- 降低化学反应活化能的酶
- 共2388题
下表示意探究影响酶活性的因素，则实验处理一段时间后，试管内容物呈现蓝色的是（ ）
正确答案
解析
解：唾液中含有唾液淀粉酶，在适宜条件下，能将淀粉水解成麦芽糖．碘液能使淀粉溶液变蓝．如果实验处理一段时间后，试管内容物呈现蓝色，说明有淀粉存在，即淀粉没有被唾液淀粉酶催化分解，从而判断酶已失去活性．
试管1中含纯唾液，在37℃10min，所以淀粉被唾液淀粉酶催化分解，试管内容物不能呈现蓝色；
试管2中是蒸馏水，不含纯唾液，所以淀粉没有被分解，试管内容物能呈现蓝色；
试管3中含稀释10倍唾液，在37℃10min，由于酶具有高效性，所以淀粉被唾液淀粉酶催化分解，试管内容物不能呈现蓝色；
试管4中含纯唾液，在95℃10min，由于高温使酶失去活性，所以淀粉没有被分解，试管内容物能呈现蓝色；
试管5中含纯唾液和浓HCl，在37℃10min，由于过酸使酶失去活性，所以淀粉没有被分解，试管内容物能呈现蓝色；
试管6中含麦芽糖酶溶液，在37℃10min，由于酶具有专一性，所以淀粉没有被分解，试管内容物能呈现蓝色；
因此，实验处理一段时间后，试管内容物呈现蓝色的是试管2、4、5、6．
故选：D．
重金属离子会导致蛋白质分子变性，某小组进行实验探究铜离子对唾液淀粉酶活性的影响，步骤如下．请回答：
（1）实验原理：①唾液淀粉酶可以催化淀粉水解为还原性糖②______．
（2）实验步骤
①取两支洁净的试管，编号A、B，A试管加入1% CuSO4溶液和pH6.8缓冲液各1mL，B试管中加入______．
②往两支试管各加入相同浓度的唾液淀粉酶溶液各1mL．
③往两支试管各加入______各1mL．
④放入适宜温度下保温一段时间．
⑤取出试管，各加入斐林试剂1mL，50-65℃水浴加热2分钟，观察颜色变化．
（3）预估结果：A试管：______；B试管：______．
（4）实验结论：______．
正确答案
解：（1）如果铜离子使唾液淀粉酶变性，就不能催化淀粉水解，因此利用的实验原理：唾液淀粉酶可以催化淀粉水解为还原性糖，还原性糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀．
（2）①实验遵循对照实验的原则，因此对照组的B试管中应加入蒸馏水和PH6.8缓冲液各1mL．
③往两支试管各加入相同浓度的淀粉溶液各1mL．
（3）铜离子会破坏唾液淀粉酶的活性，所以A组淀粉不能被分解，而淀粉为非还原糖，所有A管无砖红色（或蓝色）；B组淀粉酶将淀粉水解成还原糖，与斐林试剂反应出现砖红色沉淀．
（4）实验结论：铜离子使唾液淀粉酶发生了变性，其活性丧失．
故答案为：
（1）②还原性糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀
（2）①蒸馏水和PH6.8缓冲液各1mL ③相同浓度的淀粉溶液
（3）无砖红色沉淀（或蓝色） 出现砖红色沉淀
（4）铜离子使唾液淀粉酶发生了变性，其活性丧失
解析
解：（1）如果铜离子使唾液淀粉酶变性，就不能催化淀粉水解，因此利用的实验原理：唾液淀粉酶可以催化淀粉水解为还原性糖，还原性糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀．
（2）①实验遵循对照实验的原则，因此对照组的B试管中应加入蒸馏水和PH6.8缓冲液各1mL．
③往两支试管各加入相同浓度的淀粉溶液各1mL．
（3）铜离子会破坏唾液淀粉酶的活性，所以A组淀粉不能被分解，而淀粉为非还原糖，所有A管无砖红色（或蓝色）；B组淀粉酶将淀粉水解成还原糖，与斐林试剂反应出现砖红色沉淀．
（4）实验结论：铜离子使唾液淀粉酶发生了变性，其活性丧失．
故答案为：
（1）②还原性糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀
（2）①蒸馏水和PH6.8缓冲液各1mL ③相同浓度的淀粉溶液
（3）无砖红色沉淀（或蓝色） 出现砖红色沉淀
（4）铜离子使唾液淀粉酶发生了变性，其活性丧失
（二）回答下列有关酶的问题．
（1）酶的反应速度会受到温度、酶含量等条件的影响，下列曲线能正确表示健康人体消化酶作用规律的是______．
A．I和ⅢB．Ⅱ和Ⅳ
C．I和ⅣD．Ⅱ和Ⅲ
（2）已知铜离子能抑制某蛋白水解酶的活性，如果通过沉淀方法降低溶液中的铜离子浓度，可显著提高该酶的活性，那么它的作用机制与图中的______ 相符．
（3）科研人员在研究溶菌酶的过程中，得到了多种突变酶，测得酶50%发生变性时的温度（Tm），部分结果见下表：
（注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置）
从上述表中可以看出，溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______得以实现的．
正确答案
解：
（1）健康人的体温维持在37℃左右，酶促反应速度最高．故选Ⅱ；
若底物浓度相同时，酶促反应速度与酶的初始浓度成正比，酶的初始浓度大其酶促反应速度就大．则选Ⅳ．故选B．
