2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业15酶的特性

2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业15酶的特性

课后作业(十五) [合格性考试必做题] 1．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 [解析] 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。 [答案] C 2．如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是( ) A．蔗糖酶的化学本质是 RNA B．该示意图说明酶具有高效性 C．一分子蔗糖可以水解为 2 分子葡萄糖 D．蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底 物复合物 [解析] 此图表明酶的专一性，蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不 能催化分解麦芽糖，其原因是酶与底物不能结合。蔗糖酶的化学本质 是蛋白质。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。 [答案] D 3．血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下列 哪种温度条件下凝固最快( ) A．0 ℃ B．15 ℃ C．25 ℃ D．35 ℃ [解析] 越接近人的体温，血液凝固越快。 [答案] D 4．在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法 处理，如图所示。将上述实验装置放入 37 ℃恒温箱中，保温处理 24 h 后，用碘液冲浸该琼脂块，可见其上面呈蓝色的斑块个数是( ) A．1 B．2 C．3 D．4 [解析] ①和②斑块处的唾液淀粉酶失活，③处无唾液淀粉酶， 因此不能使淀粉水解，加碘后变蓝色。 [答案] C 5．我国科学家成功研制出检测 SARS 病毒的酶联免疫试剂，专 用于“非典”的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经 济等优点，一个测试板可同时检测 96 个样品，1 小时左右获得检测 结果，它所用的是( ) A．酶的高效性和专一性原理 B．酶的专一性原理 C．酶的识别原理 D．酶的高效性 [解析] 由题意“此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等 优点，一个测试板可同时检测 96 个样品”可体现酶的高效性和专一 性。 [答案] A 6．加酶洗衣粉在温水中比在沸水和冷水中的洗涤效果好，这说 明( ) A．酶的活性受 pH 影响 B．酶具有高效性 C．酶的活性受温度影响 D．酶具有专一性 [解析] 分析题干，加酶洗衣粉在温水中比用沸水和冷水的洗涤 效果都好，比较的是酶在不同温度条件下的活性变化，自变量是温度。 故选 C。 [答案] C 7．胃蛋白酶进入小肠后就丧失其催化作用，原因是( ) A．离开最适宜的 pH 为 1.5 的酸性环境 B．肠内只有多肽，没有蛋白质 C．小肠内温度最低 D．其作用被其他蛋白酶代替 [解析] 胃蛋白酶进入小肠后，由于 pH 过高，即碱性环境下使 胃蛋白酶活性丧失，不能再起催化作用了。故选 A。 [答案] A 8．下列环境因素的改变会使人体唾液淀粉酶的活性逐渐增大的 是( ) A．温度由 0 ℃上升到 37 ℃ B．温度由 100 ℃降低到 37 ℃ C．pH 由 2 上升到 7 D．pH 由 12 降低到 7 [解析] 唾液淀粉酶的最适温度是 37 摄氏度左右，最适 pH 是 7 左右。低温可以降低酶的活性，温度升高，活性会逐渐恢复，A 正确； 高温使酶的空间结构发生改变，使酶失活，B 错误；过酸使酶的空间 结构发生改变，使酶失活，C 错误；过碱使酶的空间结构发生改变， 使酶失活，D 错误。故选 A。 [答案] A 9．胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持在 37 ℃， pH 保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问 题： (1)该酶作用的底物是________________。 (2)在 140 min 后，曲线变成水平，这是因为______________ _____________。 (3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成 物量变化的相应曲线。 (4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液 pH 由 2 逐渐升高到 10，则酶催化反应的速度将____________， 原因是____________。 (5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的 是________。 [解析] 酶具有专一性，一种酶只能催化某一种或一类化学反 应，第(1)小题蛋白酶只能催化蛋白质水解。酶催化反应，只能改变 反应速率，不能改变反应结果，故第(3)小题画坐标曲线时，反应速 率加快，时间缩短，最终生成物量不变。受 pH 影响，酶在强酸或强 碱环境中会因结构改变而变性失活。酶受温度的影响，低温影响酶活 性，但不变性失活，随温度升高，反应速率加快，超过最适温度，随 温度升高而下降，但第(5)小题侧重于考查胰蛋白酶的最适温度为 37 ℃。另外第(2)小题考查化学反应的常识，随着反应时间推移，反 应底物的耗尽，生成物量不再增加。 [答案] (1)蛋白质 (2)底物量一定，底物已被耗尽 (3)见下图 (4)不变 在 pH＝2 时酶已经失活 (5)C [等级性考试必做题] 10．如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物 浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是( ) A．如果在 A 点时，温度再提高 5 ℃，则反应速率上升 B．在其他条件不变的情况下，在 B 点时，往反应物中加入少量 同样的酶，反应速率不变 C．在 A 点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度 D．在 C 点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度 [解析] 在 A 点时，随着反应物浓度的增加，反应速率也增加， 表明限制反应速率的因素是反应物的浓度。 [答案] C 11．如图曲线 b 表示在最适温度、最适 pH 条件下，反应物浓度 与酶促 反应速率的关系。据图分析正确的是( ) A．增大 pH，重复该实验，A、B 点位置都不变 B．B 点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现 c 所示变化 C．酶量增加后，图示反应速率可用曲线 a 表示 D．反应物浓度是限制曲线 AB 段反应速率的主要因素 [解析] 增大 pH，酶的活性减弱，A、B 点位置都下降，故 A 错误；B 点后，升高温度，酶活性降低，反应速率下降，故 B 错误； 酶量增加后，反应速率加快，可用曲线 c 表示，故 C 错误；限制 AB 段反应速率的主要因素是反应物浓度，故 D 正确。 [答案] D 12．要探究 pH 对酶活性的影响，应选择表中进行实验的一组试 管是( ) 试管 内容物 条件 1 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL 清水 35～38 ℃水浴 2 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL 胰蛋白酶 35～38 ℃水浴， pH＝5 3 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL 胰蛋白酶 35～38 ℃水浴， pH＝9 4 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL 4 ℃水浴，pH＝9 胰蛋白酶 A.1 和 4 B．2 和 3 C．1 和 3 D．2 和 4 [解析] 1 和 4 有两个变量，即温度和 pH，且 1 中没有酶，不遵 循实验设计的原则，A 错误；2 和 3 只有一个变量，即 pH，其他条 件都相同且适宜，符合实验设计的原则，B 正确；1 和 3 有两个变量， 即 pH 和酶的有无，不遵循实验设计的原则，C 错误；2 和 4 也有两 个变量，即温度和 pH，不遵循实验设计的原则，D 错误。 [答案] B 13．如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最 适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错 误的是( ) A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中 a 代表麦芽糖酶 B．限制 f～g 段上升的因素是酶的数量，故整个实验中应设置麦 芽糖酶的量一定 C．如果温度升高或降低 5 ℃，f 点都将下移 D．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解 [解析] 该模型具有严格的一一对应关系，能解释酶的催化具有 专一性；由于酶在反应前后不发生变化，所以 a 表示酶，b 为麦芽糖， c、d 为葡萄糖；在此实验中自变量为麦芽糖量，所以麦芽糖酶的量 为无关变量，应保持相同；因为此时温度为最适温度，所以升高或降 低温度都会使酶的活性下降，f 点将下降；由于反应物麦芽糖和产物 萄萄糖都具有还原性，所以不能用斐林试剂去鉴定麦芽糖酶是否完成 对麦芽糖的分解。 [答案] D 14．