課時跟蹤檢測（七） 降低化學反應活化能的酶

PAGE第4頁共8頁課時跟蹤檢測（七）降低化學反應活化能的酶一、立足主干知識，注重基礎性和綜合性1．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。下列關于核酶的敘述錯誤的是()A．核酶的基本單位是核糖核苷酸B．核酶能降低反應所需的活化能C．核酶與脂肪酶的元素組成相同D．核酶同樣具有專一性和高效性解析：選C核酶的本質是RNA，脂肪酶的本質是蛋白質，二者的組成元素不同。2．(2020·九江三模)有關探究溫度或pH對酶活性影響的實驗，下列敘述正確的是()A．過氧化氫酶是作為探究溫度對酶活性影響的良好實驗材料B．探究pH對酶活性的影響時，底物的量應該足夠多C．低溫和pH較小時酶活性均很弱的原因相同D．不同酶的最適溫度和pH一般不同，根本原因是不同的酶具有不同的空間結構解析：選B過氧化氫的分解易受溫度的影響，因此探究溫度對酶活性影響時不能用過氧化氫作為實驗材料，A錯誤；在一定范圍內，隨著底物濃度的升高，酶促反應速率會加快，因此探究pH對酶活性的影響時，底物的量應該足夠多，B正確；低溫和pH較小時酶活性均很弱的原因不相同，其中低溫使酶活性暫時降低，升高溫度可恢復，而pH較小時，酶的空間結構發(fā)生不可逆改變，酶活性發(fā)生不可逆降低甚至失活，C錯誤；不同酶的最適溫度和pH一般不同，根本原因是控制酶合成的基因不同，D錯誤。3．(2021·鄭州聯考)如圖所示為某種細菌體內氨基酸R的生物合成途徑。已知野生型細菌能在基本培養(yǎng)基上生長，而甲、乙兩種突變型細菌都不能在基本培養(yǎng)基上生長。在基本培養(yǎng)基上若添加中間產物Q，則甲、乙都能生長；若添加中間產物P，則甲能生長而乙不能生長；若添加少量R，則乙能積累中間產物P而甲不能積累。下列結論正確的是()底物eq\o(→,\s\up7(酶a),\s\do5())中間產物Peq\o(→,\s\up7(酶b),\s\do5())中間產物Qeq\o(→,\s\up7(酶c),\s\do5())RA．甲中酶a的功能喪失，但酶b和酶c的功能正常B．甲中酶c的功能喪失，但酶a和酶b的功能正常C．乙中酶a的功能喪失，但酶b和酶c的功能正常D．乙中酶c的功能喪失，但酶a和酶b的功能正常解析：選A題干信息可轉化為：①基本培養(yǎng)基＋中間產物Q→甲、乙都能生長→甲、乙中酶c的功能均正常；②基本培養(yǎng)基＋中間產物P→甲能生長、乙不能生長→甲中酶b的功能正常而乙中酶b的功能喪失；③基本培養(yǎng)基＋少量R→乙能積累中間產物P而甲不能→甲中酶a的功能喪失而乙中酶a的功能正常。由以上分析可知，甲中酶a的功能喪失，酶b和酶c的功能正常；乙中酶b的功能喪失，但酶a和酶c的功能正常，A正確。4．(2021·青島模擬)某生物實驗小組欲探究溫度對淀粉酶活性的影響，已知淀粉酶催化淀粉水解是一個多步反應，會依次形成較大分子糊精、小分子糊精、麥芽糖，加入碘液后的溶液顏色分別是藍紫色、橙紅色、黃褐色(碘液顏色)。下列操作錯誤的是()A．設置一系列溫度梯度，確定淀粉酶活性較強的溫度范圍B．將淀粉酶溶液、淀粉溶液分別保溫處理后再進行混合C．通過觀察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變化可確定酶活性的強弱D．混合保溫一段時間后，在保溫裝置中直接加碘液即可檢測淀粉水解情況解析：選D探究溫度對淀粉酶活性的影響，自變量是溫度，因此設置一系列溫度梯度進行實驗，最終得到酶活性較高的溫度范圍，A正確；將淀粉酶溶液、淀粉溶液分別保溫處理一段時間后再進行混合，B正確；通過觀察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變化可確定酶活性的強弱，C正確；為防止在保溫裝置中酶繼續(xù)催化淀粉水解，混合保溫相同時間后應加入強酸或強堿等終止反應，再加碘液檢測淀粉水解情況，D錯誤。5．