北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》三 环境因素对酶活性的影响优秀课后作业题
展开学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
下图1表示pH对α-淀粉酶活性的影响,图2表示在最适温度及pH为b时α-淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化。预期正确的是()
A. 若将pH调整为a,则图2中d点左移,e点上移
B. 若将温度升高5 ℃,则图2中d点右移、e点不移动
C. 若将pH先调整为c,再调整回b,则图2中d、e点不移动
D. 若增加α-淀粉酶的量,则图2中d点右移,e点上移
下该酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系曲线。下列有关表述错误的是()
A. 图甲中,反应速率不再上升是因为受到酶浓度的限制
B. 图乙中,a点到b点的变化是由于酶的空间结构逐渐被破坏
C. 图丙可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线
D. 如果适当降低温度,则图丁中的M值将保持不变
下列有关实验叙述中,错误的是( )
A. 洋葱根尖有丝分裂装片制作步骤是:解离→漂洗→染色→制片
B. 观察植物细胞质壁分离和复原实验中,常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作材料
C. “调查人群中某种遗传病发病率”时,要求做到随机取样和样本数量足够大
D. “探究温度对酶活性的影响”实验时,常用H2O2和H2O2酶作实验材料
土豆削皮后放置一段时间,切口会发生褐变,这是由土豆中的多酚氧化酶( PPO)氧化多酚物质引起的。某学习小组设计实验探究了温度对土豆中多酚氧化酶活性的影响,实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是()
A. PPO的活性可通过土豆切口褐化程度来检测
B. 该实验中的土豆量、多酚物质量等都是无关变量
C. 应将土豆和多酚物质分别放在预设温度下保温一段时间后再混合
D. 从实验结果可以看出,该酶的最适温度一定是50℃
如图所示,曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A. 增大pH,重复该实验,A点往上移
B. 升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示
C. 酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
D. 酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
某种酶受pH和温度影响的曲线如图甲、乙。该酶在pH7.0,温度30℃条件下处理一定量的底物,底物剩余量与反应时间关系如图丙中曲线b。在t1时刻进行一定的处理,下列叙述正确的是
A. 在t1时刻将pH从7.0快速上升到8.0,曲线b将转变为曲线c
B. 在t1时刻将pH从7.0快速下降到6.0,曲线b将转变为曲线a
C. 在t1时刻将温度从30℃快速上升到50℃,曲线b将转变为曲线e
D. 在t1时刻将温度从30℃缓慢下降到20℃,曲线b将转变为曲线d
下列关于探究影响酶活性的实验中,能达成实验目的是( )
A. 以本尼迪特试剂作指示剂,用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
B. 以本尼迪特试剂作指示剂,用淀粉酶探究 pH对酶活性的影响
C. 用 H2O2酶探究温度对酶活性的影响
D. 用 H2O2酶探究 pH 对酶活性的影响
下列有关酶的特性及相关实验的叙述正确的是()
A. pH过高或过低以及温度过高或过低都能使酶变性失活
B. 在温度影响酶活性实验中,不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象
C. 与无机催化剂相比,酶提高反应活化能的作用更明显,因而酶催化效率更高
D. 在研究温度影响淀粉酶活性实验中,可以用斐林试剂检测试验结果
酶的竞争性抑制剂的作用特点如甲图所示。图乙中a、b、c为同一酶促反应在不同条件下测得的速率曲线。下列相关叙述错误的是
A. 竞争性抑制剂的结构与底物结构较为相似
B. 若a组为该反应的最适温度条件,则b组温度应低于a组
C. a组反应速率高于b,可能与a组实验设置为最适pH有关
D. c组反应速率低于b,可能与c组加入了竞争性抑制剂有关
下列有关酶的实验设计中,所选材料与试剂最合理的组别是()
A. AB. BC. CD. D
已知施加药物A能使蔗糖酶的活性丧失;施加药物B后蔗糖酶活性不变,但蔗糖和蔗糖酶结合的机会减少。如图为蔗糖酶在不同处理条件下(温度、pH均为最适)产物浓度与时间的关系,其中乙组使用少量药物B处理。据图分析,下列叙述合理的是
A. 甲组先使用药物B处理,在t1时可能适当提高了温度
B. 丙组先使用药物B处理,在t1时可能用药物A处理
C. 在t1时间之后甲组蔗糖酶的活性高于乙组和丙组
D. 在t1时间之后丙组中蔗糖酶和蔗糖作用机会不变
