2019-2020年高中生物 第四章 第18課時(shí) ATP和酶（二）課時(shí)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(shí) ATP和酶（二）課時(shí)作業(yè)（含解析）蘇教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.舉例說(shuō)明酶的特性和酶促反應(yīng)的過(guò)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(jī)理 1．酶具催化作用的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象 2.酶催化的機(jī)理 酶催化作用的實(shí)質(zhì)就在于它能降低化學(xué)反應(yīng)的__________，使反應(yīng)在較低________水平上進(jìn)行，從而使化學(xué)反應(yīng)______________。 二、酶的特性 1．酶具有特異性的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)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(lái)鑒定溶液中是否有還原性糖，進(jìn)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(yīng)速率的因素 1．溫度：反應(yīng)速率最高時(shí)的溫度通常稱為酶促反應(yīng)的________________。適當(dāng)提高溫度能加速酶促反應(yīng)；溫度過(guò)高，加速了________________，反而會(huì)使反應(yīng)速率下降。 2．pH：酶表現(xiàn)出最大活性時(shí)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(shí)，酶的濃度與酶促反應(yīng)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(shí)，反應(yīng)速率與底物濃度成____________關(guān)系；當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到某一定值后，底物濃度增加，反應(yīng)速率不再________。 知識(shí)點(diǎn)一　酶的功能 1．下列關(guān)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(xì)胞內(nèi)起作用 B．酶的形成都要經(jīng)過(guò)核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個(gè)階段 C．酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此能加快化學(xué)反應(yīng)速率 D．酶均是由具有分泌功能的腺細(xì)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(guān)于酶的敘述，正確的是 (　　) A．多酶片中的酶都是蛋白質(zhì) B．一個(gè)酶分子只起一次作用 C．酶提供反應(yīng)開(kāi)始時(shí)所必需的活化能 D．食物消化過(guò)程需要酶的作用，而細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不需要酶的作用 知識(shí)點(diǎn)二　酶的特性 3．研究表明：一分子過(guò)氧化氫酶能在1分鐘內(nèi)使5105個(gè)過(guò)氧化氫分子分解成氧和水，相當(dāng)于Fe3＋催化速率的109倍，但是對(duì)糖的水解卻不起作用，這個(gè)事實(shí)說(shuō)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(shí)點(diǎn)三　影響酶促反應(yīng)的因素 4．甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是 (　　) A．甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過(guò)某一濃度時(shí)，反應(yīng)速率受酶濃度的制約將不再上升 B．乙圖中a點(diǎn)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(yīng)的速率曲線 D．三圖說(shuō)明反應(yīng)物濃度、溫度、pH對(duì)反應(yīng)速率均有影響 5．某同學(xué)為了探究溫度對(duì)唾液淀粉酶催化作用的影響，設(shè)計(jì)了下表所示的實(shí)驗(yàn)。其他同學(xué)看了該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后，提出了下列修改意見(jiàn)，其中正確的是 (　　) A.1號(hào)試管不必加入2 mL蒸餾水，而應(yīng)該加入2 mL新鮮唾液 B．2號(hào)試管不必加入2 mL新鮮唾液，而應(yīng)該加入2 mL蒸餾水 C．2號(hào)試管應(yīng)該保持在37℃環(huán)境中進(jìn)行恒溫處理 D．1號(hào)試管應(yīng)加入2 mL新鮮唾液，并保持在0℃環(huán)境中進(jìn)行恒溫處理 基礎(chǔ)落實(shí) 1．下列哪項(xiàng)不符合有關(guān)酶的敘述 (　　) A．酶是有機(jī)物 B．酶的催化效率很高 C．酶起催化作用時(shí)，和無(wú)機(jī)催化劑相同，是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 D．酶在催化反應(yīng)中本身也發(fā)生了變化 2．酶加速化學(xué)反應(yīng)的根本原因是 (　　) A．降低反應(yīng)體系的自由能 B．增加反應(yīng)體系的自由能 C．降低反應(yīng)的活化能 D．調(diào)節(jié)了反應(yīng)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(diǎn)而言，下列使用方法中最佳的是 (　　) A．炒肉的過(guò)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(shí)間，炒熟 4．做唾液淀粉酶催化淀粉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用口含一小口清水然后將含過(guò)的清水加入淀粉溶液中，也會(huì)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(xué)生為了證明唾液能夠使淀粉水解，進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：先用碘液檢驗(yàn)一塊干面包，變藍(lán)色；他嚼碎了另一塊干面包，一段時(shí)間后用斐林試劑檢驗(yàn)，嚼碎的面包出現(xiàn)磚紅色；得出結(jié)論。此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最大的失誤在于 (　　) A．未對(duì)面包做還原性糖檢驗(yàn) B．未對(duì)唾液做淀粉檢驗(yàn) C．未對(duì)嚼碎的面包做淀粉檢驗(yàn) D．應(yīng)該用雙縮脲試劑檢驗(yàn) 能力提升 6．水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì) (　　) 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(xué)家在某溫泉噴水口中發(fā)現(xiàn)一種耐熱細(xì)菌，其最適環(huán)境為溫度80℃和pH為7.0。