2020年高中生物第五章细胞的能量供应和利用5 6页

‎5.1.2‎酶的特性 ‎1．下列关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是(　　)‎ A．不同酶的最适温度可能相同 B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降 C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果 解析：选B　不同酶的最适温度可能相同，也可能不同。在一定的温度范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的。酶应保存在低温环境下。高温、强酸、强碱都能破坏酶的空间结构。‎ ‎2．下列关于酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 解析：选B　有些酶是生命活动所必需的，如与呼吸作用有关的酶在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏其空间结构，B错误；酶的作用实质为降低化学反应所需的活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或RNA酶降解，D正确。‎ ‎3．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t2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 解析：选B　随着温度的升高，酶活性逐渐上升，当达到一定温度后，温度继续升高，酶活性反而下降，其中酶活性最高时所对应的温度称为最适温度。反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升。保存酶时应该选择低温保存。t1时酶活性受到抑制，但酶的空间结构没有被破坏。‎ ‎4．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1.5，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．唾液淀粉酶、淀粉、胃淀粉酶、水 B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 5‎ 解析：选C　不同的酶具有不同的最适pH，唾液淀粉酶的最适pH为7左右，胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，酶在过酸或过碱条件下，都会永久性失活，不可恢复；根据题意可知，将混合液调至pH＝1.5时，唾液淀粉酶完全丧失活性，其本质又是蛋白质，因此在胃蛋白酶作用下，被分解成多肽，所以在溶液中最终会有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水存在。‎ ‎5．如图所示为过氧化氢被分解的速度曲线，其体现了酶的(　　)‎ ‎①化学本质　②高效性 ‎③催化特性　④作用条件较温和 A．①④　　　　　　　　B．③④‎ C．①② D．②③‎ 解析：选D　①过氧化氢酶的本质为蛋白质，但从图中不能看出；②酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快，体现了高效性；③酶是高效的催化剂，这一点从酶能催化反应进行可以得出；④酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的，但从图中无法得出这一信息。‎ ‎6．人体胃蛋白酶的最适pH为1.5，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至1.5，此时胃蛋白酶的活性将(　　)‎ A．不断上升 B．没有活性 C．先升后降 D．先降后升 解析：选B　每种酶都有一个最适pH，若所处的环境过酸或过碱会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。胃蛋白酶的最适pH为1.5，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。‎ ‎7．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．若有大量气体产生，则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，则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：选C　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。‎ ‎8．纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7～‎9 g/L，在70～‎80 ℃‎条件下作用12 h，褪浆率仅为50%～60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度下，只需5 min，褪浆率达100%。这说明(　　)‎ A．酶具有多样性 B．酶具有高效性 5‎ C．酶具有专一性 D．酶具有溶解性 解析：选B　加酶法与化学法相比，加酶法催化效率较高，且少量的酶就具有较强的催化效率，说明酶具有高效性。‎ ‎9．如图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是(　　)‎ A．① B．②‎ C．③ D．④ ‎ 解析：选A　从图中可以看出①参与催化反应，并能在反应前后保持结构和性质不变，应为酶。‎ ‎10．将胃蛋白酶溶液的pH由1.5调高至12的过程中，其催化活性表现为图中的(纵坐标代表催化活性，横坐标代表pH)(　　)‎ 解析：选B　胃蛋白酶的最适宜pH范围是1.5～2.2，在pH由1.5调至12的过程中，酶分子结构逐渐被破坏，酶活性逐渐丧失，最终会完全丧失活性。‎ ‎11．(2016·大连二十一中高一期末)如图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度 B．人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似 C．曲线B、C说明不同的酶有不同的最适pH D．酶活性随温度的升高而增强 解析：选D　曲线A是酶的活性与温度的关系曲线，b点对应的温度是酶的最适温度，A正确；人体内胃蛋白酶的最适pH为1.5，呈酸性，与B曲线相似，B正确；曲线B、C反映了不同的酶有不同的最适pH，C正确；在一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强，超过最适温度，酶的活性随温度的升高而下降，温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，D错误。‎ ‎12．如图为某酶促反应过程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是(　　)‎ A．高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽 5‎ B．