、16、17、18的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。探究試驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是_,可用_試劑鑒定。胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組合幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在_。為了控制試驗(yàn)溫度，

13、裝有酶和底物的試管應(yīng)置于_中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)_可以表示蛋白酶催化效率高低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？_。理由是：_。2.（2012廣東卷）食品種類多，酸堿度范圍廣。生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得知：（1）pH對(duì)不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖12可知，_更適宜作為食品添加劑，理由是_。蛋白酶的活力可用_的量來(lái)表示。（2）該蛋白酶的提取工藝流程如下：興趣小組分別對(duì)酶保護(hù)劑濃度、提取液pH進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，酶保護(hù)劑濃度在0.02-0.06mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.0-8.0范圍內(nèi)，酶活力較高。他們認(rèn)為，要進(jìn)一步提高

14、粗酶制劑的美活力，以達(dá)到最佳提取效果，還需對(duì)酶保護(hù)劑濃度和提取液pH進(jìn)行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請(qǐng)擬定該課題名稱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表。3.（2012全國(guó)卷大綱版）（注意：在試題卷上作答無(wú)效）某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：在A、B、C、D、E5支使觀眾分別加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5ml，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1ml。各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1ml，搖勻。將5支試管放入70恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。取出各試管，分別加入斐林試劑2ml，搖勻。觀察各試管溶液的顏色，通過(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最

15、適pH。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由（不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)），以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。（1） 。（2） 。4.(2011·全國(guó)卷，31)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。回答下列問(wèn)題。(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_(kāi)。(3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。5.(2011·江蘇卷，31)為

16、探究植酸酶對(duì)鱸魚(yú)生長(zhǎng)和消化酶活性的影響，研究者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下：鱸魚(yú)的馴養(yǎng)：將從海洋中捕獲的鱸魚(yú)魚(yú)苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14 d，用普通飼料投喂，備用。飼料的配制：在每千克普通飼料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶飼料；并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒，烘干后儲(chǔ)存。鱸魚(yú)的飼養(yǎng)：挑選體格健壯、大小一致的鱸魚(yú)隨機(jī)分組，放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中，放養(yǎng)密度為60尾/箱。給對(duì)照組的鱸魚(yú)定時(shí)投喂適量的普通飼料，給實(shí)驗(yàn)組的鱸魚(yú)同時(shí)投喂等量加酶飼料。稱重并記錄：投喂8周后，從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取20尾鱸魚(yú)稱重。結(jié)果顯示，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚(yú)體平均增重率分別為859.3% 、

17、947.2%。制備鱸魚(yú)腸道中消化酶樣品，并分別測(cè)定消化酶的活性，結(jié)果如下表。蛋白酶活性( U/mg)脂肪酶活性( U/mg)淀粉酶活性( U/mg)對(duì)照組1.090.080.12實(shí)驗(yàn)組1.710.100.13根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題。(1)步驟中選用鱸魚(yú)魚(yú)苗而不是成體的主要原因是_；實(shí)驗(yàn)前的馴養(yǎng)是為了_。(2)步驟中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意_，其原因是_。(3)步驟中還應(yīng)控制好的無(wú)關(guān)變量主要有_。(4)本實(shí)驗(yàn)得出的初步結(jié)論是_。 (5)推測(cè)鱸魚(yú)的食性并說(shuō)明理由：_。6.判斷正誤(1)(2010·山東高考理綜A)溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的()。(2)(2010·

18、;江蘇卷D)某種蛋白酶是由129個(gè)氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì)。用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好()。(3)(2009·上海生命科學(xué)D)將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因?yàn)榧訜釙?huì)破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶()。解析(1)水解酶屬于蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成的。(2)因酶具有專一性，油漬為脂肪，故利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差，所以錯(cuò)誤。(3)甜玉米有“甜味”是因?yàn)榭扇苄蕴堑拇罅看嬖?。在常溫和酶的催化作用下，隨著所采摘甜玉米的存放，其中的可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉(不甜)。沸水(高溫)能夠使酶失去活性。7(2011·新課標(biāo)卷)甲、乙兩種

19、酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()。A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變8(2009·寧夏，2)右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t2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9.(2010·海南生物，22)為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果

20、見(jiàn)下表。請(qǐng)回答問(wèn)題。 試管編號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟12341%的NaCl溶液/mL1   1%的CuSO4溶液/mL 1  1%的Na2SO4溶液/mL  1 蒸餾水/mL   1pH為6.8的緩沖液/mL11111%的淀粉溶液/mL1111唾液淀粉酶溶液/mL1111各試管放入37 恒溫水浴保溫適宜時(shí)間取出試管，加入1%的碘溶液0.1 mL觀察結(jié)果無(wú)色深藍(lán)色淺藍(lán)色(1)實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是_。(2)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)酶活性有影響的離子是_，其中對(duì)酶活性有抑制作用的離子是_，對(duì)酶活

