2016-2017学年高中生物第四章光合作用和细胞呼吸第一节光合作用和细胞呼吸第3课时影响酶促反应速率的因素练习苏教版必修

1、第3课时影响酶促反应速率的因素目标导航1.结合教材P67，设计实验探究pH和温度变化对酶活性的影响，并能分析实验结果。2.结合教材P68，归纳影响酶促反应速率的因素，并能分析相关曲线。影响酶促反应速率的因素(阅读P6768)1.pH(1)最适pH：酶活性最大时的pH。(2)pH影响酶活性的机制：通过改变酶的活性中心等发挥作用。2.温度酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的最适温度，低于或高于这一温度都会使反应速率降低。3.底物浓度、酶浓度(1)底物浓度当酶充足时，酶促反应速率与底物浓度呈正比例关系。当酶量一定时，在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快，当底物浓度达到某一定值后，不再随底物浓度的增加而加快。(2)酶浓度当底物量充足时，酶促反应速率与酶浓度呈正比例关系。当底物量一定时，在酶浓度较低时，反应速率随酶浓度的增加而加快，当酶浓度达到某一定值后，不再随酶浓度的增加而加快。一、pH对酶促反应速率的影响1.课题研究：探究pH对酶活性的影响(1)实验器材：滤纸、pH试纸、温度计、试管、烧杯、酒精灯，过氧化氢溶液、葡萄糖、酵母菌溶液等。(2)实验装置(3)操作步骤及现象步骤实验操

2、作内容烧杯烧杯烧杯烧杯将若干同样大小的滤纸片浸入酵母菌液中，然后取出晾干、备用取四只相同烧杯，各注入等量的2%不同pH的H2O2溶液pH5pH7pH9pH11将相同数量的滤纸片逐片放入四只烧杯中观察并记录现象有少量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间长有大量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间短有少量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间长有更少量气泡产生，并附在滤纸片上，滤纸片浮出液面的时间更长(4)实验结果的曲线图：滤纸片接触液面会下沉，直至烧杯底部，然后由烧杯底部上浮，直至浮出液面，及时记录整个过程所用时间(t)，以1/t为纵坐标(酶促反应速率)、pH为横坐标绘制曲线图如下。(5)pH对酶活性影响的分析：酶活性会受到pH影响，适宜的pH是维持酶的正常功能所必需的。酶催化效率最大时对应的pH为最适pH。如该实验中的最适pH约为7。在过酸或过碱条件下，会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。pH的轻微改变使酶的活性降低但未破坏酶的分子结构，恢复正常的pH时，酶的活性也可以恢复。2.pH对不同酶活性的影响1.探究pH对酶促反应速率影响的实验所依据的原理是什么？答

3、案反应原理：2H2O22H2OO2。鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量。可通过气泡生成量的多少，及滤纸片向上运动直至浮出液面所需时间的长短来检验O2生成量的多少。2.在探究pH对酶活性影响的实验中，所涉及的自变量、因变量及无关变量分别是什么？答案本实验中的自变量是不同pH。因变量是H2O2分解释放的O2量(本实验中参照滤纸片浮至水面时所用的时间的长短)。本实验的无关变量是除pH以外的如温度、滤纸片的大小等因素。3.若要探究影响H2O2酶的最适pH，实验思路是怎样的？答案实验思路是O2产生速率4.从蛋白质的结构和特点方面分析，在过酸、过碱或温度过高的条件下，酶为什么失活？该如何保存酶？答案过酸、过碱或高温会使蛋白质变性失活。低温和适宜pH下保存酶。5.在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容易清除衣物上的奶渍、油渍，为什么？使用加酶洗衣粉时，最好用温水浸泡，为什么？答案加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，它们能够分解脂肪、蛋白质，使之变成小分子的物质，更加容易清洗。酶的作用需要适宜的温度条件。6.唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续分解淀粉？其原因是什么

4、？答案不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件下会失去活性，并会被胃蛋白酶分解。1.图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下、pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是()A.pHa时，e点下移，d点左移B.温度降低时，e点不移，d点右移C.pHc时，e点为0D.H2O2量增加时，e点不移，d点左移问题导析(1)pH处于最适pH时，酶活性达到最大，低于或高于最适pH，酶活性都将减弱，甚至失去活性。(2)酶能降低酶促反应的活化能，从而加快反应，但不能改变反应的平衡点。(3)依据题干，图乙为最适pH时的变化曲线。pHa时，反应速率减慢，但最终产物量不变，即e点不变，但由于酶活性减弱，达到平衡所需要的时间增长，d点右移。(4)温度降低，酶的活性减弱，反应速率降低，但不改变产物的量，e点不变，达到平衡所需要的时间增长，d点右移，B正确。(5)pHc时，酶失去活性，反应无酶催化仍能进行，e点不为0。(6)H2O2量增加时，分解生成的O2增多，达到平衡所需要的时间增多，因此e点上移，d点右移。答案B一题多变下图曲线表示不同pH

