資源簡介

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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
5.1　降低化學反應活化能的酶
第1課時　酶的作用和本質(zhì)
學習目標 素養(yǎng)目標
1．說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應的蛋白質(zhì)。 2．闡明酶發(fā)揮作用的原理。 3．通過對有關(guān)酶實驗的分析，學會控制實驗的變量和設置對照實驗。 1．生命觀念——認同細胞代謝離不開酶。 2．科學探究——學會控制實驗的變量和設置對照實驗。
分點突破(一)　酶在細胞代謝中的作用
基礎·
1．細胞代謝
(1)場所：細胞中。
(2)實質(zhì)：許多化學反應的總稱。
2．比較過氧化氫在不同條件下的分解
(1)實驗原理
(2)實驗過程和現(xiàn)象
試管編號 加入物質(zhì) 處理 現(xiàn)象
1 2 mL H2O2溶液 不處理 基本無氣泡產(chǎn)生
2 90 ℃水浴加熱 有少量氣泡產(chǎn)生
3 加2滴FeCl3溶液 有較多氣泡產(chǎn)生，并使衛(wèi)生香燃燒
4 加2滴肝臟研磨液 有更多氣泡產(chǎn)生，并使衛(wèi)生香猛烈燃燒
3．實驗變量
(1)概念：實驗過程中的變化因素。
(2)類型
自變量 人為控制的對實驗對象進行處理的因素
因變量 因自變量改變而變化的變量
無關(guān)變量 除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結(jié)果造成影響的可變因素
4.酶的作用原理
(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。
(2)酶的作用機理：通過降低化學反應所需要的活化能而加快反應速率。
①表示無催化劑條件下反應的活化能的曲線是ad段。
②表示有酶催化條件下反應的活化能的曲線是cd段。
③表示有酶催化條件下降低反應活化能的曲線是ac段。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的四組實驗中，哪一組為對照組？滴加過肝臟研磨液的滴管可否再去滴加FeCl3溶液？
提示：第1組。不能，否則會有少量的過氧化氫酶帶到滴加FeCl3溶液的實驗組中，干擾實驗結(jié)果的準確性。
2．如圖兩條曲線代表某化學反應在有酶催化和無催化劑條件下的反應曲線，結(jié)合曲線探究以下問題。
(1)上述曲線A和B的反應條件分別是什么？
提示：無催化劑；有酶催化。
(2)若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則圖中b點怎樣移動？為什么？
提示：向上移動；因為與酶相比，無機催化劑降低化學反應活化能的效果較差。
二、在“系統(tǒng)思維”中提能
1．實驗——比較過氧化氫在不同條件下的分解
(1)實驗的變量與對照
自變量 因變量 無關(guān)變量 對照組 實驗組
2號：90 ℃水浴加熱 用單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示H2O2分解速率 加入H2O2的量；實驗室溫度；FeCl3溶液和肝臟研磨液的新鮮程度 1號試管 2、3、4號試管
3號：加入2滴3．5%的FeCl3溶液
4號：加入2滴20%的肝臟研磨液
(2)由上述實驗可以說明
①1、4號試管對照 酶具有催化作用。
②1、3、4(或3、4)號試管對照 與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。
2．對照實驗
(1)對照組：未經(jīng)過處理的一組(自然狀態(tài)下或者已知實驗結(jié)果的一組)，如上述實驗中的1號試管。
(2)實驗組：經(jīng)過處理的一組(未知實驗結(jié)果的一組)，如上述實驗中的2、3、4號試管。
(3)遵循原則：單一變量原則，除要研究的變量外，其余變量都應始終保持相同且適宜。
3．實驗注意事項
(1)實驗中使用的肝臟必須是新鮮的，因為在新鮮的肝臟中過氧化氫酶才能保持原有的活性；肝臟需要研磨碎，這樣能使過氧化氫與其中的酶充分接觸，使酶充分發(fā)揮作用。
(2)滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時，不能用同一根滴管，以免影響實驗結(jié)果。