21、性有促進(jìn)作用的離子是_。(3)該實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是_；設(shè)置3號(hào)試管的目的是_。(4)上述實(shí)驗(yàn)中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測(cè)，14號(hào)試管中的顏色依次是_、_、_、_。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在操作過(guò)程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是_。10(2009·全國(guó)，32)已知2H2O2=2H2OO2，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中O2的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來(lái)判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5% F

22、eCl3溶液，0.01%牛過(guò)氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是：_。由此可得出的結(jié)論是_。(3)如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80 ，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是_，原因是_。學(xué)案11 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶答案與解析基礎(chǔ)自查一酶的作用和本質(zhì)1酶在細(xì)胞代謝中的作用(1)細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻進(jìn)行著的化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱，是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。(2)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。(3)酶的作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，且與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的

23、作用更顯著，催化效率更高。2酶的本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。3實(shí)驗(yàn)變量 (2)自變量：人為改變的變量。(3)因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。(4)無(wú)關(guān)變量：除自變量外，其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能造成影響的可變因素。4對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。它一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。二、酶的特性1高效性：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍。2專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。3作用條件較溫和(1)最適pH和溫度下，酶活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。(2)過(guò)酸、過(guò)堿或高溫下，酶失活。課堂深化探

24、究一1化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核生理作用生物催化作用來(lái)源一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可2與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（1）酶是蛋白質(zhì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(利用雙縮脲試劑)通過(guò)對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組若出現(xiàn)紫色，證明待測(cè)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；不出現(xiàn)紫色，則該酶液的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。（2）酶具有催化作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及結(jié)果分析根據(jù)底物性質(zhì)利用相應(yīng)試劑檢測(cè)，若底物被分解，則證明酶具有催化作用，否則不具有催化作用。（3）還原糖斐林試劑磚紅色沉淀用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀來(lái)判定淀粉酶是否對(duì)二者都有催化作用，

25、從而驗(yàn)證酶的專一性。（4） 實(shí)驗(yàn)組：H2O2+鮮豬肝研磨液、對(duì)照組H2O2+Fe3+因變量：過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率，觀測(cè)指標(biāo)：點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度或氣泡產(chǎn)生速率。（5）是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色深淺（6）pH1pH2pHn檢測(cè)O2產(chǎn)生的多少和速率或衛(wèi)生香燃燒情況二與酶有關(guān)的曲線分析1表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化自然條件下能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。2表示酶專一性的曲線加入酶B的反應(yīng)速率與無(wú)酶A或空白對(duì)照條件下的反應(yīng)速率相同，而加入酶A的反應(yīng)速

26、率隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快，說(shuō)明酶B對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用。進(jìn)而說(shuō)明酶具有專一性。3影響酶活性的曲線(1)甲、乙曲線表明：在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。(2)從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。4底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 (1)在其他條件適宜，酶量一定條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反

27、應(yīng)速率與酶濃度成正比。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1. 解析：脂肪酶的本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，水解它的酶是蛋白酶。答案：B2. 解析：剛采摘的甜玉米內(nèi)含有將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶，這些酶可將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉使其失去甜味，經(jīng)沸水高溫處理使酶失活可保持甜味。答案：D3.解析：證明酶具有催化性，自變量是有無(wú)酶，對(duì)照條件是自然條件。證明酶的特異性，看一種酶能否分解不同的物質(zhì)，對(duì)照條件是不同物質(zhì)。證明酶的高效性，是酶與化學(xué)催化劑對(duì)照。答案：B4. 解析：圖中有溫度和底物濃度兩個(gè)影響反應(yīng)速率的因素。曲線在達(dá)到飽和點(diǎn)前(AB段)限制因素是橫坐標(biāo)表示的因素底物濃度。達(dá)到飽和點(diǎn)后的限制因素是底物濃度以外的因素如溫度、酶的數(shù)量等。曲線和的

28、反應(yīng)速率不同是由溫度不同造成的。曲線表示的溫度僅比另外兩種溫度更適宜，但不一定是最適溫度。答案：D實(shí)驗(yàn)探究解析：(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。(2)雙縮脲試劑使用方法：雙縮脲試劑A液與雙縮脲試劑B液要分開(kāi)使用，雙縮脲試劑B液加入要少量，若過(guò)多，溶液顏色會(huì)變成藍(lán)色而不是紫色。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循等量原則，以避免加入量不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(4)據(jù)表格分析，3號(hào)試管中，因淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，和蛋白酶混合之后，被蛋白酶催化水解而喪失催化淀粉水解功能，因此3號(hào)試管中，淀粉依然存在，故加入碘液后呈藍(lán)色。答案：(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)(2)先向試

