2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 課時(shí)規(guī)范練8 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 新人教版.docx

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課時(shí)規(guī)范練8　降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 基礎(chǔ)鞏固 1.(2019黑龍江牡丹江一高摸底考試)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(　　) A.酶具有催化作用,都能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色 B.細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行與酶的專一性有關(guān) C.酶適宜在最適溫度及最適pH條件下長(zhǎng)期保存 D.可用過氧化氫作底物來探究溫度對(duì)酶活性的影響 2.(2018河北承德一中月考)下圖為H2O2在不同條件下分解的曲線圖模型,①②③④曲線的條件分別是(　　) A.H2O2酶催化、FeCl3催化、加熱、自然條件 B.加熱、自然條件、H2O2酶催化、FeCl3催化 C.加熱、FeCl3催化、自然條件、H2O2酶催化 D.自然條件、加熱、FeCl3催化、H2O2酶催化 3.(2018貴州遵義一模)下表是探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果,據(jù)表分析,以下說法不正確的是 (　　) 試　管 ① ② ③ 纖維素懸液/mL 2 2 2 纖維素酶液/mL 1 1 1 反應(yīng)溫度/℃ 30 40 50 斐林試劑/mL 2 2 2 磚紅色深淺 ++ +++ + 注 “+”的多少代表顏色深淺。 A.該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度 B.該實(shí)驗(yàn)的因變量是還原糖的生成量 C.纖維素被水解成了還原糖 D.該纖維素酶的最適溫度為40 ℃ 4.(2019安徽合肥九中調(diào)研)某研究小組在研究不同金屬離子對(duì)某水解酶活性的影響時(shí),得到下圖結(jié)果。下列分析不正確的是(　　) A.Mn2+降低了相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)過程所必需的活化能 B.Co2+或Mg2+可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)的改變使其活性降低 C.不同離子對(duì)酶的活性有提高或降低作用 D.該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量 5.(2018河南新鄉(xiāng)月考)乳糖酶可催化乳糖水解。有兩個(gè)與此相關(guān)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量相同且適宜,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 實(shí)驗(yàn)一(乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%) 酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0 1% 2% 3% 4% 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 50 100 200 實(shí)驗(yàn)二(酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%) 乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0 5% 10% 15% 20% 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 50 65 65 A.實(shí)驗(yàn)一若繼續(xù)增加酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)反應(yīng)速率不再升高 B.實(shí)驗(yàn)一若增加乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)反應(yīng)速率將降低 C.實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)反應(yīng)速率不再升高 D.實(shí)驗(yàn)二若將反應(yīng)溫度提高5 ℃,相對(duì)反應(yīng)速率將升高 6.(2018安徽蕪湖模擬)在過氧化氫酶催化下,H2O2分解釋放的O2與愈創(chuàng)木酶反應(yīng)生成茶褐色產(chǎn)物;氧氣產(chǎn)生越多,溶液顏色越深。為探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響,某研究小組運(yùn)用比色法,測(cè)定了5 min內(nèi)茶褐色產(chǎn)物相對(duì)值的變化,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明過氧化氫酶的最適pH是6 B.依據(jù)0~1 min的曲線斜率,能比較不同pH條件下的酶活性 C.pH為5~8的緩沖液處理組,反應(yīng)完全結(jié)束時(shí)的產(chǎn)物相對(duì)值不同 D.在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因肽鍵結(jié)構(gòu)被破壞而失活 能力提升 7.(2018廣西桂林、白色、崇左三市聯(lián)考)某生物興趣小組研究甲、乙、丙三種微生物體內(nèi)同一種酶的活性與溫度的關(guān)系時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制如下曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.降低化學(xué)反應(yīng)活化能效率最高的是微生物甲中的酶 B.此實(shí)驗(yàn)中,在30 ℃條件下競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng)的一定是微生物丙 C.對(duì)溫度適應(yīng)范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶 D.若將溫度改為pH,則所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線與圖示結(jié)果相同 8.