酶在代谢中的作用.docx

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酶在代谢中的作用

酶在代谢中的作用

编制：

江苏省宜兴第一中学李守宇2014-8-29

一、考查内容及等级要求

1．说出酶的本质和作用，尝试比较H2O2在不同条件下的分解效果（B）

2．举例说明酶的特性（B）

3.概述酶促反应的基本原理（B）

4．探究影响酶活性的条件，掌握控制实验变量的科学方法（B）

二、基本考点梳理

考点1：

酶的本质和作用以及酶促反应的基本原理

1.酶化学本质的准确表述为

2.酶具有作用，其作用机理为

考点2：

比较H2O2在不同条件下的分解效果

1.本实验共设置了4组小实验（见下表）。

请根据下表完成以下问题：

编号

处理情况

图示

 组别

现象

1号

常温

①

过氧化氢的分解速率十分缓慢（难以观察到气泡的产生） 

2号

高温

（90℃水浴）

实验组

过氧化氢分解速率加快，有大量小气泡产生

3号

常温，加入FeCl3溶液

②

与2号试管相比，有更多的气泡产生

4号

常温，加入过氧化氢酶溶液 

③

3号试管相比，气泡大并且产生的速率快

（1）完成表格中①②③的内容（在实验组和对照组中选择）。

（2）2号和1号的对照实验说明

（3）3号、4号未经加热也有大量气泡产生，说明

（4）4号和3号的实验现象相对比说明

（5）实验中要选用新鲜的肝脏的原因为

（6）实验前肝脏一定要充分研磨的原因为

（7）滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个滴管？

，原因是

（8）若实验中甲同学的实验结果是：

与3号试管相比，4号试管产生的气泡少，卫生香燃烧也不够猛烈。

试分析实验失败的最可能的原因是什么？

。

乙同学的实验结果是：

3号和4号试管产生的气泡均较少，卫生香燃烧均不够猛烈。

试分析实验失败的最可能的原因是什么？

。

（9）本实验中自变量为；因变量及其观测指标分别为

和；无关变量包括（列举三个）

（10）对照实验中，除了自变量外，其他变量都应当始终保持

2.在实验课上比较H2O2在不同条件下的分解，我们在以下4只试管中分别加入3mL新制的体积分数为3%的H2O2溶液，相关叙述不正确的是

A．上述对各试管实验现象的记录是正确的B．② ③ ④加快H2O2分解的原理是相同的

C．试管 ① 在这个实验中是用来做对照的D．本实验因变量的检测还存在其他方法的

3.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验的处理如下表所示，下列对该实验的叙述，最不合理的是

