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2019-2020年高中生物 第五章 第18課時 酶的特性課時作業(yè) 新人教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.進(jìn)行有關(guān)的實驗和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗。2.說明酶在新陳代謝中的特性。 一、酶的特性 1．酶作為生物催化劑，同樣具有一般催化劑的特點。 (1)改變化學(xué)反應(yīng)________，降低反應(yīng)的__________。 (2)不改變化學(xué)反應(yīng)的________________，反應(yīng)前后本身并__________。 2．酶的特性 (1)酶具有__________，是一般催化劑的107～1013倍。 (2)酶具有高度的__________。 (3)酶的作用條件________(對環(huán)境條件的改變十分敏感)。 二、影響酶活性的因素 酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較______________下進(jìn)行的。在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低；過酸、過堿或溫度過高，會使酶的____________遭到破壞，使酶____________，不再恢復(fù)活性。低溫可使酶的________明顯下降，但在適宜的條件下活性可以________，因此酶適于________下保存。 知識點一　酶的高效性和專一性 1．研究表明：一分子過氧化氫酶能在1分鐘內(nèi)使5105個過氧化氫分子分解成氧和水，相當(dāng)于Fe3＋催化速率的109倍，但是對糖的水解卻不起作用，這個事實說明酶分別具有(　　) A．多樣性，穩(wěn)定性 B．高效性，多樣性 C．高效性，專一性 D．高效性，穩(wěn)定性 2．某同學(xué)在驗證“酶的專一性”時，設(shè)計并進(jìn)行如下實驗： A．實驗原理：①淀粉遇碘變藍(lán)，麥芽糖遇碘不變藍(lán)。②唾液中含有唾液淀粉酶，不含有蔗糖酶，所以只能催化淀粉水解為麥芽糖，而不能催化蔗糖水解。 B．實驗步驟：取A、B、C三支潔凈試管，按下表中順序進(jìn)行操作： 　操作 　步驟 分組　　 加入 2 mL 淀粉糊 加入 2 mL蔗 糖溶液 加入 2 mL 清水 加入 2 mL稀 釋唾液 30℃ 水浴 滴入數(shù) 滴碘液 觀察 結(jié)果 試管A √ √ 30 min √ 變藍(lán) 試管B √ √ 30 min √ 不變藍(lán) 試管C √ √ 30 min √ 不變藍(lán) C.通過該實驗，這位同學(xué)得出的結(jié)論是：唾液淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，證明了“酶具有專一性”。 請根據(jù)以上內(nèi)容回答下述問題： (1)該同學(xué)實驗設(shè)計所用的實驗原理 (　　) A．不正確 B．無法驗證淀粉是否被分解 C．非常好 D．無法驗證蔗糖是否被分解 (2)該實驗中采用兩組對照，它們分別是________________、______________，分別比較的是________________________________________________________________。 (3)你認(rèn)為應(yīng)該對該實驗的哪一步驟進(jìn)行改進(jìn)后才完善？將___________________并給予____________________條件。這時試管C的結(jié)果為________________，說明____________________________，原因是________________________________。 知識點二　酶的作用條件較溫和 3．甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時，反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是 (　　) A．甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時，反應(yīng)速率受酶濃度的制約將不再上升 B．乙圖中a點以后，隨溫度升高酶的活性下降 C．丙圖可以表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速率曲線 D．三圖說明反應(yīng)物濃度、溫度、pH對反應(yīng)速率均有影響 4．某同學(xué)為了探究溫度對唾液淀粉酶催化作用的影響，設(shè)計了下表所示的實驗。其他同學(xué)看了該實驗設(shè)計后，提出了下列修改意見，其中正確的是 (　　) 加入物質(zhì) 試管號 1 2 稀淀粉糊(mL) 2 2 新鮮唾液(mL) — 2 蒸餾水(mL) 2 — 恒溫處理(15 min) 37℃ 0℃ 碘液(滴) 2 2 A.1號試管不必加入2 mL蒸餾水，而應(yīng)該加入2 mL新鮮唾液 B．