高考总动员高三生物一轮复习课时提升练8 11页

课时提升练(八)　降低化学反应活化能的酶 ‎(参考时间：45分钟)‎ A基础层 ‎1．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．组成酶的单体是氨基酸或脱氧核苷酸 B．冬季，人体内酶的活性随环境温度的下降而降低 C．底物充足，其他条件适宜，酶促反应速率与酶的浓度成正比 D．酶通过提供能量或降低活化能来提高反应速率 ‎【解析】　组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸；冬季，人体内酶的活性随环境温度的下降而不会降低，因为人是恒温动物；酶通过降低活化能来提高反应速率。‎ ‎【答案】　C ‎2．下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是(　　)‎ A．本实验的因变量是不同的催化剂 B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C．1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 D．分析l号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能 ‎【解析】‎ ‎　本实验的因变量是气泡的产生速率，即过氧化氢的分解速率，A错误；温度是自变量，酶的用量是无关变量，B错误；1号与3号、1号与4号中都只有一个实验变量不同，可分别构成对照实验，C正确；2号在高温下反应加快，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，D错误。‎ ‎【答案】　C ‎3．酶的活性部位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。下列叙述能用图示解释的是(　　)‎ ‎①酶具有高效性　②发挥作用后酶被分解　③酶具有专一性　④酶的结构改变可能影响其活性 A．①②　　　　 B．③④‎ C．①④ D．②④‎ ‎【解析】　题干中“酶的活性部位往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系”说明酶具有专一性，图中酶的结构与底物分子结构相契合，酶的结构一旦改变，与底物的契合度降低，影响酶的活性，所以B项正确；通过此图不能得出酶的高效性和发挥作用后被分解的特点。‎ ‎【答案】　B ‎4．在下列实验中，试管内容物一定变成蓝色的是(　　)‎ 试管号 试管内容物 条件 检验 ‎1‎ ‎2 mL糨糊＋‎2 m纯唾液 ‎37 ℃‎‎，10 min ‎3滴碘液 ‎2 ‎ ‎2 mL糨糊＋2 mL清水 ‎37 ℃‎‎，10 min ‎3滴碘液 ‎3‎ ‎2 mL糨糊＋2‎ ‎37 ℃‎‎，10 min ‎3滴碘液 ‎ mL稀释10倍的唾液 ‎4‎ ‎2 mL糨糊＋2 mL纯唾液 ‎0 ℃‎‎，10 min ‎3滴碘液 ‎5‎ ‎2 mL糨糊＋2 mL纯唾液＋2滴浓HCl ‎37 ℃‎‎，10 min ‎3滴碘液 A.1、2、3 B．2、3、4‎ C．3、4、5 D．2、4、5‎ ‎【解析】　1、3号试管中糨糊被唾液中的唾液淀粉酶水解，加入碘液不会变蓝；2号试管中加入清水，淀粉不会被分解，加入碘液变蓝；4号试管在‎0 ℃‎条件下，淀粉酶活性较低，淀粉几乎不被分解，加入碘液变蓝；5号试管中淀粉酶在强酸的作用下失活，淀粉不被分解，加入碘液变蓝。‎ ‎【答案】　D ‎5．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．若有大量气体产生，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率加快 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】　新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)，A项正确；增加土豆片的数量即增加酶的数量，可使反应速率加快，B项正确；一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解掉，产生的氧气(气体)量不再增加，C项错误。‎ ‎【答案】　C ‎6．请回答下列有关酶的实验探究的问题：‎ ‎(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响，同学甲做了如下实验：‎ 试管编号 A B 实验步骤 ‎1‎ 加入2 mL 5% H2O2溶液 加入2 mL 5% H2O2溶液 ‎2‎ ‎5滴2%H2O2酶溶液 ‎5滴2% H2O2酶溶液 ‎3‎ ‎0.5 mL 5% NaOH溶液 ‎0.5 mL 5% HCl溶液 ‎4‎ 观察气泡的产生速率 观察气泡的产生速率 上述实验设计中有两处不妥之处，请指出：‎ ‎①___________________________________________；‎ ‎②___________________________________________。‎ ‎(2)一般情况下，不能用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响，原因是___________________________________________。‎ 你认为我们应该怎样设计实验来证明温度能影响H2O2酶的活性(简单写出设计思路，也可用示意图表示)：______________________________________。查阅资料发现：H2O2受热和受日光照射时分解速率加快，在温度为‎30 ℃‎以下时比较稳定，在‎70 ℃‎以上时，分解速率更快。你认为设计上述实验时，应特别注意的事项是___________________________________________‎ ‎___________________________________________。