2024-2025學年新教材高中生物第5章細胞的能量供應和利用第1節(jié)第2課時酶的特性和影響酶活性的條件課時分層作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE7-第2課時酶的特性和影響酶活性的條件(建議用時：40分鐘)題組一酶的特性及相關試驗設計1．在一塊含有淀粉的瓊脂塊的四個固定位置，分別用不同方法處理，如下圖所示，將上述試驗裝置放入37℃恒溫箱中，保溫處理24小時后，用碘液沖浸該瓊脂塊，可見1、2、3組出現(xiàn)藍色斑塊，下列有關敘述錯誤的是()A．第1、2組說明酶的作用受pH、溫度的影響B(tài)．第2組出現(xiàn)藍色的緣由是高溫破壞了酶的空間結構C．第3、4組說明酶具有專一性D．本試驗說明酶的催化效率極高D[第1組唾液與酸混合、第2組煮沸唾液均導致唾液淀粉酶因空間結構破壞而失活，與第4組進行比照，可說明酶的作用受pH和溫度的影響，A、B正確；第3組變藍，說明蔗糖酶不能催化淀粉水解，第4組不變藍說明淀粉被唾液淀粉酶分解了，第3、4組比照可說明酶具有專一性，C正確；與無機催化劑相比，酶的催化效率更高，本試驗沒有用無機催化劑作比照，D錯誤。]2．(2024·山東濟南第一中學高一上期末)探究溫度對酶活性影響的試驗，需進行如下步驟：①取3支試管，編號并分別注入2mL淀粉溶液②視察試驗現(xiàn)象③向各試管滴1滴碘液④向各試管注入1mL唾液并搖勻，并在各自的溫度下靜置5min⑤將3支試管分別放在37℃的溫水、沸水和冰塊中維持溫度5min最合理的試驗依次應為()A．①→②→③→④→⑤ B．①→③→②→④→⑤C．①→④→⑤→③→② D．①→⑤→④→③→②D[探究溫度對酶活性影響的試驗中，第一步，先取3支試管，編號并分別注入2mL淀粉溶液；其次步，將淀粉溶液在相應的溫度下保持一段時間，即將3支試管分別放在37℃的溫水、沸水和冰塊中維持溫度5min；第三步，加入酶，即向各試管注入1mL唾液并搖勻，在各自的溫度下靜置一段時間，讓酶與底物充分接觸；第四步，淀粉用碘液鑒定，即反應后向各試管滴1滴碘液；最終，視察試驗現(xiàn)象，得出結論。故D正確。]3．為探究“影響酶活性的因素”，某同學設計了一個試驗方案，見表：試管底物和試劑試驗條件11mL體積分數(shù)為10%雞蛋清溶液37℃水浴21mL體積分數(shù)為10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶37℃水?。籶H為531mL體積分數(shù)為10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶？41mL體積分數(shù)為10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶5℃水浴；pH為8～9下列相關分析合理的是()A．試驗目的是探究溫度對酶活性的影響B(tài)．1號試管設置正確合理，為空白比照組C.3號試管的試驗條件是37℃水??；pH為8～9D．蛋清液和酶液應在混合勻稱后再進行水浴C[試驗目的是探究溫度和pH對酶活性的影響，A錯誤；若1號試管為空白比照，則試劑應加1mL蒸餾水，試驗條件還應滿意相宜pH，B錯誤；蛋清液和酶液應先分別調(diào)整到預設的溫度和pH后再混合勻稱，D錯誤。]4．甲、乙兩支干凈的試管，分別注入3mL淀粉糊，然后在甲試管中注入2mL簇新的小麥淀粉酶濾液，在乙試管中注入2mL清水。振蕩兩支試管，將其下半部浸在35℃左右的溫水中，約5min，然后同時取出兩試管，分別滴入1滴碘液。如圖所示，請回答：(1)兩試管中的現(xiàn)象：甲________________________________；乙__________________________________________________。(2)該試驗證明白酶的________作用，酶之所以具有這樣的作用是因為________________________________________________。(3)試驗過程為什么要恒溫35℃？________。(4)幾位同學在探究pH對α-淀粉酶活性的影響時，設計的試驗方案如下。其中操作依次最合理的是()①在三個試管中各加入可溶性淀粉溶液2mL②在三個試管中各加入簇新的α-淀粉酶溶液1mL③置于相宜溫度下保溫5min④分別置于100℃、60℃、0℃環(huán)境中保溫5min⑤加入斐林試劑后，水浴加熱，視察現(xiàn)象⑥將試管中溶液的pH分別調(diào)到3、7、11，保持5minA．①④②③⑤ B．①⑥④②⑤C．①②⑥③⑤ D．②⑥①③⑤(5)與無機催化劑相比，酶具有的特性是________；________；________。[解析](1)淀粉遇碘變藍。