高三人教版生物一輪復習考點規(guī)范練8降低化學反應活化能的酶

考點規(guī)范練8降低化學反應活化能的酶一、選擇題1.下列關于酶的敘述,正確的是()A.酶具有催化作用,都能與雙縮脲試劑反應呈紫色B.細胞代謝能夠有條不紊地進行與酶的專一性有關C.酶適宜在最適溫度及最適pH條件下長期保存D.可用過氧化氫作底物來探究溫度對酶活性的影響2.右圖表示某反應進行時,有酶參與和無酶參與的能量變化。下列敘述正確的是()A.此反應為放能反應B.曲線Ⅰ表示有酶參與C.E1為反應前后能量的變化D.酶參與反應時,所降低的活化能為E43.pH對兩種酶作用的影響如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.酶通常在一定pH范圍內(nèi)起作用,在某一pH下作用最強B.不同酶發(fā)揮作用的pH范圍寬度相同C.在各自的最適pH條件下,不同酶的催化效率不同D.在一種酶的最適pH條件下,另一種酶可能失活4.有關淀粉和淀粉酶的實驗,下列敘述合理的是()A.淀粉酶能否催化淀粉水解,可用碘液檢驗,也可以用斐林試劑檢驗B.口腔中的唾液淀粉酶經(jīng)過食道、胃進入小腸后可以繼續(xù)水解淀粉C.將淀粉溶液和淀粉酶溶液混合后置于不同溫度下水浴可探究溫度對酶活性的影響D.若利用淀粉、蔗糖和淀粉酶證明酶的專一性,則可以用碘液檢驗5.20世紀60年代,開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。下圖為某同學探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉分解作用的實驗結果。下列說法錯誤的是()A.應先將各組試管中溶液的pH分別調(diào)到設定數(shù)值后再混合B.pH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同C.pH為13的試管調(diào)到pH為7后淀粉含量基本不變D.淀粉酶通過降低淀粉水解反應的活化能起到催化作用6.在最適溫度和最適pH條件下,用人胃蛋白酶溶液與一定量的稀釋雞蛋清溶液混合,測得生成物量與反應時間的關系如下圖中曲線a所示。下列說法正確的是()A.70min后,曲線a中生成物量不再增加的原因是酶的數(shù)量有限B.探究胃蛋白酶的最適pH時應設置過酸、過堿和中性三組實驗C.將胃蛋白酶溶液的pH調(diào)至10進行實驗,結果與曲線b一致D.形成曲線b的原因可能是將反應溫度變?yōu)?5℃,其他條件不變7.在過氧化氫酶催化下,H2O2分解釋放的O2與愈創(chuàng)木酚反應生成茶褐色產(chǎn)物;O2產(chǎn)生越多,溶液顏色越深。為探究pH對過氧化氫酶活性的影響,某研究小組運用比色法,測定了5min內(nèi)茶褐色產(chǎn)物相對值的變化,結果如下圖所示。下列敘述正確的是()A.實驗結果說明過氧化氫酶的最適pH是6B.依據(jù)0~1min的曲線斜率,能比較不同pH條件下的酶活性C.pH為5~8的緩沖液處理組,反應完全結束時的產(chǎn)物相對值不同D.在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因肽鍵結構被破壞而失活8.為探究影響酶活性的因素,某同學設計了一個實驗方案,如下表所示。試管編號底物和試劑實驗條件11mL體積分數(shù)為10%的雞蛋清溶液37℃水浴21mL體積分數(shù)為10%的雞蛋清溶液+1mL胰蛋白酶37℃水浴,pH為531mL體積分數(shù)為10%的雞蛋清溶液+1mL胰蛋白酶?41mL體積分數(shù)為10%的雞蛋清溶液+1mL胰蛋白酶5℃水浴,pH為8~9下列相關分析合理的是()A.實驗目的是探究溫度對酶活性的影響B(tài).1號試管設置正確合理,為空白對照組C.3號試管的實驗條件是37℃水浴,pH為8~9D.雞蛋清溶液和酶液應在混合均勻后再進行水浴9.已知淀粉酶可以把淀粉水解為麥芽糖等物質(zhì),蛋白酶可以把蛋白質(zhì)水解為多肽。某同學設計如下實驗(實驗中所涉及的酶的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì))探究有關性質(zhì)。下列分析錯誤的是()實驗設計及預期試管編號1234質(zhì)量分數(shù)為1%的淀粉溶液/mL2222淀粉酶溶液/mL22——淀粉酶+蛋白酶(等量混合)/mL——44蒸餾水/mL22——碘液/滴2—2—雙縮脲試劑/mL—2—2預期顏色變化不變藍紫色①②A.該實驗的目的之一是研究酶之間的相互影響B(tài).該實驗有多組對照,如1號和3號試管,2號和4號試管C.為了遵循等量原則,實驗過程中,1號、2號試管中加入的蒸餾水的體積相同D.①處預期的顏色變化為藍色,②處不會發(fā)生顏色變化10.下列有關酶特性的實驗設計,最科學、嚴謹?shù)氖?)選項實驗目的實驗設計A驗證酶的催化作用具有高效性實驗組:2mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液+1mL過氧化氫酶,保溫5min后觀察對照組:2mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液+1mL蒸餾水,保溫5min后觀察B驗證酶的催化作用具有專一性實驗組:2mL質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液+1mL新鮮唾液,保溫5min后,碘液檢驗對照組:2mL質(zhì)量分數(shù)為3%的蔗糖溶液+1mL新鮮唾液,保溫5min后,碘液檢驗C探究酶作用的適宜溫度5mL質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液+2mL新鮮唾液+碘液,每隔5min將溶液溫度升高10℃,觀察溶液顏色變化D驗證pH對酶的催化速率的影響向3支試管分別加入1mL不同pH的緩沖液,再依次各加入1mLH2O2酶溶液、2mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液,適宜溫度下觀察氣泡的產(chǎn)生速率11.將等量的α淀粉酶(70℃條件下活性不受影響,100℃高溫下失活)、β淀粉酶(70℃條件下處理15min即失活)與適量的蒸餾水混合,均分為甲、乙、丙三組后,分別按下表所示步驟進行實驗。下列說法正確的是()組別甲乙丙步驟一25℃條件下處理70℃水浴處理15min后取出100℃水浴處理15min后取出步驟二在25℃條件下加入等量且足量的淀粉溶液步驟三—段時間后,分別測量三組淀粉剩余量淀粉剩余量abcA.上述兩種酶存在差異的根本原因是氨基酸與肽鏈的空間結構不同B.丙組按步驟一處理后冷卻至70℃,其中α淀粉酶有活性C.a與b的差值可體現(xiàn)出α淀粉酶的活性D.(ab)與(bc)的大小可用于比較兩種酶在25℃條件下的活性二、非選擇題12.解讀下面與酶有關的曲線模型,回答下列問題。甲乙丙(1)酶的作用機理可以用圖甲中段來表示。如果將酶催化改為無機催化劑催化,則B點在縱軸上將(填“上移”或“下移”)。

