通用版2021高考生物一轮复习第三单元重点强化练18突破与酶相关的探究实验含解析

通用版2021高考生物一轮复习第三单元重点强化练18突破与酶相关的探究实验含解析

重点强化练18 突破与酶相关的探究实验 ‎1．探究“温度对酶活性影响”的实验，需要进行如下步骤 ‎①取3支试管，编号并注入2mL淀粉溶液　②向各试管注入1mL淀粉酶溶液　③向各试管滴1滴碘液　④将3支试管分别放在60℃的热水、沸水和冰块中维持温度5min　⑤观察实验现象 顺序应为(　　)‎ A．①→②→③→④→⑤ B．①→③→②→④→⑤‎ C．①→③→④→②→⑤ D．①→④→②→③→⑤‎ ‎2．下列实验设计的思路，正确的是(　　)‎ A．淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解的实验用碘液检测可验证酶的专一性 B．用新鲜的猪肝研磨液和FeCl3溶液催化H2O2水解可研究酶的高效性 C．进行过氧化氢酶催化H2O2水解实验可探究温度对酶活性的影响 D．胃蛋白酶在pH为3、7、11的溶液中水解蛋清可验证pH对酶活性的影响 ‎3．下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是(　　)‎ A．在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色 B．在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加斐林试剂加热后观察是否变成砖红色 C．在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色 D．在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后直接观察蛋白块的大小 ‎4．某同学欲通过如图所示的装置进行探究影响酶促反应速率的因素的实验，下列分析错误的是(　　)‎ 8‎ A．滤纸片上需附有过氧化氢酶 B．酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3－t2)来表示 C．可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响 D．为了提高实验的准确性，每个烧杯中需放多个滤纸片 ‎5．下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是(　　)‎ A．验证酶的专一性时，自变量只能是酶的种类 B．验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度 C．探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度 D．探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组 ‎6.(2020·石家庄高三检测)如图是某课外活动小组在探究酶活性的影响因素时绘制的实验结果。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．实验的自变量是H2O2的分解速率，因变量是温度 B．100℃时H2O2剩余量最少，说明高温条件下酶没有失活 C．0℃时H2O2几乎没有分解，说明此温度下酶的活性受到抑制 D．75℃时H2O2酶的活性高于50℃时H2O2酶的活性 ‎7．下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断，下列叙述正确的是(　　)‎ 8‎ ‎　　　　　试管编号 相关操作 Ⅰ Ⅱ Ⅲ pH ‎8‎ ‎8‎ ‎7‎ 温度 ‎60℃‎ ‎40℃‎ ‎40℃‎ 淀粉酶 ‎1mL ‎1mL ‎1mL 淀粉 ‎1mL ‎1mL ‎1mL A．物质甲是淀粉酶抑制剂 B．此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用 C．此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快 D．此种淀粉酶在作用35min后便会失去活性 ‎8．现有甲、乙、丙三支试管，先向三支试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按如图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是(　　)‎ A．甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性 B．甲试管和丙试管对照，说明酶活性受温度影响 C．实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀 D．实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀 8‎ ‎9．鱼被宰杀后，鱼体内的ATP会生成具有鲜味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)会催化肌苷酸分解导致鱼肉鲜味下降。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从草鱼、鱼和鳝鱼中分离得到ACP，并对该酶活性进行了系列研究，相关实验结果如下。下列有关叙述正确的是(　　)‎ ACP在不同浓度金属离子中的相对酶活性 金属离子 浓度(mmol/L)‎ 相对酶活性(%)‎ 草鱼 鱼 鳝鱼 Na＋‎ ‎30‎ ‎100.83‎ ‎101.47‎ ‎96.03‎ Zn2＋‎ ‎1‎ ‎112.38‎ ‎116.06‎ ‎158.13‎ Ca2＋‎ ‎5‎ ‎65.21‎ ‎96.18‎ ‎88.18‎ A.不同鱼类的ACP活性会随着温度的上升而增大 B．将宰杀后的鱼放到37℃左右的环境中一段时间能保持其鲜味 C．将鱼肉放到适宜浓度的Ca2＋溶液中鲜味下降的速度会减慢 D．Zn2＋能使这三种鱼的鲜味下降速度减慢 ‎10．脲酶能催化尿素水解释放氨，能影响豌豆对环境中尿素的利用率，脲酶活性越高则利用率越大。为探究底物(尿素)浓度和温度对脲酶活性的影响，取豌豆秦选1号和豌杂1号种子浸泡、培养后获得种子匀浆，提取脲酶液进行如下表所示的实验。回答下列问题：‎ ‎(氨使溶液pH升高，实验组与空白对照组测得的pH的差值即ΔpH。)‎ 组别 步骤 秦选1号 豌杂1号 对照组 ‎1‎ 加不同浓度的尿素溶液 ‎10mL ‎10mL ‎10mL 8‎ ‎2‎ 加缓冲液 ‎1mL ‎1mL ‎1mL ‎3‎ 加脲酶液 ‎2mL ‎2mL ‎2mL ‎4‎ 反应5min后加重金属盐溶液 氯化钡溶液 氯化钡溶液 氯化钡溶液 ‎5‎ 测pH 各组pH如图所示 注：以浸泡后培养的种子脲酶液为空白对照。‎ ‎(1)同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是________________________。‎ ‎(2)应该采用___________的方法来选取种子作实验素材。根据上述分析，该实验的因变量是______________________________________________________________________________。步骤4反应后立即加入重金属盐——氯化钡溶液的目的是________________________。‎ ‎(3)结合上图分析，秦选1号脲酶的活性比豌杂1号__________________；两种豌豆品种中，____________需要浓度更高的尿素肥料。‎ ‎11．