從這種細(xì)菌體內(nèi)提取到一種細(xì)菌蛋白酶，現(xiàn)將這種細(xì)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(nèi)，調(diào)整pH至7.0，保存于80℃的水浴鍋內(nèi)。過(guò)一段時(shí)間后，容器內(nèi)最終剩余的物質(zhì)是 (　　) A．細(xì)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(xì)菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 D．細(xì)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(yīng)的速率(或生成物量)變化，有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．圖①中虛線可表示酶量增加一倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系 B．圖②中虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時(shí)，生成物量的變化示意曲線 C．若圖②中的實(shí)線表示Fe3＋的催化效率，則虛線可表示過(guò)氧化氫酶的催化效率 D．圖③不能表示在反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)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(yīng)鏈中的一個(gè)步驟，其中任意一種酶的缺失均能導(dǎo)致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。 化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁 現(xiàn)有三種營(yíng)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(zhǎng)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(zhǎng) 不生長(zhǎng) 生長(zhǎng) 化合物丙 不生長(zhǎng) 生長(zhǎng) 生長(zhǎng) 由上表可知：酶A、B、C在該反應(yīng)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(hào) 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(duì)淀粉和蔗糖水解的作用”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)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?yàn)棣粒矸勖傅腳___________________________________。 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(guò)程中，2支試管中溶液顏色的變化分別是：甲試管______________________；乙試管 ________________。設(shè)置乙試管的目的是作為_(kāi)_______。 (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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了___________________________________________。 (5)從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論是__________________________________。 答案 課前預(yù)習(xí) 一、1.3 mL　2滴蒸餾水　振蕩　無(wú)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(wú)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(guān)系　4.正比例　增加 課堂應(yīng)用 1．C　[ ] 方法點(diǎn)撥　(1)證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)的依據(jù) ①酶水解后最終產(chǎn)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(zhì)變性的因素(如高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等)都可使酶變性失活。 ③酶也具有蛋白質(zhì)所具有的化學(xué)呈色反應(yīng)(與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色)。 (2)核酶(RNA)：如四膜蟲(chóng)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(zhì)，少數(shù)酶為RNA。多酶片中的酶全為消化酶，其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而不是提供反應(yīng)開(kāi)始時(shí)所需的活化能。另外，生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)，不管是食物消化，還是細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，均需酶的催化。] 知識(shí)鏈接　酶的作用機(jī)理 (1)酶在細(xì)胞代謝中的作用 在細(xì)胞代謝過(guò)程中，酶的作用僅是催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，并不為反應(yīng)提供物質(zhì)和能量。 (2)酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能 (3)酶與一般催化劑的共同點(diǎn) ①改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗。 ②只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。 ③降低活化能，使反應(yīng)速率加快。 ④加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn)。 特別提醒　酶在反應(yīng)中不被消耗，可利用多次，但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，催化能力降低甚至喪失，被稱為鈍化。 3．C　 思路導(dǎo)引　正確解答該題應(yīng)圍繞酶的特性展開(kāi)以下思考：(1)過(guò)氧化氫酶的催化效率是Fe3＋的109倍，這說(shuō)明了什么？(2)過(guò)氧化氫酶對(duì)糖的水解卻不起作用，說(shuō)明了什么？(3)以上事實(shí)說(shuō)明了酶具有什么特性？ 知識(shí)鏈接　酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響 (1)甲圖說(shuō)明：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應(yīng)速率成正比。 (2)乙圖說(shuō)明：酶A會(huì)促進(jìn)A反應(yīng)物的酶促反應(yīng)，酶B則不會(huì)，所以酶具有特異性。 (3)丙圖說(shuō)明 ①與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶只會(huì)縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 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(yīng)的速率變化。] 知識(shí)鏈接　pH和溫度對(duì)酶活性的影響 (1)甲圖說(shuō)明：①在最適pH時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用將減弱；②過(guò)酸過(guò)堿都會(huì)使酶失活；③不同的酶最適pH不同。 (2)乙圖說(shuō)明：①在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍酶催化作用將減弱；②低溫只會(huì)抑制酶的活性，而高溫會(huì)使酶失活。 (3)丙圖說(shuō)明：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 5．A　[實(shí)驗(yàn)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(dǎo)引　考查溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。解答本題首先要掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法、過(guò)程及結(jié)果，尤其注意對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要突出單一變量原則，然后逐項(xiàng)分析。 實(shí)驗(yàn)鏈接　“探究溫度對(duì)酶活性影響”實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鑒定方法 本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┡c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(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。 課后作業(yè) 1．D　[酶是一種有機(jī)催化劑，具有無(wú)機(jī)催化劑的一些特點(diǎn)，如都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，改變化學(xué)反應(yīng)速率，和無(wú)機(jī)催化劑一樣，在化學(xué)反應(yīng)前后，性質(zhì)和數(shù)量不變。同時(shí)酶又具有自己的特點(diǎn)，如酶的催化效率很高，不能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等條件下保持其活性等。] 2．C　[大家知識(shí)，反應(yīng)中能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿釉蕉?，反應(yīng)速率越快。為了使反應(yīng)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(yīng)需要的活化能越少，反應(yīng)就越易進(jìn)行，酶的作用就在于降低化學(xué)反應(yīng)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(huì)因溫度過(guò)高而導(dǎo)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(shuō)明酶具有高效性。] 5．A　[干面包中還沒(méi)有檢測(cè)是否含有還原性糖。] 6．D　[由題意知，該物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成，具有生物催化作用，故該物質(zhì)為酶。生物體內(nèi)絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)由氨基酸脫水縮合形成，一條肽鏈上至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基；酶的活性易受溫度、pH的影響，低溫時(shí)酶的活性受抑制但不會(huì)變性，高溫、pH過(guò)高或過(guò)低會(huì)使酶變性失活；蛋白質(zhì)主要含C、H、O、N四種元素，有的蛋白質(zhì)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(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。] 7．A　[在pH為7.0，溫度為80℃的條件下，只有細(xì)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(zhì)，都將被細(xì)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(shí)，酶促反應(yīng)與酶濃度成正比，圖①中虛線反應(yīng)速率加快一倍，可表示為酶量增加一倍時(shí)所引起的；催化劑只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時(shí)間，但不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，同時(shí)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(shí)線若表示Fe3＋的催化效率，則虛線為過(guò)氧化氫酶的催化效率；酶促反應(yīng)開(kāi)始時(shí)底物濃度高反應(yīng)快，后來(lái)底物逐漸被分解反應(yīng)速率降低。] 9．D　[突變體c加入化合物乙、丙都生長(zhǎng)，說(shuō)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(guò)程。同理突變體a加入化合物乙、丙都不生長(zhǎng)，說(shuō)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(guò)程。] 10．(1)①最適催化溫度是50～75℃　②淀粉分解得多，產(chǎn)生的麥芽糖較多　(2)由藍(lán)色變?yōu)榇u紅色　無(wú)顏色變化　對(duì)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(lán)色的Cu(OH)2還原為Cu2O而呈現(xiàn)磚紅色?、诘矸勖覆荒軐⒄崽欠纸?，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(shí)驗(yàn)中自變量為反應(yīng)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(zhǎng)的時(shí)間使反應(yīng)進(jìn)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(yīng)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(yīng)，這一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了酶具有特異性。