(2)圖乙中160min時,生成物的量不再增加的原因是。

(3)聯(lián)系所學內(nèi)容,分析圖丙曲線。①對于曲線a,若x軸表示pH,則曲線上B點的生物學意義是

。

②對于曲線b,若x軸表示反應物濃度,則y軸可表示。曲線b后來不再增加的原因是。

(4)若該酶是胃蛋白酶,則其作用的底物是。若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,反應液pH由10逐漸降低到1.5,則酶催化反應的速率將,原因是

。

13.酶的抑制劑能降低酶的活性,不同的抑制劑對酶活性的影響不同。某科研小組通過實驗研究了兩種抑制劑對某消化酶酶促反應速率的影響,對實驗結果進行分析并繪圖,如下圖所示。請回答下列問題。(1)該實驗的自變量是,實驗中應對無關變量進行控制,該實驗的無關變量有(答出2點即可)。

(2)據(jù)圖分析,隨著底物濃度的升高,抑制劑的作用逐漸減小甚至消失。從活化能的角度分析,推測抑制劑能降低酶促反應速率的原因是

。(3)某同學認為該實驗小組的實驗過程如下:a.將某消化酶溶液等分為①②③三組,將每組等分為若干份;b.在一定條件下將三組消化酶溶液均與等量的不同濃度的底物混合;c.在①中加入一定量的蒸餾水,②中加入等量的抑制劑Ⅰ,③中加入等量的抑制劑Ⅱ;d.定時取樣檢測各反應中底物的量或產(chǎn)物的量,記錄實驗結果并繪圖。你認為該實驗過程是否正確?。如果不正確,請進行改正:

