【生物】2020届 一轮复习 人教版 降低化学反应活化能的酶 作业 10页

‎2020届 一轮复习 人教版 降低化学反应活化能的酶 作业 ‎1．(2019·黑龙江牡丹江高三开学考试)下列关于酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．酶具有催化作用，都能与双缩脲试剂反应呈紫色 B．细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关 C．酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存 D．可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响 解析：选B。大多数酶是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，而少数酶是RNA，RNA不能与双缩脲试剂反应呈现紫色，A错误；每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因，B正确；在最适温度和pH条件下，酶的活性最强，不适合长期保存，酶适宜在低温及最适pH条件下保存，C错误；过氧化氢高温易分解，所以一般不选择过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响，D错误。‎ ‎2．(2019·吉林通化中学高三入学调研考试)下图是某种酶的作用模式图。以下对该模型的叙述，正确的是(　　)‎ A．酶的基本组成单位是氨基酸 B．酶提供底物RNA活化所需的能量 C．pH影响酶的空间结构从而影响催化效率 D．酶与底物间碱基配对方式体现了酶的专一性 解析：选C。该酶可以与底物RNA之间发生碱基互补配对，说明该酶的化学本质应是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸；酶的作用是降低反应所需的活化能，而不是为反应提供能量；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类反应，而不是体现在酶与底物间碱基配对方式上。‎ ‎3．(2019·河北承德一中月考)下图为H2O2在不同条件下分解的曲线图模型，①②③④曲线的条件分别是(　　)‎ A．H2O2酶催化、FeCl3催化、加热、自然条件 B．加热、自然条件、H2O2酶催化、FeCl3催化 C．加热、FeCl3催化、自然条件、H2O2酶催化 D．自然条件、加热、FeCl3催化、H2O2酶催化 解析：选D。由图中曲线①②③④可以看出④的反应速率快于①②③，活化能比较低，①的反应速率最慢，故④是加入了H2O2酶催化，①表示在自然条件下的反应过程；②和③比较，③的活化能比②低，故③为加入了无机催化剂，②为较高温度下的反应过程。‎ ‎4．(2019·贵州遵义高三模拟)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法不正确的是(　　)‎ 试管 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 纤维素悬液(mL)‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ 纤维素酶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 反应温度(℃)‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ 斐林试剂(mL)‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ 砖红色深浅 ‎＋＋‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋‎ 注：“＋”的多少代表颜色深浅。‎ A．该实验的自变量为温度 B．该实验的因变量是还原糖的生成量 C．纤维素被水解成了还原糖 D．该纤维素酶的最适温度为40 ℃‎ 解析：选D。由表中数据可知，该实验中温度是自变量，A项正确；还原糖生成量通过颜色深浅体现出来，这与温度不同有关，是因变量，B项正确；溶液中出现砖红色沉淀是因为纤维素被水解成了还原糖，C项正确；②组与①③组的温度相比，40 ℃较适宜，但温度梯度太大，故通过本实验不能说明该纤维素酶的最适温度为40 ℃，D项错误。‎ ‎5．(2019·安徽合肥九中高三调研)某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到下图结果。下列分析不正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A．Mn2＋降低了相应化学反应过程所必需的活化能 B．Co2＋或Mg2＋可能导致酶结构的改变使其活性降低 C．不同离子对酶的活性有提高或降低作用 D．该水解酶的用量是实验的无关变量 解析：选A。从图中可以看出，Mn2＋只是提高了该水解酶的活性，并不能降低反应过程所必需的活化能，A项错误；Co2＋或Mg2＋可能导致酶结构的改变使某水解酶活性降低，B项正确；从图中可以看出，有的离子可以提高酶的活性，有的离子可以降低酶的活性，C项正确；不同金属离子是实验的自变量，该水解酶的活性是实验的因变量，该水解酶的用量是实验的无关变量，D项正确。‎ ‎6．(2019·山东寿光期末)核酶能特异地结合并切断特定的mRNA，且可重新结合和切割其他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．向核酶滴加双缩脲试剂，水浴加热可发生紫色反应 B．核酸具有一定的热稳定性，故核酶的活性通常不受温度的影响 C．核酶与特异性底物结合时，有磷酸二酯键的断裂 D．与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶具有高效性 解析：选C。核酶是具有催化功能的RNA分子，‎ 滴加双缩脲试剂可发生紫色反应的是蛋白质，而且该反应的发生不需水浴加热，A错误；与蛋白质相比，核酸虽然具有热稳定性，但温度过高或过低也能影响其性质或结构，因此核酶的活性也受温度的影响，B错误；核酶与特异性底物(mRNA)结合时，能切断特定的mRNA，说明在该过程中有磷酸二酯键的断裂，C正确；与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，表明酶具有催化作用。要证明酶具有高效性，最好与无机催化剂做对比，D错误。‎ ‎7．(2019·河南新乡月考)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，实验中无关变量相同且适宜，实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ 实验一(质量 分数为10%‎ 的乳糖)‎ 酶的质 量分数 ‎0‎ ‎1%‎ ‎2%‎ ‎3%‎ ‎4%‎ 相对反 应速率 ‎0‎ ‎25‎ ‎50‎ ‎100‎ ‎200‎ 实验二(质量 分数为2%‎ 的乳糖酶)‎ 乳糖的 质量分数 ‎0‎ ‎5%‎ ‎10%‎ ‎15%‎ ‎20%‎ 相对反 应速率 ‎0‎ ‎25‎ ‎50‎ ‎65‎ ‎65‎ A.