1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。核心素养培优练（三）科学探究与酶相关的实验探究类型一探究酶的特性、作用条件1.(2021贺州高一检测)某校研究性学习小组从芍药中提取出一种酶,为探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖,该研究性学习小组的同学们设计并做了如图所示的实验。下列相关叙述正确的是 ()A.与无机催化剂不同的是,该酶能通过降低活化能来提高化学反应速率B.图中的斐林试剂是用0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL 的CuSO4溶液配制的C.若两支试管均出现砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是蔗
2、糖D.若该酶催化的底物是葡萄糖,则只有一支试管会出现砖红色沉淀【解析】选C。无机催化剂与酶都能通过降低活化能来提高化学反应速率,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,A错误;斐林试剂是用0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液配制的,B错误;葡萄糖属于还原糖,蔗糖不属于还原糖,若两支试管均出现砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是蔗糖,若两支试管均不出现砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是葡萄糖,C正确、D错误。2.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小时后,用碘液冲浸该琼脂块,可见1、2、
3、3组出现蓝色斑块,下列有关叙述错误的是 ()A.第1、2组说明酶的作用受pH、温度的影响B.第2组出现蓝色的原因是高温破坏了酶的空间结构C.第3、4组说明酶具有专一性D.本实验说明酶的催化效率极高【解析】选D。第1组唾液与酸混合、第2组煮沸唾液均导致唾液淀粉酶因空间结构破坏而失活,与第4组进行对照,可说明酶的作用受pH和温度的影响,A、B正确;第3组变蓝,说明蔗糖酶不能催化淀粉水解,第4组不变蓝说明淀粉被唾液淀粉酶分解了,第3、4组对照可说明酶具有专一性,C正确;与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,本实验没有用无机催化剂作对照,D错误。3.在各小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2,并向各瓶中迅速加入
4、等量如图所示的相应的物质,烧瓶口紧包着一个小气球,使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内有气体产生,烧瓶即可浮起)。下列相关分析正确的是 ()A.图甲中的烧瓶最先浮起B.肝脏研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+的作用机理不同C.图丁中,沉入底部的烧瓶不能浮起D.图乙与图丙对比,可说明酶具有高效性【解析】选D。由图分析可知,图丙中含有新鲜过氧化氢酶,温度适宜,H2O2分解速率最快,故图丙中的烧瓶最先浮起,A错误。肝脏研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+均为催化剂,均是通过降低H2O2分解反应所需要的活化能起催化作用的,B错误。图丁中,久置肝脏研磨液中的酶的活性较低或已失活,但是H2O2在37 下也可以分解,沉入
5、底部的烧瓶能够浮起,C错误。图乙与图丙对比,自变量是催化剂的种类,能说明酶具有高效性,D正确。类型二探究影响酶促反应的因素4.将1 mL体积分数为5%的人的胃液稀释液倒入装有10 mL 蛋白质胶体的试管内,置于25 的温水中水浴,研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是 ()A.在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液 B.把实验温度提高到37 C.将pH由2调为7 D.在试管内加入1 mL唾液【解析】选B。在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液,胃蛋白酶的活性不变,A不符合题意;人体的温度在37 左右,该温度下胃蛋白酶的活性最高,把实验温度由 25 提高到37
6、 ,胃蛋白酶的活性会升高,B符合题意;胃蛋白酶的最适pH为1.5,将pH由2调为7的过程中,胃蛋白酶的活性会降低,C不符合题意;在试管内加入1 mL唾液,溶液pH会升高,胃蛋白酶活性降低,D不符合题意。【补偿训练】对化学本质为蛋白质的酶而言,如图符合其催化反应变化规律的曲线应是 ()【解析】选D。酶的活性在最适温度前随温度的升高而升高,超过最适温度后,随温度的升高,酶活性降低直至变性失活,故产物量先增加,后不变,A不符合题意;酶的活性在超过最适pH后,随着pH的升高,酶活性逐渐降低,甚至失活,其反应速率也降低,B不符合题意;底物的量一定,酶浓度越高的化学反应速率越快,因此酶量为2X时的反应速率
7、大于酶量为X时的反应速率,所以两条曲线中的产物量在开始时不能重叠,而最后产物量相等,故曲线最后应重叠,C不符合题意;在酶量一定时,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,当底物浓度达到一定值后,由于酶的数量有限,随着底物浓度的升高,酶促反应速率不再改变,D符合题意。 5.(2021淮安高一检测)为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案,见表:试管底物和试剂实验条件11 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液37 水浴21 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液+1 mL胰蛋白酶37 水浴;pH为531 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液+1 mL胰蛋白酶?41 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液+1 m
8、L胰蛋白酶5 水浴;pH为89下列相关分析合理的是 ()A.实验目的是探究温度对酶活性的影响B.1号试管设置正确合理,为空白对照组C.3号试管的实验条件是37 水浴;pH为89D.蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴【解析】选C。实验目的是探究温度和pH对酶活性的影响,A错误;若1号试管为空白对照,则试剂应加1 mL蒸馏水,实验条件还应满足适宜pH,B错误;蛋清液和酶液应先分别调节到预设的温度和pH后再混合均匀,D错误。6.某兴趣小组为了探究温度对酶活性的影响,用打孔器获取新鲜的厚度为5 mm的三片土豆,进行了以下实验。有关叙述错误的是 ()实验步骤土豆片A土豆片B土豆片C处理静置煮熟后冷却冰