专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖 C．专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖 D．高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 解析：选C　从图示过程可知：a是酶，b是该酶的底物，d不是该酶的底物，c表示b被分解后形成的相同小分子物质，该小分子物质含有两个基本单位。该过程反映了酶的专一性。a最可能是淀粉酶，b是淀粉，淀粉被分解成麦芽糖，麦芽糖由两分子葡萄糖组成。‎ ‎13．下面三个图中的曲线是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。试回答下列有关问题：‎ ‎(1)图1、2、3所代表的实验中，实验自变量依次为________、________、________。‎ ‎(2)根据图1可以得出的实验结论是____________________________________________。‎ ‎(3)图2曲线bc段产生的最可能原因是__________________________________________。‎ ‎(4)根据你的理解，图3曲线纵坐标最可能代表____________________________________。‎ 解析：(1)图1的两条曲线中一组加入过氧化氢酶，另一组加入Fe3＋，所以自变量为催化剂的种类，图2、3中只有一条曲线，则横坐标即为自变量。(2)图1中两条曲线对比，加过氧化氢酶的反应速率快，而并未改变平衡点，说明酶具有高效性。(3)图2中bc段反应速率不再变化，而H2O2是过量的，因此酶数量(浓度)是限制因素。(4)图3中横坐标为温度，而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反，所以应表示反应物剩余量的多少。‎ 答案：(1)催化剂种类　H2O2浓度　温度　(2)酶的催化作用具有高效性　(3)反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制　(4)溶液中H2O2的剩余量 ‎14．某小组在“探究影响酶活性的条件”的实验中，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下：‎ ‎①取甲、乙两个试管，各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；‎ ‎②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液；‎ ‎③向甲、乙试管内加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；‎ ‎④观察试管中发生的变化。‎ 请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：‎ ‎(1)过氧化氢分解速率是本实验的因变量，可观测的指标是______________________。‎ ‎(2)作为对照实验，上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出修改方案：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 在完成改进方案后，预期的实验结果是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 5‎ ‎(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，而冷藏处理不影响实验效果，原因是__________________________________________。‎ ‎(4)在与其他小组进行交流时，有同学建议进行定量实验，以不同pH下出现同一结果所需的时间来表示酶的活性。该建议中，所需的时间越长，酶的活性越________________________________________________________________________。‎ 解析：依据本实验的研究目的，可判断本实验的自变量是pH，故至少需要设置酸性、中性和碱性三组实验；实验的因变量是酶的活性，检测指标是单位时间内产生气泡的数量。由于过氧化氢酶的最适pH是中性，故在酸性或碱性条件下，单位时间内气泡产生量较少。过氧化氢酶属于蛋白质，其活性受温度影响，低温影响酶的活性，但并不破坏酶的空间结构；高温使酶变性失活，这种活性的改变是不可逆的。若以不同pH下出现同一结果所需的时间来表示酶的活性，则所需时间越长，说明酶活性越低；所需时间越短，说明酶活性越高。‎ 答案：(1)单位时间内试管中产生的气泡数量　(2)增加丙试管，在第②步中加1 mL蒸馏水，其他步骤与实验组相同　单位时间内，甲、乙试管中产生的气泡数量较少，丙试管中产生气泡的数量较多　(3)过氧化氢酶的本质是蛋白质，高温可使蛋白质变性，而冷藏条件下蛋白质不会变性　(4)低(或弱)‎ ‎15．以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答：‎ 步骤 操作方法 试管 甲 乙 ‎1‎ 注入可溶性淀粉溶液 ‎2 mL ‎/‎ ‎2‎ 注入蔗糖溶液 ‎/‎ ‎2 mL ‎3‎ 注入斐林试剂 ‎2 mL ‎2 mL ‎4‎ 注入新鲜的某种酶溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎5‎ 酒精灯隔水加热 ‎2 min ‎6‎ 观察现象 A B ‎(1)甲、乙两支试管内各物质的量要求相同的目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用________或________两种不同类别的酶。‎ ‎(3)如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因。‎ 现象：___________________________________________。‎ 原因：_______________________________________。‎ ‎(4)出现(3)中现象的原因是该实验步骤中存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。(用上表中数字表示，需增加的步骤用文字表达)___________ ____________________________。‎ 解析：本实验验证的是酶的专一性，可设置同一种酶作用于不同的底物，通过底物被分解来验证，因此可选用淀粉酶或蔗糖酶；由于斐林试剂中含有NaOH，在反应前先加斐林试剂，会对酶活性造成影响。酶与底物结合需要一定的时间，加入酶后立即加热，可能使酶因高温而失活，从而不能充分催化反应。‎ 答案：(1)为排除物质的量这一无关变量的不同对实验结果的影响，便于结果分析　(2)蔗糖酶　淀粉酶 ‎(3)可能A、B都不形成砖红色沉淀　①先加斐林试剂再加酶，斐林试剂可能影响酶活性；②加入酶溶液后，立即加热，既可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失活而无催化作用　(4)1→2→4→适宜温度条件下，保温5‎ 5‎ ‎ min→3→5→6‎ 5‎