- 降低化学反应活化能的酶
- 共2388题
酶的研究一直是人们关注的问题．pH的条件不满足细胞代谢要求时，酶促反应受严重影响．已知某酶X能将二糖分解成具有还原性的单糖．设计一个实验探素酶X与pH的关系．
实验器材：酶X、二糖、某种试剂、HCl溶液、NaOH溶液、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管等．
实验步骤：
（1）上述材料中的某种试剂应为______．
（2）步骤Ⅱ中C试管内应加入______．
（3）步骤Ⅳ中应为______．
（4）本实验的观察指标______．
正确答案
解：（1）已知酶X能将二糖分解成具有还原性的单糖，检测还原糖可以使用斐林试剂，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀．
（2）实验探究的是酶X与pH的关系．实验设计的酸性条件和碱性条件，还需要一个中性条件进行对照，所以步骤Ⅱ中C试管内应加入2ml蒸馏水．
（3）还原糖的检测需要使用斐林试剂，在50℃～65℃的水浴加热约2分钟，为了控制单一变量，斐林试剂的用量5支试管必须是一样的．
（4）产生的还原糖的量可以通过试剂变为砖红色的时间长短来反映出来，还原糖多则时间短，还原糖少则时间长．
故答案为：（1）斐林试剂
（2）加2ml蒸馏水
（3）向五支试管中分别加入等量斐林试剂，并用50℃～65℃的水浴加热约2分钟
（4）试剂变为砖红色的时间长短或砖红色的深浅程度
解析
解：（1）已知酶X能将二糖分解成具有还原性的单糖，检测还原糖可以使用斐林试剂，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀．
（2）实验探究的是酶X与pH的关系．实验设计的酸性条件和碱性条件，还需要一个中性条件进行对照，所以步骤Ⅱ中C试管内应加入2ml蒸馏水．
（3）还原糖的检测需要使用斐林试剂，在50℃～65℃的水浴加热约2分钟，为了控制单一变量，斐林试剂的用量5支试管必须是一样的．
（4）产生的还原糖的量可以通过试剂变为砖红色的时间长短来反映出来，还原糖多则时间短，还原糖少则时间长．
故答案为：（1）斐林试剂
（2）加2ml蒸馏水
（3）向五支试管中分别加入等量斐林试剂，并用50℃～65℃的水浴加热约2分钟
（4）试剂变为砖红色的时间长短或砖红色的深浅程度
在日常生活中，加酶洗衣粉在温水中洗涤效果最好；淀粉酶在60‘C左右时，使变蓝淀粉褪色最快，是温度影响酶的活性吗？
（1）某同学想通过实验探究以上问题，对此他应做出的假设是______，请根据假设帮助他完成以下问题．
（2）选择实验用的试剂及材料______．
A．新鲜的20%的肝脏研磨液，3%的过氧化氢溶液 B．2%的新配制的淀粉酶溶液，3%的可溶性淀粉
C．2%的新配制的淀粉酶溶液，3%的过氧化氢溶液 D．20%的肝脏研磨液，3%的可溶性淀粉
（3）完善下列实验步骤
①取3支试管，编上号，然后分别注入2mL______溶液作为底物．
②另取3支试管，编上号，然后分别注入lmL______．
③______，维持各自温度5min．
④______，维持各自温度5min．
⑤______．
正确答案
解：（1）根据题干信息“淀粉酶在60‘C左右时，使变蓝淀粉褪色最快，是温度影响酶的活性吗？”可知实验的自变量是温度，所以实验假设可以是：温度会影响酶的活性（或温度不会影响酶的活性）．
（2）过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响，所以该实验应该用2%的新配制的淀粉酶溶液，3%的可溶性淀粉作实验材料．
（3）根据实验的单一变量原则和对照性原则，实验的过程为：
①取3支试管，编上号，然后分别注入2mL93%可溶性淀粉溶液作为底物．
②另取3支试管，编上号，然后分别注入lmL2%的新配制的淀粉酶溶液．
③将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放人热水（约60℃）、沸水和冰块中，维持各自温度5min．
④分别将淀粉酶溶液 注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自温度5min．
⑤在3支试管中各滴人1-2滴碘液，然后摇匀．
故答案为：
（1）温度会影响酶的活性（或温度不会影响酶的活性）
（2）B
（3）①93%可溶性淀粉 ②2%的新配制的淀粉酶溶液 ③将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放人热水（约60℃）、沸水和冰块中 ④分别将淀粉酶溶液 注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后 ⑤在3支试管中各滴人1-2滴碘液，然后摇匀
解析
解：（1）根据题干信息“淀粉酶在60‘C左右时，使变蓝淀粉褪色最快，是温度影响酶的活性吗？”可知实验的自变量是温度，所以实验假设可以是：温度会影响酶的活性（或温度不会影响酶的活性）．
（2）过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响，所以该实验应该用2%的新配制的淀粉酶溶液，3%的可溶性淀粉作实验材料．
（3）根据实验的单一变量原则和对照性原则，实验的过程为：
①取3支试管，编上号，然后分别注入2mL93%可溶性淀粉溶液作为底物．
②另取3支试管，编上号，然后分别注入lmL2%的新配制的淀粉酶溶液．
③将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放人热水（约60℃）、沸水和冰块中，维持各自温度5min．
