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文档介绍
【生物】2018届一轮复习第8讲 酶的本质、特性及相关实验探究教案
第8讲 酶的本质、特性及相关实验探究 2017备考·最新考纲 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.探究影响酶活性的因素。 考点一 酶的本质和作用(5年2考) [自主梳理] 1.酶的本质及作用 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核 来源 一般来说,活细胞都能产生酶 生理功能 具有催化作用 作用原理 降低化学反应的活化能 巧记酶概念的“二、一、一、一” 2.酶的作用原理 下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。 (1)无酶催化的反应曲线是②。 (2)有酶催化的反应曲线是①。 (3)ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能。 (4)ba段的含义是酶降低的活化能。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将向上移动。 (1)(2015·广东卷,36A)依据酶作用原理,针对下图在t时加酶后反应曲线应由Ⅰ变为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的哪一条? 提示 Ⅲ (2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示,请思考: ①甲、乙两种酶的化学本质分别是什么? 提示 甲为RNA,乙为蛋白质。 ②欲让甲、乙两种酶的变化趋势换位,应加入何类酶? 提示 RNA水解酶 3.比较过氧化氢在不同条件下的分解 变量分析: 4.实验成功的3个关键点 (1)肝脏倘若不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子的数量减少且活性降低,故宜用新鲜肝脏。 (2)实验中使用肝脏的“研磨”液,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。 (3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管,(因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入FeCl3溶液 后就会影响实验结果的准确性,甚至使人产生错觉,作出错误的判断)。 5.酶本质的探索(连一连) 提示 (1)-e (2)-a (3)-c (4)-d (5)-b [跟进题组] 题组一 酶的化学本质 1.(2015·海南卷,4)关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 解析 植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成,细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成,而酶具有专一性,纤维素酶只能催化水解纤维素,D错误。 答案 D 2.(2014·福建理综,1)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( ) A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶 解析 自然界中的酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,而核糖体的组成成分只有蛋白质和RNA,用蛋白酶将其蛋白质除去后其成分中只剩下RNA,此时仍可催化氨基酸的脱水缩合反应,说明起催化作用的成分是核糖体中的RNA。蛋白酶仅在蛋白质水解成多肽的过程中起催化作用。RNA聚合酶仅在转录的过程中起催化作用。逆转录酶仅在逆转录(或反转录)过程中起催化作用。 答案 C 可采用“试剂检测法”或“蛋白酶水解法”确认酶的化学本质——若酶为蛋白质,则遇双缩脲试剂可呈紫色,并且用蛋白酶处理可失活。同理若为RNA,则遇吡罗红呈红色,且用蛋白质处理仍具生物活性而用RNA水解酶处理会丧失活性。 题组二 酶的作用 3.低等植物细胞中心体移向两极时,下列几种酶最活跃的是( ) A.RNA聚合酶和DNA聚合酶 B.解旋酶和淀粉合成酶 C.纤维素酶和果胶酶 D.ATP水解酶和ATP合成酶 解析 低等植物细胞中心体移向两极,表明细胞处于有丝分裂前期, 中心体的移动会消耗能量,此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃,D正确;分裂前期,DNA高度螺旋,不能解旋,因此不能进行DNA复制、转录,RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高,A错误;淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中,而这些细胞一般不进行细胞分裂,B错误;纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解,C错误。 答案 D 4.(2016·安徽六校联考)下图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与的能量变化,则下列叙述正确的是( ) A.此反应为放能反应 B.曲线Ⅰ表示有酶参与 C.E1为反应前后能量的变化 D.酶参与反应时,所降低的活化能为E4 解析 曲线Ⅱ是有酶催化条件下的能量变化,其降低的活化能为E4,反应前后能量的变化应为E3,反应产物的能量值比原料的高,反应应为吸能反应。 答案 D 1.对酶在细胞代谢中作用的理解 (1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。 (2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。 (3)在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。 2.高考常考的酶及其作用归纳 (1)DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。 (2)DAN连接酶:将两个DNA片段连接起来。 (3)RNA聚合酶:将单个的核糖核苷酸连接成链,并能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键。 (4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键。 (5)ATP水解酶:能打开远离腺苷的高能磷酸键。 (6)ATP合成酶:能连接远离腺苷的高能磷酸键。 (7)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列,从固定的切点切开磷酸二酯键。 (8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链和氨基酸。 (9)纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶,破坏植物细胞壁。 [自主梳理] 1.酶的特性 (1)高效性:催化效率约是无机催化剂的107~1013倍。 (2)专一性:每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。 (3)作用条件较温和:在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。 2.酶特性相关模型分析 (1)酶的高效性 ①与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的平衡点。 (2)酶的专一性 ①图像模型解读 解读:图中A表示酶,B表示被酶催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被A催化的物质。②曲线模型解读 加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用。 加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶具有专一性。 (3)影响酶促反应速率的因素分析 1.高考重组 判断正误 (1)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南卷,T14D)(×) (2)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012·海南卷,T4B)(×) (3)不同酶的最适温度可能相同(2013·海南卷,T3A)(√) (4)随着温度降低,酶促反应的活化能下降(2013·海南卷,T3B)(×) (5)酶活性最高时的温度不适合酶的保存(2013·海南卷,T3C)(√) 以上内容侧重于酶本质及酶催化特性及活性影响因素的考查相关内容对应教材P83~84,把握酶作用三大特性及相关内涵是解题的关键。 2.(必修1 P80图52改编)如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述不正确的是( ) A.ab段表示在无催化剂的条件下,物质A生成物质P需要的活化能 B.若将酶改为无机催化剂催化该反应,则a的高度将升高 C.若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,a的高度将降低 D.图中b显示酶使活化能降低 解析 若曲线Ⅱ为“最适”酶促条件下的曲线,则改变酶促条件,将会使酶变得“不适”,其催化能力将减弱,此时a的高度将升高。 答案 C [跟进题组] 题组一 酶的作用特性 1.下图是验证“酶的催化效率”活动的示意图。甲、乙两试管中发生的现象可用于证明酶具有( ) A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.易变性 解析 二氧化锰属无机催化剂,它和肝脏研磨液中过氧化氢酶相比较,通过后者催化产生较多气泡或气泡产生速率快可用于验证酶具高效性。 答案 A 2.(2016·皖南八校联考)某兴趣小组利用如下装置探究过氧化氢在不同条件下的分解。试剂:新配制的体积分数为3%的H2O2溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液,不同质量分数的新鲜肝脏研磨液等。回答下列问题: (1)实验一:按照图示甲、乙装置,在锥形瓶中分别加入0.6 mL质量分数为3.5%的FeCl3溶液和0.6 mL质量分数为3.5%的肝脏研磨液。然后松开弹簧夹分别注入 2 mL体积分数为3%的H2O2溶液。量筒中收集的水的体积代表了________,通过比较量筒Ⅰ、Ⅱ中水增加的快慢可以得出的结论是____________________________________。 (2)实验二:在甲、乙装置的锥形瓶中分别加入0.6 mL质量分数为3.5%的FeCl3溶液和0.6 mL质量分数为20%的肝脏研磨液。然后松开弹簧夹分别注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液。反应减慢后,轻轻振荡锥形瓶至不再有气泡产生。量筒Ⅰ中水的体积________(填“小于”、“等于”或“大于”)量筒Ⅱ,说明__________________________________。 (3)在实验二的基础上,连续多次向乙装置中注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液,每次量筒Ⅱ中增加的水的体积________(填“逐渐减少”、“不变”或“逐渐增加”),说明了________________。 