高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第二节 酶是生物催化剂第2课时课后作业题

第2课时　酶的催化功能受多种条件的影响

基础巩固

1.下列能水解脂肪酶的酶是(　　)

A.淀粉酶 B.蛋白酶

C.脂肪酶 D.果胶酶

2.将唾液淀粉酶溶液的pH由1.8调高至12的过程中,其催化活性表现为如图(纵坐标代表催化活性,横坐标代表pH)(　　)

3.在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度和pH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

4.小张进行“酶活性的影响因素”实验,结果如图,分析正确的是(　　)

A.随温度升高,酶活性不断上升

B.随pH下降,酶活性不断升高

C.最适温度为T,最适pH为X

D.酶活性受温度影响,但不受pH影响

5.如果酶的数量不限,能确定反应速率与底物(即反应物)浓度关系的是(　　)

6.(2020余姚中学高一期中)下图为适宜温度下,pH对人体内两种酶作用的影响。下列相关叙述错误的是 (　　)

A.不同酶对pH的耐受范围不相同

B.当胃蛋白酶从pH为10的溶液中转入pH为2的溶液中其活性将上升

C.胰蛋白酶能催化的底物不止一种

D.除了温度、pH,有一些化合物也能使酶的活性发生变化

7.(2020湖州高二期末)下列关于酶的探究实验的叙述,合理的是(　　)

8.图示为最适温度下底物浓度对酶促反应速率的影响。下列说法中错误的是(　　)

A.若A点对应浓度下的温度升高5 ℃,反应速率将下降

B.在B点时,酶含量限制了反应速率的提高

C.A、B和C三点比较,A点时酶的形变速率最小

D.AB段反应速率加快的原因是酶-底物复合物形成速率提高

9.

右图为温度和pH对酶促反应的影响的示意图,下列不符合图示含义的是 (　　)

A.该酶的最适pH大约在6附近

B.随pH从5升到7,酶的活性先增加后降低

C.在适宜pH下,从0 ℃开始到A,酶活性逐渐升高

D.在其他条件适宜情况下,温度为A时,酶促反应速率最低

10.下表是某小组探究“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的实验,请依据设计的实验操作步骤,回答下列问题。

(1)实验的因变量是　　　　　　　　　　　　,可观测的指标是　。 

(2)操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案。

①　。 

② 

　。 

在完成改进方案后预期的实验结果及结论是:

①若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则过氧化氢酶活性受pH影响。 

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则过氧化氢酶活性不受pH影响。 

(3)将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行　　　　(填“高温”或“冷藏”)处理,原因是　 

　　　　　　　　　　　　　。 

(4)用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越　。 

能力提升

11.下列关于探究影响酶活性的实验中,能达到实验目的的是(　　)

A.以本尼迪特试剂作指示剂,用淀粉酶探究温度对酶活性的影响

B.以本尼迪特试剂作指示剂,用淀粉酶探究pH对酶活性的影响

C.用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响

D.用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响

12.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:甲组(15 ℃)、乙组(35 ℃)和丙组(55 ℃),在其他条件相同的情况下,测定各组在不同反应时间内的产物浓度,结果如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.三个温度条件下,该酶活性最高的是乙组

B.在时间t1之前,如果甲组温度提高10 ℃,则酶促反应的速度会加快

C.在t2时,如果向丙组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,则在t3时,丙组产物总量将增加2倍

D.在t2时,如果向乙组反应体系中增加2倍量的酶,其他条件保持不变,则在t3时乙组产物总量不变

13.20世纪60年代,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列叙述正确的是              (　　)

A.该实验中的淀粉分解量仅与淀粉酶活性有关

B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同

C.将pH=13的试管中的pH调至pH=7后继续实验1 h,则淀粉的剩余量基本不变

D.与淀粉结合的淀粉酶的空间结构会发生不可逆的改变

14.图甲表示酶催化反应过程的示意图,图乙表示在最适条件下该酶促反应生成物的量与时间的关系曲线。下列叙述错误的是(　　)