2號試管不必加入2 mL新鮮唾液，而應(yīng)該加入2 mL蒸餾水 C．2號試管應(yīng)該保持在37℃環(huán)境中進(jìn)行恒溫處理 D．1號試管應(yīng)加入2 mL新鮮唾液，并保持在0℃環(huán)境中進(jìn)行恒溫處理 基礎(chǔ)落實 1．在進(jìn)行探究影響酶活性的條件的實驗時，先探究不同的溫度對酶活性的影響，此時溫度和pH分別屬于 (　　) A．自變量和因變量 B．因變量和無關(guān)變量 C．自變量和無關(guān)變量 D．自變量和對照變量 2．將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因為加熱會 (　　) A．提高淀粉酶活性 B．改變可溶性糖分子結(jié)構(gòu) C．防止玉米粒發(fā)芽 D．破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶 3．嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點而言，下列使用方法中最佳的是 (　　) A．炒肉的過程中加入 B．肉炒熟后起鍋前加入 C．先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟 D．室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟 4.在適宜溫度、pH條件下，右圖中實線表示沒有酶時反應(yīng)的過程。在T1時，將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)物中，則圖中表示此反應(yīng)進(jìn)程的是(　　) A．曲線A B．曲線B C．曲線C D．曲線D 5．做唾液淀粉酶催化淀粉實驗時，用口含一小口清水然后將含過的清水加入淀粉溶液中，也會使淀粉消化，和用純唾液的效果一樣，這一現(xiàn)象表明 (　　) A．酶的專一性 B．酶的高效性 C．酶的多樣性 D．酶受溫度和pH的影響 6.右圖為某酶在不同溫度下反應(yīng)曲線和時間的關(guān)系，從圖中不能獲得的信息是 (　　) A．酶促反應(yīng)的最適溫度 B．酶因熱而失活 C．酶促反應(yīng)生成物的量與時間的關(guān)系 D．酶促反應(yīng)速率和酶量的關(guān)系 7．某學(xué)生為了證明唾液能夠使淀粉水解，進(jìn)行了下面的實驗：先用碘液檢驗一塊干面包，變藍(lán)色；他嚼碎了另一塊干面包，一段時間后用斐林試劑檢驗，嚼碎的面包出現(xiàn)磚紅色；得出結(jié)論。此實驗設(shè)計最大的失誤在于 (　　) A．未對面包做還原糖檢驗 B．未對唾液做淀粉檢驗 C．未對嚼碎的面包做淀粉檢驗 D．應(yīng)該用雙縮脲試劑檢驗 能力提升 8．水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì) (　　) A．在4℃條件下易變性 B．只含有C、H C．也能催化淀粉合成 D．含有羧基 9．下列曲線中能正確表示人體消化酶作用規(guī)律的是 (　　) A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅱ和Ⅲ C．Ⅰ和Ⅳ D．Ⅱ和Ⅳ 10．科學(xué)家在某溫泉噴水口中發(fā)現(xiàn)一種耐熱細(xì)菌，其最適環(huán)境為溫度80℃和pH為7.0。從這種細(xì)菌體內(nèi)提取到一種細(xì)菌蛋白酶，現(xiàn)將這種細(xì)菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和適量水混合后，裝入一容器內(nèi)，調(diào)整pH至7.0，保存于80℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時間后，容器內(nèi)最終剩余的物質(zhì)是 (　　) A．細(xì)菌蛋白酶、多肽、淀粉、水 B．胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麥芽糖、水 C．細(xì)菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 D．細(xì)菌蛋白酶、胃蛋白酶、麥芽糖、水 11．下圖表示某有機(jī)物中加入酶后，置于0℃～80℃環(huán)境中有機(jī)物分解總量與溫度的關(guān)系圖。據(jù)圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80℃～0℃環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為 (　　) A．① B．② C．③ D．④ 12．下列有關(guān)某種淀粉酶的實驗處理方式及結(jié)果如下表及圖解所示。根據(jù)結(jié)果判斷，敘述正確的是 (　　) 試管編號 試管Ⅰ 試管Ⅱ 試管Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A．