如图所示,曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()
A. 升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示
B. 酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C. 酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
D. 减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
下列关于酶实验的叙述,正确的是()
A. 过氧化氢在高温下和酶催化下分解都加快,其原理都是降低了反应所需要的活化能
B. 若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,则检测试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液
C. 在探究温度对酶活性影响时,选择淀粉和淀粉酶作实验材料,或者选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,检测效果均可
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
下列关于酶特性实验设计的叙述中,不正确的是( )
A. 若利用淀粉、蔗糖和淀粉酶证明酶的专一性,不能用碘液检验
B. 在探究温度对酶活性的影响实验中,应尽量设置各组的pH相同
C. 建议用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
D. 若利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响,可以用斐林试剂检验
为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计最合理的是( )
A. AB. BC. CD. D
农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响,将实验结果绘制成如图所示的曲线。据此提出的结论合理的是 ( )
A. 光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B. 阴影部分表示5~35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C. 光照越强,该蔬菜新品种的产量越高
D. 温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25~30℃
将萝卜磨碎制得的提取液,取少量分别加入pH为3、5、7、9的盛有等量过氧化氢溶液的几个试管中,保持30 ℃温度,结果每个试管都产生气体。提取液的加入量加倍,重复上述实验,反应相同时间后测得各试管中过氧化氢的含量,如图所示。下列判断正确的是
A. 这两次实验结果的差异主要是酶的活性大小不同造成的
B. 曲线b是第一次实验的结果
C. 提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适pH
D. 在生物体内,过氧化氢酶只能催化某些反应,不能作为另一些反应的底物
在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,下列有关描述正确的是
A. 该实验的自变量是催化剂的种类
B. 肝脏研磨液和氯化铁溶液的两个组别中,加入氯化铁溶液的组别为对照组,加入肝脏研磨液的组别为实验组
C. 90℃水浴加热为过氧化氢的分解提供能量,使过氧化氢较快达到活化状态
D. 除自变量外,该实验过程中还存在一些与实验结果没关系的可变因素,叫作无关变量
图1表示某酶促反应过程,图2表示图1的反应过程中有关物质浓度随时间变的曲线(物质a的起始浓度为10mml/L)。下列叙述不正确的是()
A. 物质a可以是麦芽糖但不可以是乳糖
B. 曲线④表示在某实验条件下物质a在2分钟时间内完全分解
C. 若曲线①②③表示不同pH下酶促反应速率,则曲线①PH一定低于曲线②和③
D. 若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①酶浓度高于曲线②和③
等量的四份鲜肝匀浆(含过氧化氢酶)分别在pH为3、5、7、9的条件下与等量过氧化氢溶液反应,结果每组都有气体产生。重复上述实验,只是把鲜肝匀浆的加入量减半。两次实验中过氧化氢反应相同的时间后的剩余量如图所示。下列判断正确的是( )
A. 这两次实验的差异是pH不同造成的
B. 图中曲线a是第二次实验的结果
C. 鲜肝匀浆的量会明显影响过氧化氢酶的最适pH
D. 两次实验中, pH为7的一组产生气体量均最少
二、探究题(本大题共4小题,共60.0分)
探究pH对绿豆幼苗株高影响的实验如下:挑选籽粒饱满、大小一致的绿豆种子1000粒,随机均分10组,置于10种不同的pH环境中,在25℃恒温培养箱中培养,1周后测定绿豆幼苗的株高,结果如下表:pH对绿豆幼苗株高的影响
据表完成下列填空:
(1)该探究实验中属于自变量的是_________,属于因变量的是_______。
(2)本实验说明绿豆幼苗生长的最适pH范围是______________。
