【创新设计降低化学反应活化能的酶新人教版必修

用心爱心专心1【创新设计】2013高考生物一轮复习第三单元第1讲降低化学反应活化能的酶新人教版必修1(时间：45分钟满分：100分)考点题号酶的本质、特性1、2、3酶相关的曲线分析5、10、11ATP的结构及在代谢中的作用6、7、8综合题及实验探究题4、9、12、13一、选择题(每小题6分，共60分)1．(原创题)2010年6月，北京师范大学贾宗超教授、郑积敏博士，在研究中发现了在同一蛋白的同一活性中心上行使相反功能的新机制，其研究成果首先公布在顶级专业期刊《Nature》上。下列有关说法错误的是()。A．“活性中心”指的是酶的识别位点B．“同一蛋白”指的是酶C．每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以活性中心与反应物是一一对应关系D．要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下解析本题主要考查考生获取信息的能力。由题干信息可知，新的科技发现证明同一种酶也可以起相反的两种作用，所以C项是错误的；低温有利于酶的保存。答案C2．(2012·北京东城区期末)下列有关酶的叙述，正确的是()。A．酶的数量因参与化学反应而减少B．酶的基本组成单位是氨基酸或核苷酸C．同一生物体内的各种酶催化反应条件都相同D．任何一个活细胞都能产生酶，酶在细胞内才起催化作用解析酶的数量不会随着化学反应而变化；绝大多数酶属于蛋白质，少数酶为RNA，故酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸；同一生物体内的酶催化反应的条件可能不同，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，唾液淀粉酶的最适pH约为6.8；酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，任何一个活细胞均能产生酶，酶可以在细胞内或细胞外起催化作用。答案B3．(2012·温州市联考Ⅱ)下图表示一个酶促反应，它所能反映的酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是()。用心爱心专心2A．高效性蛋白酶蛋白质多肽B．专一性淀粉酶淀粉麦芽糖C．专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖D．高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸解析图示酶促反应表明，A在反应前后形态结构未改变，是酶分子，B是底物，C是产物。在A的作用下，大分子B分解为含2个结构单元的小分子，说明酶具有专一性。对照四个选项，淀粉是多糖，麦芽糖是二糖，符合图示现象，B正确。答案B4．(2012·南昌模考Ⅰ)取经过编号的5支试管分别加入2mL0.5mol/L的过氧化氢溶液，进行如下实验，根据实验内容，下列说法正确的是()。试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块＋稀盐酸实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡A.说明酶具有高效性的是3号和4号实验B．1号和3号对照不能说明酶有专一性C．各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系D．3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响解析酶具有高效性是通过无机催化剂与酶相比较(即2号与3号实验)得出的。1号和3号实验是两种酶催化一种底物，能说明酶具有专一性。3号与4号实验对比能说明高温会降低酶的活性。3号和5号实验的自变量是pH，说明pH会影响酶的活性。答案D5．(原创题)如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是()。A．如果在A点时，温度再提高5℃，则反应速率上升用心爱心专心3B．在其他条件不变的情况下，在B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变C．在A点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度D．在C点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度解析在A点时，随着反应物浓度的增加，反应速率也增加，表明限制反应速率的因素是反应物的浓度。答案C6．ATP是细胞内能量通货，下列关于ATP的叙述中，不正确的是()。A．ATP在细胞内需要量很大，但是含量很少B．所有生物的细胞合成ATP所需要的能量都来自呼吸作用C．呼吸作用释放的能量中，通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量D．相同质量的脂肪彻底氧化分解合成的ATP比糖类彻底氧化分解合成的ATP多解析ATP在细胞内需要量很大，但是含量很少，原因是ATP与ADP转化迅速；植物合成ATP所需要的能量来自呼吸作用和光合作用。答案B7．(2012·湖南“十二校联考”)ATP是细胞内直接的能源物质，可通过多种途径产生，如图所示。以下说法正确的是()。A．a过程和b过程都有[H]的生成B．a过程和b过程都要在细胞器中进行C．O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降D．①、②在物质和能量上都可成为互逆反应解析在动物、植物和人细胞的呼吸过程中，都有[H]的生成；光合作用的光反应阶段产生[H]，A正确。动物、植物和人的无氧呼吸过程在细胞质基质中进行，B错误。细胞内ADP和ATP含量不多，它们之间相互转化并保持动态平衡，C错误。ATP形成过程中的能量来自光合作用和呼吸作用，而ATP分解释放的能量用于生物体的各项生命活动，故在能量上，①、②之间不可逆，D错误。答案A8．(2012·北京西城期末)下列过程能使细胞中ADP含量增加的是()。A．甘油通过细胞膜进入细胞B．线粒体中[H]与O2结合生成水C．叶绿体基质中C3合成葡萄糖D．细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸用心爱心专心4命题立意本题考查ADP的生成过程、条件及识记能力，难度中等。解析由于ATP水解才能产生ADP，所以如果细胞中ADP的含量增加，说明细胞中发生了耗能反应。甘油通过细胞膜进入细胞属于自由扩散，不消耗能量；线粒体中[H]与O2结合生成水，细胞质基质中的葡萄糖分解成丙酮酸则均属于放能反应，由ADP和Pi合成ATP。答案C9．(2012·温州联考Ⅱ)如图是含有淀粉琼脂的实验装置。将该装置经表中的方法处理后，放在37℃下培养24h后，再用碘液冲洗圆点。琼脂块各圆点的处理方法和结果如下，依据实验下列说法中正确的是()。