5、对三种蛋白酶活力的影响，有关叙述错误的是()A.酶活力可用单位时间内产物增加的量来表示B.乙酶的活力不受pH影响C.pH由6降至2，甲酶的活力不变D.与乙酶相比，甲酶和丙酶的适宜pH范围较窄答案B解析酶活力可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量来表示，A正确；由图可知乙酶的最适pH范围较广，但在2时酶可能没有活性，B错误；pH在6时酶已经失去活性，再降到2还是没有活性，C正确；乙酶的pH范围较广，而甲酶和丙酶的范围较窄些，D正确。二、温度等因素对酶促反应速率的影响1.温度对酶促反应速率的影响(1)温度对酶促反应速率的作用曲线(2)对曲线的解读在一定的温度范围内，酶促反应速率随着温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。(3)低温影响酶的活性，但不会使酶的空间结构破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。但高温会导致酶变性，使其永久失活。2.底物浓度对酶促反应速率的影响(1)在一定的反应物浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增加而上升；当反应物浓度达到某一定值后，再增加反应物浓度，反应

6、速率也不再上升。这是受酶浓度或酶活性的限制。(2)曲线3.酶浓度对酶促反应速率的影响(1)在当反应物浓度大大超过酶浓度时(也即底物充足)，酶浓度与酶促反应的速率成正比例关系。(2)曲线1.能否选择过氧化氢和过氧化氢酶来探究温度对酶促反应速率的影响？为什么？答案不能。因为过氧化氢本身在自然状态下就能分解，且在不同温度下分解速率不同，会干扰实验结果。2.下面是某小组设计的探究温度变化对工业淀粉酶(适宜温度60 )催化作用的影响实验，填表并思考下列问题：步骤试管编号123加入3%可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL提供环境温度60 的水沸水冰块保温5 min5 min5 min注入2%新鲜淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL继续保温5 min5 min5 min滴入碘液1滴1滴1滴实验现象无明显颜色变化蓝色蓝色(1)1、2、3号试管的现象说明了什么问题？答案1号试管的现象说明淀粉被完全分解了，2、3号试管的现象说明淀粉没有被完全分解。(2)该实验得出的结论是什么？答案温度会影响酶活性，温度偏高或偏低都会影响酶活性。(3)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的

7、淀粉是否被分解了？答案不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。2.如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t1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问题导析(1)在最适宜的温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。(2)当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升。(3)温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(4)0 左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定；在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存。答案B一题多变判断正误：(1)一定范围内升高温度，酶活性可能上升。()(2)同一生物体内的酶最适pH一定相同。()(3)pH越高，酶的活性越高。()(4)低于或高于最适pH都会使酶的活性降低甚至丧失。()(5)在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率。()答案(1)(2)(3)(4)(5)1.在“探究不同pH值对酶活性的影响”实验中，pH值属于(

8、)A.自变量 B.无关变量C.因变量 D.对照变量答案A解析实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称为自变量。探究不同pH值对酶活性的影响，所以pH是自变量。2.如图表示某反应物剩余量随pH及温度变化的情况，正确的是()A.该酶的最适温度是37 B.随着pH的升高，酶的活性先降低后升高C.随着温度的升高，酶的最适pH不变D.随着温度的升高，酶的活性逐渐降低答案C解析反应物剩余量的多少可以表示反应进行的程度，反应物剩余越少，表示反应进行的越彻底，则酶的活性越高，反之则酶的活性越低。由图可以看出该酶的最适温度应为35 左右，在一定范围内随着pH和温度的升高，酶的活性都是先升高再降低。在不同的温度条件下，酶的最适pH都是8。3.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因是()A.消化道内的食物尚未消化B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内食物残渣排出受阻D.高烧使酶的活性减弱答案D解析酶的活性受温度影响。体温升高使酶的活性下降。4.分别用0 和100 的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但()A.经过0 处理的酶的活性能够恢复B.经过100 处理的酶的活性能够恢复C.经过0 处理的酶的空间结构遭破坏D.经过100 处理的酶被水解成了氨基酸答案A解析高温和低温对酶活性的影响不同，低温不会破坏酶的分子结构，只会抑制酶的活性，若升高温度，酶活性可以恢复；高温破坏酶的分子结构，使酶活性丧失。5.胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持在37 ，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问题：(1)该酶作用的底物是_。(2)在140 min后，曲线变成水平，这是因为_。(3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速率将_，原因是_。(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是_。答案(1)蛋白质(2)底物量一定，底物已被耗尽(3)如图中虚线

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