(3)酸雨是指pH≤5.6的降雨。根据本探究实验的结果可以推测,酸雨对绿豆幼苗的生长具有_____作用。(写抑制或促进)
(4)pH对绿豆幼苗株高的影响可能是通过影响细胞内________的活性而实现。
大菱鮃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)图1是18℃时,测定的大菱鲆消化道各部位蛋白酶的酶活性。该实验的自变量是______________;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___,可以用_________进行检测与鉴定。
②胃蛋白酶实验组实验的pH应控制在________。当将溶液的pH由11降为2时,胃蛋白酶的活性将_______________。
③实验结果如图2,据此能否确认酶的最适温度? _________,原因是_____________。
NAGase是催化几丁质(一种多糖)降解过程中的一种关键酶,广泛存在于动物、植物、微生物中。研究发现一些糖类物质对NAGase催化活力有影响,如图1所示,请回答下列问题:
(1)以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物,这四种糖对NAGase的催化活力均有_____(填“抑制”或“促进”)作用,其中影响该酶作用最强的是________________。
(2)某小组开展实验探讨这四种糖影响该酶催化活力的机制,图2 是效应物影响酶催化活力的两种理论:模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系,可以结合到酶的活性部位,并表现为可逆,但该结合不改变酶的空间结构;模型B表示抑制剂与底物没有竞争关系,而是结合到酶的其他部位,导致酶的空间结构发生不可逆变化。
图3是依据这两种理论判断这四种糖类降低NAGase活力类型的曲线图,其中曲线a 表示不添加效应物时的正常反应速率。请根据图3完成探究蔗糖对NAGase活性影响机制实验的实验步骤。
①取几丁质10g平均分为A、B两组;
②A组添加1mL溶液NAGase,B组添加______________________________________
③相同且适宜的条件下检测A、B两组的的反应速率,A大于B;
④向B组___________________________________,再次对比A、B两组的反应速率
⑤预期实验结果和结论:
若_______________________,则效应物对蔗糖酶活性影响机制为模型________;
若_______________________,则效应物对蔗糖酶活性影响机制为模型_________。
为探究影响酶活性的因素,某同学利用过氧化氢酶进行了下列三项实验。请回答相关问题:
(1) 在pH为7的条件下,取4支盛有等量过氧化氢溶液的试管,分别保温在0 ℃、30 ℃、60 ℃、90 ℃的恒温水浴锅中,再滴加2滴对应温度的肝脏研磨液探究温度对过氧化氢酶活性的影响。该实验能获得正确结论吗? ,理由是 。
(2) 在温度为37 ℃的条件下,取等量肝脏研磨液分别加入4支盛有等量过氧化氢溶液的试管中,再滴加盐酸或氢氧化钠改变各试管pH分别为3、5、7、9,以探究pH对过氧化氢酶活性的影响。该实验能获得正确结论吗? ,理由是___________________________。
(3) 利用新鲜的莴笋、菠菜、白菜叶片,进行如下实验:
Ⅰ. 取5 g新鲜莴笋叶片剪碎放入研钵,加入少量石英砂进行快速充分研磨。
Ⅱ. 向研磨液中加入50 mL蒸馏水并搅拌,再用纱布过滤,得到酶提取液。
Ⅲ. 将酶提取液分别用pH为4~10的7种缓冲液稀释2倍,低温保存。
Ⅳ. 用注射器吸取5 mL 3%的过氧化氢,将注射器中的气体排出,然后吸入5 mL酶提取液,将针口处密封。
Ⅴ. 室温下记录实验数据。
另取新鲜的菠菜、白菜叶片重复上述操作步骤,实验结果如下图:
①该实验的自变量为_________。
②步骤Ⅲ中稀释酶提取液降低了反应体系中的酶浓度,使_________减缓,有利于记录实验数据。
③该同学想进一步研究其他因素对过氧化氢酶活性的影响,最好选择 叶片作为生物材料,并用pH为 的缓冲液稀释酶提取液。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.若将pH调整为a,酶的催化活性不如pH=b时的催化活性高,即pH=a时分解速率较慢,但是不影响生成产物的量以e点不动,d点右移,A错误;
B.根据题意,图2是在最适温度下的反应图象,若将温度升高5℃,则酶的活性降低,但是不影响产物的量,所以e点不动,d点右移,B正确;
C.若将pH先调整为c,酶丧失活性,再调整回b,酶的活性不能恢复,反应不能进行,C错误;
D.若增加α-淀粉酶的量,反应速率增加,但是不影响产物的量,所以d点左移,e点不动,D错误。
故选:B。
1、酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
2、分析示意图:图甲是酶活性受pH影响的曲线,其中b点是酶的最适pH,在b点之前,随pH升高,酶活性上升,超过b点,随pH上升,酶活性降低,直到失活;
图乙中d点表示达到化学反应平衡所需时间,e点表示化学反应的平衡点。