圆点处理方法实验结果A滴加淀粉酶溶液红棕色B接种面包霉红棕色C滴加煮沸的淀粉酶溶液蓝黑色D滴加蔗糖酶溶液？E滴加淀粉酶溶液，并加适量盐酸蓝黑色A.面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用B．酶的活性受温度影响，并随温度的升高其催化活性逐渐增强C．圆点E实验可说明酶具有高效性和专一性的特点D．酶的催化需适宜的温度，据此可推断表中“？”处应是蓝黑色解析由A圆点和C圆点的变化比较知，酶的活性受温度影响，高温使酶失去活性，B错误；由A圆点和E圆点的变化比较知，酶的催化需适宜的pH，不能说明酶具有高效性和专一性的特点，C错误；酶的催化具有专一性，蔗糖酶不能催化淀粉水解，D错误；由A圆点和B圆点变化比较知，面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用，A正确。答案A10．(2012·大连模考)如图为不同因素与酶促反应速率的关系图，A―→B代表酶促反应速率坐标(0～100%)，A―→C代表温度坐标(0～70℃)，C―→B代表溶液酸碱度坐标(pH＝0.1～14)，下列叙述中不正确的是()。用心爱心专心5(各线段含义提示：例如EH线段表示温度为E时，该酶的酶促反应速率为H)A．GH线段所代表的酶其最适温度在DE范围内B．FI线段可用来体现胃蛋白酶的作用特点C．据图可说明影响某酶酶促反应速率的因素还可能有酶的数量和底物浓度D．GH、GI线段所代表的某酶酶促反应速率差异的关键影响因素是温度解析GH线段表示当pH为G时，该酶的酶促反应速率为H，而温度为D和E时，该酶的酶促反应速率均为H，说明该酶的最适温度在DE段内，A正确；FI线段表示pH较低时，该酶的酶促反应速率较高，胃蛋白酶的最适pH为1.5，B正确；温度为D、pH为G时，该酶的酶促反应速率在HI段，可见限制该酶的酶促反应速率的因素可能有酶的数量和底物的浓度等，C正确、D错误。答案D二、非选择题(共40分)11．(10分)下面两个图是某研究小组探究H2O2分解的条件而获得的实验结果。回答下列有关问题。(1)图1、图2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酶的催化作用具有________。(3)图2曲线AB段产生的最可能原因是_________________________________。(4)若图2实验过程中增加H2O2酶的含量，请在图2中，利用虚线绘出可能的曲线变化情况。解析(1)图1实验研究过氧化氢酶和Fe3＋对H2O2分解的影响，故实验的自变量为催化剂的种类。(2)图1中通过比较过氧化氢酶和Fe3＋对H2O2的催化效率，说明酶具有高效性。(3)图2中限制曲线AB段的原因是过氧化氢酶的数量有限。(4)当增加H2O2酶的含量时，反应速率加快，所获得的曲线如答案图所示。解题时，需要注意的是纵坐标表示的是O2产生速率，而不是O2的释放量。答案(1)催化剂种类H2O2浓度(2)高效性(3)过氧化氢酶数量(浓度)有限(4)如图12．(15分)(2011·厦门质检)从猪的唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取到酶E1、E2、E3，它们与三种物质混合后的情况如表1，且S3与E3混合后产生较多气泡，产生的气体能使带火星的卫生香复燃。表2为有关的颜色反应实验。据表回答(表中“＋”表示有反应，“－”用心爱心专心6表示无反应)：酶物质E1E2E3S1＋－－S2－＋－S3－－＋表1试管物质碘液斐林试剂双缩脲试剂1S1＋－－2S2－－＋3S3－－－4S1＋E1－＋＋5S2＋E2－－＋6S3＋E3－－＋表2(1)依据表中的信息，可以说明酶具有的特性是________，E2是________酶。(2)在酶E1、E2、E3中，不能用于探究温度对酶活性影响的是________，理由是___________________________________________________________________。(3)表2试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是__________________________________________________________________。解析(1)首先从表2第1、2试管中的现象可以看出，S1和S2的化学本质分别是淀粉和蛋白质，再结合表1中的实验现象，可知E1是淀粉酶、E2是蛋白酶(或胰蛋白酶)，又因为S3与E3混合后产生较多气泡，产生的气体能使带火星的卫生香复燃，所以E3是过氧化氢酶。(2)由于温度会影响过氧化氢的分解，不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的，还是由酶的作用引起的，所以E3不能用于探究温度对酶活性的影响。(3)由于酶E1、E2、E3均为蛋白质，且酶在反应前后质和量都不变，所以表2试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂产生紫色反应。答案(1)专一性(特异性)蛋白(或胰蛋白)(2)E3温度会影响过氧化氢的分解，不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的，还是由酶的作用引起的(或温度也会影响过氧化氢的分解，对实验结果产生干扰)(3)酶E1、E2、E3均为蛋白质13．(15分)(2012·南京一模)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题。(1)由下图推知，该实验的目的是___________________________________________________________________。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是________%。用心爱心专心7(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度℃洗衣粉(等量)水量L洗净所需时间min1油污布45加酶242油污布45普通273油污布5加酶294油污布5普通28①该实验设计体现了________________原则。②若实验组1号洗净所需时间接近7min，最可能的原因是___________________________________________________________________。(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有________。①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品(4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：____________________