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1、与酶相关的实验探究(实验 6)小题对点练 1下列有关酶的实验设计思路正确的()A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响 解析 因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，会对实验结果造成影响，故其不适合用来探究温度对酶活性的影响；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，可用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用；胃蛋白酶的最适 pH 小于 3，验证 pH 对酶活
2、性的影响应设置在最适 pH 左右。答案 C 2下列能够证明某种酶的化学本质是 RNA 的实验设计组合是()组别 实验处理 待测酶液吡罗红染液是否呈现红色 待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色 已知 RNA 溶液吡罗红染液出现红色 已知蛋白液双缩脲试剂紫色反应 A B C D 解析 对于酶本质的验证，需要设置对照组，即第组，此外检测 RNA 利用吡罗红染液。答案 C 3食虫植物猪笼草的分泌液能将昆虫消化并吸收。下列有关探究猪笼草分泌液中是否含有蛋白酶的实验设计方案示意图及其叙述，不正确的是()A实验组和对照组分别加入等量的猪笼草分泌液和清水 B实验较简单的设计是试管中的底物为固体蛋白块 C实验组和对照
3、组反应后必须加入双缩脲试剂进行检测 D该实验设计的原理是利用酶具有专一性的特点 解析 1、2 号试管可分别加入猪笼草分泌液和清水，分别作实验组和对照组，试管中底物为同种蛋白质(最直观的为加入同种固体蛋白块)。蛋白酶的化学本质是蛋白质，而蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，因此不能通过加入双缩脲试剂来探究猪笼草分泌液中是否有蛋白酶存在。该实验的实验原理为酶具有专一性，即蛋白酶能催化蛋白质水解。答案 C 4在下列实验中，试管内容物一定变成蓝色的是()试管号 试管内容物 条件 检验 1 2 mL 糨糊2 mL 纯唾液 37，10 min 3 滴碘液 2 2 mL 糨糊2 mL 清水 37，10 min
4、3 滴碘液 3 2 mL糨糊2 mL稀释10倍的唾液 37，10 min 3 滴碘液 4 2 mL 糨糊2 mL 纯唾液 0，10 min 3 滴碘液 5 2 mL 糨糊2 mL 纯唾液2 滴浓 HCl 37，10 min 3 滴碘液 A1、2、3 B2、3、4 C3、4、5 D2、4、5 解析 1、3 号试管中糨糊被唾液中的唾液淀粉酶水解，加入碘液不会变蓝；2 号试管中加入清水，淀粉不会被分解，加入碘液变蓝；4 号试管在 0 条件下，淀粉酶活性较低，淀粉几乎不被分解，加入碘液变蓝；5 号试管中淀粉酶在强酸的作用下失活，淀粉不被分解，加入碘液变蓝。答案 D 5为了研究温度对酶活性的影响，某同学
5、在试管中加入了某反应底物和相对应的酶，环境及其试管中物质的温度都保持在 10，利用如图所示装置对试管进行缓慢加热，使温度缓慢上升。根据此实验该同学画出了下面四个曲线图，其中错误的是()解析 本题考查温度对酶活性的影响。知道温度与酶活性的关系曲线，注意各选项的纵横坐标的含义是解题的基础。在实验过程中随着温度的升高，酶的活性先升高再下降，最后活性丧失，反应速率与酶活性的变化基本相同。生成物的积累量会逐渐增加，当酶失活时达到最大值；反应底物的剩余量则会逐渐减少，当酶失活时达到最小值。答案 C 6(2014江苏南京三模，2)下表是其他条件均为最适情况下探究乳糖酶催化乳糖水解的相关实验结果，以下分析正确
6、的是 ()实验一(乳糖浓度为 10%)实验二(酶浓度为 2%)酶浓度 相对反应速率 乳糖浓度 相对反应速率 0 0 0 0 1%25 5%25 2%50 10%50 4%100 20%65 5%200 30%65 A实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大 B实验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率会增大 C实验二若将反应温度提高 5，相对反应速率将增大 D实验一的自变量是酶浓度，实验二的自变量是乳糖浓度 解析 在底物足够多的情况下，酶促反应速率会随酶浓度增加而加快；当所有的酶都参与反应时，反应速率将达到最大；本实验结果是在其他条件均为最适情况下获得的，故再提高温度，反应速率会下降。答案 D