本题考查酶和影响酶活性因素的相关知识,要求考生能够掌握温度、PH对酶活性的影响,明确改变温度和PH并不影响产物的生成量,难度适中。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查影响酶的催化效率的因素相关知识。理解酶的特性和正确解读曲线图是解题的关键。
【解答】
A.图甲中,反应速率不再上升是因为受到酶浓度的限制,A正确;
B.图乙中,a点到b点的变化是由于温度偏高,酶的空间结构逐渐被破坏,反应速率降低,B正确;
C.图丙不可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线,胃蛋白酶的最适pH为1.5,C错误;
D.丁图表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系曲线,如果适当降低温度,反应速率降低,但产物氨基酸的量是由反应物的量决定的,则图丁中的M值将保持不变,D正确。
故选C。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查观察细胞的有丝分裂、叶绿体色素的提取和分离实验、观察植物细胞的质壁分离和复原的相关知识,意在考查学生对所学知识的理解程度,培养学生利用所学知识识分析题意、解决问题的能力,涉及到的实验比较多,综合性较强。
洋葱根尖有丝分裂装片制作步骤是:解离→漂洗→染色→制片;温度对H2O2的分解速率有影响,温度越高,H2O2的分解速率越快,因此在探究温度对酶活性的影响实验中,不能用H2O2和H2O2酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料;影响酶活性的因素主要是pH和温度。据此分析作答。
【解答】
A、洋葱根尖有丝分裂装片制作步骤是:解离→漂洗→染色→制片,A正确;
B、活细胞能够发生质壁分离及其复原现象,常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作材料,B正确;
C、“调查人群中某种遗传病发病率”时,为避免误差过大,要求做到随机取样和样本数量足够大,C正确;
D、由于温度对H2O2的分解速率有影响,因此不能用H2O2和H2O2酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料来探究温度对酶活性的影响,D错误。
故选:D。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查影响酶活性的因素,意在考查学生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
【解答】
A.由于土豆中的多酚氧化酶(PPO)可以氧化酚类物质使土地切口变褐色,因此PPO的活性可通过土豆切口褐化程度来检测,A正确;
B.由表格数据可以看出,该实验的自变量是温度,实验中土豆量、多酚物质量等都是无关变量,B正确;
C.实验中应将土豆和多酚物质在预设温度下分别保温一段时间,然后再混合,C正确。
D.在实验中五个不同温度条件下,50℃酶活性相对值最高,但不能确定该酶的最适温度一定是50℃,D错误;
5.【答案】C
【解析】
【解答】
A、题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”,因此如果增大pH,酶的活性会下降,A、B点位置都会下移,A错误;
B、图中可以看出,曲线b是在最适温度条件下进行的,如果升高温度,酶活性将会下降,即反应速率应在B点后下降,B错误;
C、酶量减少后,酶促反应速率下降,其反应速率可用曲线a表示,C正确;
D、反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,D错误。
故选:C。
【分析】
本题考查了影响酶活性的因素,要求学生掌握温度和PH对酶活性的影响,能够结合题干和曲线信息确定曲线变化的原因,并结合所学知识准确判断各项。
分析图解是解答本题的关键。题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或PH都会降低酶的活性,使曲线下降。图中可以看出,在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合曲线图,考查影响酶促反应速率的因素,要求考生掌握影响酶促反应速率的因素及相关曲线,能根据题干要求选出与图示对应的影响因素,属于考纲识记和理解层次的考查。
根据图甲、乙可知:该酶在pH8.0,温度30℃条件下,酶的活性最高。
【解答】
A.在t1时刻将pH从7.0快速上升到8.0,酶的活性增强,反应速度加快,所以曲线b将转变为曲线a,A错误;
B.在t1时刻将pH从7.0快速下降到6.0,酶的活性会失去,反应将停止,所以曲线b将转变为曲线e,B错误;
C.在t1时刻将温度从30℃快速上升到50℃,酶的活性会失去,反应将停止,所以曲线b将转变为曲线e,C正确;
D.在t1时刻将温度从30℃缓慢下降到20℃,酶的活性逐渐减弱,反应速度逐渐减慢,所以曲线b将转变为曲线c,D错误。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等,这需要考生在平时的学习过程中注意积累。
1、影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等