(3)H2O2有輕腐蝕性，使用時要小心，不要接觸皮膚，實驗后要及時洗手。
應用·
1．如圖所示為“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗。下列有關(guān)分析不合理的是(　　)
A．本實驗的因變量是不同的催化劑
B．H2O2溶液用量和濃度屬于無關(guān)變量
C．1號與4號對照說明酶具有催化性
D．1號與2號對照說明加熱能促進H2O2分解
解析：A　據(jù)圖分析可知，本實驗中，自變量是過氧化氫所處的條件，本實驗的因變量是不同條件下，過氧化氫的分解速度，A符合題意；本實驗中，自變量是過氧化氫所處的條件，H2O2溶液用量和濃度不屬于自變量，但也會影響實驗結(jié)果，故屬于無關(guān)變量，B不符合題意；組別1號(無酶)與4號(有酶)對照，說明酶具有催化性，C不符合題意；與1號試管相比2號試管進行了加熱處理，根據(jù)實驗現(xiàn)象可說明加熱能促進H2O2分解，D不符合題意。
2．如圖表示過氧化氫分解前后的能量變化，其中曲線A、B分別表示沒有酶催化和
有酶催化時的反應過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．圖中H表示沒有酶催化時反應所需的活化能
B．圖中h表示酶催化時反應所需的活化能
C．若將過氧化氫酶換為Fe3＋，則H－h(huán)值減小
D．在加熱時，H和h值都將減小
解析：D　分析題圖：A曲線是無酶催化的曲線，B曲線是有酶催化的曲線，H表示沒有酶催化時，過氧化氫分解的活化能，h表示酶催化時，過氧化氫分解的活化能，A、B正確；過氧化氫酶比Fe3＋降低活化能的效果更顯著，所以將過氧化氫酶換為Fe3＋，h上升，H－h(huán)值減小，C正確；加熱不可以降低化學反應的活化能，D錯誤。
分點突破(二)　酶的本質(zhì)
基礎·
1．酶本質(zhì)的探索歷程(連線)
2．酶的概念理解
(1)來源：活細胞產(chǎn)生的。
(2)作用：具有催化作用。
(3)化學本質(zhì)：有機物，絕大部分是蛋白質(zhì)，少部分是RNA。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．水果中也含有蛋白酶，如木瓜和菠蘿。木瓜中含有木瓜蛋白酶，菠蘿則含菠蘿蛋白酶，將兩者提純后可以得到我們常用的“嫩肉粉”的主要成分。將“嫩肉粉”放入腌制的牛肉或豬肉中，可分解肉中的蛋白質(zhì)，從而使肉類變得更為嫩滑。探究回答下列問題：
(1)“嫩肉粉”可以分解肉中的蛋白質(zhì)，說明酶具有什么作用？
提示：催化作用。
(2)我們生吃過多的菠蘿，舌頭會有一些火辣辣的感覺，請解釋可能的原因是什么。
提示：菠蘿中的蛋白酶將舌頭上的蛋白質(zhì)水解，使舌頭受到損傷。
2．要驗證唾液淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，現(xiàn)有的實驗材料有：剛?cè)〉耐僖骸⒁阎鞍滓骸㈦p縮脲試劑及試管等，那么你給出的合理實驗方案是怎樣的？
提示：
組別 待測液 檢驗試劑 預期現(xiàn)象 結(jié)論
實驗組 唾液 雙縮脲試劑 出現(xiàn)紫色 唾液淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)
對照組 已知蛋白液 雙縮脲試劑 出現(xiàn)紫色
二、在“系統(tǒng)思維”中提能
化學本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是RNA
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成場所 核糖體 細胞核(真核生物)
實驗驗證 實驗組 待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應 待測酶液＋吡羅紅染液→是否呈現(xiàn)紅色
對照組 已知蛋白液＋雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應 已知RNA溶液＋吡羅紅染液→出現(xiàn)紅色
作用場所 細胞內(nèi)、外或生物體外均可起作用
作用原理 降低化學反應活化能
來源 活細胞
生理功能 具有生物催化作用
應用·
