高中生物 5.1降低化学反应活化能的酶 课时知能评估 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 5 15 1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 课时知能评估课时知能评估 1 2011 年武汉模拟 若人体唾液淀粉酶反应体系的温度从 15 上升至 25 唾液淀 粉酶的活性将 A 增大 B 减小 C 不变 D 先增大后减小 解析 人体唾液淀粉酶的最适温度是 37 温度从 15 上升至 25 唾液淀粉酶的 活性将增大 答案 A 2 2011 年葫芦岛联考 下列有关酶的说法 不正确的是 A 不是所有的酶都在核糖体上合成 B 酶在化学反应前后自身化学性质不发生改变 C 酶都是由活细胞产生的 D 细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件 解析 有的酶在体外也可发挥作用 如消化酶 答案 D 3 生物体内各种化学反应能有条不紊地进行 是因为 A 酶的催化效率具有高效性 B 酶的种类具有多样性 C 酶的催化作用具有专一性 D 酶的空间结构具有稳定性 解析 酶的专一性能保证在细胞这个很小的空间内 每时每刻进行着各种不同的化学反 应 答案 C 4 2011 年九江一模 酶在酶促反应中能催化特定的底物反应 与酶的活性中心有关 酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系 当酶与底物结合时 启动 化学反应的发生 下列与图示反应类型相符的生理过程是 A 核糖体上多肽链的合成 B 叶绿体内二氧化碳的固定 C 线粒体内 H 的氧化 D 肝细胞内过氧化氢的分解 用心 爱心 专心2 解析 题图显示底物与酶结合后分解 是分解反应 选项中 A B C 都是物质的合成 答案 D 5 2011 年海淀一模 如图中的新鲜土豆片与 H2O2接触后 产生的现象及推测错误的是 A 若有气体大量产生 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 土豆片中的过氧化氢酶能重复利用 只要有 H2O2 反应就能进行 气体量不再增 加的原因是 H2O2已分解完 答案 C 6 将乳清蛋白 淀粉 胃蛋白酶 唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内 调整 pH 至 2 0 保存于 37 的水浴锅内 过一段时间后 容器内剩余的物质是 A 淀粉 胃蛋白酶 多肽 水 B 唾液淀粉酶 淀粉 胃蛋白酶 水 C 唾液淀粉酶 胃蛋白酶 多肽 水 D 唾液淀粉酶 麦芽糖 胃蛋白酶 多肽 水 解析 酶的催化作用具有专一性 即胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解 唾液淀粉酶只能 催化淀粉的水解 酶的催化作用还需要适宜的温度和 pH 在本题中容器的 pH 为 2 0 是胃 蛋白酶的最适 pH 所以容器内的乳清蛋白被分解成多肽 由于唾液淀粉酶的最适 pH 为 6 8 所以容器内的唾液淀粉酶在 pH 为 2 0 的环境中已失去催化活性 淀粉也就不能水解 另外 酶的作用是使化学反应迅速进行 而本身并不发生变化 所以容器内的酶在反应前后 是不变的 特别要注意的是 唾液淀粉酶是一种蛋白质 它也能被胃蛋白酶水解成多肽 因 此 容器内剩余物中没有唾液淀粉酶 答案 A 7 2011 年济南模拟 如图为某种酶在不同处理条件 下时间与生成物量的关系图 有关叙述正确的是 A 三条曲线的差异不可能是由酶制剂的量的不同引起 的 B 三条处理中 b 是最适条件 C 三条曲线的差异可能是由反应底物量的不同引起的 D 三条曲线的差异可能是由处理温度不同引起的 用心 爱心 专心3 解析 三条曲线的反应平衡点相同 只是达到平衡时的时间不同 说明三个反应速率不 同 可能是酶制剂的量不同或处理温度不同 酶的催化速率不同 答案 D 8 2011 年广州测试 如图表示酶的有关实验 取甲 乙两支洁净的试管分别注入 3 mL 淀粉糊 然 后在甲试管中注入 2mL 新鲜的小麦淀粉酶滤液 在乙 试管中注入 2 mL 清水 振荡这两支试管 下列说法 正确的是 A 往两支试管中分别滴入 1 滴碘液 在 35 水浴中保温 5 min 乙试管变蓝 B 两支试管内各物质的量要求相同 是为了排除物质用量的不同对实验结果的影响 C 35 是小麦淀粉酶起催化作用的最适温度 D 