2、温度会影响过氧化氢的分解,过氧化氢和过氧化氢酶不宜作为实验材料来探究温度对酶活性的影响;本尼迪特试剂鉴定还原糖需要水浴加热。
【解析】
A.本尼迪特试剂使用时需要水浴加热,因此探究温度对淀粉酶活性的影响的实验,一般不用本尼迪特试剂作指示剂,A错误;
B.淀粉在酸性条件下水解,不能利用淀粉酶探究 pH对酶活性的影响,B错误;
C.温度会影响过氧化氢的分解,过氧化氢和过氧化氢酶不宜作为实验材料来探究温度对酶活性的影响,C错误;
D.pH值影响过氧化氢酶的活性,可以用 H2O2酶探究 pH 对酶活性的影响,D正确。
故选D。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查酶的概念以及酶的特性,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
【解答】
A、高温、过酸或过碱会使酶的空间结构发生变化而失活,但是低温可以降低酶的活性,酶的空间结构不变,不会失活,A错误;
B、过氧化氢在高温条件下也会分解,在温度影响酶活性实验中,不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象,B正确;
C、与无机催化剂相比,酶降低化学反应所需活化能的作用更明显,因而酶催化效率更高,C错误;
D、斐林试剂使用时需要水浴加热,不能用来探究温度对淀粉酶活性的影响,D错误。
故选:B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查影响酶促反应的因素的相关知识,旨在考查考生从图中获取信息的能力,综合分析问题的能力。
【解答】
A.从甲图可以看出,酶的竞争性抑制剂的结构与底物的结构相似,从而可以与酶的活性部位结合,降低了底物与活性部位结合的几率,从而降低酶促反应速率,A正确;
B.若a组为该反应的最适温度条件,b组的温度可能低于或者高于a组对应的温度,B错误;
CD.导致a、b、c三组反应速率不同的原因有很多,可能是温度或者pH不同引起的,也可能是其他原因,所以a组反应速率高于b,可能与a组实验设置为最适pH有关;c组反应速率低于b,可能与c组加入了竞争性抑制剂有关,CD正确。
故选B。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查酶的相关知识点,熟知酶的本质、作用和特性是解题的关键,题目难度适中
【解答】
A.过氧化氢在加热时可以分解,所以探究温度对酶活性的影响时,不能选择过氧化氢酶,A错误;
B.淀粉在酸性条件下可以分解,所以探究pH对酶活性的影响时,不能选择淀粉和淀粉酶,B错误;
C.在适宜条件下,酶相对无机催化剂具有高效性;所以选择过氧化氢酶、氯化铁溶液、过氧化氢可以探究酶的高效性,C正确;
D.碘液与淀粉出现蓝色;所以验证酶的专一性时,不能选择碘液,因为碘液无法检测蔗糖的分解情况,D错误。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查酶的概念以及影响酶活性的条件等知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
【解答】
A.图中曲线表示的是在最适温度下的反应曲线,提高温度,酶的活性会下降,A错误;
B.丙组t1后产物浓度不再增加,说明反应受到抑制,所以在t1时可能使用药物A处理,B正确;
C.在t1时间之后甲组蔗糖酶的活性等于乙组,高于丙组,C错误;
D.在t1时间之后丙组中蔗糖酶和蔗糖作用机会降低,D错误。
故选B。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了影响酶活性的因素,要求学生掌握温度和PH对酶活性的影响,能够结合题干和曲线信息确定曲线变化的原因,并结合所学知识准确判断各项。
分析图解是解答本题的关键。题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或pH都会降低酶的活性,使曲线下降。图中可以看出,在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。
【解答】
A、图中可以看出,曲线b是在最适温度条件下进行的,如果升高温度,酶活性将会下降,即反应速率应在B点后下降,A错误;
B、酶量减少后,酶促反应速率下降,其反应速率可用曲线a表示,B正确;
C、反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,C错误;
D、题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”,因此如果减小pH,酶的活性会下降,A、B点位置都会下移,D错误。
故选:B。
13.【答案】B
【解析】略
14.【答案】D
【解析】略
15.【答案】B
【解析】解析:选B
过氧化氢受热易分解,不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,实验A不合理;蔗糖酶不能催化淀粉水解,实验C不合理;斐林试剂呈碱性,能与酸性物质发生反应,不适合用于探究pH对酶活性的影响,实验D不合理。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查影响酶促反应速率的因素相关知识,意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