答案 (1)产生O2的量 和无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性 (2)等于 产物的生成量不变 (3)不变 反应前后,酶的性质不发生变化 题组二 酶活性影响因素曲线模型分析 3.为了研究温度对酶活性的影响,某同学在试管中加入了某反应物和相对应的酶,环境及其试管中物质的温度都保持在10 ℃,利用如图所示装置对试管进行缓慢加热,使温度缓慢上升。根据此实验该同学画出了下面四个曲线图,其中错误的是( ) 解析 在实验过程中随着温度的升高,酶的活性先升高再下降,最后活性丧失;反应速率与酶活性的变化基本相同。生成物的积累量会逐渐增加,当酶失活时达到最大值;反应底物的剩余量则会逐渐减少,当酶失活时达到最小值。 答案 C 4.(2015·湖南浏阳一中等三校联考,12)用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是( ) A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂 解析 图1显示温度对酶活性的影响,从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30 ℃左右,A正确;图2显示该酶的最适pH为7,而胃蛋白酶的最适pH为1.5,由图4可见该酶为麦芽糖酶,B正确;图3能说明Cl-是酶的激活剂、Cu2+是酶的抑制剂,D正确;图4说明酶具有专一性,C错误。 答案 C “四看法”分析酶促反应曲线 [自主梳理] 1.用“试剂检测法”鉴定酶的本质 实验原理和方法 2.用“对比实验法”探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素 (1)验证酶的高效性 ①设计思路 验证酶高效性的方法是“对比法”,实验变量为不同类型催化剂,因变量为底物的反应速率进行比较。 ②设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的“酶溶液”(如生物材料研磨液) 等量的“无机催化剂” 现象 反应速率很快,或反应用时短 反应速率缓慢,或反应用时长 结论 酶具有高效性 (2)酶的专一性的实验探究方法——对比法 ①设计思路:常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后 通过观察酶促反应能否进行得出结论。 ②设计方案 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同种底物(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 酶具有专一性 3.用“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH) (1)设计思路:设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照,最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度(或pH)最接近最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小,测定的最适温度(或pH)就越精确。 (2)设计方案 组别编号 1 2 … n 实验材料 等量的同种底物和酶 温度(或pH) t1(或a1) t2(或a2) … tn(或an) 衡量指标 相同时间内,各组酶促反应中生成物量的多少,或底物剩余量的多少 实验结论 生成物量最多的一组,或底物剩余量最少的一组对应的温度(或pH)最接近最适温度(或pH) 酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜” (1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究酶的适宜温度的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。 (4)在探究pH对酶活性影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。 [跟进题组] 1.(2016·安徽六校联考)下列有关酶的实验的叙述错误的是( ) A.探究pH对酶活性的影响时,一般不用淀粉作为底物 B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时,不能用碘液检测实验结果 C.用H2O2作底物验证酶的高效性时,通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的 D.探究淀粉酶的最适温度的实验时,应先用设定的温度分别处理底物和酶液后再混合 解析 用H2O2作底物验证酶的高效性时,通过测定单位时间内气泡或者氧气释放的多少可达到目的,即测定反应速率。 答案 C 2.(2016·安徽1号卷)某兴趣小组围绕酶的特性进行如下两个实验: 实验一:已知酚氧化酶的本质为蛋白质,能使无色的酚氧化生成褐色的物质,比如酚氧化酶可引起果蔬酶促褐变,也是引起果汁褐变的最主要因素。将含有酚氧化酶的提取液分装在甲、乙、丙三只试管内,然后进行以下操作: 第一步:甲试管不做处理,乙试管加入蛋白酶,丙试管滴加强酸物质 第二步:10 min后,向每只试管内分别加入2 mL缓冲液。 第三步:再向每试管内加入2 mL酚类物质,并观察三只试管内溶液的颜色变化。 (1)预测实验结果:甲、乙、丙三支试管内的颜色分别为________、________、________。 (2)实验分析:试管甲、丙对照,可得出的结论是________。 (3)知识拓展:酚氧化酶的合成是否需要酶的催化?________;是否需要ATP提供能量?________。 