(2021·廣安質檢)某興趣小組在生物實驗室中發(fā)現一酶試劑，由于標簽受損，無法確定該酶的具體種類，可能是淀粉酶也可能是蔗糖酶，為判斷該酶的具體種類和作用條件，該小組成員給出了以下建議，其中不合理的是()A．取部分酶和少量淀粉溶液混合，一段時間后，滴加碘液檢測B．取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一段時間后，利用斐林試劑檢測C．若已確定是淀粉酶，可使用斐林試劑作檢測劑探究溫度對酶活性的影響D．若已確定是蔗糖酶，可利用蔗糖來研究pH對酶活性的影響解析：選C探究溫度對酶活性的影響，不能用斐林試劑檢測，因為其使用過程需要加熱，會改變實驗的預設溫度，C項不合理。6.(2021·太原調研)已知藥物a能使淀粉酶和淀粉結合的機會減少，但不會影響淀粉酶活性；施加藥物b能使淀粉酶活性喪失。右圖為淀粉酶在不同處理條件下產物濃度隨時間的變化曲線，其中乙組使用了少量藥物a處理。據圖分析不合理的是()A．在O～t1時，甲、丙兩組均可能使用了藥物a處理B．在t1時，丙組可能適當提高了反應溫度C．在t1后，甲、乙兩組中的淀粉酶活性均小于丙組D．在t1后，甲組可能因使用藥物b而導致曲線不再上升解析：選C在O～t1時，甲、乙、丙三條曲線重合，甲、丙兩組均可能使用了藥物a處理。在t1時，丙組可能適當提高了反應溫度，沒達到最適溫度時，提高溫度酶活性增加。在t1后，甲組可能是加入了藥物b導致酶失活出現了圖示曲線，因此甲組淀粉酶的活性小于丙組；丙組可能是適當提高溫度使酶活性升高，也可能是增加了底物濃度使得曲線表現出產物濃度上升，所以丙組的酶活性未必高于乙組。7．(2020·天津和平區(qū)三模)研究發(fā)現，“細胞外煙酰胺磷酸核糖轉移酶”(eNAMPT，蛋白質類)不僅能延長小鼠的壽命，還逆轉了老鼠身體機能的衰老。下列說法錯誤的是()A．eNAMPT可降低反應的活化能，可在最適溫度和最適pH條件下保存B．eNAMPT可與雙縮脲試劑反應產生紫色絡合物，高溫變性后仍能與該試劑反應變色C．eNAMPT由基因控制合成，影響代謝進而控制生物的性狀D．eNAMPT的催化具有高效性和專一性，其作用的發(fā)揮離不開特定的空間結構解析：選AeNAMPT可降低反應的活化能，應該在低溫下保存，A錯誤；eNAMPT是一種蛋白質，蛋白質可與雙縮脲試劑反應產生紫色絡合物，高溫變性但肽鍵沒有斷裂，仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，B正確；eNAMPT由基因控制合成，影響代謝進而控制生物的性狀，C正確；eNAMPT的催化具有高效性和專一性，其作用的發(fā)揮離不開特定的空間結構，D正確。8．(2021·柳州模擬)如圖表示反應物在無酶和有酶條件下發(fā)生的反應過程。下列敘述正確的是()A．若反應一為吸能反應，則反應二也為吸能反應B．過程②③分子不需要活化就可以順利進行反應C．反應一和反應二比較，說明酶具有高效性D．圖示過程不能說明酶具有專一性解析：選A若反應一為吸能反應，則反應二也為吸能反應，A正確；過程②③分子需要活化才可以進行反應，只是需要的活化能較低，B錯誤；反應一和反應二比較，底物必須與酶結合后才能反應，體現了酶具有催化作用和專一性，但不能體現酶具有高效性，C、D錯誤。9．如圖1是某種淀粉酶催化淀粉水解的反應速率與溫度的關系曲線；圖2是不同pH下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結果。請回答下列問題：(1)圖1中b、c兩點通過改變溫度條件可明顯提高反應速率的是________，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖2中，pH為3和9的兩支試管中淀粉酶的活性________(填“相同”或“不同”)。(3)某同學為驗證溫度對該酶活性的影響，設計了如下實驗：操作步驟操作方法試管A試管B試管C1淀粉溶液2mL2mL2mL2溫度處理/℃3710003淀粉酶溶液1mL1mL1mL4碘液2滴2滴2滴5現象X變藍變藍①該實驗的自變量是________。