9、冻滴加质量分数为3%的H2O21滴1滴1滴观察实验现象产生大量气泡几乎不产生气泡产生少量气泡A.土豆片的厚度大小是该实验的自变量B.新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶C.高温和低温都能影响过氧化氢酶的活性D.定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度【解析】选A。根据题干信息和表格分析可知,该实验的自变量是温度,而土豆片的厚度都是5 mm,为无关变量,A错误;由三组实验现象可知,新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶,B正确;实验A与B、C比较说明,高温和低温都能影响过氧化氢酶的活性,C正确;定性实验是为了判断某种因素是否存在,因此无法确定过氧化氢酶的最适温度,D正确。7.(2021平顶山高一检测)如图表示酶X的活
10、性与温度的关系示意图。下列有关分析错误的是 ()A.在实际生产中,酶X制剂几乎在所有的季节都能使用B.酶X的化学本质是有机物,具有高效性和专一性的特点C.测定酶X的活性时,实验对pH、底物量和酶量没有要求D.在2040 设置更小的温度梯度,可进一步探究酶X的最适温度【解析】选C。据图可知,酶X在1070 条件下的活性都较高,由此可推知在实际生产中,酶X制剂几乎在所有的季节都能使用,A项正确;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶具有高效性和专一性的特点,B项正确;本题研究的是酶X的活性与温度的关系,自变量是温度,pH、底物量和酶量均属于无关变量,所以测定酶X的活性时,pH、底物量和酶量都应保
11、持相同且适宜,C项错误;本实验可确定酶X的最适温度在2040 ,但由于温度梯度较大,所以要进一步探究酶X的最适温度,可在2040 设置更小的温度梯度,D项正确。类型三有关酶的特性的综合考查8.(2021毕节高一检测)瑞典研究人员发现一种促进脂肪细胞生成的蛋白质抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是 ()A.抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有C、H、OB.在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色D.理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症【解析】选D。抗酒石酸酸性磷酸酶的本质是蛋白质,和脂肪
12、共有的元素有C、H、O,A正确;在适宜条件下,该酶可被蛋白酶分解,可与双缩脲试剂发生紫色反应,B、C正确;抗酒石酸酸性磷酸酶能促进脂肪细胞生成,若促进其功能,则会使脂肪细胞增多,不能用来治疗肥胖症,D错误。9.现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计如下探究实验:12345678.设置水浴缸温度/2030405020304050.取8支试管各加入淀粉溶液10 mL,分别保温5 min.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5 min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B.将同组两支试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5 min 实验结果:对各组淀粉剩
13、余量进行检测,结果如图所示。分析回答下列问题:(1)该实验的自变量是和。(2)根据实验结果分析,酶B在条件时活性较高。(3)本实验能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示?,理由是。(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是在 设立较小等温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。【解析】(1)自变量是在实验过程中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度。(2)酶B在40 条件时淀粉剩余量较少,所以酶B在40 条件时活性较高。(3)因为用斐林试剂需水浴加热,加热也会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠,所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽
14、糖的含量来表示。(4)要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是设计更多的温度梯度,分别测量淀粉的分解情况,即在3050 设立较小等温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。答案:(1)温度酶的种类(2)40(3)不能斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果(4)305010.将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片,放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如图所示),以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。(1)土豆片为4片时,20分钟后,气体量不再增加的原因是。(2)若土豆片为8片时,和上述实验所得的曲线(
15、实线)相比,实验结果的曲线最可能是下列图中的虚线。如果要获得更多的气体,在不改变溶液体积的条件下,可采取的方法是,其结果可用图中的虚线表示。(3)为保证上述实验的科学性,需要控制其他的外界环境因素,如。【解析】(1)针筒中过氧化氢的量有限,当实验进行到一定时候,过氧化氢被分解完,气体量也就不再增加。(2)土豆片由4片改为8片,实际上也就是增加了酶的数量,底物的分解速度加快,但最终产生的气体总量相等,c符合题意。如果要获得更多的气体,在不改变溶液体积的条件下,可增加过氧化氢浓度,其结果可用a图中的虚线表示。(3)本实验的无关变量为温度,因此实验时需要控制温度等外界环境因素一致。答案:(1)过氧化氢量有限(2)c增加过氧化氢浓度a(3)温度(或光照或气压等)关闭Word文档返回原板块