。答案：1.B大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑反應呈紫色,而少數(shù)酶是RNA,RNA不能與雙縮脲試劑反應呈紫色,A項錯誤。每一種酶只能催化一種或者一類化學反應,這是細胞代謝能夠有條不紊地進行的重要原因,B項正確。在最適溫度和最適pH條件下,酶的活性最強,不適合長期保存,應該在低溫下保存,C項錯誤。過氧化氫在高溫條件下易分解,所以一般不選擇過氧化氫作為底物來探究溫度對酶活性的影響,D項錯誤。2.D反應產(chǎn)物的能量值比原料的高,此反應為吸能反應,A項錯誤。曲線Ⅱ是有酶催化條件下的能量變化,其降低的活化能為E4,B項錯誤,D項正確。反應前后能量的變化應為E3,C項錯誤。3.B過酸、過堿會導致酶失去活性,酶有最適pH,A項正確。由題圖可知,胃蛋白酶發(fā)揮作用的pH范圍寬度約為3.5,而胰蛋白酶發(fā)揮作用的pH范圍寬度約為4.0,B項錯誤。在最適pH條件下,胃蛋白酶和胰蛋白酶催化的反應速率不同,C項正確。由題圖可知,胰蛋白酶的最適pH為8,而此pH條件下胃蛋白酶已經(jīng)失去活性,D項正確。4.A如果淀粉在淀粉酶的作用下能水解,則可以產(chǎn)生麥芽糖,淀粉是非還原糖,麥芽糖是還原糖,淀粉遇碘液變藍,因此可以利用碘液檢驗淀粉酶能否催化淀粉水解,也可以利用斐林試劑檢驗,觀察是否出現(xiàn)磚紅色沉淀,從而判斷淀粉酶能否催化淀粉水解,A項正確。唾液淀粉酶進入胃中已經(jīng)被胃液中的胃蛋白酶分解,因此不能繼續(xù)水解淀粉,B項錯誤。先將淀粉溶液、淀粉酶溶液分別置于不同溫度條件下一段時間,再將溫度相同的淀粉溶液和淀粉酶溶液混合保溫一段時間,才可探究溫度對酶活性的影響,C項錯誤。蔗糖水解前后都不與碘液反應,因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性,不能用碘液檢驗,D項錯誤。5.B本實驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用,實驗時應先將各組試管中溶液的pH分別調(diào)到設定數(shù)值后再混合,A項正確。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下酶的催化效率是不同的,即pH為3和9時酶的活性不同,B項錯誤。pH為13時,酶已經(jīng)變性失活,因此再將pH調(diào)為7時,不能催化淀粉水解,即淀粉含量基本不變,C項正確。淀粉酶對淀粉分解反應起催化作用的原理是降低該反應的活化能,D項正確。6.D由題圖可知,70min后,曲線a中生成物量不再增加的原因是蛋清中的蛋白質(zhì)被全部水解了,A項錯誤。探究胃蛋白酶的最適pH時應設置等pH梯度的一系列實驗組,不能只有三組實驗,B項錯誤。由于胃蛋白酶的最適pH在1.5左右,如果將胃蛋白酶溶液的pH調(diào)至10進行實驗,胃蛋白酶已經(jīng)失去活性,不能水解蛋白質(zhì),此時生成物量為0,結果與曲線b完全不同,C項錯誤。由題圖可知,曲線a比曲線b先達到平衡,說明曲線a對應的反應速率比曲線b大,形成曲線b的原因可能是將反應溫度變?yōu)?5℃,即反應溫度不是最適溫度,此時反應速率減慢,D項正確。