实验二:验证淀粉酶的专一性,设计以下三种方法方案。 各组试管的添加物质 鉴定试剂 方案一 一组试管内加淀粉酶和淀粉,另一组试管内加淀粉酶和蔗糖 碘液 方案二 一组试管内加淀粉酶和淀粉,另一组试管内加淀粉酶和蔗糖 斐林试剂 方案三 一组试管内加淀粉酶和淀粉,另一组试管内加蔗糖酶和淀粉 碘液 (4)方案一不可行的原因是________________________;方案三不可行的原因是________________________。 答案 (1)褐色 无色 无色 (2)强酸使酶失去活性 (3)需要 需要 (4)该方案所用的碘液不能检测蔗糖是否被水解 该方案只能验证酶具有专一性,但不能验证特定酶的专一性 设置对照实验可以排除无关变量的干扰,增加实验的可信度。要想正确设置对照,自变量的确定是关键。常见的与酶有关的实验设计思路总结如下表。 实验目的 自变量 实验组 对照组 验证酶具有催化作用 相应酶液的有无 底物+相应酶液 底物+等量蒸馏水 验证酶的高效性 催化剂的种类(无机催化剂和酶) 底物+相应酶液 底物+无机催化剂 验证酶的专一性 不同的底物或不同的酶液 底物+相应的酶液 同一底物+另一酶液或另一底物+同一酶液 验证某种酶是蛋白质 待测酶液和标准蛋白质溶液 待测酶液+双缩脲试剂 标准蛋白质溶液+双缩脲试剂 验证某种酶是RNA 待测酶液和标准RNA溶液 待测酶液+吡罗红染液 标准RNA溶液+吡罗红染液 注 根据实验目的,有些实验需设置相互对照,设两个或两个以上实验组。如探究酶作用的最适温度(或pH)时,应按一定的自变量梯度设置多个实验组,通过对比实验结果找出酶的最适温度(或pH)。 易错易混 防范清零 [易错清零] 易错点1 对酶产生场所、化学本质、作用、来源等存在系列误区 点拨 防范“酶”的错误说法 错误说法 正确理解 产生场所 具有分泌功能的细胞才能产生 活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等) 化学本质 蛋白质 有机物(绝大多数为蛋白质,少数为RNA) 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度影响 低温和高温均使酶变性失活 低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活,高温使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只具有催化作用 来源 有的可来源于食物等 酶只在生物体内合成 易错点2 混淆酶与激素 点拨 比较酶与激素 产生 化学本质 作用机制 激素 内分泌细胞 蛋白质、多肽、固醇、单胺等 作为信号分子作用于相应的靶细胞,并在发挥作用后被灭活 酶 几乎所有的活细胞 绝大多数为蛋白质,少数为RNA 作为催化剂降低反应的活化能,在化学反应的前后,其质量与化学性质均不发生改变 共性 ①均具有微量、高效性 ②均具一定的特异性 易错点3 混淆“酶促反应速率”与“酶活性” 点拨 酶促反应速率不同于酶活性: ①温度、pH都能影响酶的空间结构,改变酶的活性,进而影响酶促反应速率。 ②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。 易错点4 不能兼顾同一坐标系中多条曲线的“异”与“同” 点拨 正确分析同一坐标系中的多条曲线: 不同的酶具有不同的最适温度或pH,比较不同的曲线时,不仅要关注曲线之间的“异”,还要关注曲线之间的“同”。如下图所示,甲图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响;乙图表示的是3种脱氢酶(a、b、c)的活性受温度影响的情况。 从上图甲可以看出,两条曲线的变化趋势相同,但植物淀粉酶的最适pH在5和6之间,人的淀粉酶的最适pH在7左右。在上图乙中,在一定温度范围内,三条曲线的变化趋势相同,但酶c活性曲线只是画出了一部分(从乙图中无法知道酶c的最适温度);从乙图中可以看出,酶活性温度范围最窄的是酶b。 [纠错小练] 1.(2015·安徽江淮名校联考)下列有关酶的叙述正确的是( ) ①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③凡是活细胞,一般都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶不是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 A.①②⑤ B.④⑤⑧ C.③⑤⑧ D.①③⑤ 解析 凡是活细胞,一般都能产生酶,①错、③正确;酶只能在细胞内合成,②错;酶的本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,④错、⑤正确;酶在代谢中只有催化作用,⑥⑦错、 ⑧正确。 答案 C 2.下列关于酶和激素的叙述,正确的是( ) A.同一种酶不可能存在于分化程度不同的活细胞中,一种激素只有一种靶细胞 B.酶和激素发挥作用时均需要与特定的物质相结合 C.酶可以为合成激素的反应物提供活化能,从而加快激素的合成速率 D.在最适温度和pH值条件下,最适合酶的保存 解析 不同的细胞可以合成相同的酶,例如呼吸酶,一种激素可以作用于多种不同的靶细胞,例如甲状腺激素,A错误;酶和激素发挥作用时均需要与特定物质结合,B正确;酶只能降低活化能,不能提供活化能,C错误;酶的保存应在低温条件下降低其活性,D错误。 答案 B 3.(2015·浙江嘉兴等五校联考)人体蛋白质被水解的过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( ) A.蛋白质的水解只发生在细胞外,如消化道内 B.该过程中酶分子可发生可逆性形变 C.该过程为放能反应,释放的能量可用于合成ATP D.可用单位时间内分解蛋白质的量代表酶的活性 解析 蛋白质的水解也会发生在细胞内,A错误;蛋白质的水解反应不释放能量,C错误;用单位时间内蛋白质的减少量代表酶促反应速率而不代表酶活性,D错误。 