依題意可知，甲試管中含有淀粉酶，淀粉酶可催化淀粉水解為麥芽糖，乙試管中沒有淀粉酶，其中的淀粉不能被水解，因此在甲、乙試管中分別滴入1滴碘液后，甲試管不變藍(或無現(xiàn)象或出現(xiàn)較淺藍色)，乙試管變藍(或出現(xiàn)較深藍色)。(2)該試驗證明白酶的催化作用。酶具有催化作用的緣由是酶能降低化學反應的活化能。(3)35℃是小麥淀粉酶的最適溫度，試驗過程恒溫35℃的目的是使酶的活性最高(供應酶的最適溫度)。(4)探究pH對α-淀粉酶活性的影響，自變量是pH。由于酶具有高效性，因此在進行試驗時，應先使酶溶液達到試驗pH后再和底物溶液混合，以免對試驗結果產(chǎn)生干擾。將不同pH的酶溶液和底物溶液混合后，在相宜溫度下維持肯定時間，以保證酶有足夠的時間催化化學反應。最終向試管中滴加斐林試劑，通過檢測產(chǎn)物(還原糖)的產(chǎn)生量的多少來推斷酶的活性。綜上分析，試驗操作依次最合理的是②⑥①③⑤，D正確。(5)與無機催化劑相比，酶具有的特性是高效性、專一性、作用條件較溫柔。[答案](1)不變藍(或無現(xiàn)象或出現(xiàn)較淺藍色)變藍(或出現(xiàn)較深藍色)(2)催化酶能降低化學反應的活化能(3)使酶的活性最高(供應酶的最適溫度)(4)D(5)高效性專一性作用條件較溫柔題組二酶的相關曲線5．下圖是化合物P對淀粉酶活性影響的曲線圖，有關敘述錯誤的是()A．若溫度不斷上升，則A點持續(xù)上移B．曲線①是比照組C．在肯定范圍內(nèi)，底物濃度影響著酶促反應速率D．化合物P抑制該酶的活性A[超過最適溫度后，若溫度接著上升，則酶活性會降低甚至變性失活，A點下移，A錯誤；由題圖可知，曲線①是比照組，曲線②是試驗組，B正確；由題圖曲線可知，在肯定的范圍內(nèi)，隨著底物濃度上升，酶促反應速率增大，C正確；由題圖分析可知，化合物P抑制酶活性，D正確。]6．如圖所示在不同條件下的酶促反應速率變更曲線，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是()A．影響AB段反應速率的主要因素是底物濃度B．影響B(tài)C段反應速率的主要限制因素可能是酶量C．溫度導致曲線Ⅰ和Ⅱ的反應速率不同D．曲線Ⅰ顯示，該酶促反應的最適溫度為37℃D[圖中有溫度和底物濃度兩個影響反應速率的因素。曲線Ⅰ在達到飽和點前(AB段)限制因素是橫坐標表示的因素——底物濃度。達到飽和點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Ⅰ和Ⅱ的反應速率不同是由溫度不同造成的。曲線Ⅰ表示的溫度僅比另外兩種溫度更相宜，但不肯定是最適溫度。]7．在不同溫度和pH組合下對酶的作用進行探討，下列符合下圖的含義的是()A．隨pH從5升到7，酶的最適溫度不變B．隨pH從5升到7，酶的活性漸漸降低C．溫度由O～A變更過程中，酶的活性漸漸降低D．該酶的最適pH為7A[由圖可看出，縱坐標為反應物的剩余量，該值越小，說明酶的活性越高。隨pH從5升到7，均在溫度為A時反應速率最快，說明酶的最適溫度不變，A正確；圖中pH為6時，酶的活性最高，隨pH從5升高到7，酶的活性先上升后降低，B、D錯誤；溫度由O～A變更過程中，酶的活性漸漸上升，C錯誤。]8．下圖中圖甲為某愛好小組利用兩種微生物分泌的纖維素酶進行相關探討的結果，圖乙為50℃時酶B催化纖維素分解隨時間變更的曲線。請回答下列問題：甲乙(1)據(jù)圖甲分析，酶A和酶B中________受高溫條件的影響更大。高溫條件下，酶簡單失活，其緣由是高溫使酶__________________。(2)酶A和酶B能夠?qū)⒗w維素最終分解成________，該產(chǎn)物可與________試劑在加熱時生成磚紅色沉淀。(3)若改用等量的酶A進行圖乙對應的試驗，請在圖乙中畫出底物濃度隨時間變更的大致曲線。[解析](1)圖甲結果顯示，受高溫條件的影響更大的酶是酶A，高溫條件下，酶簡單失活，其緣由是高溫使酶的空間結構被破壞。(2)酶A和酶B能夠?qū)⒗w維素分解成葡萄糖，葡萄糖是還原糖，可與斐林試劑在加熱時生成磚紅色沉淀。(3)50℃時酶A活性大于酶B，故底物的濃度下降速率大于酶B。[答案](1)酶A空間結構被破壞而失活(2)葡萄糖斐林(3)見下圖。9．某愛好小組為了探究溫度對酶活性的影響，用打孔器獲得簇新的厚度為5mm的三片土豆，進行了以下試驗。有關敘述錯誤的是()試驗步驟土豆片A土豆片B土豆片C①處理靜置煮熟后冷卻冰凍②滴加質(zhì)量分數(shù)為3%的H2O21滴1滴1滴③視察試驗現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡幾乎不產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生少量氣泡A.土豆片的厚度大小是該試驗的自變量B．簇新土豆組織中含有過氧化氫酶C．高溫柔低溫都能影響過氧化氫酶活性D．