（2）抑制剂和底物分别与酶蛋白的不同部位结合，无论抑制剂和底物的相对浓度如何、酶结合的先后次序如何、抑制剂的结合作用使酶的空间结构不利于底物与酶结合；现在通过沉淀方法降低溶液中的铜离子浓度，可显著提高该酶的活性，则说明铜离子能抑制某蛋白水解酶的活性属于非竞争性抑制．故选Ⅲ．
（3）从表中发现，半胱氨酸的数目和位置：野生型T0溶菌酶2个（第51号和第97号）、突变酶1有2个（第21号和第143号）、突变酶2有5个（第3号、第9号、第21号、第142号、第164号）；二硫键的数目：野生型T0溶菌酶0，突变酶1、突变酶2分别是1、3．所以溶菌酶热稳定性的提高是通过改变半胱氨酸的位置和数目和增加二硫链的数目得以实现的．
故答案为 半胱氨酸的位置、数目和增加二硫键的数目
解析
解：
（1）健康人的体温维持在37℃左右，酶促反应速度最高．故选Ⅱ；
若底物浓度相同时，酶促反应速度与酶的初始浓度成正比，酶的初始浓度大其酶促反应速度就大．则选Ⅳ．故选B．
（2）抑制剂和底物分别与酶蛋白的不同部位结合，无论抑制剂和底物的相对浓度如何、酶结合的先后次序如何、抑制剂的结合作用使酶的空间结构不利于底物与酶结合；现在通过沉淀方法降低溶液中的铜离子浓度，可显著提高该酶的活性，则说明铜离子能抑制某蛋白水解酶的活性属于非竞争性抑制．故选Ⅲ．
（3）从表中发现，半胱氨酸的数目和位置：野生型T0溶菌酶2个（第51号和第97号）、突变酶1有2个（第21号和第143号）、突变酶2有5个（第3号、第9号、第21号、第142号、第164号）；二硫键的数目：野生型T0溶菌酶0，突变酶1、突变酶2分别是1、3．所以溶菌酶热稳定性的提高是通过改变半胱氨酸的位置和数目和增加二硫链的数目得以实现的．
故答案为 半胱氨酸的位置、数目和增加二硫键的数目
（1）谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的代谢调节属于哪种方式？______这种代谢调节有什么特点？______
（2）为了探究温度对酶活性的影响，同学进行了有关实验．请回答：
①该实验要用到的材料用具有：质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液，试管，量筒，烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，火柴，还有：______．
②实验过程中可以变化的因素称为变量．其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量，除自变量外，其他可能存在的一些对实验结果造成影响的可变因素称为无关变量．则该实验中因变量是______，请举出2项无关变量______．
③若设定了0℃，60℃，100℃三种温度，已准备好冰块、60℃的热水、沸水，对有关溶液应如何操作，才能使该酶促反应过程在三种设定的温度条件下进行．______
④低温和高温对酶活性的影响有何区别？______
⑤若用体积分数为3%的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液和有关用具，探究不同pH条件下酶活性差别的定量实验，用什么指标表示酶的活性最为理想？______
⑥如图表示在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速度的影响．若酶量增加1倍，其他条件不变，请在原图上画出反应速度的变化示意曲线．______．
正确答案
解：（1）谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中，当谷氨酸合成过量时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性降低谷氨酸的合成，此调节过程称为酶活性的调节．酶活性的调节是指微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的进行．酶活性的调节具有快速、精细的特点．
（2）①探究温度对酶活性的影响，用的是唾液淀粉酶，还需要反应底物淀粉溶液，实验中需要设置温度梯度，可以选择冰块，热水和清水控制不同的温度，最后需要检测淀粉的分解情况，可以用碘液来检测．
②实验过程中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量．此实验中探究的是温度对酶活性的影响，人为控制的是温度，所以自变量是温度，随着温度的变化而发生变化的是酶的活性，所以因变量是酶的活性．在实验中除自变量外，其他可能存在的一些对实验结果造成影响的可变因素称为无关变量，除了温度以外，酸碱度，酶溶液的浓度等都可以影响实验的结果，所以无关变量可以使pH值和酶溶液的浓度．
③探究温度对酶活性的影响，需要设置一系列温度梯度来进行实验，操作顺序：将分别装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入60℃热水，0℃冰块和100℃的沸水中，维持各自温度5分钟；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5分钟．