1．(2022·山東青島高一檢測)關(guān)于酶本質(zhì)的探索，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．巴斯德提出發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關(guān)
B．李比希認為引起發(fā)酵的是酵母菌細胞中的某些物質(zhì)
C．畢希納從酵母菌細胞中獲得了含有酶的提取液
D．薩姆納用多種方法證明脲酶是蛋白質(zhì)
解析：A　巴斯德之前，人們認為發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關(guān)，而巴斯德認為發(fā)酵需要活酵母菌細胞的參與，A錯誤；德國化學家李比希認為引起發(fā)酵的是酵母菌細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母菌細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用，B正確；德國化學家畢希納從酵母菌細胞中獲得了含有酶的提取液，證明酵母菌細胞中的某些物質(zhì)可引起發(fā)酵，并將酵母菌細胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶，C正確；美國科學家薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶，并用多種方法證明其是蛋白質(zhì)，D正確。
2．(2021·江蘇揚州高一檢測)核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是(　　)
A．核酶提供了反應過程所必需的活化能
B．核酶的組成元素為C、H、O、N四種
C．核酶的基本單位是脫氧核糖核苷酸
D．核酶在細胞內(nèi)和細胞外都能發(fā)揮作用
解析：D　酶的催化原理是降低化學反應的活化能，故核酶降低了反應過程所必需的活化能，A錯誤；核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，故核酶的組成元素為C、H、O、N、P五種，B錯誤；核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，故核酶的基本單位是核糖核苷酸，C錯誤；酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其在細胞內(nèi)產(chǎn)生，既可以在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在細胞外發(fā)揮作用，D正確。
3．(多選)酶具有極強的催化功能，最根本的原因是(　　)
A．增加了反應物之間的接觸
B．降低了化學反應的活化能
C．提高了反應物分子的活化能
D．本身的數(shù)量和性質(zhì)不變化，可反復利用
解析：BD　酶之所以具有極強的催化功能，關(guān)鍵是它能降低化學反應的活化能，并且它與無機催化劑一樣，化學反應前后本身數(shù)量和性質(zhì)不改變，可反復利用。
特別提醒
(1)酶在反應前后的數(shù)量和性質(zhì)不變。
(2)酶只能催化原本能進行的反應，而不能催化原本不能進行的反應。
(3)酶的作用只是催化化學反應的進行，使反應速率加快，并不為化學反應提供物質(zhì)和能量，不改變化學反應的方向，也不改變生成物的量。
網(wǎng)絡構(gòu)建(一圖串盡主干知識)
[課時跟蹤檢測]
[基礎鞏固練]
知識點一　酶在細胞代謝中的作用
1．無機催化劑和酶都可以加快化學反應的速率，下列敘述正確的是(　　)
A．反應前后，無機催化劑和酶自身會發(fā)生變化
B．和無機催化劑不同，酶催化化學反應的原理是降低化學反應的活化能
C.與酶相比，無機催化劑降低活化能的效果更顯著
D．通過加熱也可以提高化學反應的速率，但原理與催化劑的不同
解析：D　無機催化劑和酶反應前后自身均不發(fā)生變化，兩者催化化學反應的原理相同，都是降低化學反應的活化能，但酶降低活化能的效果更顯著A、B、C錯誤；加熱提高化學反應速率的原理是提高反應物中高能量分子的數(shù)目，D正確。
2．如圖為H2O2在不同條件下分解的曲線圖模型，①②③④曲線的條件分別是(　　)
A．過氧化氫酶催化、FeCl3催化、加熱、自然條件
B．加熱、自然條件、過氧化氫酶催化、FeCl3催化
C．加熱、FeCl3催化、自然條件、過氧化氫酶催化