A.由图可知光合作用酶的最适温度在25~30℃之间,呼吸作用酶的最适温度大于35℃,A错误;
B.图中的阴影部分表示5~35℃时蔬菜的净光合速率大于零,B错误;
C.该图中的自变量是温度,不是光照强度,因此不能反映光照强度对该蔬菜品种产量的影响,C错误;
D.由图可知在25~30℃时光合作用CO2消耗速率与呼吸作用CO2产生速率的差值较大,即净光合作用速率大,有机物积累较多,有利于蔬菜的生长,D正确。
故选D。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查酶的相关知识,旨在考查学生对知识的识记能力。
【解答】
A.这两次实验的差异是由提取液的加入量不同(酶的数量不同)造成的,A项错误;
B.提取液的加入量代表酶的数量,酶的数量越多,反应越快,过氧化氢含量越少,所以曲线a是第一次实验的结果,曲线b是提取液的加入量加倍后的实验结果,B项错误;
C.由图可知,两次实验酶的最适pH约为7,因此提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适pH , C项正确;
D.在生物体内,过氧化氢酶既能催化过氧化氢的分解反应,也能作为底物被蛋白酶分解,D项错误。
故选C。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验相关知识,意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
A.该实验的自变量是催化剂的种类和温度,A错误;
B.肝脏研磨液和氯化铁溶液的两个组别中,加入氯化铁溶液和加入肝脏研磨液的组都为实验组,B错误;
C.90℃水浴加热为过氧化氢的分解提供能量,使过氧化氢较快达到活化状态,C正确;
D.除自变量外,该实验过程中还存在一些与实验结果有关系的可变因素,叫作无关变量,D错误。
故选C。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查酶的特性、影响酶促反应的因素,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。
【解答】
A.根据酶的特点在反应前后本身的性质和量不发生改变,可判断b是酶,a是底物,在b的作用下a水解成2个分子的c,所以a可能是麦芽糖,不能是乳糖。因为麦芽糖水解得到的是两个葡萄糖,乳糖水解得到是葡萄糖和半乳糖,A正确;
B.题干中指出物质a的起始浓度为10mml/L,故曲线④表示物质a的分解情况,从图中可见,2min内物质的浓度变为0表示完全分解,B正确;
C.若曲线①②③表示不同pH下酶促反应速率,则在曲线①的pH对应酶活性最高,但曲线②和③代表的pH可以在最适pH的同一侧或两侧,C错误;
D.若曲线①②③麦示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①是这三个中酶浓度最高的,因为它的反应时间最短,D正确。
故选C。
20.【答案】B
【解析】略
21.【答案】(1)pH;绿豆幼苗的株高
(2)6.0-7.0
(3)抑制
(4)酶
【解析】
【分析】本题主要考查生物实验设计和结果分析等有关知识,主要考查学生理解分析实验表格、利用实验设计原则综合解答相关问题的能力,难度一般。
知识链接:生物实验设计原则和思路方法总结:1.应遵循单一变量原则, 同时还要设置对照实验。2.实验设计的一般思路: 分析课题→把握原理→确认变量→设置对照→一般步骤。关键: 实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析的基础上, 设计步骤、预测结果并得出结论。
【解答】
(1)根据本实验的目的“探究pH对绿豆幼苗株高影响”可知, 此题中只有pH是不同的, 而株高随pH的不同而不同,所以实验的自变量是PH, 因变量是绿豆幼苗的株高。
(2)最适pH下绿豆幼苗生长最好,从表中可以得出最适pH范围是6.0~7.0。
(3)按照1,2,3的株高可得出pH≤5.6不利于幼苗生长,所以是抑制作用。
(4)pH对绿豆幼苗株高的影响可能是通过影响细胞内酶的活性来实现。
22.【答案】(1)pH和酶种类;幽门盲囊蛋白酶
(2)①蛋白质;双缩脲试剂
②2左右;不变
③不能;在 15℃~18℃范围内,酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现
【解析】
【分析】
本题主要考查影响酶活性的因素及探究实验中无关变量的处理、因变量的观测、实验结果和结论的处理、曲线的分析等,意在考查学生对知识的理解和应用能力,从题干和题图中获取有效信息是解答此题的关键。
【解答】
(1)图1是18℃时,测定的大菱鲆消化道各部位蛋白酶的酶活性。该实验的自变量是pH和酶种类,由图可知在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。
(2)①干酪素的化学本质是蛋白质,检测蛋白质用双缩脲试剂,出现紫色反应。
②由图可知胃蛋白酶胃最适pH在2左右,蛋白酶实验组实验的pH应控制2左右,pH为11时胃蛋白酶活性会丧失,所以当将溶液的pH由11降为2时,胃蛋白酶的活性将不变。