某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，得到下图所示的实验结果。请回答相关问题：‎ ‎(1)酶活性是指_________________，该实验的自变量是______，以______________作为检测因变量的指标。‎ 8‎ ‎(2)上图所示的实验结果与预期不符，于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验，得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现，盐酸能催化淀粉水解。因此推测，该实验中淀粉可能是在__________和____________的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性________________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下酶活性，原因是_________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在常温、常压下，与盐酸相比，淀粉酶降低反应活化能的作用更显著，判断依据是_________________________________________________________________________。‎ ‎12．研究人员从一种野生植物的储藏根中提取一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此，研究人员设计并做了以下相关实验。‎ ‎(1)要鉴定此物质化学本质是否为蛋白质，可选用____________试剂。‎ ‎(2)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如图所示的实验过程，请分析可能的实验结果。在水浴加热后，若两支试管均出现砖红色沉淀，说明________________，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明___________________。‎ ‎(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定__________________，再参照图中甲试管的处理方法进行实验。实验结束后，再选择其中砖红色沉淀________的两支试管所对应的温度，设置____________________，重复进行实验。‎ ‎(4)若通过研究确认该提取物还含有淀粉酶，某同学欲探究温度对淀粉酶活性的影响进行了如下实验：‎ ‎①取6支试管并编号为A、A1、B、B1、C、C1。在试管A、B、C中各加入等量的淀粉溶液，在试管A1、B1、C1中各加入等量淀粉酶溶液。②将试管A、A1放入60℃水中，将试管B、B1放入100℃水中，将试管C、C1放入冰水中，维持5min。③分别将等量的淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，在相应温度下维持5min。④取出试管，用斐林试剂检测实验结果。请指出该同学实验操作中存在的问题，并提出修正方案。‎ 存在问题：____________________________________。‎ 修正方案____________________________________。‎ 8‎ 答案精析 ‎1．D　[温度为该实验的自变量，所以要将温度控制在不同水平后进行酶催化底物的反应，最后用碘液检测反应情况。]‎ ‎2．B ‎3．D　[两个试管中均加入蛋白酶，蛋白酶本质是蛋白质，所以无法通过滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色来判断蛋白质是否被分解，只能通过蛋白块大小的变化来判断蛋白酶的作用，A、C错误，D正确；斐林试剂是鉴定还原糖的试剂，B错误。]‎ ‎4．B ‎5．C　[验证酶的专一性时，自变量可以是反应物的种类或酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类；探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。]‎ ‎6．C ‎7．B　[由题图可知，试管Ⅰ中淀粉没有反应，试管Ⅱ中酶的催化效率高于试管Ⅲ。因为试管Ⅱ、Ⅲ发生了反应，所以物质甲不是淀粉酶抑制剂，A项错误；试管Ⅰ不反应的原因是温度太高，酶变性失活，说明淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用，B项正确；由以上分析可知，淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性环境中的慢，C项错误；35min后试管Ⅱ中淀粉含量为0，原因是淀粉被消耗完了，而不是淀粉酶失去活性，D项错误。]‎ ‎8．D ‎9．C　[由题图可知，在一定温度范围内ACP活性会随温度的升高而增大，但超过一定温度后ACP活性随温度的升高而减小，A错误；鱼放到37℃左右的环境中，ACP活性相对较大，鲜味下降，B错误；由题表可知，鱼肉在适宜浓度的Ca2＋溶液中ACP活性较低，鲜味保持的时间延长，C正确；Zn2＋能使这三种鱼的ACP活性升高，鲜味下降速度都增加，D错误。]‎ ‎10．(1)酶降低活化能的作用更显著　(2)随机抽样　生成氨的速率(量)　使脲酶失活以控制反应时间　(3)高　秦选1号 ‎11．(1)酶对化学反应的催化效率　pH　1h后淀粉剩余量　(2)重复　淀粉酶　盐酸　小于　pH为3条件下，盐酸可催化淀粉水解　(3)1h后，pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1的条件下淀粉的剩余量 ‎12．(1)双缩脲　(2)该物质是能催化蔗糖分解的酶　该物质是能催化葡萄糖分解的酶　(3)系列温度梯度　最少　更小的温度梯度　‎ 8‎ ‎(4)检测结果的试剂不合适　取出试管，各加入等量的碘液 解析　(1)双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，要鉴定此物质的化学本质是否为蛋白质，可选用双缩脲试剂。(2)根据酶的专一性，葡萄糖酶只能催化葡萄糖水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解，甲、乙试管中分别加入葡萄糖和蔗糖溶液，若加入的是蔗糖酶，则能将蔗糖分解为葡萄糖和果糖，二者均为还原糖，都能与斐林试剂反应，出现砖红色沉淀；若加入的是葡萄糖酶，则可将葡萄糖分解，而不能分解蔗糖，葡萄糖被分解后失去还原性，不能与斐林试剂反应，不会出现砖红色沉淀，而蔗糖不能与斐林试剂反应，也不会出现砖红色沉淀。(3)要确定葡萄糖分解酶催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定系列温度梯度，再参照图中甲试管的处理方法进行实验。在适宜的温度下酶活性高，葡萄糖的分解量大，剩余量小，因此实验结束后，再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度，设置更小的温度梯度，重复进行实验。(4)由题意知，在100℃的条件下，淀粉酶失活不能分解淀粉，冰水中因低温抑制了酶的活性也不能分解淀粉，淀粉酶是蛋白质，淀粉是多糖，二者均不与斐林试剂发生反应，故存在的问题是检测结果的试剂不合适。由于碘与淀粉反应变蓝，故应该取出试管，各加入等量的碘液观察颜色变化，颜色浅的试管所处的温度是淀粉酶的适宜温度。‎ 8‎