‎ ‎【解析】　验证酶的活性受pH的影响时，除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外，还需要设置pH＝7的对照组。一般情况下，不用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响，是由于在不同温度下，H2O2分解速率不同。若设计实验来证明温度能影响H2O2酶的活性，我们可以采取每一温度下设置两组实验，一组中加入H2O2‎ 酶，另一组不加，比较同一温度下这两组试管中气泡的产生速率。‎ ‎【答案】　(1)①缺少pH＝7的对照组　②加入NaOH和HCl的时间顺序不合理，应在加入H2O2酶前改变溶液的pH ‎(2)H2O2不稳定易分解，温度会影响H2O2的分解速率　将盛有H2O2酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间，然后与同温度的H2O2溶液混合，观察同温度下加H2O2酶和不加H2O2酶的两组试管中气泡的产生速率　将温度控制在‎70 ℃‎以下 B提升层 ‎7．下列关于酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．溶酶体本身不能合成和分泌多种酸性水解酶 B．激素都是通过影响细胞内酶的活性来调节细胞代谢的 C．同一个体内的各类活细胞所含酶的种类有差异，数量也不同 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物 ‎【解析】　溶酶体内含有多种水解酶，这些水解酶是由核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工运输来的，溶酶体没有合成水解酶的功能，它仅仅是“酶的仓库”，A正确；激素对细胞代谢的调节过程中，有些是通过影响酶的活性，有些则是通过影响某些酶的合成来实现的，B错误；由于基因的选择性表达，故同一个体内的不同种类的细胞中酶的种类和数量会有差异，C正确；酶具有催化作用，但一部分酶本身也是蛋白质，又可作为反应底物参与反应，D正确。‎ ‎【答案】　B ‎8．(2015·山东日照一模)如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　)‎ A．酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素 B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示 C．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示 D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变 ‎【解析】　AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线a，C、D项错误。‎ ‎【答案】　B ‎9．(2015·安徽淮北一模)下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d表示4支试管，①～⑦表示实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是(　　)‎ a b c d ‎①‎ 淀粉溶液 蔗糖溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL ‎②‎ ‎37 ℃‎温水中水浴加热10 min ‎③‎ 将c倒入a，将d倒入b ‎④‎ ‎37 ℃‎温水中水浴加热10 min ‎⑤‎ 加入现配的斐林试剂溶液2 mL ‎⑥‎ ‎37 ℃‎恒温水浴2 min ‎⑦‎ 观察并记录颜色变化 A.加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量 B．应将斐林试剂改为碘液 C．②④⑥的温度设置有一处错误 D．第②步操作可以省略 ‎【解析】　本题考查与酶有关的实验设计。此实验的自变量是所加底物不同，酶属无关变量，A项正确；不能将斐林试剂改为碘液，因为其一碘液无法检测蔗糖，其二碘液只能证明淀粉的存在，对淀粉没有被水解和淀粉未完全水解的检测结果是相同的，B项错误；⑥处的温度应为50～65 ℃，C项正确；省略第②步操作不影响实验结果，D项正确。‎ ‎【答案】　B ‎10．高温淀粉酶运用到工业生产时，需对该酶的最佳温度范围进行测定。图中的曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线②。根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是(　　)‎ 温度(℃)‎ A．40～‎50 ℃‎ B．50～‎‎60 ℃‎ C．60～‎70 ℃‎ D．70～‎‎80 ℃‎ ‎【解析】　由题图可知，60～70 ℃时相对酶活性及酶的热稳定性均较高，符合要求。‎ ‎【答案】　C ‎11．请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。‎ 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、‎37 ℃‎恒温水浴锅、沸水浴锅。‎ ‎(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验没计。‎ 溶液 试管　　‎ 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎(2)实验步骤：‎ ‎①按照上表中的设计，取试管、加溶液。‎ ‎___________________________________________________‎ ‎___________________________________________________。‎ ‎(3)结果预测：_______________________________________。