若反應時間相對充分，請在表格中X處填寫合適的內容：________。操作步驟4________(填“可以”或“不可以”)用斐林試劑代替碘液，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②________(填“能”或“不能”)利用過氧化氫酶催化H2O2分解來驗證溫度對酶活性的影響。原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分析圖1中的曲線，c點屬于低溫，b點是高溫，所以通過改變溫度條件可明顯提高反應速率的是c，原因是低溫雖然抑制酶活性，但對酶活性的影響是可逆的，而高溫使酶失活，對酶活性的影響是不可逆的。(2)圖2中，在pH為3和9時兩支試管中的淀粉剩余量相同，但pH為3時，酶可以催化淀粉水解，酸也會促進淀粉水解，而pH為9時只有酶的催化作用，所以兩種pH下酶的催化效率應該是不同的，即pH為3和9時酶的活性不同。(3)①分析表格可知，溫度是自變量，變色情況是因變量；X是37℃時的變色情況，在此溫度下淀粉酶活性強，將淀粉分解，加碘液不變藍；不能用斐林試劑代替碘液，因為用斐林試劑檢測生成物時，需水浴加熱到50～65℃，對實驗有影響。②也不能用過氧化氫酶催化H2O2分解來驗證溫度對酶活性的影響，原因是溫度對H2O2答案：(1)c低溫可以抑制酶活性，但對酶活性的影響是可逆的，而高溫使酶失活，對酶活性的影響是不可逆的(2)不同(3)①溫度不變藍不可以用斐林試劑檢測生成物時，需水浴加熱到50～65℃，改變了實驗的自變量，對實驗結果有干擾②不能溫度對H2O2分解的速度有影響，會對實驗結果造成干擾10．為驗證pH對唾液淀粉酶活性的影響，某同學具體的實驗操作步驟如下：①在1～5號試管中分別加入0.5%的唾液1mL。②分別向1～5號試管中加入0.5%的淀粉液2mL。③向各試管中加入相應的緩沖液3mL，使各試管中的pH依次穩(wěn)定在5.60、6.20、6.80、7.40、8.00。④將1～5號試管均放入37℃⑤反應過程中，每隔1min從第3號試管中取出一滴反應液滴在比色板上，加1滴碘液顯色。待呈橙黃色時，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結果如表所示：項目12345pH5.606.206.807.408.00顏色＋＋＋橙黃色＋＋＋注：“＋”表示藍色程度。(1)實驗設計中，因變量是______________。實驗過程中選擇37℃________________________________________________________________________。(2)3號試管加碘液后出現橙黃色，說明__________________________________。(3)如果反應速率過快，應當對唾液進行怎樣的處理？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該同學的操作中有一處錯誤，請改正。____________________________________________________________________________________________________。(5)該實驗得出的結論是___________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根據表中信息，因變量是顏色變化。溫度為無關變量，無關變量要保持相同且適宜，因此實驗過程中選擇37℃恒溫是為了排除溫度因素對結果的干擾，且37℃是唾液淀粉酶起催化作用的最適溫度。(2)由于淀粉遇碘液變藍，而3號試管加碘液后出現橙黃色，說明淀粉已被完全分解。(3)反應速率較快時，可對唾液加水稀釋，從而減慢反應速率。