④在最适温度，酶的活性最大，温度过高过低都会影响酶的活性，低温使酶的活性降低，但是酶的空间结构没有发生变化，随着温度的升高，酶的活性可以恢复，但是温度过高的话，会使酶的空间结构发生不可逆的变化，使酶永久性的失活而不会恢复．
⑤过氧化氢可以分解为氧气，最后结果可以根据氧气的产生量来判断，判断氧气的量可以观察气泡的产生以及木条复燃的程度．
⑥反应底物的量不变，酶的含量增加一倍，会使反应速度增加一倍，做出曲线图如图所示：
故答案为：
（1）酶活性的调节．这种调节具有快速、精细的特点．
（2）①3%的可溶性淀粉溶液（浓度不作要求），碘液，热水，冰块，清水；（写出前2项即可给分）
②酶的活性；pH、酶溶液浓度、淀粉溶液浓度等（其他合理答案也可）
③将分别装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入60℃热水，0℃冰块和100℃的沸水中，维持各自温度5分钟；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5分钟．
④温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活．低温虽然使酶的活性明显下降，但没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复．
⑤出现同一结果（如气体体积为5ml）所需的时间；或经相同时间，收集到的气体体积．（其他合理答案也可）
⑥
解析
解：（1）谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中，当谷氨酸合成过量时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性降低谷氨酸的合成，此调节过程称为酶活性的调节．酶活性的调节是指微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的进行．酶活性的调节具有快速、精细的特点．
（2）①探究温度对酶活性的影响，用的是唾液淀粉酶，还需要反应底物淀粉溶液，实验中需要设置温度梯度，可以选择冰块，热水和清水控制不同的温度，最后需要检测淀粉的分解情况，可以用碘液来检测．
②实验过程中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量．此实验中探究的是温度对酶活性的影响，人为控制的是温度，所以自变量是温度，随着温度的变化而发生变化的是酶的活性，所以因变量是酶的活性．在实验中除自变量外，其他可能存在的一些对实验结果造成影响的可变因素称为无关变量，除了温度以外，酸碱度，酶溶液的浓度等都可以影响实验的结果，所以无关变量可以使pH值和酶溶液的浓度．
③探究温度对酶活性的影响，需要设置一系列温度梯度来进行实验，操作顺序：将分别装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入60℃热水，0℃冰块和100℃的沸水中，维持各自温度5分钟；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5分钟．
④在最适温度，酶的活性最大，温度过高过低都会影响酶的活性，低温使酶的活性降低，但是酶的空间结构没有发生变化，随着温度的升高，酶的活性可以恢复，但是温度过高的话，会使酶的空间结构发生不可逆的变化，使酶永久性的失活而不会恢复．
⑤过氧化氢可以分解为氧气，最后结果可以根据氧气的产生量来判断，判断氧气的量可以观察气泡的产生以及木条复燃的程度．
⑥反应底物的量不变，酶的含量增加一倍，会使反应速度增加一倍，做出曲线图如图所示：
故答案为：
（1）酶活性的调节．这种调节具有快速、精细的特点．
（2）①3%的可溶性淀粉溶液（浓度不作要求），碘液，热水，冰块，清水；（写出前2项即可给分）
②酶的活性；pH、酶溶液浓度、淀粉溶液浓度等（其他合理答案也可）
③将分别装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入60℃热水，0℃冰块和100℃的沸水中，维持各自温度5分钟；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5分钟．
④温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活．低温虽然使酶的活性明显下降，但没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复．
⑤出现同一结果（如气体体积为5ml）所需的时间；或经相同时间，收集到的气体体积．（其他合理答案也可）
⑥
正确答案
解析
解：a点所在的曲线段，随着反应物浓度的增加，酶促反应速率加快，说明影响a点的因素是反应物浓度；bc段所在的曲线段，随着反应物浓度的增加，酶促反应速率不再加快，限制该段反应速率增加的因素可能是酶的浓度．
故选：C．
下列关于实验设计的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、PH能影响淀粉的水解，不能选用淀粉酶，A错误；
B、探究温度对酶活性的影响，可选用淀粉酶，检测试剂不能用斐林试，因为用斐林试剂的处理条件是需要水浴加热，B错误；