‎ ‎(4)结论：___________________________________________。‎ ‎(5)在上述实验中，如果仅将‎37 ℃‎恒温水浴锅的温度调到‎20 ℃‎，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比‎37 ℃‎时浅，其原因是__________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎【解析】‎ ‎　(1)酶的专一性是指一种酶只能催化一种化学反应或一类化学反应，换言之，不能催化两种化学反应。那么要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，就是要求蔗糖酶只催化蔗糖的水解、不催化淀粉的水解；而淀粉酶只催化淀粉的水解、而不催化蔗糖的水解。(2)根据已学的酶的专一性验证实验方法不难写出实验步骤。(3)应该在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不应该出现砖红色沉淀。(5)如果将‎37 ℃‎恒温水浴锅的温度调到‎20 ℃‎，由于‎20 ℃‎低于酶的最适温度，酶的活性会下降，水解产生的还原糖少，所以出现砖红色试管中的颜色会比‎37 ℃‎时的浅。‎ ‎【答案】　(1)‎ 溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ 乙 ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ 丙 ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎＋‎ 丁 ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎(2)②混匀，‎37 ℃‎恒温水浴一段时间　③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水水浴一段时间　④观察实验现象并记录实验结果　(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀　(4)酶的催化作用有专一性　(5)‎20 ℃‎低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少 ‎12．为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了下列实验，步骤和结果见表。请回答：‎ 试管编号 实验步骤　　　　‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎1% NaCl溶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1% CuSO4溶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1% Na2SO4溶液(mL)‎ ‎1‎ 蒸馏水(mL)‎ ‎1‎ pH6.8缓冲液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1%淀粉溶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 唾液淀粉酶溶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 各试管放入‎37 ℃‎恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入1%碘溶液0.1 mL 观察结果 无色 深蓝色 浅蓝色 ‎(1)实验中加入缓冲液的作用是___________________________。‎ ‎(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是____________，其中对酶活性有抑制作用的离子是________，对酶活性有促进作用的离子是________________。‎ ‎(3)该实验中设置的4号试管起____________作用；设置3号试管的目的是___________________________________________‎ ‎___________________________________________。‎ ‎(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，加入斐林试剂后水浴加热，1号试管中的颜色变化是__________________。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是________________________________________________________。‎ ‎【解析】　本题考查有关探究影响酶活性的因素的实验设计，考查获取信息的能力和实验能力。本实验研究的是NaCl和CuSO4‎ 对唾液淀粉酶活性的影响，pH为无关变量，维持反应液中pH的稳定才能排除无关变量。对本实验的分析首先确定对照组和实验组，观察比较对照组和实验组的结果得出结论。4号试管为对照组，3号试管的结果与4号试管相同，说明Na2SO4溶液中的Na＋和SO对实验中酶的活性没有影响，1号试管为无色，说明唾液淀粉酶的活性更强，2号试管为深蓝色，说明酶的活性受到抑制。因斐林试剂检测实验的因变量时，加入斐林试剂后水浴加热，1号试管中产生砖红色沉淀。因斐林试剂是NaOH和CuSO4的混合液，Cu2＋可抑制唾液淀粉酶的活性，影响实验结果。‎ ‎【答案】　(1)维持反应液中pH的稳定 ‎(2)Cl－和Cu2＋　Cu2＋　Cl－‎ ‎(3)对照　确定Na＋和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响 ‎(4)由蓝色(或无色)变为砖红色　斐林试剂中有Cu2＋，其可抑制唾液淀粉酶的活性