7、 7(2014广西五市一模)如图中的新鲜土豆片与过氧化氢接触后，若有气体大量产生，下列叙述错误的是()A可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 B若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速度加快 C一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量 解析 新鲜土豆片中有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解产生氧气，当过氧化氢全部分解后，气体产生量不再增加。答案 C 8下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果。试管 纤维素悬液/mL 2 2 2 纤维素酶液/mL 1 1 1 反应温度/30 40 50 斐林试剂/mL 2 2 2 砖红色深浅 根据以上实验设
8、计及结果，以下说法不正确的是()A该实验的自变量为温度 B该实验检测的因变量是还原糖的生成量 C纤维素被水解成了还原糖 D该纤维素酶的最适温度为40 解析 该实验的目的是探究温度对纤维素酶活性的影响，所以实验的自变量是温度。从表格中的处理方法可知，该实验的因变量是检测还原糖的生成量。该实验只设置了三个温度，40 时酶的活性相对较高，但不能说明 40 就是该纤维素酶的最适温度 答案 D 9某同学在探究“过氧化氢在不同条件下的分解情况”时，对实验的处理如表所示，下列叙述错误的是()试管组别 实验处理 加入体积分数为 3%的 H2O2溶液/mL 温度 加入试剂 试管 1 2 常温/试管 2 2 90
9、 /试管 3 2 常温 2 滴质量分数为 3.5%的FeCl3溶液 试管 4 2 常温 2 滴质量分数为 20%的肝脏研磨液 A在上表的实验处理中，研究了两个自变量 B试管 1 和试管 2 组合可用来研究温度对酶活性的影响 C试管 1、试管 3 和试管 4 组合可用来研究酶的高效性 D该实验也能证明温度和无机催化剂对过氧化氢分解的影响 解析 本题考查实验分析能力，找准实验自变量、因变量，并从实验理论角度进行分析是解答实验分析题的基本方法。由图表信息可知，该实验的自变量是温度、催化剂的种类，A 正确。试管 1 和试管 2 所处的温度不同，但都没有加酶，不能用来研究温度对酶活性的影响，B 错误。试
10、管 1、试管 3 和试管 4 组合说明的是 FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于 FeCl3的，C 正确。试管 1 和试管 2组合说明的是温度对过氧化氢分解的影响；试管 1 和试管 3 组合说明的是FeCl3对过氧化氢分解的影响，D 正确。答案 B 10下图甲、乙分别表示温度、pH 与酶活性的关系；人的骨骼肌细胞中 ATP 的含量只能维持剧烈运动 3 s 以内的能量供应。某运动员参加短跑比赛过程中，肌肉细胞中 ATP 的相对含量随时间的变化如图丙所示。请据图分析，不能得出的相关结论是()A当反应温度由 t1调到最适温度时，酶活性上升 B曲线 b
11、、c 说明不同的酶有不同的最适 pH Cab 的变化过程，ATP 被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动 D肌细胞中 ATP 的含量不会降为零，说明ATP 在细胞内含量非常多 解析 据图甲可知，低温会抵制酶的活性，当反应温度由较低的t1调到高于t1的最适温度时，酶活性会升高；图乙表示 pH 与酶活性的关系，曲线 b、c所表示的酶最适 pH 分别为 2.0 和 9.0，说明不同酶有不同的最适 pH；分析图丙可知，ab 过程 ATP 含量减少，释放大量的能量用于肌肉收缩等生命活动，来维持剧烈运动；ATP 在细胞内含量少，但与 ADP 之间的相互转化却十分迅速，使细胞内的 ATP 的含量总是处于动
12、态平衡之中，使生物体内部的供能环境相对稳定。答案 D 11(2014安徽合肥质检)如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果，请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果()A温度 BpH C淀粉溶液量 D唾液量 解析 由图中信息可知，反应进行到 12 min 后，还原糖的生成量不再增加，两组反应都不再进行，改变某一条件后生成物总量降低，反应物淀粉溶液量减少会导致此结果。而改变温度、pH 和唾液量均会改变反应完成所需要的时间。答案 C 大题冲关练 12有人做了下面的实验以研究 pH 对酶活性的影响：准备 5 支盛有等量胃蛋白酶溶液但 pH 各不相同的试管，每