若用该装置来验证酶的专一性 可以用斐林试剂检验颜色变化 解析 A 的操作顺序应该是在 35 水浴中保温一段时间以后 同时取出这两支试管 分别滴入 1 滴碘液 乙试管变蓝 由该实验不能得到小麦淀粉酶的最适温度 该装置不能用 来验证酶的专一性 缺乏条件对照 答案 B 9 2011 年扬州调研 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 如下图所示 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 丁试管中不加任何试剂 下列实验能达到目的的是 A 只有实验 能 B 只有实验 能 C 实验 实验 都能 D 实验 实验 都不能 解析 甲试管中的蛋白液可被蛋白酶水解 但蛋白酶的化学成分是蛋白质 因此 甲 乙试管均出现紫色反应 丙试管中的蛋白酶可水解蛋白块 因此 丙中的蛋白块体积变小 丁中蛋白块体积不变 答案 B 10 对下列曲线图的相关描述 正确的是 用心 爱心 专心4 A 图 1 纵坐标可以是 K 吸收量 横坐标可以是呼吸作用强度 B 图 2 纵坐标可以是酶活性 横坐标可以是温度 C 若图 3 中横坐标表示底物浓度 纵坐标表示反应速度 则 可表示等量酶在不同 温度下的反应速度曲线 D 若图 3 中横坐标表示底物浓度 纵坐标表示反应速度 表示正常情况下反应速度 与底物浓度的关系 则 可表示加入抑制剂后的反应速度与底物浓度关系 解析 图 1 纵坐标若是 K 吸收量 横坐标应是有氧呼吸强度 图 2 纵坐标若是酶活性 横坐标若是温度 低温时酶活性不能为零 等量酶在不同温度下的最大反应速度是不同的 而图 3 中 最大反应速度相同 故错误 若图 3 中横坐标表示底物浓度 纵坐标表示反 应速度 表示正常情况下反应速度与底物浓度的关系 加入抑制剂后的反应速度减慢 达 到相同速度须增大反应物浓度 也可能使最大反应速度降低 答案 D 11 2011 年滨州质检 下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果 注 表示有 表示无 此行 的多少代表颜色的深浅 根据实验结果 以下结论不正确的是 A 本实验依据的原理之一是淀粉和蔗糖水解后都能产生可溶性还原糖 B 本实验的实验变量是反应物的种类和温度 C 本实验可用碘液代替斐林试剂进行结果的检测 用心 爱心 专心5 D 本实验中淀粉酶的活性在 60 最高 解析 该实验的目的有两个 一个是通过 或 或 验证酶的专一性 依据的原 理是淀粉和蔗糖水解后都能产生可溶性还原糖 但是淀粉酶不能催化蔗糖水解 由此证明酶 具有专一性 该实验的另一个目的是探究温度对于酶活性的影响 试管中的淀粉在淀 粉酶的作用下被水解后 加入碘液没有颜色变化 试管中 没有发生反应 但是蔗糖 也不会与碘液发生反应 因此不能用碘液代替斐林试剂进行结果的检测 答案 C 12 2011 年深圳一模 下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案 a d 代表 试管 代表实验步骤 对该实验方案的有关评价 错误的是 A 淀粉酶的用量属于自变量 B 和 会影响酶的活性 C 和 的温度设置错误 D 和 的顺序有误 解析 淀粉酶的用量属于无关变量 和 温度过高 会影响唾液淀粉酶的活性 的 温度过低 和 的顺序应倒置 先加入斐林试剂 再加热 答案 A 二 非选择题 13 2011 年苏北四市检测 从猪唾液 胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取到酶 E1 E2 E3 它们与三种物质混合后情况如表一 且 S3与 E3混合后产生较多气泡 产生的气 体能使带火星的卫生香复燃 表二为有关的颜色反应实验 据表回答 表中 表示有反 应 表示无反应 表 1 用心 爱心 专心6 表 2 1 依据表中的信息 可以说明酶具有的特性是 E2是 酶 2 在酶 E1 E2 E3中 不能用于探究温度对酶活性影响的是 理由是 3 表二试管 4 5 6 中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是 解析 1 三种酶只能催化特定的反应 说明酶具有特异性 由表二知 S2能与双缩脲试 剂反应 说明 S2为蛋白质 E2能催化 S2 E2是蛋白酶 2 S3与 E3混合后产生较多气泡 产 生的气体能使带火星的卫生香复燃 这是过氧化氢酶催化过氧化氢分解 因为温度会影响过 氧化氢的分解 不能用于探究温度对酶活性的影响 