A.图甲中c如果是二糖,则它是麦芽糖

B.若适当提高温度,图乙中的M值不变

C.若适当增加酶量,则E点将向左移动

D.图甲中a与b结合后,b的形状会发生改变

15.(2020浙江名校协作体高二联考)图甲是人体过氧化氢酶受pH影响的曲线,图乙表示在20 ℃,pH=b时过氧化氢分解产生的O2量随时间变化的曲线。回答下列问题。

(1)生物体内酶的化学本质是　, 

其特性有 

　　　　　　　(答出两点即可)。 

(2)1 g过氧化氢酶在1 min内使多少过氧化氢水解,就代表　　　　　　　　　　　　　　是多少,即酶作用的强弱。当pH为c时,酶促反应速率降低的原因是酶的　　　　　　　　被破坏。温度由20 ℃上升至100 ℃时过氧化氢酶失活,这种现象称为酶的　　　　　　。 

(3)若增加过氧化氢量,e点　　　　(填“上移”“下移”或“不移”),d点　　　　(填“左移”“右移”或“不移”)。 

(4)在图乙中用虚线画出温度升高10 ℃时过氧化氢分解产生的O2量随时间的变化曲线(其他条件均不变)。

参考答案

第2课时　酶的催化功能

受多种条件的影响

基础巩固

1.B　解析 脂肪酶的化学本质是蛋白质,蛋白酶能水解蛋白质。

2.C　解析 唾液淀粉酶在pH为1.8时已失活变性,升高pH,其活性不能恢复,C项正确。

3.C　解析 在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度属于自变量,pH属于无关变量,C项正确。

4.C　解析 超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性逐渐降低甚至失活,A项错误;在最适pH之前,随着pH的升高,酶活性逐渐升高,但超过最适pH后,随着pH的升高,酶活性逐渐降低,B项错误;由图可知,温度为T、pH为X时,酶活性最高,因此该酶的最适温度为T,最适pH为X,C项正确;酶活性受温度和pH的影响,D项错误。

5.D　解析 在一定范围内,随着底物(即反应物)浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,若酶数量不限,则反应速率与底物浓度成正比。

6.B　解析 看图可知,不同酶对pH的耐受范围不相同,A项正确;胃蛋白酶在pH为10的溶液中已失去活性,所以当胃蛋白酶从pH为10的溶液中转入pH为2的溶液中,其仍然没有活性,B项错误;一种酶能催化一种或者一类化学反应,胰蛋白酶能催化的底物不止一种,C项正确;影响酶活性的因素除了温度、pH以外,还有些化学物质能使酶活性增加,称为酶的激活剂,而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失,称为酶的抑制剂,如Cl-是唾液淀粉酶的激活剂,Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂,D项正确。

7.D　解析 在验证酶的专一性实验中用淀粉酶分别处理淀粉和蔗糖时,可用本尼迪特试剂检测结果,因此该实验方案不能用来探究酶的专一性,A项错误;用MnO2和过氧化氢酶分别催化等量过氧化氢分解,待过氧化氢完全分解后,检测产生的气体总量是相等的,因此该实验方案不能用来探究酶的高效性,B项错误;用麦芽糖酶分别在热水、冰水和常温下催化麦芽糖水解,反应相同时间后,不可用本尼迪特试剂检测产物的量,因为本尼迪特试剂的使用要热水浴加热,且麦芽糖为还原糖,该实验方案不可以用来探究温度对酶活性影响,C项错误;将过氧化氢酶分别加入pH为5、6、7、8的缓冲液中一段时间后,再加入等量的过氧化氢,每隔0.5 min记录一次产生的气体量,可以比较不同pH下的反应速率,因此该实验方案可用来探究pH对酶活性的影响,D项正确。

8.C　解析 曲线图表示的是最适温度下的反应曲线,A点时升高温度,反应速率下降,A项正确;B点时的限制因素是酶的浓度,增加反应物的浓度,反应速率不变,B项正确;A、B和C三点比较,A点时酶促反应速率最小,是因为底物浓度太低,C项错误;AB段反应速率加快的原因是底物浓度增大,酶-底物复合物形成速率提高,D项正确。

9.D　解析 pH为6时,反应物的剩余量最少,说明此时酶的活性最大,即该酶的最适pH大约在6附近,A项正确;随pH从5升到7,酶的活性先增加后降低,B项正确;在适宜pH下,从0 ℃开始到A,酶活性逐渐升高,C项正确;在其他条件适宜情况下,温度为A时,酶促反应速率最高,D项错误。