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

考点3：

酶的特性

对酶的特性和对应原理进行连线

考点4：

探究影响酶活性的条件

1．阅读下面“探究淀粉酶在不同的温度下催化淀粉水解”的实验步骤。

1．取3支试管，编上号，然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液。

2．另取3支试管，编上号，然后分别注入1mL新配制的淀粉酶溶液。

3．将装有淀粉溶液和淀粉酶溶液的试管分成3组，分别放在热水（60℃）、沸水、冰块中，维持各自的温度5min。

4．分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min。

5．在3支试管中各滴入1～2滴碘液，摇匀。

6．观察3支试管中溶液颜色的变化情况，并记录。

请回答下列问题：

（1）预期实验结果：

。

得出实验结论：

。

（2）为什么在第4步骤之前，要同时控制好酶溶液和淀粉溶液的温度？

（3）在第4个步骤中，为什么仍需要维持各自的温度5min？

（4）本实验能否选用斐林试剂检验淀粉水解情况？

为什么？

（5）本实验能否选用过氧化氢酶催化H2O2分解？

为什么？

2.阅读下面“探究过氧化氢酶在不同pH下催化H2O2分解的情况”的实验步骤。

1．取3支试管，编上号，并且分别按下列表中序号1～5的要求操作。

序号

项目

试管

1

2

3

1

新鲜肝脏研磨液

1mL

1mL

1mL

2

蒸馏水

1mL

﹨

﹨

3

盐酸溶液

﹨

1mL

﹨

4

NaOH溶液

﹨

﹨

1mL

5

过氧化氢溶液

2mL

2mL

2mL

2．堵住试管口，轻轻地振荡这3支试管，使试管内的物质混合均匀。

仔细观察并记录试管内产生气泡的情况。

请回答下列问题：

（1）预期实验结果：

。

得出实验结论：

。

（2）在实验过程中，能不能按照表格中序号1、5、2、3、4的步骤操作？

为什么？

。

（3）本实验能否选用淀粉酶催化淀粉水解？

为什么？

。

考点5：

曲线和图形分析

图1

图2

图3图4

图5

图6

图7图8

三、反馈基础，形成能力

（一）判断题

1、酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质。

2、将某种酶水解，最后得到的有机小分子一定是氨基酸。

3、蛋白酶一定是蛋白质，可以水解所有的肽键。

4、酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工、细胞膜的分泌等几个阶段。

5、能产生激素的细胞一定能产生酶，能产生酶的细胞不一定能产生激素。

6、分子从常态转变为容易发生生化反应的活跃状态所需要的能量称为自由能。

酶的催化作用机理即为降低化学反应的自由能。

7、酶具有高效性、专一性、反应条件的温和性等特性。

8、唾液淀粉酶可与淀粉结合，并催化淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。

9、影响酶促反应的因素主要有酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂等。

10、高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。

11、酶在试管反应中的最适pH与它所在正常细胞的生理pH不一定完全相同。

（二）选择

1.将某种酶水解，最后得到的有机小分子是

A.氨基酸B.核糖核苷酸C.核糖核苷酸和氨基酸D.氨基酸或核糖核苷酸

2.水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质

A.在4℃条件下易变性B．只含有C、HC．也能催化淀粉合成D．含有羧基

3.关于蛋白酶的叙述，不正确的是

A．蛋白酶是蛋白质B．蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病

C．蛋白酶可以水解所有的肽键D．利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性

4．有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，最适用于该过程的酶是

A．胆碱酯酶B．固醇酯酶C．脂肪酶D．磷脂酶

5.能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是

A.淀粉酶、纤维素、溶菌酶B.纤维素酶、果胶酶、蛋白酶

C.果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶

6.（多选）加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮（橘络），会产生严重污染。

目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。

下列生长在特定环境中的4类微生物，可以大量产生所用酶的有

A．生长在麦麸上的黑曲霉B．生长在酸奶中的乳酸菌

C．生长在棉籽壳上的平菇D．生长在木屑上的木霉

7.在研究酶特性的实验中，以体积分数为3%的过氧化氢溶液为底物的一组实验结果如下表所示：

方法

观察现象

常温下自然分解

常温下加入2滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液

常温下加入2滴鲜肝研磨液

加入2滴煮沸后冷却的鲜肝研磨液

气泡少而小

气泡稍多而小

气泡极多而大

气泡少而小

据表分析，不能得出的结论是：

A．从催化反应条件看，酶的作用条件温和B．从催化反应物种类看，酶具有专一性

C．从催化反应效率看，酶具有高效性D．从实验变量看，肝脏研磨液属于自变量

8.右图表示酶活性与温度的关系。

下列叙述正确的是

A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降

B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升

C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存

D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重

9.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到右图的曲线。

下列分析正确的是

A．该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8，且随着温度的升高，酶的最适pH不变

B．当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度

C．随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高

D．当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响

10.某种酶是由419个氨基酸形成的蛋白质。

科学家利用生物技术做出5种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性如图所示，请分析该酶具有活性的部分最可能是下列哪一片段?

A．第196号氨基酸到第419号氨基酸

B．第1号氨基酸到第43号氨基酸

C．第44号氨基酸到第196号氨基酸

D．第197号氨基酸到第302号氨基酸

12.猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如右图所示。

在35℃水浴中保温一段

时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲

试剂，丙、丁试管中加入等量的蒸馏水，

下列能够达到实验目的的是

A．实验①B．实验②

C．实验①和实验②D．实验①、实验②均不能

11.某些制糖厂用淀粉做原料进行工业制糖。

其技术基本要求是：

调节温度来影响淀粉酶的活性。

下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖产量的影响，图中的积累量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量。

下面关于X、Y、Z三点温度值的判断正确的是

A．X点代表Ta、Y点代表TbB．X点代表Ta、Z点代表Tc

C．Y点代表Tb、Z点代表TcD．X点代表Tb、Y点代表Tc

三、简答题

13.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，试分析回答下列有关问题

（1）对于A、B、C三点而言，随着反应物浓度的增加，反应速率受到酶自身某种因素影响的是

（2）如果A点时，温度提高5℃，曲线会发生什么变化？

请在原图上画出变化后的曲线（用“2”标注）。

（3）如果B点时，向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化?

请在原图上画出变化后的曲线（用“3”标注）。

（4）如果C点时，向反应混合物中加入少量pH为1.8的盐酸溶液，曲线会发生什么变化?

请在原图上画出变化后的曲线（用“4”标注）。

14.某生物兴趣小组准备从猪肝脏研磨液中初步提取过氧化氢酶，设计的“过氧化氢酶提取、分离流程图”如下：

试回答下列有关问题：

（1）向肝细胞悬液中加入一定量的pH=7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎肝细胞，破碎细胞的原理是

。

与使用蒸馏水相比，使用缓冲液的优点是_______________。

（2）实验小组以3%过氧化氢溶液和获得的过氧化氢酶为材料进行温度对酶催化活性影响的探究，得到右图所示的结果，根据实验结果得出“过氧化氢酶能耐受100℃高温”的结论，请问这一结论是否可靠？

为什么？

_____

15.生物体内的化学反应一般都需要酶的参与。

下图l示意酶的抑制剂作用原理：

竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而抑制酶活性；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性。

图2示意谷氨酸脱羧酶的催化反应速度。

请据图回答下列问题：

图2图3

（1）随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是（竞争性／非竞争性）抑制剂，原因是。

（2）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1mol谷氨酸分解为1mo1γ—氨基丁酸和1molCO2。

某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应