③据图2不能确认酶的最适温度,因为在 15℃~18℃范围内,酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现。
23.【答案】(1)抑制;葡萄糖
(2)②1mLNAGase溶液和蔗糖
④持续添加几丁质(底物)
⑤B组反应速率与A组一致;A;B组反应速率低于A组;B
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题结合图示,考查酶的特性,旨在考查显示理解所学知识的要点,把握知识的内在联系的能力及分析题图和题干获取信息的能力并利用相关信息结合所学知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结论的能力。
分析图1可知,NAGase催化活力随效应物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增加均减小,因此这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用;其中随葡萄糖浓度增加,NAGase的催化活力下降速度更显著,因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
图2:模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系,可以结合到酶的活性部位,并表现为可逆,但该结合不改变酶的空间结构;模型B表示抑制剂与底物没有竞争关系,而是结合到酶的其他部位,导致酶的空间结构发生不可逆变化。
图3中的酶促反应速率随底物浓度变化的三条曲线中,底物浓度较低时,曲线a的反应速率最高,表示未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线;加入竞争性抑制剂后酶对底物的结合机会降低,但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高,其催化反应速率又升高,可知曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线;加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率,可知曲线c是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
【解答】
(1)分析图1可知,以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物,这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用,其中随葡萄糖浓度增加,NAGase的催化活力下降速度更显著,因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
(2)①取几丁质10g平均分为A、B两组;
②A组添加1mL溶液NAGase,B组添加1mLNAGase溶液和蔗糖。
③相同且适宜的条件下检测A、B两组的的反应速率,A大于B;
④向B组持续添加几丁质(底物),再次对比A、B两组的反应速率
⑤预期实验结果和结论:
若B组反应速率与A组一致,则效应物对蔗糖酶活性影响机制为模型A;
若B组反应速率低于A组,则效应物对蔗糖酶活性影响机制为模型B。
24.【答案】(1) 不能 高温下过氧化氢会大量分解(合理即可)
(2) 不能 控制pH之前H2O2已在酶的催化下分解(合理即可)
(3) ①pH、植物种类 ②酶促反应速率(氧气生成速率) ③莴笋 7
【解析】(1) 探究温度对酶活性的影响,不能选择过氧化氢,因为温度会影响过氧化氢的分解。
(2) 该实验不能探究pH对过氧化氢酶活性的影响,因为控制pH之前H2O2已在酶的催化下分解。
(3) ①据图示可知,随溶液pH和植物种类的不同,氧气生成速率不同,故该实验的自变量为pH、植物种类,因变量为氧气生成速率。②步骤Ⅲ中稀释酶提取液降低了反应体系中的酶浓度,使酶促反应速率降低,氧气生成速率减缓,有利于记录实验数据。③由于莴笋叶实验效果最显著,故该同学想进一步研究不同温度对过氧化氢酶活性的影响,最好选择莴笋叶片作为生物材料,并应选用最适pH,故选择pH为7的缓冲液稀释酶提取液。
温度/℃
0
25
50
75
100
酶活性相对值
0.3
1.1
3.0
1.5
0
实验
编号
探究课题
选用材料与试剂
A.
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B.
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C.
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D.
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
pH
3.9
4.5
5.6
6.0
7.0
7.5
8.0
9.0
10.0
11.0
株高(cm)
5.0
6.5
8.1
12.9
12.8
8.7
7.5
5.5
5.2
5.1
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