D．自然條件、加熱、FeCl3催化、過氧化氫酶催化
解析：D　由題圖中曲線①②③④可以看出，④的反應速率快于①②③，活化能比較低，①的反應速率最慢，故④加入了過氧化氫酶催化，①表示在自然條件下的反應過程；②和③比較，③反應所需的活化能比②低，故③為加入了無機催化劑的反應過程，②為較高溫度下的反應過程。
3．某興趣小組利用如圖所示裝置探究H2O2在不同條件下的分解情況，圖示所用試劑的濃度都在合理范圍內(nèi)，且甲、乙裝置中的H2O2溶液的濃度和量都相同，實驗處理完成后，當反應至不再有氣泡產(chǎn)生時(　　)
A．量筒Ⅰ中水的體積小于量筒Ⅱ中水的體積
B．量筒Ⅰ中水的體積大于量筒Ⅱ中水的體積
C．量筒Ⅰ中水的體積等于量筒Ⅱ中水的體積
D．無法比較量筒Ⅰ和量筒Ⅱ中水的體積大小
解析：C　根據(jù)題干信息和題圖分析可知，該實驗的自變量是催化劑的種類，實驗中收集到的水的體積代表產(chǎn)生的O2的量。由于兩個裝置中H2O2溶液的濃度和量都相同，因此兩個裝置產(chǎn)生的O2量相等，則量筒Ⅰ中水的體積等于量筒Ⅱ中水的體積，故選C。
4．如圖表示過氧化氫分解時的相關(guān)曲線，下列敘述正確的是(　　)
A．若有酶催化，甲表示時間，乙表示氧氣的量，則N的pH應高于M
B．若有酶催化，甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應速率，則N的酶量小于M
C．若甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應速率，則N表示Fe3＋催化，M表示酶催化
D．若為等量的Fe3＋催化，甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應速率，則M的溫度可能低于N
解析：D　pH會改變酶的活性，從而改變化學反應速率，但是不會改變生成物的量，A錯誤；酶的量增加使化學反應速率加快，故N的酶量大于M的酶量，B錯誤；與無機催化劑相比，酶具有高效性，相同條件下，酶催化的反應速率高于無機催化劑，若甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應速率，則N應該表示酶催化，M表示Fe3＋催化，C錯誤；過氧化氫的分解受溫度的影響，溫度越高，分解速率越快，若為等量的Fe3＋催化，甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應速率，則M的溫度可能低于N，D正確。
5．如圖中曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)甲在無催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)乙所需的能量變化過程。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．a(chǎn)d段表示在無催化劑條件下，物質(zhì)甲生成物質(zhì)乙需要的活化能
B．若將酶改為無機催化劑，則b點在縱軸上將向下移動
C．若僅增加反應物甲的量，則圖中曲線的原有形狀均發(fā)生改變
D．若曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線，改變酶促條件后，則b點在縱軸上將向上移動
解析：D　分析題圖，在無催化劑條件下，物質(zhì)甲生成物質(zhì)乙所需的活化能為ac段；在有酶催化的條件下，生成物質(zhì)乙所需的活化能為bc段。若將酶改為無機催化劑，則b點在縱軸上將向上移動。若曲線Ⅱ為最適酶促反應條件下獲得的曲線，改變酶促反應條件后，所需的活化能會變大，因此b點在縱軸上將向上移動。增加反應物甲的量，圖中曲線的原有形狀不會改變。
知識點二　酶的本質(zhì)
6．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　)
A．酶的數(shù)量因參與化學反應而減少
B．絕大多數(shù)酶的合成與核糖體有關(guān)
C．同一生物體內(nèi)的各種酶催化反應的條件都相同
D．活細胞都能產(chǎn)生酶，酶在細胞內(nèi)才起催化作用
解析：B　酶作為催化劑，反應前后數(shù)量及性質(zhì)均不發(fā)生改變，A錯誤；絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故其合成與核糖體有關(guān)，B正確；同一生物體內(nèi)的各種酶所需要的最適溫度基本相同，但最適pH可能不同，如人體內(nèi)的唾液淀粉酶和胃蛋白酶，C錯誤；酶是活細胞產(chǎn)生的，但酶在細胞內(nèi)、外均可起催化作用，D錯誤。