甲物質(zhì)是淀粉酶抑制劑 B．此種淀粉酶較適合在40℃的環(huán)境下起作用 C．此種淀粉酶在中性環(huán)境中的作用速率比在堿性中的快 D．此種淀粉酶在作用35 min后便會失去活性 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 綜合拓展 13.如圖為“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”的實驗裝置圖，據(jù)圖回答下列問題。 (1)振蕩2支試管，然后將其下部浸到60℃左右的熱水中，保溫5 min。 ①用60℃左右的熱水保溫，是因為α－淀粉酶的_____________________。 ②保溫5 min的目的是讓____________________________________________。 (2)5 min以后取出試管，往2支試管中分別加入2 mL斐林試劑，并煮沸1 min。在此過程中，2支試管中溶液顏色的變化分別是：甲試管________________________；乙試管________________。設(shè)置乙試管的目的是作為________。 (3)解釋甲、乙兩試管中溶液顏色變化的原因。 ①甲試管___________________________________________________________； ②乙試管___________________________________________________________。 (4)上述實驗現(xiàn)象說明了_______________________________________________。 (5)從上述實驗結(jié)果可得到的結(jié)論是______________________________________。 答案 知識清單 一、1.(1)速率　活化能　(2)平衡點　不改變　2.(1)高效性　(2)專一性　(3)溫和 二、溫和的條件　空間結(jié)構(gòu)　永久失活　活性　恢復(fù)　低溫 對點訓(xùn)練 1．C 解析　 思路導(dǎo)引　正確解答該題應(yīng)圍繞酶的特性展開以下思考：(1)過氧化氫酶的催化效率是Fe3＋的109倍，這說明了什么？(2)過氧化氫酶對糖的水解卻不起作用，說明了什么？(3)以上事實說明了酶具有什么特性？ 知識鏈接　酶對化學(xué)反應(yīng)的影響 (1)甲圖說明：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應(yīng)速率成正比。 (2)乙圖說明：酶A會促進(jìn)A反應(yīng)物的酶促反應(yīng)，酶B則不會，所以酶具有專一性。 (3)丙圖說明 ①與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶只會縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。 2．(1)D　(2)試管A與試管B　試管B與試管C　清水和唾液對淀粉水解的催化效果的差別、唾液對淀粉和蔗糖水解的催化效果的差別　(3)試管C中滴加碘液的步驟換成加入斐林試劑　沸水浴加熱　無顏色變化　唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解　唾液淀粉酶具有專一性 解析　此實驗?zāi)康氖球炞C“酶的專一性”，在分析評價實驗時，應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則。本題所加試劑不對，蔗糖與碘液不發(fā)生顏色反應(yīng)，不能說明淀粉酶不能催化蔗糖水解，應(yīng)加入鑒定產(chǎn)物的試劑，如斐林試劑。 實驗鏈接　設(shè)計實驗的一般思路，首先找出并分析實驗?zāi)康模@取實驗變量和實驗類型，然后設(shè)計實驗步驟，在步驟設(shè)計中遵循基本實驗原則，最后預(yù)期實驗結(jié)果。驗證性實驗只有一種預(yù)期結(jié)果，而探究性實驗則需要做各種可能的結(jié)果分析。一切實驗都要在可行性的條件下進(jìn)行，如用碘液檢測蔗糖是否水解是不可行的。 3．C　[胃蛋白酶的最適pH為1.5，顯然丙圖曲線不能表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速率變化。] 知識鏈接　pH和溫度對酶活性的影響 (1)甲圖說明：①在最適pH時，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用將減弱。②過酸過堿都會使酶失活。③不同的酶最適pH不同。 (2)乙圖說明：①在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍酶催化作用將減弱。②低溫只會抑制酶的活性，而高溫會使酶失活。 (3)丙圖說明：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 4．A　[實驗的自變量是溫度，除兩試管控制溫度不同之外，其他方面都是相同的。] 