(2018河南鄭州嵩陽中學(xué)段檢)酶抑制劑分競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,兩者作用特點(diǎn)如圖甲所示,圖乙表示相應(yīng)的反應(yīng)速率。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.曲線a表示沒有酶抑制劑存在時(shí)的作用效果 B.曲線a、b反應(yīng)速率不再增加是受酶濃度的限制 C.曲線c表示在競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑作用下酶的活性降低 D.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與該酶結(jié)合后能改變其空間結(jié)構(gòu) 9.(2018山東壽光期末)核酶能特異地結(jié)合并切斷特定的mRNA,且可重新結(jié)合和切割其他的mRNA分子。下列關(guān)于核酶的敘述,正確的是(　　) A.向核酶滴加雙縮脲試劑,水浴加熱可發(fā)生紫色反應(yīng) B.核酸具有一定的熱穩(wěn)定性,故核酶的活性通常不受溫度的影響 C.核酶與特異性底物結(jié)合時(shí),有磷酸二酯鍵的斷裂 D.與不加核酶組相比,加核酶組mRNA降解較快,由此可反映核酶具有高效性 10.(2018廣東廣州六中月考) 在3支試管中均加入等量的5%的過氧化氫溶液,再分別加入適量的二氧化錳、鮮豬肝研磨液、唾液,一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得底物含量變化如圖。則對(duì)圖的表述正確的是(　　) ①曲線b表示二氧化錳的催化作用,a與b的對(duì)照反映了無機(jī)催化劑的專一性特點(diǎn) ②曲線c表示豬肝中過氧化氫酶的催化作用,a與c對(duì)照反映了酶的專一性特點(diǎn) ③曲線c與b的對(duì)照可以說明酶的高效性 ④曲線a不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底復(fù)合物 A.①② B.③④ C.①②④ D.②③④ 11.(2018陜西黃陵中學(xué)質(zhì)檢)解讀下面與酶有關(guān)的曲線,回答下列問題。 (1)酶的作用機(jī)理可以用圖甲中　　　　段來表示。如果將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則b在縱軸上將　　　　(填“上移”或“下移”)。 (2)圖乙中160 min時(shí),生成物的量不再增加的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容,分析圖丙曲線。 ①對(duì)于曲線ABC,若x軸表示pH,則曲線上B點(diǎn)的生物學(xué)意義是　　　　　　　　　。 ②對(duì)于曲線ABD,若x軸表示反應(yīng)物濃度,則y軸可表示　　　　　　　　　　　　　。曲線BD不再增加的原因是　　　　　　　　　　　　　。 (4)若該酶是胃蛋白酶,其作用的底物是　　　　　　。若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,反應(yīng)液pH由10逐漸降低到2,則酶催化反應(yīng)的速率將　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　。 12.已知α-淀粉酶的最適溫度為60 ℃,某同學(xué)為了探究pH對(duì)α-淀粉酶活性的影響,在35 ℃和45 ℃兩個(gè)溫度條件下分別設(shè)置了7支試管,設(shè)置pH分別為1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,11.0,13.0,該反應(yīng)進(jìn)行3 min后迅速在每支試管中同時(shí)加入足量的NaOH溶液,測(cè)定每支試管中的淀粉的剩余量,得到如圖所示的曲線。請(qǐng)回答下列問題。 (1)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,每一種酶只能催化　　　　　　　　　　　　　化學(xué)反應(yīng)。 (2)探究pH對(duì)α-淀粉酶活性影響,該實(shí)驗(yàn)操作中添加底物,pH緩沖液及α-淀粉酶溶液順序?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?用文字和箭頭標(biāo)明添加順序),反應(yīng)3 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是　　　　　　。該同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)或加入的淀粉量少都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,其依據(jù)是酶的催化具有　　　　　　的特點(diǎn)。 (3)分析圖中數(shù)據(jù)可知,實(shí)線部分表示在溫度為　　　　條件下測(cè)定的結(jié)果;使淀粉酶完全失活的pH范圍為　　　　　　　　　　　　;圖中A點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的外界因素主要是　　　　　。 (4)若該同學(xué)在某pH條件下測(cè)定淀粉的剩余量為y1 g,則用淀粉的消耗速率表示該條件下酶促反應(yīng)速率為　　　　　　　　　　 g/min。  課時(shí)規(guī)范練8　降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 1.B　大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,而少數(shù)酶是RNA,RNA不能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),這是細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行的重要原因,B項(xiàng)正確;在最適溫度和pH條件下,酶的活性最強(qiáng),不適合長(zhǎng)期保存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過氧化氫高溫易分解,所以一般不選擇過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對(duì)酶活性的影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.D　由圖中曲線①②③④可以看出④的反應(yīng)速率快于①②③,活化能比較低,①的反應(yīng)速率最慢,故④是加入了H2O2酶催化,①表示在自然條件下的反應(yīng)過程;②和③比較,③的活化能比②低,故③為加入了無機(jī)催化劑,②為較高溫度下的反應(yīng)過程。 