答案 B 4.通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的影响,结果如图。下列说法正确的是( ) A.c酶的最适温度为36 ℃左右 B.当温度为任何固定值时,酶的用量都会影响实验结果 C.由图可知a酶和b酶的最适pH相同 D.该实验中有两个自变量,因变量只有一个 解析 c酶对应的曲线一直保持上扬趋势,故不能得出该酶的最适宜温度,A错误;当温度过高时,酶会完全失活,这时酶的用量将不会影响实验结果,B错误;题图是研究温度对a、b、c三种酶活性的影响的结果,由图不能确定a酶和b酶的最适pH是否相同,C错误;该实验的自变量有酶的种类和不同的温度,而因变量只有酶的活性,D正确。 答案 D 演练真题 领悟考向 1.(2015·江苏卷,7)下列关于酶的叙述,正确的是( ) A.发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性 B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用 C.用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快 D.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性 解析 高烧使体温升高,降低了体内酶的活性而不是失活,使消化功能减退,导致食欲减退,A错误;口服多酶片由于有肠衣、糖衣的保护使胰蛋白酶到达小肠才被释放,发挥作用,B正确;在一定范围内,温度越低,酶活性越低,果汁中果胶的分解速度越慢,C错误;洗衣粉中的碱性蛋白酶在弱碱性条件下活性最强,D错误。 答案 B 2.(2015·海南卷,15)关于人体内激素和酶的叙述,错误的是( ) A.激素的化学本质都是蛋白质 B.酶可以降低化学反应的活化能 C.高效性是酶的重要特性之一 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢 解析 激素的化学本质可以是蛋白质,但并不都是蛋白质,如:性激素主要是类固醇,A错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,并且同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高,所以酶具有高效性,B、C正确;激素通过体液传送的方式对生命活动进行调节,如甲状腺激素可以促进细胞的新陈代谢,提高神经系统的兴奋性等,D正确。 答案 A 3.(2013·课标Ⅱ,6)关于酶的叙述,错误的是( ) A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物 解析 低温只能降低酶的活性,并没有改变酶的空间结构,当温度回到最适温度时,酶的催化效率仍然可以达到最大;而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构,从而导致酶活性的降低甚至丧失,所以B错误。 答案 B 4.(2015·重庆卷,10)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。 (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液( 去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下: 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5 mL 提取液 0.5 mL 提取液 C ② 加缓冲液/mL 1 1 1 ③ 加淀粉溶液/mL 1 1 1 ④ 37 ℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温, 加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。 步骤①中加入的C是________________,步骤②中加缓冲液的目的是____________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是____________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应________。 (2)小麦淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案: X处理的作用是使____________________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 解析 (1)对照组C应加入等量的0.5 mL蒸馏水,缓冲液具有维持pH相对稳定的作用,所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH,保证无关变量相同且适宜。根据显色效果,红粒管中显色结果深于白粒管,说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦,可推测淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若淀粉溶液浓度适当减小,而酶的量不变,为保持结果不变, 则保温时间应缩短。(2)小麦淀粉酶有两种:α淀粉酶和β淀粉酶,为研究其中一种酶的活性,则在实验不同组别中应使另一种酶失活,则X处理的作用是使β淀粉酶失活。由于红粒小麦种子的穗发芽率低于白粒种子,若α淀粉酶活性是引起红粒和白粒小麦穗发芽率差异的主要原因,则Ⅰ中两管显色结果无明显差异,Ⅱ中红粒管颜色明显深于白粒管。 答案 (1)0.5 mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 (2)β淀粉酶失活 深于查看更多