7．(2021·江蘇淮安高一檢測)某興趣小組采用兩種途徑處理雞蛋清溶液，過程如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯誤的是(　　)
A．過程①既沒有破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也沒有破壞其中的肽鍵
B．過程②會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，導致蛋白質(zhì)失去其生理功能
C．向過程④結(jié)束后的反應體系中加入雙縮脲試劑不會再產(chǎn)生紫色反應
D．圖中①②兩種處理方法都沒有改變雞蛋清中蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量
解析：C　過程①是蛋白質(zhì)的鹽析過程，該過程既沒有破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也沒有破壞其中的肽鍵，A正確；過程②中經(jīng)高溫處理會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞而變性，導致蛋白質(zhì)失去其生理功能，B正確；④過程是蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶催化水解為多肽和某些氨基酸的過程，而該過程中加入的蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故向過程④結(jié)束后的反應體系中加入雙縮脲試劑仍會出現(xiàn)紫色反應，C錯誤；①和②分別是蛋白質(zhì)的鹽析和加熱變性，其原理分別是蛋白質(zhì)在不同濃度下的溶解度不同和加熱破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，鹽析沒有破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，加熱會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，但二者都沒有改變雞蛋清中蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量，D正確。
8．德國化學家畢希納將酵母細胞放在石英砂中用力研磨，加水攪拌，再進行加壓過濾，得到不含酵母細胞的提取液。在這些汁液中加入葡萄糖，一段時間后冒出氣泡，糖液居然變成了酒。根據(jù)以上實驗，分析得出結(jié)論錯誤的是(　　)
A．葡萄糖變成酒的過程中發(fā)生了化學變化
B．將糖變成酒的物質(zhì)是汁液中的釀酶
C．研磨有利于酵母細胞內(nèi)釀酶的釋放
D．該實驗證明釀酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)
解析：D　葡萄糖變成酒的過程中有氣泡生成，發(fā)生了化學變化；催化該化學變化進行的是酵母細胞內(nèi)產(chǎn)生的釀酶；研磨有利于釀酶的釋放；畢希納所做的實驗，不能證明釀酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
9．在小型圓底燒瓶內(nèi)盛等量的H2O2溶液，迅速加入等量的下列圖示中的物質(zhì)，燒瓶口緊包著一個小氣球，使燒瓶沉于燒杯底部的同一位置。下列裝置中，沉入底部的燒瓶最先浮起的是(　　)
解析：C　H2O2被Fe3＋或肝臟研磨液中的過氧化氫酶催化分解產(chǎn)生H2O和O2。新鮮的肝臟研磨液在37 ℃條件下催化效率最高，產(chǎn)生氣體最快，故C組沉入底部的燒瓶最先浮起來。
[素養(yǎng)提升練]
10．(多選)(2022·天津高一月考)下列關(guān)于過氧化氫酶的敘述，正確的是(　　)
A．過氧化氫酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)
B．過氧化氫酶可以在條件適宜的情況下被蛋白酶水解
C．Fe3＋和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應