(4)該同學的操作應將步驟③移到答案：(1)顏色變化保證溫度恒定，排除溫度對實驗過程的干擾；37℃是唾液淀粉酶的最適催化溫度(2)淀粉已經完全分解(3)適當稀釋唾液(4)將步驟③移到②二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應用性11．(2020·中山二模)某同學從植物體內提取某種酶(A)，測定其熱穩(wěn)定性和耐酸性(用對酶活性的抑制率表示)，得到如圖所示實驗結果。下列分析錯誤的是()A．在50℃B．在50～90℃C．pH為3.4時酶A的活性低于pH為3.6時酶A的活性D．若酶A作為食品添加劑，宜選擇添加到中性或堿性食品中解析：選D活化能是分子常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量，而酶作為催化劑的作用就是降低反應所需的活化能，A正確；在50～90℃時，酶的活性隨溫度的升高而降低，這說明酶的熱穩(wěn)定性與溫度呈負相關，B正確；由圖2分析可知，酶A的抑制率在pH為3.4時高于pH為3.6時，這表明酶A的活性在pH為3.6時高于pH為3.4時，C正確；由圖2分析得出酶A的活性隨著pH的增大而升高，但該圖并沒有給出酶A在中性或堿性中的活性大小，故不能用以推斷出酶A作為食品添加劑，宜選擇添加到中性或堿性食品中，D錯誤。12．(2021·南寧模擬)大腸桿菌中發(fā)現的RNasep是一種由蛋白質和RNA組成的復合體(一種酶)，某實驗小組提取核心組件M1(可在一定鹽離子環(huán)境下體外單獨催化RNA加工過程)，經蛋白酶處理后的M1仍然具有催化功能，而經RNA水解酶處理后的M1不再具備催化功能。下列說法正確的是()A．可用雙縮脲試劑檢測核心組件成分M1B．M1能為tRNA的體外加工過程提供活化能C．M1的功能喪失后會中斷基因表達中的轉錄過程D．M1也具有高效性、專一性和作用條件溫和的特點解析：選D核心組件M1經蛋白酶處理后仍然具有催化功能，而經RNA水解酶處理后不再具備催化功能，說明核心組件M1的成分是RNA，不能用雙縮脲試劑檢測，A錯誤；酶不能為底物提供能量，其作用機理是降低化學反應的活化能，B錯誤；由題干信息可知，核心組件M1可在一定鹽離子環(huán)境下體外單獨催化RNA加工過程，所以M1的功能喪失后，會影響RNA的加工，可能影響翻譯，但不影響轉錄，C錯誤；核心組件M1是一種酶，具有催化功能，也具有高效性、專一性和作用條件溫和的特點，D正確。13.(2021·濰坊模擬)反應體系中存在的失活劑(重金屬離子等)、酶的激活劑、酶的抑制劑等因素均可影響酶促反應的速率。上述不同條件下酶促反應速率(v)與酶濃度的關系如圖所示，下列敘述合理的是()A．曲線①表示的反應體系中含有激活劑，激活劑降低了反應活化能B．曲線②表示正常反應的曲線，該酶促反應過程中酶活性逐漸增大C．曲線③表示的反應體系中含有抑制劑，抑制劑與底物特異性結合D．曲線④表示的反應體系中含有失活劑，失活劑使部分酶徹底失活解析：選D曲線①表示的反應體系中含有激活劑，激活劑增大了酶的活性，A錯誤；曲線②表示正常反應的曲線，該酶促反應過程中酶活性不變，B錯誤；曲線③表示的反應體系中含有抑制劑，抑制劑降低了酶的活性，C錯誤；曲線④表示的反應體系中含有失活劑，失活劑使部分酶徹底失活，D正確。14．(2021·廈門月考)泥鰍肉質細嫩，肉味鮮美，素有“水中人參”之稱。某實驗小組探究了溫度對泥鰍腸道內各種消化酶活力的影響，以指導泥鰍的培養(yǎng)溫度和投放的飼料類型，實驗結果如圖所示。請回答下列問題：(1)該實驗的自變量是____________________________。從酸堿度和溫度角度考慮，實驗過程中提取的消化酶可置于________________________條件下保存。(2)分析上述實驗結果，可知飼養(yǎng)泥鰍時可用來提高其產量的措施有__________________________(答出兩點)。(3)泥鰍生活的環(huán)境經常遭受重金屬鎘的污染，重金屬鎘會降低泥鰍體內各種消化酶的活性，