高中生物第二轮限时35分钟必修1第5章第1节降低化学反应活化能的酶

必修一第五章第1节降低化学反应活化能的酶一、选择题1.下列有关酶的叙述中正确的是()A.生物体内的酶都是由活细胞产生的，其合成包括转录和逆转录两个过程B.活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶在细胞内才起作用C.酶分子结构在高温、过酸、过碱条件下均会受到破坏而失去活性D.同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同，其催化效率受温度和pH的影响解析：大部分酶是蛋白质、少量的酶是RNA，蛋白质类酶的合成包括转录和翻译两个过程。酶在细胞内和细胞外都可以起催化作用。高温、过酸、过碱的条件均会破坏酶分子的结构，而使酶变性失活。同一生物内的不同酶要求的催化条件不同，大部分酶在pH＝7的情况下活性最高，而胃蛋白酶在pH＝2时活性最高。答案：C2.(2009·广东高考)嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是()A.炒肉的过程中加入B.肉炒熟后起锅前加入C.先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D.室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟解析：嫩肉粉的主要作用在于利用蛋白酶把肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。A、B和C项都有高温会导致蛋白酶失活，D项在室温下酶的活性较强，放置一段时间，让蛋白酶有足够的作用时间，这样的效果最佳。答案：D3.(2009·宁夏高考)右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：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，随温度升高而下降，t2属于此区间。在高温没有使酶失活的范围内，可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。答案：B4.将发芽后的玉米种子研磨成匀浆、过滤，得到提取液，并按下表步骤操作：①②③④加入淀粉液加入提取液水浴温度水浴时间甲2mL2mL20℃30min乙2mL2mL40℃30min丙2mL2mL100℃30min经上述处理后，各试管分别加入斐林试剂1mL，并置于50～65℃水浴2min，试管中液体呈砖红色且颜色由浅到深依次是()A.甲乙丙B.乙甲丙C.丙甲乙D.丙乙甲解析：发芽后的玉米种子里存在淀粉酶，可以分解淀粉产生与斐林试剂共热生成砖红色沉淀的还原糖，玉米淀粉酶活性的最适温度是40℃左右，100℃的水浴使淀粉酶失去活性，故乙组产生的还原糖最多，生成的砖红色沉淀最多，而丙组生成的砖红色沉淀最少。答案：C5.下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关叙述正确的是()某酶试管Ⅰ2mL试管Ⅱ2mL试管Ⅲ2mLpH887温度60℃40℃40℃反应物2mL2mL2mLA.甲物质可能抑制该酶的活性B.该酶比较适合在40℃的环境下起作用C.该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高D.该酶在作用35min后便失去活性解析：曲线图中纵坐标是反应物的含量，由曲线的变化可知甲物质促进了该酶的活性；60℃时该酶失活，因此对甲物质没有反应；从曲线Ⅱ和Ⅲ的变化来看，该酶在40℃、pH＝8时活性最高；40℃的环境中，酶在作用35分钟后并没有失去活性，只是试管中反应物消耗完毕。答案：B6.下列各图表示酶活性与有关因素之间的关系，表示不．正确的是()解析：酶的活性受到温度、pH的影响。酶的活性与酶浓度和反应物浓度无关。答案：A7.(2009·海南高考)酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲――→酶化合物乙――→酶化合物丙――→酶化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：突变体添加物突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物乙不生长不生长生长化合物丙不生长生长生长由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是()A.酶A、酶B、酶CB.酶A、酶C、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A解析：由题意可知，酶A缺陷时，添加化合物乙和化合物丙均得不到化合物丁而导致突变体a不能生长，则酶A催化化合物丙到化合物丁的转化；酶B缺陷时，添加化合物乙不生长而添加化合物丙生长，则酶B催化化合物乙到化合物丙的转化；酶C缺陷时，添加化合物乙和丙均生长，则酶C催化化合物甲到化合物乙的转化，则在该反应链中酶的作用顺序依次是：酶C、酶B、酶A。答案：D8.(2010·湛江质检)如图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是()A.曲线1B.曲线2C.曲线3D.曲线4解析：最大生成物的量与温度无关，所以A错。从图一中可以看到，温度为2a时反应速率比温度为a时要高，所以要比图二中的a曲线先达到最大值，所以只有曲线2能表示温度为2a时生成物量与时间的关系。答案：B9.(2010·扬州质检)猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在35℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是()A.只有实验①能B.只有实验②能C.实验①、实验②都能D.实验①、实验②都不能解析：甲试管中的蛋白液可被蛋白酶水解，但蛋白酶的化学成分是蛋白质，因此，甲、乙试管均出现紫色反应。丙试管中的蛋白酶可水解蛋白块，因此，丙中的蛋白块体积变小，丁中蛋白块体积不变。答案：B10.下列关于影响酶反应速率(v)因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是(双选)()A.有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——v与酶浓度成正相关B.酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——在一定范围内，v与底物浓度呈正相关C.酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——v与温度成反比D.酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——v与pH成正比解析：在各种条件适宜的情况下，v与酶浓度呈正相关。在底物浓度较低的情况下，速率与底物浓度成正比，超过一定范围，底物浓度增加，速率不变。C选项和D选项，在一定范围内，酶促反应速率随温度或pH的增大而增大，超过最适值后，随温度和pH的增大而减小。答案：AB11.在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，实验人员设置了如下方案，下列叙述正确的是(双选)()试管编号①②③④⑤⑥2mL3%的淀粉溶液＋＋＋－－－2mL3%的蔗糖溶液－－－＋＋＋1mL2%淀粉酶溶液＋＋＋＋＋＋温度(℃)4060804060802mL斐林试剂＋＋＋＋＋＋砖红色颜色深浅＋＋＋＋＋＋－－－注：“＋”表示有；“－”表示无；“＋”的多少表示颜色的深浅。A.②④对照，可用来验证酶的专一性B.由①②③对照可推测出淀粉酶的最适温度为60℃C.本实验的自变量是反应温度和底物的种类D.本实验的实验原理之一是斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀解析：②④两组共有两个变量，不科学；若确定最适温度，还应该在40～80℃之间设置更小的温度梯度；本实验的变量有两个，一是反应温度，二是底物的种类。答案：CD12.(2010·汕头调研)如图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物)变化情况。以下有关叙述正确的是(双选)()A.图①能用来表示反应物浓度与反应时间的关系B.图②虚线表示增加酶浓度后，其他条件不变时，生成物量与反应时间关系的变化情况C.若图②中的实线表示过氧化氢酶对H2O2分解的催化效率，则虚线表示Fe3＋的催化效率D.图②也可以用来表示不同温度下，反应速度与时间的关系解析：随着反应时间的延长，反应物逐渐被催化形成生成物，因此反应物逐渐减少。当酶浓度提高时，反应速度加快，单位时间内生成物的量增多，当反应物全部参与反应生成产物后，催化反应不再进行。过氧化氢酶的催化效率远大于Fe3＋的催化效率，所以实线表示Fe3＋的催化效率，虚线表示过氧化氢酶的催化效率；曲线②可以表示不同温度下，生成物的量与时间的关系，而且在最适温度之前，随着温度升高，反应结束时间越早，超过最适温度后，随着温度升高，反应速度降低，反应结束时间越晚，超过失活的温度后，则是与横坐标平行。如果纵坐标用反应速度表示，则不同温度下，反应速度可以用平行的直线表示。答案：AB二、非选择题13.下表为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容，请回答有关问题：试管编号加入材料处理方法实验现象12mLH2O2溶液＋2滴清水无气泡22mLH2O2溶液＋2滴清水90℃水浴加热少量气泡，带火星的卫生香不复燃32mLH2O2溶液＋2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液较多气泡，带火星的卫生香复燃42mLH2O2溶液＋2滴肝脏研磨液大量气泡，带火星的卫生香猛烈复燃(1)该实验中，自变量是等反应条件，因变量是H2O2的分解速率。对照组是，实验组是(填试管编号)。(2)比较1号和2号试管，你得出的结论是。比较3号和4号试管，你得出的结论是。(3)若某同学按照表中方法做了这个实验，结果试管3和试管4的现象刚好相反，他的实验失败的原因可能是什么？。解析：实验1和2的自变量是温度，3与4的自变量是催化剂的种类。实验1是对照组，2、3、4是实验组。肝脏研磨液若不新鲜，会导致过氧化氢酶失活。答案：(1)温度、催化剂种类试管1试管2、3、4(2)加热能提高H2O2的分解速率过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高(3)肝脏研磨液不新鲜14.(2010·广州模拟)蔗糖酶能专一催化1mol蔗糖分解为1mol葡萄糖和1mol果糖。某科研小组在最适温度(40℃)、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果如图所示。请根据以上实验结果，回答下列问题：(1)在物质浓度随时间的变化图中画出最适状态下，反应过程中葡萄糖浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。在反应速率随酶浓度变化图中画出最适状态下，一开始时将混合物中蔗糖的浓度增加50%，反应过程中反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“7”标注)。(2)在物质浓度随时间的变化图中分别画出，一开始时将混合物中酶的浓度增加50%、反应温度降低10℃，反应温度升高10℃、反应温度升高20℃蔗糖浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低10℃后的变化曲线、用“4”标注温度升高10℃后的变化曲线、用“5”标注温度升高20℃后的变化曲线)。(3)拜糖平与蔗糖酶的亲和力较蔗糖大15000倍，故能竞争性抑制蔗糖与蔗糖酶的结合。向反应混合物中加入一定量的拜糖平后，请在反应速率随酶浓度变化图中画出反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“6”标注)。解析：在物质浓度随时间的变化图中，只有表示反应物浓度的曲线才会下降，可见图中的物质浓度是蔗糖浓度(反应物的浓度)。从反应关系看，1mol蔗糖分解为1mol葡萄糖和1mol果糖，当蔗糖浓度为0时，反应完成，葡萄糖达到和蔗糖起始浓度相同的浓度水平，所以表示反应过程中葡萄糖浓度随时间变化的曲线的起点是0，终点的浓度和反应物的起始浓度相同。增加酶只能使反应提前到达终点，所以用曲线2表示，其下降速度快；降低反应温度使反应延迟到达终点，用曲线3表示，其下降速度慢；温度升得越高，酶失活得越快，酶失活前仍能催化蔗糖分解，所以分别表示反应温度升高10℃和反应温度升高20℃的曲线是4和5。竞争性抑制是可逆的，酶越多，酶和底物结合的概率越高。加竞争性抑制剂后，反应速率随酶浓度变化如曲线6所示。在酶浓度相同时，反应物浓度高，反应速率快，所以一开始时将混合物中蔗糖的浓度增加50%时，反应速率的变化应如曲线7所示。答案：如图所示15.萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α—淀粉酶和β—淀粉酶。α—淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，而β—淀粉酶不耐热，在70℃15min后失活。根据它们的这种特性，可分别测定一种酶的催化效率。请协助完成“测定小麦种子中α—淀粉酶催化效率”的实验。实验材料：萌发3