29、管中注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻；再向試管中注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻；最后觀察試管內(nèi)的顏色變化(3)保證各試管中液體的體積相同，防止液體體積的差異影響對(duì)顏色的觀察(4)藍(lán)色淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉沒(méi)有被水解限時(shí)訓(xùn)練1.【解析】選D。合成ATP和分解ATP的酶分別是ATP合成酶和ATP水解酶；酶在細(xì)胞內(nèi)、外均可以發(fā)揮作用；高溫會(huì)使酶變性永久失活，低溫則不會(huì)；酶在4左右時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。2.【解析】選C。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物；與無(wú)機(jī)催化劑比較，酶具有高效性、專一性，且作用條件較溫和；胃液中的胃蛋白酶會(huì)隨著胃的排空進(jìn)入小腸，但小腸的pH較高，胃蛋白酶失去活性，因而胃

30、蛋白酶進(jìn)入小腸后，不能將蛋白質(zhì)分解，胃液中有大量的胃酸(HCl)，它隨胃的排空進(jìn)入小腸后，會(huì)被小腸中的NaHCO3中和，因而不會(huì)破壞小腸中酶的活性。3. 【解析】選B。胃液中僅含有胃蛋白酶，僅對(duì)食物中的蛋白質(zhì)有消化作用，多酶片外層是糖包衣，胃液對(duì)其不起作用，從而防止了多酶片中的酶(蛋白質(zhì))在胃內(nèi)被胃蛋白酶分解，能使其隨著胃的排空進(jìn)入小腸中，發(fā)揮其輔助消化食物的作用。4C活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。酶可以降低活化能，使反應(yīng)更容易進(jìn)行。題組二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素6. 解析：在不同的pH環(huán)境下兩種酶的活性不同，酶B的最適pH是6，pH是5時(shí)兩種酶催化的反

31、應(yīng)速率相等。唾液近中性，酶A不可能存在于唾液中。答案：D7. 解析：分析曲線，無(wú)論在哪種溫度條件下，當(dāng)pH8時(shí)，反應(yīng)速率都最大，故該酶的最適pH為8；由圖示在一定pH的范圍內(nèi)，隨pH升高，35時(shí)酶催化反應(yīng)的速率都最大，故該酶的最適溫度是35左右。當(dāng)pH為8時(shí)，影響反應(yīng)速率的主要因素是溫度而不是底物濃度和酶濃度；從四條曲線的兩端可見(jiàn)，當(dāng)pH過(guò)高或過(guò)低時(shí)，四種曲線會(huì)重疊，即不同溫度下的反應(yīng)速率相同，此時(shí)無(wú)法證明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。答案：A題組三應(yīng)用提升8. 解析：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，自變量是0.3 g/mol的蔗糖溶液和清水。反應(yīng)變量為質(zhì)壁分離與復(fù)原。答案：A9. 答案：(1)酶的活

32、性受溫度影響(2)不能，因?yàn)闅溲趸c與碘液反應(yīng)，不能在堿性條件下用碘液對(duì)淀粉進(jìn)行鑒定(3)酶的專一性(4)斐林試劑甲和乙要等量混合后使用應(yīng)先加酶溶液后加斐林試劑加斐林試劑后要水浴加熱10. 答案：(1)pH酶濃度底物濃度產(chǎn)物濃度(任選三項(xiàng)作答)(2)碘液與淀粉反應(yīng)生色，檢測(cè)的是底物。斐林試劑與還原糖反應(yīng)生色，檢測(cè)的是產(chǎn)物。(3) 高考真題體驗(yàn)1. 【答案】 （1）幽門盲囊蛋白酶 （2）蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 2 8 恒溫箱 底物消耗量（或產(chǎn)物生成量） 不能 在1518范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強(qiáng)，沒(méi)有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度（3）、淀粉和脂肪【解析】（1）、從

33、圖一可知，三種蛋白酶在各自最適PH值下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性值最大，所以催化效率最高；（2）、酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素為蛋白質(zhì)類化合物，可用雙縮脲試劑檢測(cè)；要驗(yàn)證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對(duì)照、重復(fù)等原則，并控制其他無(wú)關(guān)變量相同，由題意可知，此實(shí)驗(yàn)溫度為自變量，PH值等為無(wú)關(guān)變量，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，PH應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適PH值為2，幽門盲囊蛋白酶最適PH值為8；為了控制溫度保持不變，底物和酶都應(yīng)放在恒溫箱中保溫，酶的催化效率可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示；由圖2可以看出，當(dāng)溫度從1518梯度變化過(guò)