3 由表一知 S1 E1 S2 E2 S3 E3都 能反应 最终试管中只剩下三种酶 由表二知三支试管都能与双缩脲试剂反应 说明三种酶 是蛋白质 答案 1 专一性 特异性 蛋白 或胰蛋白 2 酶 E3 温度会影响过氧化氢的分解 不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的 还是由酶的作用引起的 或温度也 会影响过氧化氢的分解 对实验结果产生干扰 3 酶 E1 E2 E3均为蛋白质 14 下列 A B C 三图依次表示酶浓度一定时 反应速度和反应物浓度 温度 pH 的关 系 请据图回答下列问题 用心 爱心 专心7 1 图 A 中 反应物达到某一浓度时 反应速度不再上升 其原因是 2 图 B 中 a 点所对应的温度称 3 图 B 中 a 点到 b 点的曲线急剧下降 其原因是 4 将装有酶与反应物的甲 乙两试管分别放入 12 和 75 水浴锅中 20 min 后取出 转入 37 的水浴锅中保温 两试管内的反应分别为 甲 乙 5 图 C 表示了 催化反应的速度变化曲线 A 唾液淀粉酶 B 胃蛋白酶 C 胰蛋白酶 D 植物淀粉酶 解析 1 图 A 中 当反应物在低浓度范围内增加时 反应速度迅速上升 当反应物达 到某一浓度时 反应速度不再上升 这是因为虽然酶具有高效性 但它的催化能力也是有一 定限度的 当所有的酶都发挥了最高催化效能后 反应物浓度再增加 反应速度也不再增加 这是受酶浓度的限制 2 图 B 中 a 点对应的酶的催化效率最高 说明它对应的温度就是酶促反应的最适温度 3 从 a 点到 b 点 由于温度逐渐升高 酶的分子结构逐渐被破坏 从而使酶活性降低 反应速度下降 4 由于甲试管的温度较低 所以酶的活性较低 反应速度很慢 当转入 37 的水浴锅 中保温后 其反应速度会迅速增加 乙试管在 75 的高温下 酶的结构被破坏 酶丧失活 性 即使再转入 37 的水浴锅中保温 酶的活性也不能恢复 不再催化反应 5 图 C 中 酶的最适 pH 为弱碱性 唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适 pH 近于中性 胃 蛋白酶的最适 pH 为强酸性 只有胰蛋白酶的最适 pH 为弱碱性 答案 1 受反应液中的酶浓度限制 2 酶促反应的最适温度 3 温度升高 使酶活性下降 4 速度加快 无催化反应 5 C 15 生物体内的化学反应一般都需要酶的参与 下图 一 示意酶抑制剂的作用原理 竞 用心 爱心 专心8 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 二 示意谷氨酸脱羧酶的催化反应速度 请据图回 答下列问题 1 大多数酶的化学本质是 所用的鉴定试剂与斐林试剂使用方法有何不 同 答两点即可 2 某抑制剂的化学结构与细菌合成细胞壁的底物无任何相似 但仍能抑制细菌合成细 胞壁相关的酶的活性 其原因可能 3 若某抑制剂对酶的抑制作用随着底物浓度升高 抑制效力变得越来越小 则此抑制 剂是 竞争性 非竞争性 抑制剂 原因是 4 动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶 能专一催化谷氨酸分解 1 mol 谷氨酸分解 为 1 mol 氨基丁酸和 1 mol CO2 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 10 mol L 最适温度 最适 pH 值的条件下 对该酶的催化反应过程进行 研究 结果如图 二 若图 二 表示产物氨基丁酸浓度随时间变化的曲线 则本实验中 pH 属于 变量 在图 二 中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线 若利用该酶的催化反应来研究温度对酶活性的影响 请设计简单的实验步骤 仪器 试剂等满足需求 限设三组实验 解析 此题为信息给予题与实验设计 首先要从题干中明确竞争性抑制剂和非竞争性抑 制的作用原理 然后结合问题予以解答 关于实验设计要遵循实验设计的原则 设计对照实 验 如低温 适温 高温三组 以及单因子变量原则等 答案 1 蛋白质 前者两种成分先后使用 后者混匀后使用 后者使用时需水浴加热 前者不需要 2 此抑制剂为非竞争性抑制剂 与酶活性位点以外的其他位点结合后 改变了酶活性 部位的结构 使细菌合成细胞壁的底物无法与酶活性位点结合 3 竞争性 底物浓度越高 底物与酶活性位点结合机会越大 竞争性抑制剂与酶