2019-2020年高中生物 第四章 第18課時 ATP和酶（二）課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 第四章 第18課時 ATP和酶（二）課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修1 目標導航　1.舉例說明酶的特性和酶促反應的過程。2.探究影響酶活性的因素。 一、酶的催化作用及酶的作用機理 1．酶具催化作用的實驗過程及現(xiàn)象 2.酶催化的機理 酶催化作用的實質就在于它能降低化學反應的__________，使反應在較低________水平上進行，從而使化學反應______________。 二、酶的特性 1．酶具有特異性的實驗 (1)實驗原理 淀粉在____________的催化作用下，能夠水解成麥芽糖。在________________的條件下，斐林試劑能使麥芽糖氧化，自身則還原成____________的氧化亞銅沉淀。因此，斐林試劑可以用來鑒定溶液中是否有還原性糖，進而看出淀粉酶是否只能催化淀粉水解，不能催化其他糖類水解。 (2)實驗過程與現(xiàn)象 2.酶在常溫、常壓、適宜的pH等溫和條件下具有很高的催化效率，即____________。 三、影響酶促反應速率的因素 1．溫度：反應速率最高時的溫度通常稱為酶促反應的________________。適當提高溫度能加速酶促反應；溫度過高，加速了________________，反而會使反應速率下降。 2．pH：酶表現(xiàn)出最大活性時的pH稱為酶的______________。pH能改變酶的________________。 3．酶的濃度 溫度和pH不變，底物充足時，酶的濃度與酶促反應速率成________________。 4．底物的濃度 溫度和pH不變，酶的濃度一定的情況下，在底物的濃度較低時，反應速率與底物濃度成____________關系；當?shù)孜餄舛冗_到某一定值后，底物濃度增加，反應速率不再________。 知識點一　酶的功能 1．下列關于酶的敘述中，正確的是 (　　) A．人體中酶的活性受溫度、pH的影響，并只能在人體的細胞內起作用 B．酶的形成都要經過核糖體的合成、內質網和高爾基體的加工等幾個階段 C．酶能降低化學反應的活化能，因此能加快化學反應速率 D．酶均是由具有分泌功能的腺細胞合成的，具有高效性和專一性 2．多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有輔助消化的作用。關于酶的敘述，正確的是 (　　) A．多酶片中的酶都是蛋白質 B．一個酶分子只起一次作用 C．酶提供反應開始時所必需的活化能 D．食物消化過程需要酶的作用，而細胞內的化學反應不需要酶的作用 知識點二　酶的特性 3．研究表明：一分子過氧化氫酶能在1分鐘內使5105個過氧化氫分子分解成氧和水，相當于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，特異性 D．高效性，穩(wěn)定性 知識點三　影響酶促反應的因素 4．甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時，反應速度和反應物濃度、溫度、pH的關系。據圖判斷下列敘述中不正確的是 (　　) A．甲圖表明當反應物濃度超過某一濃度時，反應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的速率曲線 D．三圖說明反應物濃度、溫度、pH對反應速率均有影響 5．某同學為了探究溫度對唾液淀粉酶催化作用的影響，設計了下表所示的實驗。其他同學看了該實驗設計后，提出了下列修改意見，其中正確的是 (　　) A.1號試管不必加入2 mL蒸餾水，而應該加入2 mL新鮮唾液 B．2號試管不必加入2 mL新鮮唾液，而應該加入2 mL蒸餾水 C．2號試管應該保持在37℃環(huán)境中進行恒溫處理 D．1號試管應加入2 mL新鮮唾液，并保持在0℃環(huán)境中進行恒溫處理 基礎落實 1．下列哪項不符合有關酶的敘述 (　　) A．酶是有機物 B．酶的催化效率很高 C．酶起催化作用時，和無機催化劑相同，是降低化學反應的活化能 D．酶在催化反應中本身也發(fā)生了變化 2．酶加速化學反應的根本原因是 (　　) A．降低反應體系的自由能 B．增加反應體系的自由能 C．降低反應的活化能 D．調節(jié)了反應所需的酸堿度 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．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．酶的特異性 B．酶的高效性 C．酶的多樣性 D．酶受溫度和pH的影響 5．某學生為了證明唾液能夠使淀粉水解，進行了下面的實驗：先用碘液檢驗一塊干面包，變藍色；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；得出結論。