定性試驗無法確定過氧化氫酶的最適溫度A[依據(jù)題干信息和表格分析可知，該試驗的自變量是溫度，而土豆片的厚度都是5mm，為無關變量，A錯誤；由三組試驗現(xiàn)象可知，簇新土豆組織中含有過氧化氫酶，B正確；試驗A與B、C比較說明，高溫柔低溫都能影響過氧化氫酶活性，C正確；定性試驗是為了推斷某種因素是否存在，因此無法確定過氧化氫酶的最適溫度，D正確。]10．圖甲表示溫度對淀粉酶活性的影響；圖乙是將肯定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麥芽糖積累量隨溫度變更的狀況。下列說法中不正確的是()A．T0表示淀粉酶催化反應的最適溫度B．圖甲中，Ta、Tb時淀粉酶的催化效率都很低，但對酶活性的影響有本質(zhì)的區(qū)分C．圖乙中Tb到Tc的曲線表明隨溫度的上升，麥芽糖積累量不再增加，酶的活性已達到最大D．圖乙中A點對應的溫度為T0C[T0表示淀粉酶催化反應的最適溫度，此時反應速率最快，對應圖乙中A點的速率。圖甲中，Ta、Tb時淀粉酶的催化效率都很低，但對酶活性的影響有本質(zhì)的區(qū)分，Ta溫度低，酶活性低，但是不破壞酶結構，Tb溫度過高，酶結構被破壞，變性失活。]11．為探究玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變更，探討小組利用下列供選材料用具進行了試驗。材料用具：玉米籽粒；斐林試劑，雙縮脲試劑，碘液，緩沖液，淀粉，淀粉酶等；研缽，水浴鍋，天平，試管，滴管，量筒，容量瓶，顯微鏡，玻片，酒精燈等。請回答下列問題：(1)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中蛋白質(zhì)(肽類)含量變更，在不同發(fā)芽階段玉米提取液中，分別加入________試劑，比較顏色變更。該試驗須要選用的器具有____________(填序號)。①試管②滴管③量筒④酒精燈⑤顯微鏡(2)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中淀粉含量變更，將不同發(fā)芽階段的玉米籽?？v切，滴加________，進行視察。結果顯示，胚乳呈藍色塊狀，且隨著發(fā)芽時間的延長，藍色塊狀物變小。由此可得出的結論是___________________。(3)為了驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結果，設計了如下試驗：在1～4號試管中分別加入相應的提取液和溶液(如圖所示)，40℃溫育30min后，分別加入斐林試劑并60℃水浴加熱，①設置試管1作為比照，其主要目的是___________________________。②試管2中應加入的X是________的提取液。③預料試管3中的顏色變更是________。若試管4未出現(xiàn)預期結果(其他試管中結果符合預期)，則最可能的緣由是_______________________。[解析](1)雙縮脲試劑可與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應，且蛋白質(zhì)含量越高紫色越深。該檢測過程需運用試管，因?qū)右汉驮噭┯羞\用量的要求，故還需用到量筒和滴管。(2)碘液遇淀粉變藍，隨種子發(fā)芽時間的延長，胚乳藍色塊狀物變小，說明玉米發(fā)芽過程中胚乳的淀粉漸漸削減。(3)為驗證發(fā)芽過程中胚乳藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結果，可依據(jù)淀粉酶能催化淀粉水解的特點，利用發(fā)芽前與發(fā)芽中的種子提取液分別催化淀粉溶液，同時設置空白比照組和淀粉酶組進行比照。試管1為本試驗的比照組，其作用是解除淀粉液中含有還原糖。試管2、3添加的分別為發(fā)芽前玉米與發(fā)芽玉米的種子提取液，發(fā)芽玉米的提取液中有淀粉酶，預期試管3中應發(fā)生藍色(剛加入斐林試劑)到磚紅色的變更。試管4中理論上也應出現(xiàn)磚紅色，但未出現(xiàn)預期結果，說明試管4加入的淀粉酶已失活。[答案](1)雙縮脲①②③(2)碘液玉米發(fā)芽過程中胚乳的淀粉漸漸削減(3)①解除用于試驗的淀粉溶液中含有還原糖②發(fā)芽前玉米③藍色→磚紅色淀粉酶已失活對于酶特性的坐標曲線的分析錯誤12．圖甲是過氧化氫酶活性(v)受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時過氧化氫分解產(chǎn)生的O2量隨時間(t)的變更。若該酶促反應過程中變更某一初始條件，以下變更正確的是()A．pH＝a時，e點下移，d點左移B．適當降低溫度，e點不移，d點右移C．pH＝c時，e點為0D．過氧化氫量增加，e點