34、程中，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，沒(méi)有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15到18；（3）、大菱鲆消化道內(nèi)淀粉酶和脂肪酶少，對(duì)淀粉和脂肪的消化存在障礙，所以在人工投放飼料時(shí)要減少淀粉和脂肪的比例；【試題點(diǎn)評(píng)】本題主要考查酶的相關(guān)知識(shí)。涉及酶的本質(zhì)、檢測(cè)和影響酶活性的因素等。形式上與實(shí)驗(yàn)和曲線分析相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)主要是考查探究實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)變量的處理、因變量的觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的處理、曲線的分析等。這對(duì)學(xué)生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ休^高的要求。2. 【答案】（1）木瓜蛋白酶 由圖可以看出，木瓜蛋白酶的活性不隨PH的變化而變化 單位時(shí)間內(nèi)底物消耗（產(chǎn)物產(chǎn)生）（2）課題：探究酶保護(hù)劑

35、的最適濃度和提取液的最適PH單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量提取液的PH6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0酶保護(hù)劑的濃度0.020.030.040.050.06【解析】（1）審題結(jié)合圖形和文字，在題目中已經(jīng)提供了信息“食品種類多，酸堿度范圍廣”所以選擇的食品添加劑應(yīng)該有廣的酸堿適應(yīng)范圍，從圖形中，我們可以看出木瓜蛋白酶的適應(yīng)范圍最廣，所以可以選作食品添加劑。酶的活力，我們一般用酶催化的底物消耗量或者底物生成量來(lái)表示。（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這里的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂骄棵副Ｗo(hù)劑的最適濃度和提取液的PH值，所以我們可以將酶保護(hù)劑的濃度和提取液的PH值作為自變量，因變

36、量為單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量。3.【解析】唾液淀粉酶的最適溫度為37，在70時(shí)，由于高溫使酶失去活性，干擾了PH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響。斐林試劑應(yīng)在沸水浴中參與反應(yīng)?！敬鸢浮扛簩?支試管放入37恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。理由：唾液淀粉酶的最適溫度為37，在70時(shí)，由于高溫使酶失去活性，干擾了PH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響。更正：取出各試管，分別加入斐林試劑2mL，搖勻，將這些試管放出盛有開(kāi)水的大燒杯中，用酒精燈加熱煮沸2min(分）左右。理由：斐林試劑應(yīng)在沸水浴中參與反應(yīng)。4. 解析考查酶的相關(guān)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。(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

37、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，則說(shuō)明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)明確要求寫(xiě)出的是 “實(shí)驗(yàn)思路”而不是實(shí)驗(yàn)步驟。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)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值5. 解析(1)因該實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)是魚(yú)體的增重量，而成體魚(yú)增重較慢，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。實(shí)驗(yàn)前，將鱸魚(yú)放在網(wǎng)箱中馴養(yǎng)是為了讓鱸魚(yú)適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境，從而減小環(huán)境對(duì)鱸魚(yú)的影響。(2)植酸酶為蛋白質(zhì)，高溫會(huì)使其失去活性，因此烘干處理時(shí)需要注意溫度不要過(guò)高。(3)除植酸酶

38、外，影響鱸魚(yú)增重的外界環(huán)境因子還有水體溫度、鹽度和溶解氧等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要控制這些無(wú)關(guān)變量。(4)因?qū)嶒?yàn)組的平均增重高于對(duì)照組的平均增重，可初步得出添加植酸酶的飼料可促進(jìn)魚(yú)體生長(zhǎng)的結(jié)論。(5)因動(dòng)物蛋白質(zhì)含量多，肉食性動(dòng)物的消化酶中的蛋白酶活性應(yīng)比脂肪酶或淀粉酶活性高。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，鱸魚(yú)的蛋白酶的活性高于其他兩種消化酶的活性，因此鱸魚(yú)應(yīng)為肉食性動(dòng)物。答案(1)成體生長(zhǎng)緩慢，實(shí)驗(yàn)效果不明顯讓鱸魚(yú)適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境(2)溫度不能過(guò)高高溫會(huì)使植酸酶變性而失去活性(3)水溫、鹽度和溶解氧等(4)添加植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚(yú)幼體的生長(zhǎng)；植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性，而對(duì)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小(5)肉食性，