④分别将淀粉酶溶液 注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自温度5min．
⑤在3支试管中各滴人1-2滴碘液，然后摇匀．
故答案为：
（1）温度会影响酶的活性（或温度不会影响酶的活性）
（2）B
（3）①93%可溶性淀粉 ②2%的新配制的淀粉酶溶液 ③将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放人热水（约60℃）、沸水和冰块中 ④分别将淀粉酶溶液 注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后 ⑤在3支试管中各滴人1-2滴碘液，然后摇匀
请回答下列有关酶的问题．
（1）如图1表示在最适温度和最适pH条件下，人体内某种酶作用于一定量的适宜物质（底物），生成物量与反应时间的关系．若其他条件不变，将酶的浓度增加一倍，请在图一中画出生成物量变化的曲线．______
（2）如图2中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是______．
（3）酶之所以能够加速化学反应的速率是因为它能______．
（4）为探究高温对酶活性的影响，某同学设计了如下实验：
实验过程与结果：
①取两个洁净的试管，分别编号1和2；
②在1号试管中加入2mL 3%新鲜过氧化氢溶液，2号试管中加入1mL 20%新鲜肝脏研磨液．将两只试管分别置于80℃恒温水浴5分钟；
③将2号试管中的肝脏研磨液加入1号管，振荡摇匀，再置于80℃恒温水浴5分钟，结果未观察到气泡产生．
结果分析：推断观察不到气泡产生的两种可能原因：______．
正确答案
解：（1）图1表示在最适温度和最适pH条件下，人体内某种酶作用于一定量的适宜物质（底物），生成物量与反应时间的关系．若其他条件不变，将酶的浓度增加一倍，会使酶促反应速率也随之增加一倍，但是反应的平衡点不变，据此作图．
（2）酶的活性需要适宜的温度，在最适温度条件下，酶的催化活性达到最大值，人体胰蛋白酶的最适温度接近人体温度37℃左右，在此温度催化效率最高，低于最适温度时，酶的催化效率比较低，由此可以看出，符合要求的是C．
（3）酶促反应的原理是降低化学反应的活化能来加快化学反应的进行．
（4）酶的作用需要适宜的温度，没有观察到气泡的产生，可能是因为温度过高，使酶失去了活性导致实验失败；也可能是因为高温条件下过氧化氢已经全部分解，此时由于底物已经消失，也不会观察到预期的实验现象．
故答案为：
（1）
（2）C
（3）降低化学反应的活化能
（4）高温使过氧化氢酶变性，失去活性；高温使底物过氧化氢全部分解完毕．
（或：既有过氧化氢酶变性，又有底物被全部分解）
解析
解：（1）图1表示在最适温度和最适pH条件下，人体内某种酶作用于一定量的适宜物质（底物），生成物量与反应时间的关系．若其他条件不变，将酶的浓度增加一倍，会使酶促反应速率也随之增加一倍，但是反应的平衡点不变，据此作图．
（2）酶的活性需要适宜的温度，在最适温度条件下，酶的催化活性达到最大值，人体胰蛋白酶的最适温度接近人体温度37℃左右，在此温度催化效率最高，低于最适温度时，酶的催化效率比较低，由此可以看出，符合要求的是C．
（3）酶促反应的原理是降低化学反应的活化能来加快化学反应的进行．
（4）酶的作用需要适宜的温度，没有观察到气泡的产生，可能是因为温度过高，使酶失去了活性导致实验失败；也可能是因为高温条件下过氧化氢已经全部分解，此时由于底物已经消失，也不会观察到预期的实验现象．
故答案为：
（1）
（2）C
（3）降低化学反应的活化能
（4）高温使过氧化氢酶变性，失去活性；高温使底物过氧化氢全部分解完毕．
（或：既有过氧化氢酶变性，又有底物被全部分解）
（1）该实验的课题是______．
（2）该实验中的自变量是______．
（3）将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验Ⅰ．分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化，绘制成如图1所示曲线，请回答下列问题．
①曲线A是实验______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的结果．
②曲线A和B中，过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是______．
（4）图2表示在最适pH下作用于一定量的过氧化氢时，生成物量与反应时间的关系．在140分钟后，曲线变成水平，这是因为______．若其他条件不变，将其pH调整为5，请在原图上画出生成物量变化的曲线．
正确答案
解：（1）该题自变量是不同pH值，因变量为酶活性，所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响．
（2）根据题干中“pH分别为3、5、7、9”可知，实验中的自变量是pH．
（3）①Ⅱ曲线相同时间情况下，底物剩余量最多，说明酶量更少．
②图1中两曲线最低点位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH值是一定的，不会由于浓度的不同而改变．
（4）图2表示在最适pH下作用于一定量的过氧化氢时，生成物量与反应时间的关系．在140分钟后，曲线变成水平，这是因为底物量一定，底物已消耗完．由图1可知，该酶的最适ph大于5，所以其他条件不变，将其pH调整为5，催化效率会下降，但最终生成物的量不会变，如图：
故答案为：
（1）探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响
（2）pH
（3）Ⅱ同一种酶的最适pH是一定的
（4）底物量一定，底物已消耗完
解析