10.解析 (1)分析实验可知,实验的自变量为pH,实验的因变量是过氧化氢分解速率,可观测的指标是(相同时间内)试管中产生气泡数量。

(2)分析实验操作步骤可知,由于酶具有高效性,一般先控制条件,再加入底物,因此实验步骤1与4互换;并且实验缺少空白对照组,应增加丙试管,在加HCl或NaOH的步骤中换为加入1 mL蒸馏水,其他步骤相同。

在完成改进方案后预期的实验结果及结论是:

①若甲、乙两试管中产生的气泡数量较少,丙试管中产生大量的气泡,则过氧化氢酶活性受pH影响;

②若甲、乙、丙三支试管产生的气泡数量基本一样,则过氧化氢酶活性不受pH影响。

(3)过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,在高温处理时,变性失活,而冷藏时,只是活性受到抑制,在适宜条件下,其活性能恢复,因此可以将此次多余的猪肝研磨液冷藏保留到下次使用。

(4)用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越低(或弱)。

答案 (1)过氧化氢分解速率　(相同时间内)试管中产生气泡数量

(2)①实验步骤1与4互换

②可增加丙试管,在加HCl或NaOH的步骤中换为加入1 mL蒸馏水,其他步骤相同

在完成改进方案后预期的实验结果与结论是:

①甲、乙两试管中产生的气泡数量较少,丙试管中产生大量的气泡

②若甲、乙、丙三支试管产生的气泡数量基本一样

(3)冷藏　过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,在高温处理时,变性失活,而冷藏时,只是活性受到抑制,在适宜条件下,其活性能恢复

(4)低(或弱)

能力提升

11.D　解析 使用本尼迪特试剂需要热水浴加热,探究温度对酶活性影响时,不能用来做指示剂,可以用碘-碘化钾溶液,A项错误;淀粉在酸性条件下易水解,B项错误;过氧化氢受热易分解,不能用来作为探究温度对酶活性影响的底物,C项错误。

12.C　解析 在反应开始的一段时间内,35 ℃时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,A项正确;在时间t1之前,如果甲组温度提高10 ℃,则酶促反应的速度会加快,B项正确;对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,丙组的酶在55 ℃条件下已经失活,所以如果在时间t2时,向丙组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,丙组产物的总量不变,C项错误;增加酶的含量,会提高反应速率,但产物不变,D项正确。

13.C　解析 该实验中的淀粉分解量除了与淀粉酶活性有关,还与淀粉的量有关,在酸性条件下还与酸有关,A项错误;在pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的,即pH为3和9时酶的活性不同,B项错误;pH为13时,酶已经变性失活,因此再将pH调为7时,反应速率不变,即淀粉含量基本不变,C项正确;酶催化过程中,不改变酶的性质,D项错误。

14.A　解析 麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的,A项错误;图乙表示的是最适条件下的反应,适当提高温度,酶的活性下降,但是不会改变反应的平衡点,B项正确;若适当增加酶量,酶促反应的速率升高,E点将向左移动,C项正确;图甲中a与b结合后,b的形状会发生改变,D项正确。

15.解析 (1)生物体内的酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,其特性有高效性、专一性、受多种因素影响。

(2)1 g过氧化氢酶在1 min内使多少过氧化氢水解,就代表过氧化氢酶的活性是多少,即酶作用的强弱。当pH为c时,酶促反应速率降低的原因是过碱使酶的空间结构被破坏。温度由20 ℃上升至100 ℃时,酶的空间结构被破坏,导致过氧化氢酶失活,这种现象称为酶的热变性。

(3)若增加过氧化氢量,则产物增多,e点上移,d点右移。

(4)由于图乙表示在20 ℃,所以温度升高10 ℃时,酶的活性增强,分解速率加快,过氧化氢分解产生的O2量随时间的变化曲线见答案。

答案 (1)RNA或蛋白质　高效性、专一性、受多种因素影响

(2)过氧化氢酶的活性　空间结构　热变性

(3)上移　右移

(4)

乙