13、支试管加 1 块 1 cm3的正方体凝固蛋白质，试管均置于 25 室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：酶溶液的 pH 1 2 3 4 5 蛋白块消失的时间/min 13 9 11 45 60(1)请根据表中数据，在坐标图中画出 pH 与酶活性的关系曲线。(2)提供两种使实验能在更短时间内完成的方法：_。(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照实验？_。(4)除了本实验外，请另外设计一种简便易行的方案来测定 pH 对酶活性的影响：_。解析 蛋白块消失的时间越短，对应酶的活性越大。酶的活性除了受 pH 影响之外，还受温度等因素的影响。设
14、置对照实验是为了排除酶之外的其他因素的作用，故对照组除不加入酶或先使酶失活之外，其余条件都应相同。答案(1)如图 (2)适当提高温度以增加酶的催化活性；提高酶的浓度(或将蛋白块切小些，答出两点即可，其他答案合理亦可)(3)将胃蛋白酶溶液加热，使酶失去活性后再加入试管(或将胃蛋白酶溶液改为“清水”或“蒸馏水”等)(4)用过氧化氢酶催化 H2O2分解，改变 pH，短时间内检测氧气生成量的变化(其他答案符合题意即可)13(2014泉州质检)研究小组利用下列实验材料、试剂及实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验。(一)材料与试剂：猪小肠蔗糖酶(最适温度 50)、唾液淀粉酶(最适温度37)、质量分数 5
15、%麦芽糖溶液、质量分数 5%蔗糖溶液、质量分数 5%淀粉溶液等。(二)实验装置：(注：二糖、单糖不能透过所用半透膜，水可以透过)请回答下面的问题。(1)实验步骤：U 形管 A 侧加入 20 mL 质量分数为5%麦芽糖溶液，B 侧加入 20 mL 质量分数为 5%_ 溶液，一段时间后观察A、B 两侧液面平齐。A、B 两侧均加入等量适量的_酶，水浴缸温度设为_，一段时间后观察 A、B 两侧液面变化。(2)预期实验结果：A 侧液面_，B 侧液面_。(3)实验步骤中，一段时间后若分别取 U 形管 A、B 侧溶液，加入斐林试剂水浴加热，则 A 侧溶液_，B 侧溶液_；该结果_(填“能”或“不能”)验证酶
16、具有专一性。解析(1)麦芽糖和蔗糖都是二糖，在实验设计时要遵循单一变量原则，U 形管 A 侧加入 20 mL 质量分数为 5%的麦芽糖溶液，B 侧应加入等量的质量分数为 5%的蔗糖溶液，才能保证两侧的浓度差相等，导致一段时间后观察到 A、B 两侧液面平齐。根据实验材料与试剂可以推测出，A、B 两侧均加入等量适量的猪小肠蔗糖酶，猪小肠蔗糖酶的最适温度为 50，因此水浴温度设为50。(2)由于酶具有专一性，蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖，而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解，导致 B 侧溶液浓度增大，而 A 侧溶液浓度不变，因此一段时间后 B 侧液面会升高，A 侧液面下降。(3)由于麦芽糖、果糖和葡
17、萄糖都是还原糖，因此在步骤中，一段时间后若分别取 U 形管 A、B侧溶液，加入斐林试剂水浴加热，都会出现砖红色沉淀，因此不能验证酶具有专一性。答案(1)蔗糖(猪小肠)蔗糖 50(2)下降 上升(3)出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 不能 14某生物兴趣小组的同学，利用发芽玉米的提取液(内含淀粉酶)、淀粉液等材料来探究温度对酶活性的影响，为此设计了如图所示三组实验。实验步骤：步骤一：如下表所示 甲组 乙组 丙组 左试管加入淀粉液 2 mL 2 mL 2 mL 右试管加入提取液 1 mL 1 mL 1 mL 水浴温度 20 40 100 水浴时间 5 min 5 min 5 min 步骤二：把提取液
18、分别倒入同一水槽中的另一试管，摇匀后在原温度下再维持 5 min。步骤三：分别向各试管中加入 1 mL 斐林试剂，摇匀并置于 5065 水浴中维持 2 min，观察现象。(1)预测实验结果与结论。实验结果：_。结论：_。(2)出现乙组现象的原因是_。(3)若在完成“步骤一”后，将丙组实验中的温度由 100 调到 40，再继续完成“步骤二”和“步骤三”，其实验结果是_，原因是_。解析 根据题干中提供的信息可知，发芽玉米提取液中含淀粉酶，能将淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖遇斐林试剂在加热情况下能生成砖红色沉淀。酶都有发挥作用的最适温度，温度过高或过低都会影响酶的活性。温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。答案(1)甲组和乙组都出现了砖红色沉淀，且乙组比甲组的颜色深，丙组无砖红色沉淀出现 在一定范围内，酶活性随温度的升高而增强，超过最适温度后，酶活性将逐渐减弱，温度过高或者过低都会影响酶的活性(2)淀粉液在提取液中淀粉酶的作用下水解成麦芽糖，在加热条件下，麦芽糖遇斐林试剂会生成砖红色沉淀(3)仍无砖红色沉淀出现 在步骤一时，酶因温度过高而失去活性，此后降低温度不能恢复酶的活性，淀粉不能被水解成还原糖