思路導(dǎo)引　解答本題首先要掌握實驗原理、方法、過程及結(jié)果，尤其注意對照實驗的設(shè)計，要突出單一變量等原則，然后逐項分析。 實驗鏈接　“探究溫度對酶活性影響”實驗結(jié)果的鑒定方法 本實驗不宜選用斐林試劑，因為斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才能有磚紅色沉淀生成，而該實驗需嚴(yán)格控制不同的溫度。 課后作業(yè) 1．C　[實驗過程中人為改變的變量稱為自變量。除了自變量外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，會對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。本實驗中，人為改變的因素為溫度，所以溫度是自變量，而pH為無關(guān)變量。] 2．D　[由題意知，甜玉米的可溶性糖含量高，放入沸水中片刻，破壞了有關(guān)酶的空間結(jié)構(gòu)而使其變性失活，可溶性糖不能再轉(zhuǎn)化成淀粉，所以能保持其甜味。] 3．D　[蛋白酶作為一種生物催化劑，其活性受溫度、pH等條件的影響，炒、煮等措施都會因溫度過高而導(dǎo)致酶失活。] 4．C　[酶的作用是降低活化能，因而催化效率更高，但它并不改變反應(yīng)平衡點。從圖中可以看出，曲線A、B、D均改變了此反應(yīng)的平衡點，都是錯誤的。曲線C，酶促反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短(即反應(yīng)速率提高)，而不改變反應(yīng)的平衡點。] 5．B　[題干的意思是唾液用量極少與用量較多的催化效率一樣，說明酶具有高效性。] 6．D　[從圖可知，40℃是酶促反應(yīng)的最適溫度；50℃及50℃以上的溫度會使酶變性失活；該圖還反映出酶促反應(yīng)生成物的量與時間的關(guān)系；該坐標(biāo)圖是在酶量一定時測定的，故不能得出D項信息。] 7．A　[干面包中還沒有檢測是否含有還原糖。] 8．D　[本題考查了酶的本質(zhì)、特性及元素組成。由題意知，該物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成，具有生物催化作用，故該物質(zhì)為酶。生物體內(nèi)絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)由氨基酸脫水縮合形成，一條肽鏈上至少含有一個氨基和一個羧基；酶的活性易受溫度、pH的影響，低溫時酶的活性受抑制但不會變性，高溫、pH過高或過低會使酶變性失活；蛋白質(zhì)主要含C、H、O、N四種元素，有的蛋白質(zhì)還含P、S等元素；酶有專一性，一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。] 9．D　[人體消化酶的最適溫度在37℃左右，對應(yīng)曲線Ⅱ；底物濃度較低時，曲線Ⅲ應(yīng)與虛線(酶含量為a)有一部分重合。] 10．A　[在pH為7.0，溫度為80℃的條件下，只有細(xì)菌蛋白酶具有酶活性，而胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白作為蛋白質(zhì)，都將被細(xì)菌蛋白酶分解為多肽，由于唾液淀粉酶被分解，所以不可能將淀粉分解。] 11．B　[該題考慮的是影響酶活性的因素：溫度。在最適宜溫度以下，隨著溫度的升高酶活性增大；超過最適宜溫度，隨溫度升高酶活性下降甚至變性失活。從圖中可看出超過40℃被分解的量就不變了，說明酶已經(jīng)變性失活。所以如果把這些物質(zhì)置于80℃～0℃環(huán)境中處理，酶在80℃已經(jīng)變性失活，所以被分解的總量保持不變。故選B。] 12．B　[三支試管加入甲物質(zhì)后Ⅱ和Ⅲ中的淀粉被迅速分解，所以甲物質(zhì)不是淀粉酶抑制劑；由表看出：此種淀粉酶在堿性環(huán)境中的作用速率比在中性中的快，較適合在40℃的環(huán)境下起作用；此種淀粉酶在作用35 min后便分解完淀粉。] 13．(1)①最適催化溫度是50～75℃?、诘矸鄯纸獾枚?，產(chǎn)生的麥芽糖較多　(2)由藍(lán)色變?yōu)榇u紅色　無顏色變化 對照　(3)①淀粉被淀粉酶分解為具有還原性的麥芽糖，在加熱條件下，使藍(lán)色的Cu(OH)2還原為Cu2O而呈現(xiàn)磚紅色?、诘矸勖覆荒軐⒄崽欠纸?，蔗糖不具有還原性　(4)淀粉酶能催化分解淀粉為還原性的麥芽糖　(5)酶具有專一性 解析　酶發(fā)揮作用需要適宜的條件，在此實驗中自變量為反應(yīng)物類型，因此要控制酶處在適宜的溫度和pH條件下，并且要給予足夠長的時間使反應(yīng)進(jìn)行。在適宜的條件下淀粉酶可以使淀粉分解成麥芽糖，麥芽糖具有還原性可以和斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，淀粉酶不能分解蔗糖而蔗糖又不具有還原性，不能與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，這一實驗驗證了酶具有專一性。