- 探究：影响酶活性的条件
- 共998题
请你解读与酶有关的图示、曲线．
（1）图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题．
图1和图2分别表示了酶具有______．洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过蛋白质工程精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的______中．
（2）图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答有关问题．
当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是______；从图示曲线我们还可以得出的结论是______．
（3）图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答问题．
图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是______．从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，______．
正确答案
解：（1）由图可知：图1表示了酶具有高效性、图2表示了酶具专一性的特性．洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过蛋白质工程精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的细胞质中．
（2）当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是先上升后下降；故从图示曲线我们还可以得出的结论是 随着pH的变化酶的最适温度不变（温度影响酶活性）．
（3）图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是酶的浓度（数量）和活性．从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，随酶浓度的增加，酶促反应速率与酶浓度呈正相关．
故答案为：
（1）高效性和专一性（特异性） 细胞质
（2）先上升后下降 随着pH的变化酶的最适温度不变（温度影响酶活性）
（3）酶的浓度（数量）和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关
解析
解：（1）由图可知：图1表示了酶具有高效性、图2表示了酶具专一性的特性．洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过蛋白质工程精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的细胞质中．
（2）当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是先上升后下降；故从图示曲线我们还可以得出的结论是 随着pH的变化酶的最适温度不变（温度影响酶活性）．
（3）图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是酶的浓度（数量）和活性．从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，随酶浓度的增加，酶促反应速率与酶浓度呈正相关．
故答案为：
（1）高效性和专一性（特异性） 细胞质
（2）先上升后下降 随着pH的变化酶的最适温度不变（温度影响酶活性）
（3）酶的浓度（数量）和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关
如图表示酶活性受温度影响的曲线，下列有关分析错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、a点代表低温，c点代表高温，高温会破坏酶的结构，低温不会，A错误；
B、b点的酶促反应速率最快，说明此时该酶的活性最大，B正确；
C、酶活性最高时所对应的温度为酶的最适温度，C正确；
D、同一种酶在不同的温度下可能具有相同的催化效率，如a点和c点对应的温度下酶的催化效率相同，D正确．
故选：A．
大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类．研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究．
（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1．由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是______．
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间．学习小组假设：大菱鲆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探究实验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是______，可用______试剂鉴定．
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在______．
③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于______中以保持恒温．单位时间内______可以表示蛋白酶催化效率的高低．
④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？______．
理由是：______．
（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低______的比例，以减少对海洋的污染．
正确答案
解：（1）分析题图曲线可知，在各自最适pH下幽门盲囊蛋白酶的活性最高，其催化效率最高．
（2）①本题实验目的是大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究，酶的作用具有专一性，蛋白酶催化蛋白质水解，实验中以干酪素为底物，说明干酪素的本质是蛋白质；由于双缩脲试剂与蛋白质发生反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂检测干酪素的本质．
②分析题图1可知，胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶实的最适宜pH分别是2和8，探究酶的最适温度，PH是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，因此胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8．
③为了控制实验温度，装有酶底物的试管应置于水浴中以保持恒温．可以用单位时间内底物消耗量或产物生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
④在最适宜温度之前，酶的活性会随温度升高而升高，超过最适宜温度后，酶的活性随温度升高而降低，而题图2中酶的活性随温度升高而升高，未出现峰值，因此根据图2实验结果不能得出酶的最适宜温度是15一18℃．
