2019版高中生物二轮复习高考热点专项练 4
高考热点专项练
热点4 影响酶活性(酶活力)的实验
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1.某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是 ( )
A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶
B.在30 ℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙
C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶
D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
【解析】选C。据图分析,不同的温度条件下降低化学反应活化能效率最高的酶的种类不同;在30 ℃条件下竞争能力最强的应该是微生物乙;对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶;低温对酶的活性的影响和强酸、强碱以及高温不同,因此若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果不完全相同。
2.下列有关酶的相关实验的叙述,正确的是( )
A.探究温度和pH对酶活性的影响时,分别选用淀粉和H2O2作为底物
B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时,可用碘液检测实验结果
C.用H2O2作底物验证酶的高效性时,通过测定气泡或者氧气释放的多
少可达到目的
D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序:淀粉+淀粉酶→置于相应水浴温度5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化
【解析】选A。探究温度对酶活性的影响时可以用淀粉,探究pH对酶活性的影响时可以用H2O2,故A正确。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时,不能用碘液检测实验结果,因为碘液对蔗糖或蔗糖水解的产物都没有颜色反应,故B错误。用H2O2作底物验证酶的高效性时,可以通过观察气泡或氧气的释放速率来达到实验目的,由于底物的量是一定的,所以实验组和对照组最终氧气的释放量相同,故C错误。探究淀粉酶的最适温度的实验应先将淀粉置于相应温度下,然后在相应温度下加酶,且不能用斐林试剂检测实验结果,故D错误。
3.某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验操作步骤如下:
①向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL 质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)该实验的自变量是________,过氧化氢分解速率是本实验的________,可观测的指标是______________________。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出: _________________________
_____________________________。
(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理。经高温处理后,实验效果不明显,冷藏处理不影响实验效果,原因是____________________________
___________________________________。
(4)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验,以不同pH 下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中,所需的时间越长,酶的活性越________。
【解析】(1)探究pH影响酶活性的实验中,pH是自变量,过氧化氢的分解速率为因变量,可通过试管中产生气泡的速率来观测。
(2)实验中应设置加蒸馏水的对照组。
(3)过氧化氢酶是蛋白质,高温会破坏蛋白质的结构。
(4)产生等量的氧气所用的时间越长,说明酶的活性越低。
答案:(1)pH 因变量试管中产生气泡的速率
(2)缺少加蒸馏水的对照组
(3)过氧化氢酶是蛋白质,在高温处理时蛋白质变性,而冷藏时蛋白质没有变性
(4)低(或弱)
4.已知唾液中含有淀粉酶,淀粉酶可以催化淀粉的水解;又知鸡蛋被
加热到65 ℃后会变熟,但不知唾液淀粉酶被加热到65 ℃后是否影响其生物活性。为探究此问题,请您依据所给材料和用品设计相应的实验方案,并预测可能的实验结果及可获得的相应结论。
材料用品:经过稀释的唾液、经过稀释并煮熟的淀粉糊两份(一份保存在37 ℃环境中,另一份保存在65 ℃环境中)、碘酒、酒精灯或其他的加热设备、试管若干、量筒、滴管、大烧杯、温度计。
(1)实验方案:
①_______________________________________________________ _________
_________________________________________________________ _________
_________________________________________________________ _________
___________________________________________________。
②将甲、丙试管放入37 ℃的温水中,将乙试管放入65 ℃温水中。3支试管均保温5 min后取出。
③_______________________________________________________ _________
_________________________________________________________ ________
_________________________________________________________ _________
___________________________________________________。
(2)实验结果及结论: ________________________________________________
_________________________________________________________ _________
_________________________________________________________ _________
___________________________________________________。
【解析】(1)本实验探究的问题有两个:淀粉酶的催化作用以及温度(65 ℃)对其活性的影响。所以设计实验时,必须考虑是否加酶、不同温度两个变量。根据题中“将甲、丙试管放入37 ℃温水中,将乙试管放入65 ℃温水中”,推知甲试管温度为37 ℃,加入淀粉糊、唾液;乙试管温度为65 ℃,加入淀粉糊、唾液,丙试管温度为37 ℃,加入淀粉糊、蒸馏水。3支试管都加入等量的碘液,观察并比较3支试管中液体的颜色。
(2)本实验可能的结果和结论有3种:
①如果甲、乙两支试管均无色,说明淀粉已被分解,则证明加热到
65 ℃,唾液淀粉酶活性不受影响。
②如果经过65 ℃温度处理的乙试管中液体呈蓝色,与丙试管液体颜色相同,说明乙试管中淀粉没有被分解,则证明加热到65 ℃后,唾液淀粉酶失去了生物活性。
③如果经过65 ℃温度处理的乙试管中液体呈蓝色,但是比丙试管液
体颜色浅,说明乙试管中部分淀粉被分解,则证明加热到65 ℃后,唾液淀粉酶的生物活性降低了。
答案:(1)①取甲、乙两支试管分别做好标记,甲试管注入保存在37 ℃温水中的淀粉糊3 mL,乙试管注入保存在65 ℃温水中的淀粉糊3 mL,再向两支试管中各注入等量的2 mL唾液并振荡。取丙试管注入保存在37 ℃温水中的淀粉糊3 mL,再注入蒸馏水2 mL并振荡③取出后冷却,分别向3支试管中加入等量的碘液,观察并比较3支试管中液体的颜色
(2)本实验可能的结果及结论有3种:
①若甲、乙两支试管液体的颜色相同(均为无色),则证明唾液淀粉酶在被加热到65 ℃后不影响其生物活性
②若经过65 ℃温度处理的乙试管中液体呈现蓝色,与丙试管液体颜色相同。则证明唾液淀粉酶被加热到65 ℃后失去了生物活性
③若经过65 ℃温度处理的乙试管中液体呈现蓝色,但是比丙试管液体颜色浅,则证明唾液淀粉酶在被加热到65 ℃后生物活性降低了【加固训练】
1.下列环境因素的改变会使人体唾液淀粉酶的活性逐渐增大的是
( )
A.温度由0 ℃上升到37 ℃
B.温度由100 ℃降低到37 ℃
C.pH由2上升到7
D.pH由12降低到7
【解析】选A。酶在高温、过酸、过碱的条件下会失活变性,活性不再恢复。唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃,最适pH在7左右,因此在B、
C、D条件下均会失活变性,故选A。
2.某人做酶的相关实验时,在试管中依次加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
2 mL、2%的新鲜淀粉酶溶液2 mL,放入适宜温度的热水中,保温5 min。然后加入质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液1 mL,摇匀,再加入质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴,摇匀,试管中液体的颜色是( )
A.砖红色
B.无色
C.蓝色
D.紫色
【解析】选D。在试管中加入淀粉和淀粉酶,在适宜温度下,淀粉被分解,淀粉酶仍然存在,本质是蛋白质,质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为
0.01 g/mL的CuSO4溶液先后滴加可推断为双缩脲试剂,用来检测蛋白质,产生紫色反应。