解：（1）该题自变量是不同pH值，因变量为酶活性，所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响．
（2）根据题干中“pH分别为3、5、7、9”可知，实验中的自变量是pH．
（3）①Ⅱ曲线相同时间情况下，底物剩余量最多，说明酶量更少．
②图1中两曲线最低点位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH值是一定的，不会由于浓度的不同而改变．
（4）图2表示在最适pH下作用于一定量的过氧化氢时，生成物量与反应时间的关系．在140分钟后，曲线变成水平，这是因为底物量一定，底物已消耗完．由图1可知，该酶的最适ph大于5，所以其他条件不变，将其pH调整为5，催化效率会下降，但最终生成物的量不会变，如图：
故答案为：
（1）探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响
（2）pH
（3）Ⅱ同一种酶的最适pH是一定的
（4）底物量一定，底物已消耗完
在下列实验中，试管内容物变成蓝色的是（ ）
正确答案
解析
解：（1）1号试管温度适宜，且含有唾液淀粉酶，因此淀粉酶能将淀粉水解，加入碘液后不变蓝；
（2）2号试管虽然含有唾液淀粉酶，但在95℃高温下，酶会变性失活，不能将淀粉水解，所以加入碘液后变蓝；
（3）3号试管虽然含有唾液淀粉酶，但在过酸条件下，酶会变性失活，不能将淀粉水解，所以加入碘液后变蓝．
所以，试管中加入碘液后变成蓝色的是2和3．
故选：D．
已知淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖，蛋白酶可以水解蛋白质为多肽．为了研究酶之间的相互影响，某同学设计如下实验（实验中所涉及酶的化学本质都是蛋白质），请分析回答：
注：“+”表示用相关试剂进行检测
（1）该实验所依据的两个颜色变化原理是：a______；b______．
（2）请简述双缩脲试剂的使用方法______．
（3）实验过程中，试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水，其目的是______．
（4）①处预期的颜色变化为______，理由是______．
正确答案
解：（1）该实验运用了碘液和双缩脲试剂，淀粉遇碘液变蓝色，蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应．
（2）在使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化．
（3）在对照实验中，要遵循单一变量和对照性原则，即无关变量要保持相同且适宜，因此为了保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察，在实验过程中，试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水．
（4）试管3中同时加入了淀粉酶和蛋白酶，由于淀粉酶的化学本质就是蛋白质，因此淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解，因此淀粉遇碘变蓝，即①处预期的颜色变化为蓝色．
故答案为：
（1）淀粉遇碘液变蓝色 蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
（2）先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化
（3）保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察
（4）蓝色 淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解
解析
解：（1）该实验运用了碘液和双缩脲试剂，淀粉遇碘液变蓝色，蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应．
（2）在使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化．
（3）在对照实验中，要遵循单一变量和对照性原则，即无关变量要保持相同且适宜，因此为了保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察，在实验过程中，试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水．
（4）试管3中同时加入了淀粉酶和蛋白酶，由于淀粉酶的化学本质就是蛋白质，因此淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解，因此淀粉遇碘变蓝，即①处预期的颜色变化为蓝色．
故答案为：
（1）淀粉遇碘液变蓝色 蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
（2）先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化
（3）保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察
（4）蓝色 淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解
如A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应浓度、温度、PH的关系．请根据图回答下列问题：
（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是：______