7.B實驗結果不能說明過氧化氫酶的最適pH是6,只能說明pH為6時更接近最適pH,A項錯誤。曲線斜率可以真實地反映酶促反應速率的大小,所以依據(jù)0~1min的曲線斜率,可比較不同pH條件下的酶活性,B項正確。因加入的反應物H2O2的量為無關變量,在酶促反應中H2O2的量是一定的,所以pH為5~8的緩沖液處理組,反應結束時的產(chǎn)物相對值是相同的,C項錯誤。過酸或過堿都會使酶的空間結構遭到破壞而失活,由曲線圖可知,在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因空間結構被破壞而失活,D項錯誤。8.C實驗目的是探究溫度和pH對酶活性的影響,A項錯誤。若1號試管為空白對照,則除雞蛋清溶液外,還應加1mL蒸餾水,實驗條件還應滿足適宜的pH,B項錯誤。雞蛋清溶液和酶液應先分別調(diào)到預設溫度和pH后再混合均勻,D項錯誤。9.D由表格中的實驗處理可知,該實驗把淀粉酶和蛋白酶混合進行實驗,則實驗的目的之一是研究酶之間的相互影響,A項正確。根據(jù)單一變量原則,可知1號和3號試管間形成對照,2號和4號試管間形成對照,B項正確。根據(jù)等量原則,實驗過程中,1號、2號試管中加入2mL蒸餾水的目的是保證各試管中液體的體積相同,防止液體體積存在差異,影響顏色的變化,C項正確。3號和4號試管中淀粉酶被蛋白酶分解,淀粉沒有被水解,遇碘液變藍;蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),與雙縮脲試劑反應呈紫色,D項錯誤。10.D酶的高效性是與無機催化劑相比較得出的,因此應將對照組中的蒸餾水換成FeCl3溶液,A項錯誤。驗證酶的專一性,需要鑒定淀粉和蔗糖是否被唾液淀粉酶水解,用碘液只能檢驗淀粉的存在與否,而無法檢驗蔗糖是否發(fā)生水解,故應使用斐林試劑檢驗,B項錯誤。探究酶作用的適宜溫度,應取多支試管用來加入相同的反應物,再取同樣數(shù)量的試管用來加入相同的酶,置于多個一定溫度梯度的水浴鍋中,5min后,將相應溫度下的反應物和酶混合后再在各自的溫度條件下保溫5min,C項錯誤。驗證pH對酶的催化速率的影響實驗中,pH為自變量,因此需要設置不同的pH梯度,D項正確。11.Dα淀粉酶和β淀粉酶存在差異的根本原因是決定酶的基因不同,A項錯誤。α淀粉酶在100℃高溫下失活,而β淀粉酶在70℃條件下處理15min即失活,因此,丙組按步驟一處理后冷卻至70℃,α淀粉酶與β淀粉酶均無活性,B項錯誤。由于25℃條件下處理,兩種酶均有活性,70℃水浴處理15min后β淀粉酶失活,因此a與b的差值可體現(xiàn)出β淀粉酶的活性,C項錯誤。70℃水浴處理15min后β淀粉酶失活,而100℃水浴處理15min后兩種酶均失活,因此(bc)的大小可體現(xiàn)出α淀粉酶在25℃條件下的活性;結合對C項的分析可知,(ab)與(bc)的大小可用于比較兩種酶在25℃下的活性,D項正確。12.答案:(1)AB上移(2)底物已被完全消耗掉(3)①在最適pH下,酶的催化效率最高②酶促反應速率酶濃度的限制(4)蛋白質(zhì)不變胃蛋白酶的最適pH為1.5,pH為10時胃蛋白酶已經(jīng)失活,即使再降低pH,酶活性也不會恢復解析:(1)在無酶催化時,必須提供AC值的活化能,反應才能順利進