D．過氧化氫酶可以使過氧化氫分解產(chǎn)生更多的氣體
解析：ABC　過氧化氫酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)；酶具有專一性，所以在適宜條件下過氧化氫酶可以被蛋白酶水解；無機催化劑Fe3＋和過氧化氫酶都可以催化過氧化氫的分解，所以都可以加速它的分解反應；過氧化氫酶只是加快了過氧化氫分解的速率，但不能增加產(chǎn)物的量。
11．(多選)如圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測正確的是(　　)
A．若有氣體大量產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶
B．若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速率可能會加快
C．一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數(shù)量有限
D．為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關(guān)變量
解析：ABD　土豆片中含有過氧化氫酶，能夠催化過氧化氫的分解；增加土豆片的數(shù)量，會加快氧氣的釋放速率；由于瓶子中的反應物(H2O2)是有限的，所以一段時間后氣體的量不再增加；為保證實驗的嚴謹性，要保證單一變量，控制好無關(guān)變量，因為溫度影響過氧化氫的分解。
12．(多選)下列所采取的措施，涉及“降低化學反應活化能”原理的是(　　)
A．利用果膠酶提高水果的出汁率
B．滴加肝臟研磨液促使過氧化氫的分解
C．滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率
D．利用水浴加熱提高過氧化氫的分解速率
解析：ABC　“降低化學反應活化能”是生物催化劑和無機催化劑的作用原理，A、B項中的兩種酶和C項中的FeCl3均為催化劑，所以均能降低反應活化能。利用水浴加熱提高過氧化氫的分解速率則是利用溫度升高，以提供能量使分子達到活躍狀態(tài)的原理來加快過氧化氫的分解，D項措施不涉及“降低化學反應活化能”原理。
13．(2021·江蘇連云港高一期中)唾液淀粉酶在有激活劑時催化作用效果明顯，而有抑制劑時催化作用效果下降。為探究Cl－和Cu2＋對唾液淀粉酶活性的影響，某同學進行了實驗，實驗步驟和結(jié)果如表所示(注：pH為6.8的緩沖液可以維持溶液pH穩(wěn)定)。回答下列問題：
　　　　　試管編號 實驗步驟 1 2 3 4
1%NaCl溶液/mL 1
1%CuSO4溶液/mL 1
1%Na2SO4溶液/mL 1
蒸餾水/mL 1
pH為6.8的
緩沖液/mL 1 1 1 1
唾液淀粉酶溶液/mL 1 1 1 1
1%淀粉溶液/mL 3 ？ 3 3
各試管放入37 ℃恒溫水浴條件下保溫適宜時間
取出試管，加入1%碘溶液0.1 mL
觀察結(jié)果 淡黃色 深藍色 淺藍色 淺藍色
(1)表格中“？”處應填________mL。
(2)分析實驗結(jié)果可知：Cl－的作用是______(填“增強”或“抑制”)唾液淀粉酶的活性，Cu2＋的作用是________(填“增強”或“抑制”)唾液淀粉酶的活性。
(3)該實驗中設置4號試管的作用是______；設置3號試管的目的是確定______________對唾液淀粉酶催化活性是否有影響。
(4)上述實驗中，若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，1～4號試管中最不可能產(chǎn)生磚紅色沉淀的試管是________。
解析：(1)實驗設計應遵循單一變量原則和無關(guān)變量相同且適宜原則，故表格中“？”處應填3 mL。(2)比較實驗結(jié)果，1號淡黃色說明該試管淀粉已經(jīng)完全分解，2號深藍色說明該試管淀粉沒被分解，3、4號淺藍色說明該試管淀粉部分被分解；再比較各試管加的試劑，可知4號是對照，3號試管加的試劑對酶的活性沒影響，則Cl－有增強唾液淀粉酶的活性的作用；Cu2＋有抑制唾液淀粉酶的活性的作用。(3)分析題意可知，4號是不加任何離子的溶液，起到對照的作用；3號是加入硫酸鈉的反應液為了確定Na＋和SO對唾液淀粉酶催化活性是否有影響。(4)1號試管中的唾液淀粉酶的活性增強，淀粉被水解成葡萄糖，所以加入斐林試劑后有較深的磚紅色沉淀生成；2號試管中的唾液淀粉酶的活性受抑制，淀粉未被水解成葡萄糖，所以加入斐林試劑后無磚紅色沉淀生成；3號試管中的唾液淀粉酶的活性受到影響小，淀粉部分被水解成葡萄糖，所以加入斐林試劑后有較淺的磚紅色沉淀生成；4號試管中的唾液淀粉酶的活性未受到影響，所以加入斐林試劑后有磚紅色沉淀生成。所以最不能產(chǎn)生磚紅色沉淀的是2號試管。