（2）图B中，a点所对应的温度称______．
（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是______．
（4）将装有酶与反应物的甲乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲______．乙______．
（5）图C表示了______催化反应的速度变化曲线．
A、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶
正确答案
解：（1）影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度．图A中，反应物达到某一浓度时，由于酶的浓度是一定的，即当反应物的浓度达到4后，酶已经饱和，没有更多的酶催化增加的反应物，所以反应速度不再上升．
（2）图B中，a点时酶活性最高，此时对应的温度是酶的最适温度．
（3）a点对应温度是酶的最适温度，a→b温度升高使酶的活性下降，导致酶促反应速率减慢，所以曲线急剧下降．
（4）由图可知，酶的最适温度约为37℃，甲试管由12℃水浴锅转入37℃水浴锅中保温后，酶活性增强，所以甲反应速率加快；乙试管由75℃水浴锅转入37℃水浴锅中保温，在75℃时酶已经失活，温度再降低也不能使酶活性恢复，所以乙试管无酶促反应．
（5）图C酶的适宜PH为1.5左右，可代表胃蛋白酶催化反应的速率．
故答案为：
（1）说明酶的数量限制反应速度
（2）酶的最适温度
（3）a→b温度升高使酶的活性下降
（4）甲反应速度加快 乙反应不能进行
（5）B
解析
解：（1）影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度．图A中，反应物达到某一浓度时，由于酶的浓度是一定的，即当反应物的浓度达到4后，酶已经饱和，没有更多的酶催化增加的反应物，所以反应速度不再上升．
（2）图B中，a点时酶活性最高，此时对应的温度是酶的最适温度．
（3）a点对应温度是酶的最适温度，a→b温度升高使酶的活性下降，导致酶促反应速率减慢，所以曲线急剧下降．
（4）由图可知，酶的最适温度约为37℃，甲试管由12℃水浴锅转入37℃水浴锅中保温后，酶活性增强，所以甲反应速率加快；乙试管由75℃水浴锅转入37℃水浴锅中保温，在75℃时酶已经失活，温度再降低也不能使酶活性恢复，所以乙试管无酶促反应．
（5）图C酶的适宜PH为1.5左右，可代表胃蛋白酶催化反应的速率．
故答案为：
（1）说明酶的数量限制反应速度
（2）酶的最适温度
（3）a→b温度升高使酶的活性下降
（4）甲反应速度加快 乙反应不能进行
（5）B
某糖厂用淀粉作原料进行工业制糖，制糖的基本技术要求是通过调整温度来影响淀粉酶的活性，如图所示，图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉加入制糖装置后，逐步提高温度，图中曲线表示这一过程中麦芽糖积累量的变化．
（1）图甲中，T0表示淀粉酶催化该反应的______．
（2）图甲中，淀粉酶在Ta和Tb时催化效率都很低，但是这两种温度对酶的影响却有本质的区别，在Ta温度下酶的活性______，在Tb温度下酶的活性______．
（3）请依据图甲，在乙图中标出的T0位置
（4）图乙中，Tb至Tc的曲线表明______．
正确答案
解：（1）图甲中，T0时淀粉酶的活性最高，说明T0是淀粉酶催化该反应的最适温度．
（2）图甲中，在Ta温度（低温）下，酶的活性很低，但酶没有变性失活，而在Tb温度（高温）下，酶会变性失活．
（3）T0时，酶活性最高，此时化学反应速率最快，其在乙图中的位置如图：
（4）图乙中，Tb至Tc段，麦芽糖的积累量不再变化，说明淀粉酶已经在高温下变性失活．
故答案为：
（1）最适温度
（2）很低，丧失
（3）如图：
（4）淀粉酶高温失活
解析
解：（1）图甲中，T0时淀粉酶的活性最高，说明T0是淀粉酶催化该反应的最适温度．
（2）图甲中，在Ta温度（低温）下，酶的活性很低，但酶没有变性失活，而在Tb温度（高温）下，酶会变性失活．
（3）T0时，酶活性最高，此时化学反应速率最快，其在乙图中的位置如图：
（4）图乙中，Tb至Tc段，麦芽糖的积累量不再变化，说明淀粉酶已经在高温下变性失活．
故答案为：
（1）最适温度
（2）很低，丧失
（3）如图：
（4）淀粉酶高温失活
下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、用纸层析法分离绿叶中的色素，蓝绿色色带最宽，可判断叶绿素a在层析液中含量最大，A错误；
B、观察线粒体时需要用健那绿染色，该过程需要保持细胞的活性，不能加热，B错误；
C、碘液不能用来检验蔗糖，可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性，C错误；
D、探究温度对纤维素酶活性影响的实验，温度是自变量，纤维素酶活性是因变量，纤维素酶液体积是无关变量，D正确．
故选：D．
下列有关实验探究的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH值是无关变量，A错误；
B、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合，但是不能促进DNA水解，B错误；
C、将重铬酸钾溶解在体积分数为95%的浓硫酸溶液中，配制成橙色的重铬酸钾溶液来鉴定呼吸作用中产生的酒精，C错误；
D、健那绿为线粒体染色的活体染色剂，可将线粒体染成蓝绿色，D正确．
故选：D．
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