C、探究酵母菌呼吸方式的实验中，实验变量是氧气的有无，温度、PH等属于无关变量，C正确；
D、可通过检测澄清石灰水变浑浊的程度来判断酵母菌的呼吸方式，D错误．
故选：C．
以下是有关探索酶催化作用的两个实验，请根据表格内容回答：
表l：
（1）表l所示为探究______的实验．
（2）按上述1～4的实验步骤操作，所观察到的实验现象是：______管变蓝，______管不变蓝．
（3）在上述实验的基础上，继续对试管C处理，使其温度逐渐上升至40℃，则试管C内出现的现象是______．
表2：
（4）表2所示为探究______的实验．
（5）为使实验结论更具说服力，实验设计往往采用单一变量原则，依据这一原则，指出上述的一处错误并加以改正．______．
正确答案
解：（1）由表1可知，该实验的自变量是温度，因此该实验的目的是探究温度对酶活性的影响．
（2）由以上分析可知，实验现象是：B、C管变蓝，A管不变蓝．
（3）C试管的温度升高后，其活性上升，能催化淀粉水解，因此试管中的蓝色逐渐褪去．
（4）表2中的单一变量是底物的种类，因此该实验为探究酶的专一性实验．
（5）探究实验应遵循单一变量原则，因此各组实验所加试剂的量应该相等，所以步骤2试管B中应加2mL蔗糖溶液而不是1mL．
故答案为：
（1）温度对酶活性的影响
（2）B、C A
（3）蓝色逐渐褪去
（4）酶的专一性
（5）步骤2试管B中应加2mL蔗糖溶液而不是1mL
解析
解：（1）由表1可知，该实验的自变量是温度，因此该实验的目的是探究温度对酶活性的影响．
（2）由以上分析可知，实验现象是：B、C管变蓝，A管不变蓝．
（3）C试管的温度升高后，其活性上升，能催化淀粉水解，因此试管中的蓝色逐渐褪去．
（4）表2中的单一变量是底物的种类，因此该实验为探究酶的专一性实验．
（5）探究实验应遵循单一变量原则，因此各组实验所加试剂的量应该相等，所以步骤2试管B中应加2mL蔗糖溶液而不是1mL．
故答案为：
（1）温度对酶活性的影响
（2）B、C A
（3）蓝色逐渐褪去
（4）酶的专一性
（5）步骤2试管B中应加2mL蔗糖溶液而不是1mL
将2mL体积分数为3%的过氧化氢溶液分别加入a、b两支试管中，再在a试管中加入2滴新鲜的肝脏研磨液，b试管中加入4滴新鲜的肝脏研磨液．下列四幅图表示两试管中底物浓度随时间的变化曲线，实线表示a试管，虚线表示b试管，其中表示正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：首先在肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下，过氧化氢不断分解，因此底物浓度应呈不断下降的趋势，AB错误；
又由于a、b两只试管中起始的底物浓度是一样的，b试管加入的肝脏研磨液比a试管多，导致b试管中过氧化氢酶的浓度是a试管的两倍，从而b试管的反应速度是a试管快；但是两只试管的平衡点是一样的，即最终底物浓度是一样的，C错误，D正确．
故选：D．
为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案，见下表：
（1）请完成实验设计：①应为______．
（2）3、4号试管为一组对照实验，请为该组实验拟定一个课题名称______．
（3）本实验的因变量可能通过观察______来确定．
（4）在2、3号试管所研究的问题中，温度属于______变量．
正确答案
解：（1）由以上分析可知：①应为37℃水浴、pH=1.5．
（2）3、4号试管的单一变量是温度，所以该组实验研究的是温度对胰蛋白酶活性的影响．
（3）本实验的因变量是胃蛋白酶的活性，可能通过观察相同时间内瘦肉块的变化（或记录瘦肉块消失的时间）来确定．
（4）在2、3号试管的单一变量是pH，温度等属于无关变量．
故答案为：
（1）37℃水浴、pH=1.5
（2）研究温度对胰蛋白酶活性的影响
（3）相同时间内瘦肉块的变化（或记录瘦肉块消失的时间）
（4）无关
解析
解：（1）由以上分析可知：①应为37℃水浴、pH=1.5．
（2）3、4号试管的单一变量是温度，所以该组实验研究的是温度对胰蛋白酶活性的影响．
（3）本实验的因变量是胃蛋白酶的活性，可能通过观察相同时间内瘦肉块的变化（或记录瘦肉块消失的时间）来确定．
（4）在2、3号试管的单一变量是pH，温度等属于无关变量．
故答案为：
（1）37℃水浴、pH=1.5
（2）研究温度对胰蛋白酶活性的影响
（3）相同时间内瘦肉块的变化（或记录瘦肉块消失的时间）
（4）无关
下列关于实验材料或者调查对象的选择，合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、温度会影响过氧化氢的分解，探究温度对酶活性的影响实验中不能选用过氧化氢溶液，A错误；
B、蝗虫精母细胞可以进行有丝分裂和减数分裂，因此观察可用于观察染色体数量变化，B正确；
C、黑藻细胞含有叶绿体，有颜色，会干扰的观察实验，C错误；
D、调查某种遗传病发病率时，应该选择社会群体进行调查，D错误．
故选：B．
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