（3）由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，大菱鲆消化和吸收淀粉与脂肪的能力低，因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的含量，以减少对海洋的污染．
故答案为：
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质 双缩脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量（或产物生成量） ④不能 据图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
（3）淀粉、脂肪
解析
解：（1）分析题图曲线可知，在各自最适pH下幽门盲囊蛋白酶的活性最高，其催化效率最高．
（2）①本题实验目的是大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究，酶的作用具有专一性，蛋白酶催化蛋白质水解，实验中以干酪素为底物，说明干酪素的本质是蛋白质；由于双缩脲试剂与蛋白质发生反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂检测干酪素的本质．
②分析题图1可知，胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶实的最适宜pH分别是2和8，探究酶的最适温度，PH是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，因此胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8．
③为了控制实验温度，装有酶底物的试管应置于水浴中以保持恒温．可以用单位时间内底物消耗量或产物生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
④在最适宜温度之前，酶的活性会随温度升高而升高，超过最适宜温度后，酶的活性随温度升高而降低，而题图2中酶的活性随温度升高而升高，未出现峰值，因此根据图2实验结果不能得出酶的最适宜温度是15一18℃．
（3）由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，大菱鲆消化和吸收淀粉与脂肪的能力低，因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的含量，以减少对海洋的污染．
故答案为：
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质 双缩脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量（或产物生成量） ④不能 据图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
（3）淀粉、脂肪
材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，pH试纸；新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液；新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的氢氧化钠溶液，蒸馏水等．
实验设计：
①如图所示，先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液．
②仔细观察各试管内产生气泡的量，并记录．
③向l号、2号、3号试管内各滴入2滴A液体．
④向l号试管内加入l mL蒸馏水，向2号试管内加入B液体，向3号试管内加入C液体，并振荡试管．
（1）A液体为______，加入B液体的量为______．
（2）对实验设计中的步骤重新排序，使之更为合理：______．（填序号）
（3）预期的实验结果为______．
（4）除了题中所给条件，还需要保持相同且适宜的环境因素有______．
正确答案
解：（1）据题分析可知，向1号、2号、3号试管内各滴入2滴鸡肝研磨液（A液）．根据单一变量原则，加入B液体的量为lmL．
（2）实验的正确顺序是：
①实验目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，故先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；
④再向l号试管内加入l mL蒸馏水，向2号试管内加入1mL（等量）氢氧化钠溶液，向3号试管内加入1mL（等量）盐酸溶液，并振荡试管．
③据题分析可知，向1号、2号、3号试管内各滴入2滴鸡肝研磨液．③气泡的多少反应了过氧化氢酶活性的高低．
②仔细观察各试管内产生气泡的多少，并记录．
（2）在最适pH时，酶的活性最高；当高于或低于最适pH时，酶的活性都会降低．故实验结果为：1号试管内产生的气泡较多；2号和3号试管内产生的气泡较少．
（4）除pH外，还有其它环境因素会影响过氧化氢酶的活性，如温度、气压对过氧化氢酶活性的影响．
故答案为：
（1）鸡肝研磨液 1mL
（2）①④③②
（3）1号试管内产生的气泡较多；2号和3号试管内产生的气泡较少
（4）温度、气压
解析
解：（1）据题分析可知，向1号、2号、3号试管内各滴入2滴鸡肝研磨液（A液）．根据单一变量原则，加入B液体的量为lmL．
（2）实验的正确顺序是：
①实验目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，故先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；
④再向l号试管内加入l mL蒸馏水，向2号试管内加入1mL（等量）氢氧化钠溶液，向3号试管内加入1mL（等量）盐酸溶液，并振荡试管．
③据题分析可知，向1号、2号、3号试管内各滴入2滴鸡肝研磨液．③气泡的多少反应了过氧化氢酶活性的高低．
②仔细观察各试管内产生气泡的多少，并记录．
（2）在最适pH时，酶的活性最高；当高于或低于最适pH时，酶的活性都会降低．故实验结果为：1号试管内产生的气泡较多；2号和3号试管内产生的气泡较少．
（4）除pH外，还有其它环境因素会影响过氧化氢酶的活性，如温度、气压对过氧化氢酶活性的影响．
故答案为：
（1）鸡肝研磨液 1mL
（2）①④③②
（3）1号试管内产生的气泡较多；2号和3号试管内产生的气泡较少
（4）温度、气压
据下表回答：某同学为验证PH值对酶活性的影响，设计的方法步骤如下表所示．有关评价不合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、从表格看出，缺少加蒸馏水的正常pH值的对照组，A正确；
B、在强酸或强碱的条件下唾液淀粉酶失活，淀粉没有分解，遇碘变蓝实验，故结果预期不正确，B正确；
C、验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，应该先调节pH，再加入新鲜唾液（唾液淀粉酶），所以该实验操作步骤的顺序不合理，C正确；
D、该实验可以选用碘液作为实验结果的检测试剂，D错误．
故选：D．
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