此實驗設計最大的失誤在于 (　　) A．未對面包做還原性糖檢驗 B．未對唾液做淀粉檢驗 C．未對嚼碎的面包做淀粉檢驗 D．應該用雙縮脲試劑檢驗 能力提升 6．水稻細胞內合成的某物質，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質 (　　) 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 7．科學家在某溫泉噴水口中發(fā)現(xiàn)一種耐熱細菌，其最適環(huán)境為溫度80℃和pH為7.0。從這種細菌體內提取到一種細菌蛋白酶，現(xiàn)將這種細菌蛋白酶、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，調整pH至7.0，保存于80℃的水浴鍋內。過一段時間后，容器內最終剩余的物質是 (　　) A．細菌蛋白酶、多肽、淀粉、水 B．胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麥芽糖、水 C．細菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 D．細菌蛋白酶、胃蛋白酶、麥芽糖、水 8．下圖表示在不同條件下，酶催化反應的速率(或生成物量)變化，有關敘述不正確的是 (　　) A．圖①中虛線可表示酶量增加一倍時，底物濃度和反應速率的關系 B．圖②中虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物量的變化示意曲線 C．若圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率 D．圖③不能表示在反應開始后的一段時間內，反應速率與時間的關系 9．酶A、B、C是大腸桿菌的三種酶，每種酶只能催化下列反應鏈中的一個步驟，其中任意一種酶的缺失均能導致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長。 化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁 現(xiàn)有三種營養(yǎng)缺陷型突變體，在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長情況如下表： 　　　突變體 添加物　　 突變體a (酶A缺陷) 突變體b (酶B缺陷) 突變體c (酶C缺陷) 化合物乙 不生長 不生長 生長 化合物丙 不生長 生長 生長 由上表可知：酶A、B、C在該反應鏈中的作用順序依次是 (　　) A．酶A、酶B、酶C B．酶A、酶C、酶B C．酶B、酶C、酶A D．酶C、酶B、酶A 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 綜合拓展 10．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，并水浴加熱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)從上述實驗結果可得到的結論是__________________________________。 答案 課前預習 一、1.3 mL　2滴蒸餾水　振蕩　無明顯變化 2．活化能　能量　加速 二、1.(1)淀粉酶　水浴加熱　磚紅色　(2)2 mL　2 mL　5 min　2 mL　1 min　有磚紅色　無磚紅色　2.高效性 三、1.最適溫度　酶蛋白的變性　2.最適pH　活性中心　3.正比例關系　4.正比例　增加 課堂應用 1．C　[ ] 方法點撥　(1)證明酶的本質是蛋白質的依據 ①酶水解后最終產物是氨基酸，酶被蛋白酶水解而失活。蛋白酶的合成：在核糖體上由不同的氨基酸脫水縮合而成。 ②酶是具有生物活性的大分子，凡是能使蛋白質變性的因素(如高溫、強酸、強堿等)都可使酶變性失活。 ③酶也具有蛋白質所具有的化學呈色反應(與雙縮脲試劑反應呈紫色)。 (2)核酶(RNA)：如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。核酶遇派洛寧染液呈紅色證明是RNA。 2．A　[多數(shù)酶為蛋白質，少數(shù)酶為RNA。多酶片中的酶全為消化酶，其化學本質為蛋白質。酶的作用原理是降低化學反應的活化能，而不是提供反應開始時所需的活化能。另外，生物體內各種化學反應，不管是食物消化，還是細胞內的化學反應，均需酶的催化。] 知識鏈接　酶的作用機理 (1)酶在細胞代謝中的作用 在細胞代謝過程中，酶的作用僅是催化化學反應的進行，并不為反應提供物質和能量。 (2)酶能降低化學反應活化能 (3)酶與一般催化劑的共同點 ①改變化學反應速率，本身不被消耗。 ②只能催化已存在的化學反應。 ③降低活化能，使反應速率加快。 ④加快化學反應速率，縮短達到平衡的時間，但不改變平衡點。 特別提醒　酶在反應中不被消耗，可利用多次，但時間過長，催化能力降低甚至喪失，被稱為鈍化。 