实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大 B．实验一若继续增加乳糖浓度，相对反应速率将降低 C．实验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大 D．实验二若将反应温度提高5 ℃，相对反应速率将增大 解析：选C。由表格的数据分析可知，实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能增大，A项错误；实验一若继续增加乳糖浓度，相对反应速率升高或不变，B项错误；由表格的数据分析可知，实验二中乳糖浓度已经不是反应速率的制约因素，所以继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大，C项正确；实验二中温度为无关变量，且适宜，若将反应温度提高5 ℃，相对反应速率减小，D项错误。‎ ‎8．(2019·安徽芜湖高三模拟)在过氧化氢酶催化下，H2O2分解释放的O2与愈创木酶反应生成茶褐色产物；氧气产生越多，溶液颜色越深。为探究pH对过氧化氢酶活性的影响，某研究小组运用比色法，测定了5 min内茶褐色产物相对值的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．实验结果说明过氧化氢酶的最适pH是6‎ B．依据0～1 min的曲线斜率，能比较不同pH条件下的酶活性 C．pH为5～8的缓冲液处理组，反应完全结束时的产物相对值不同 D．在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因肽键结构被破坏而失活 解析：选B。实验结果不能说明过氧化氢酶的最适pH是6，只能说明pH为6时，更接近最适pH，A错误；曲线斜率可以真实反映酶促反应速率的快慢，所以依据0～1 min的曲线斜率，可比较不同pH条件下的酶活性，B正确；因加入的反应物H2O2的量为无关变量，在酶促反应中H2O2的量是一定的，所以pH为5～8的缓冲液处理组，反应结束时的产物相对值是相同的，C错误；过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏而失活，分析曲线图可知：在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活，D错误。‎ ‎9．(2019·南昌二中月考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。分析并回答下列问题：‎ ‎(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：‎ ‎　分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ‎①‎ 加样 ‎0.5 mL 提取液 ‎0.5 mL 提取液 C ‎②‎ 加缓冲液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎③‎ 加淀粉溶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎④‎ ‎37 ℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 ‎＋＋＋‎ ‎＋‎ ‎＋＋＋＋＋‎ 注：“＋”数目越多表示蓝色越深。‎ 步骤①中加入的C是________，步骤②中加缓冲液的目的是________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是____________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应适当________(填“缩短”“延长”或“不变”)。‎ ‎(2)小麦中的淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：‎ X处理的作用是使________________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________(填“深于”或“浅于”)白粒管，则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 ‎ ‎(3)酶的催化具有专一性，酶的专一性是指______________________________。 ‎ ‎(4)生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化，组成酶的单体是____________________。‎ 解析：(1)本实验的自变量是小麦种子的提取液(去淀粉)，即提取液中酶的活性，步骤①对照管中可加入等量(0.5 mL)的蒸馏水作为空白对照。②中加入缓冲液的目的是控制pH，以保证酶的活性。分析结果红粒管内淀粉剩余量多于白粒管的，说明红粒小麦淀粉酶活性较低，据此推测，红粒小麦的穗发芽率较低，可能是因为淀粉酶活性较低所致。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应适当缩短。(2)实验的目的是探究α淀粉酶和β淀粉酶活性在穗发芽率中的作用，所以Ⅰ、Ⅱ两管中应分别只有一种酶有活性，Ⅰ管使α淀粉酶失活，Ⅱ管需使β淀粉酶失活；Ⅰ中两管显色结果无明显差异，说明β淀粉酶对两种小麦穗发芽率无明显影响，Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，可推测红粒小麦的α淀粉酶活性低于白粒小麦的，是导致红粒小麦穗发芽率较低的原因。(3)酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。(4)酶的化学本质是蛋白质或者RNA，所以组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。‎ 答案：(1)0.5 mL蒸馏水　控制pH　红粒小麦　低　缩短 ‎(2)β淀粉酶失活　深于 ‎(3)一种酶只能催化一种或一类化学反应 ‎(4)氨基酸或核糖核苷酸 ‎10．(2019·广西桂林、白色、崇左三市高三联考)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时，根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶 B．此实验中，在30 ℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙 C．