下图是温度对 a、b、c 三种酶活性影响的曲线图。下列叙述 正确的是( ) A．c 酶的最适温度为 37 ℃左右 B．b 酶的最适温度高于 a 酶的最适温度 C．该图反映了实验的两个自变量，一个因变量 D．该实验过程不需要考虑 pH [解析] 据图无法判断 c 酶的最适温度；由图可知，b 酶的最适 温度低于 a 酶的最适温度；该实验有两个自变量(温度和酶的种类)， 一个因变量(酶的活性)；pH 会影响酶的活性，为无关变量，应保持 不变且适宜。 [答案] C 15．如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不 能获得的信息是( ) A．酶促反应有最适宜的温度范围 B．酶因热而失活 C．酶促反应生成物的量与时间的关系 D．酶促反应速率和酶量的关系 [解析] 酶的催化作用受温度、pH 等因素影响。由图中曲线可 看出温度在 20～40 ℃范围内时，生成物的量与时间呈正相关；温度 达到 50 ℃时，在一定时间内，生成物的量随时间增加，超过一定时 间后不再增加，说明酶促反应不再进行，酶失去活性；温度在 60 ℃、 70 ℃时，酶更易失去活性，由此可看出该酶的最适宜温度范围应在 40～50 ℃之间。由此图曲线不能得到酶促反应速率与酶量的关系。 [答案] D 16．如图中□表示在一定量淀粉溶液、一定量唾液、37 ℃、pH ＝7 时的唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果； 表示改变某 一因素后的实验结果。请根据此分析，改变的因素应该是( ) A．唾液量 B．淀粉溶液量 C．pH D．温度 [解析] 由题图可知，改变某一条件后与改变某一条件之前，达 到平衡时生成物的量下降，说明该变化不能影响酶的活性和酶浓度， 改变温度和 pH 会影响酶的活性，改变唾液量，即唾液淀粉酶的量， 也会影响化学反应速率，但不改变化学反应平衡点，即产物的量最终 不变。该变化应该是反应物浓度变化。 [答案] B 17．如图所示曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度 的关系，在最适温度和最适 pH 条件下，A 点以前和 A 点以后反应速 率的限制因素分别是( ) A．反应物浓度、pH B．反应物浓度、酶浓度 C．温度、反应物浓度 D．酶浓度、温度 [解析] 题图所示曲线反映的是某种酶在最适温度和最适 pH 条 件下，催化反应速率与反应物浓度变化的曲线，A 点之前，随着反应 物浓度的增加，酶促反应速率逐渐加快，说明 A 点以前影响酶促反 应速率的因素是反应物浓度；A 点之后，随着反应物浓度的增加，酶 促反应速率不再加快，说明 A 点以后影响酶促反应速率的因素是酶 的数量(或酶浓度)。 [答案] B 18．大黄鱼是我国重要的经济鱼类。研究性学习小组尝试对大黄 鱼消化道中的蛋白酶的活性进行研究。 查询资料得知，18 ℃时，在不同 pH 条件下大黄鱼消化道各部 位蛋白酶活性如图 1 所示： (1)由图 1 可知，在各自最适 pH 下，三种蛋白酶中催化效率最低 的是____________。胃蛋白酶的最适 pH 在____________。 (2)资料表明大黄鱼人工养殖温度常年在 15～18 ℃之间，学习小 组假设：大黄鱼蛋白酶的最适温度在 15～18 ℃间。他们设置 15 ℃、 16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。 ①若探究胃蛋白酶的最适温度，则实验的自变量为________，因 变量是____________， 无关变量与实验目的无关，对实验结果________(填“有”或 “无”)影响。 ②酶是__________产生的具有催化作用的有机物。其特性有高效 性、__________和作用条件较温和。 ③酶催化化学反应的机理是___________________。 ④实验结果如图 2 所示，据此能否确认该假设成立？________， 理由是___________________。 [解析] (1)分析题图 1 可知，不同的蛋白酶的最适宜 pH 可以不 同，在各自最适宜 pH 条件下幽门盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶 的活性依次降低，故三种蛋白酶中催化效率最低的是肠蛋白酶。由图 可知，胃蛋白酶的最适 pH 在 1.5 左右。(2)①依据本实验的目的可知 该实验的自变量为反应温度，因变量是酶活性或催化效率，无关变量 有酶的剂量、反应的 pH 等，无关变量对实验结果有影响。④在最适 温度之前酶的活性随温度提高逐步升高，超过最适温度之后酶的活性 随温度提高逐步下降，而图中酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰 值未出现，所以不能判断大黄鱼蛋白酶的最适温度在 15～18 ℃之间。 [答案] (1)肠蛋白酶 1.5 左右 (2)①温度 酶活性/催化效率/反应速率 有 ②活细胞 专一 性 ③降低化学反应的活化能 ④不能 据图可知酶活性随温度提 高逐步升高，酶活性峰值未出现