3．C　 思路導引　正確解答該題應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　酶對化學反應的影響 (1)甲圖說明：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應速率成正比。 (2)乙圖說明：酶A會促進A反應物的酶促反應，酶B則不會，所以酶具有特異性。 (3)丙圖說明 ①與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶只會縮短達到化學平衡所需的時間，不改變化學反應的平衡點。 4．C　[胃蛋白酶的最適pH為2.0，顯然丙圖曲線不能表示胃蛋白酶催化反應的速率變化。] 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，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，隨溫度的升高，酶的催化作用增強，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：反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 5．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。] 思路導引　考查溫度對酶活性影響的實驗設計。解答本題首先要掌握實驗原理、方法、過程及結果，尤其注意對照實驗的設計，要突出單一變量原則，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性糖只有在加熱的條件下才能有磚紅色沉淀生成，而該實驗需嚴格控制不同的溫度。 課后作業(yè) 1．D　[酶是一種有機催化劑，具有無機催化劑的一些特點，如都是降低化學反應的活化能，改變化學反應速率，和無機催化劑一樣，在化學反應前后，性質和數(shù)量不變。同時酶又具有自己的特點，如酶的催化效率很高，不能在高溫、高壓、強酸或強堿等條件下保持其活性等。] 2．C　[大家知識，反應中能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿釉蕉?，反應速率越快。為了使反應物發(fā)生有效碰撞，需要從外部供給能量，這部分能量稱為活化能。反應需要的活化能越少，反應就越易進行，酶的作用就在于降低化學反應所需要的活化能。] 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致酶失活。] 4．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。] 5．A　[干面包中還沒有檢測是否含有還原性糖。] 6．D　[由題意知，該物質在細胞內合成，具有生物催化作用，故該物質為酶。生物體內絕大多數(shù)的酶是蛋白質，蛋白質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；蛋白質主要含C、H、O、N四種元素，有的蛋白質還含P、S等元素；酶有特異性，一種酶只能催化一種或一類物質的化學反應。] 7．A　[在pH為7.0，溫度為80℃的條件下，只有細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，都將被細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。] 8．D　[底物濃度充足時，酶促反應與酶濃度成正比，圖①中虛線反應速率加快一倍，可表示為酶量增加一倍時所引起的；催化劑只能縮短達到化學平衡所需要的時間，但不改變化學反應的平衡點，同時酶的催化效率高，故圖②中虛線表示增加酶濃度，生成物量的變化示意曲線；實線若表示Fe3＋的催化效率，則虛線為過氧化氫酶的催化效率；酶促反應開始時底物濃度高反應快，后來底物逐漸被分解反應速率降低。] 9．D　[突變體c加入化合物乙、丙都生長，說明突變體c不能由化合物甲合成化合物乙，即酶C作用于化合物甲合成化合物乙的過程。同理突變體a加入化合物乙、丙都不生長，說明不能由化合物丙合成化合物丁，即酶A作用于化合物丙合成化合物丁的過程。] 10．(1)①最適催化溫度是50～75℃?、诘矸鄯纸獾枚?，產生的麥芽糖較多　(2)由藍色變?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，在水浴加熱條件下，使藍色的Cu(OH)2還原為Cu2O而呈現(xiàn)磚紅色　②淀粉酶不能將蔗糖分解，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)酶具有特異性 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進行。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，這一實驗驗證了酶具有特異性。