对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶 D．若将温度改为pH，则所得实验结果曲线与图示结果相同 解析：选C。据题图分析，不同的温度条件下，降低化学反应活化能效率最高的酶的种类不同，A错误；在30 ℃条件下竞争能力最强的微生物应该是乙，B错误；对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶，C正确；低温的作用机理和强酸、强碱以及高温不同，因此若将温度改为pH，则所得实验结果曲线与图示结果不完全相同，D错误。‎ ‎11．(2019·河南郑州嵩阳中学段检)酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙表示相应的反应速率。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果 B．曲线a、b反应速率不再增加是受酶浓度的限制 C．曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低 D．非竞争性抑制剂与该酶结合后能改变其空间结构 解析：选C。分析题图可知，曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果，A正确；曲线a、b反应速率不再随底物浓度的增加而增加，是受酶浓度的限制，B正确；曲线c表示在非竞争性抑制剂作用下酶的活性降低，C错误；由图甲可知，非竞争性抑制剂可以与游离酶结合，进而改变酶的空间结构，D正确。‎ ‎12．淀粉酶有多种类型，如α淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图所示为对两种淀粉酶的研究实验结果，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．α淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，β淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B．β淀粉酶在50 ℃条件下处理60 min后，酶的空间结构遭到破坏 C．β淀粉酶的最适pH低于α淀粉酶的，在人的胃内α淀粉酶活性低于β淀粉酶 D．Ca2＋、淀粉与β淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β淀粉酶的热稳定性 解析：选C。淀粉的单体是葡萄糖，淀粉酶可将淀粉水解，根据“α淀粉酶可使淀粉内部随机水解”可知，α淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，根据“β淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”可知，β淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，A正确；由图2可知，β淀粉酶在50‎ ‎ ℃条件下处理60 min后，酶的相对活性降为0，说明酶的空间结构遭到破坏，B正确；由图1可知，α淀粉酶和β淀粉酶的最适pH分别约为6、4.5，人体胃液的pH为0.9～1.5，在pH＝3时，两种酶的相对活性均为0，因此在人的胃内α淀粉酶和β淀粉酶均变性失活，C错误；由图2可知，与其他组相比Ca2＋、淀粉与β淀粉酶共存时，酶的相对活性较高且相对稳定，因此Ca2＋、淀粉与β淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β淀粉酶的热稳定性，D正确。‎ ‎13．已知α淀粉酶的最适温度为60 ℃，某同学为了探究pH对α淀粉酶活性的影响，在35 ℃和45 ℃两个温度条件下分别设置了7支试管，设置pH值分别为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0、13.0，该反应进行3 min后迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液，测定每支试管中的淀粉的剩余量，得到如图所示的曲线。请回答下列问题：‎ ‎(1)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，每一种酶只能催化______________化学反应。‎ ‎(2)探究pH对α淀粉酶活性影响，该实验操作中添加底物、pH缓冲液及α淀粉酶溶液顺序为____________________________(用文字和箭头标明添加顺序)，反应3 min 后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是______________________________________。该同学认为反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败，其依据是酶的催化具有________的特点。(3)分析图中数据可知，实线部分表示在温度为________条件下测定的结果；使淀粉酶完全失活的pH范围为____________________；图中a点限制酶促反应速率的外界因素主要是________________。‎ ‎(4)若该同学在某pH条件下测定淀粉的剩余量为y1 g，则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为________g/min。‎ 解析：(1)酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)实验探究pH对酶活性影响时，底物(或酶)必须先与pH缓冲液混合，‎ 再加入酶(或底物)。反应3 min时，迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液，目的是使酶瞬间失活，以控制反应时间，因为酶的催化具有高效性，反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败。(3)已知α淀粉酶的最适温度为60 ℃，45 ℃温度条件下酶的活性高于35 ℃，相同pH值条件下，45 ℃比35 ℃淀粉剩余量少，故实线部分表示在温度为45 ℃条件下测定的结果；过酸、过碱使酶变性失活，分析曲线图可以知道，使α淀粉酶完全失活的pH范围为pH≤1或pH≥13，图中a点淀粉剩余量最少，此时的pH值为α淀粉酶的最适pH值，限制酶促反应速率的外界因素主要是温度。(4)若该同学在某pH条件下测定淀粉的剩余量为y1 g，则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为(y0－y1)/3 (g/min)。‎ 答案：(1)一种或一类　(2)底物→pH缓冲液→α淀粉酶(底物与酶顺序可换)　使酶失去活性，控制反应时间　高效性　(3)45 ℃　pH≤1和pH≥13　温度 ‎(4)(y0－y1)/3‎