答案：(1)3　(2)增強　抑制　(3)對照　Na＋和SO　(4)2號
14．過氧化氫(H2O2)是反應活性很高的化學物質(zhì)，常用于漂白，也用于清洗小的傷口。細胞在代謝過程中，會產(chǎn)生H2O2，它對細胞有毒害作用，但體內(nèi)的酶可以使其分解為無毒物質(zhì)。請分析如圖，并回答有關(guān)問題：
(1)在①～⑤號試管中，先產(chǎn)生氣泡的是________；試管內(nèi)發(fā)生的化學反應的反應式是________________________________________________________________________。
(2)將點燃但無火焰的衛(wèi)生香放到①～⑤號試管管口，觀察到的現(xiàn)象分別是①_________；②__________；③___________；④__________；⑤___________。
解析：(1)①號試管中FeCl3是無機催化劑，催化效率低，過氧化氫分解速率較慢；③號試管內(nèi)是煮過的肝臟，因高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)而使酶失去活性；④號試管中肝臟因溫度過低降低了酶的活性；⑤號試管中的酸性環(huán)境使酶失去活性；只有②號試管中酶的催化反應條件適宜。因此，最先產(chǎn)生氣泡的是②號試管，產(chǎn)生氣泡最快的也是②號試管。(2)①號、②號、④號試管可使衛(wèi)生香復燃，②號試管衛(wèi)生香燃燒更猛烈。③號、⑤號試管不能使衛(wèi)生香復燃。
答案：(1)②　　(2)可復燃　可復燃，且燃燒猛烈　無變化　可復燃，但比較弱　無變化
15．在動植物細胞質(zhì)內(nèi)廣泛存在的過氧化氫酶體(由一層生物膜結(jié)構(gòu)包被)中含有過氧化氫酶，在動物體內(nèi)該酶主要集中于肝臟，它的作用是使H2O2轉(zhuǎn)變成H2O和O2。如表是驗證酶的催化特性的幾組對比實驗，1～5號試管內(nèi)裝有等量的體積分數(shù)為3%的H2O2溶液。1～5號試管控制溫度與加入物質(zhì)如表所示：
試管編號 加入物質(zhì) 條件 現(xiàn)象
氣泡 火焰
1 2 mL H2O2溶液＋2滴蒸餾水 30 ℃
2 2 mL H2O2溶液＋2滴FeCl3溶液 30 ℃
3 2 mL H2O2溶液＋2滴肝臟研磨液 30 ℃
4 2 mL H2O2溶液＋2滴煮過的肝臟研磨液 冷卻至0 ℃
5 2 mL H2O2溶液＋2滴新鮮的唾液 30 ℃
6 2 mL H2O2溶液＋？
7 2 mL H2O2溶液＋？
(1)若加入物質(zhì)后，立即將帶有余燼的衛(wèi)生香放在1～3號試管口，其中________號試管口衛(wèi)生香迅速復燃。
(2)若1～5號都是為了驗證酶的某項特性而設置的對照，則________號設置不科學，改進的方法是____________________________或________________________________________
_____________________________________。
(3)若要證明酶的活性受酸堿度的影響，需要增設6號和7號試管，則6號和7號試管內(nèi)應分別加入____________________________________________________，溫度均應控制在________。
解析：(1)3號試管釋放O2的速率最快，衛(wèi)生香迅速復燃。(2)對照實驗需要遵循單一變量原則，4號試管不合理，需將“冷卻至0 ℃”改成“30 ℃”或?qū)ⅰ爸筮^的肝臟研磨液”改成“肝臟研磨液”。(3)若要證明酶的活性受酸堿度的影響，自變量是酸或堿處理。
答案：(1)3　(2)4　冷卻至0 ℃改成30 ℃　煮過的肝臟研磨液改成肝臟研磨液　(3)2滴酸溶液和2滴堿溶液處理過的肝臟研磨液　30 ℃

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