3.D　由表中數(shù)據(jù)可知,該實(shí)驗(yàn)中溫度是自變量,A項(xiàng)正確;還原糖生成量通過顏色深淺體現(xiàn)出來,這與溫度不同有關(guān),是因變量,B項(xiàng)正確;溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀是因?yàn)槔w維素被水解成了還原糖,C項(xiàng)正確;②組與①③組的溫度相比,40 ℃較適宜,但溫度梯度太大,故通過本實(shí)驗(yàn)不能說明該纖維素酶的最適溫度為40 ℃,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.A　從圖中可以看出,Mn2+只是提高了該水解酶的活性,并不能降低反應(yīng)過程所必需的活化能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Co2+或Mg2+可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)的改變使某水解酶活性降低,B項(xiàng)正確;從圖中可以看出,有的離子可以提高酶的活性,有的離子可以降低酶的活性,C項(xiàng)正確;不同金屬離子是實(shí)驗(yàn)的自變量,該水解酶的活性是實(shí)驗(yàn)的因變量,該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,D項(xiàng)正確。 5.C　由表格的數(shù)據(jù)分析可知,實(shí)驗(yàn)一若繼續(xù)增加酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)反應(yīng)速率可能加大,A項(xiàng)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)一中乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是無關(guān)變量,各組相同且適宜,若增加乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)反應(yīng)速率升高或不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由表格實(shí)驗(yàn)二的數(shù)據(jù)分析可知,乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于15%時(shí),乳糖已經(jīng)不是反應(yīng)速度的制約因素,所以繼續(xù)增大乳糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)反應(yīng)速率不再升高,C項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)二中溫度是無關(guān)變量,且溫度適宜,若將反應(yīng)溫度提高5 ℃,相對(duì)反應(yīng)速率可能降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.B　實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明過氧化氫酶的最適pH是6,只能說明pH為6時(shí),更接近最適pH,A項(xiàng)錯(cuò)誤;曲線斜率可以真實(shí)反映酶促反應(yīng)速率的快慢,所以依據(jù)0~1 min的曲線斜率,可比較不同pH條件下的酶活性,B項(xiàng)正確;因加入的反應(yīng)物H2O2的量為無關(guān)變量,在酶促反應(yīng)中H2O2的量是一定的,所以pH為5~8緩沖液處理組,反應(yīng)結(jié)束時(shí)的產(chǎn)物相對(duì)量是相同的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過酸或過堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活,分析曲線圖可知:在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.C　據(jù)圖分析,不同的溫度條件下,降低化學(xué)反應(yīng)活化能效率最高的酶的種類不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在30 ℃條件下競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng)的微生物應(yīng)該是乙,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)溫度適應(yīng)范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶,C項(xiàng)正確;低溫的作用機(jī)理和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及高溫不同,因此若將溫度改為pH,則所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線與圖示結(jié)果不完全相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.C　從圖乙可知,曲線a表示沒有酶抑制劑存在時(shí)的作用效果,A項(xiàng)正確;曲線a、b反應(yīng)速率不再隨底物濃度的增加而增加,是受酶濃度的限制,B項(xiàng)正確;曲線c表示在非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑作用下酶的活性降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖甲可知,非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可以與游離酶結(jié)合,進(jìn)而改變酶的空間結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確。 9.C　核酶是具有催化功能的RNA分子,滴加雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應(yīng)的是蛋白質(zhì),而且該反應(yīng)的發(fā)生不需水浴加熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;與蛋白質(zhì)相比,核酸雖然具有熱穩(wěn)定性,但溫度過高或過低也能影響其性質(zhì)或結(jié)構(gòu),因此核酶的活性也受溫度的影響,B項(xiàng)錯(cuò)誤;核酶與特異性底物(mRNA)結(jié)合時(shí),能切斷特定的mRNA,說明在該過程中有磷酸二酯鍵的斷裂,C項(xiàng)正確;與不加核酶組相比,加核酶組mRNA降解較快,表明酶具有催化作用,要證明酶具有高效性,最好與無機(jī)催化劑做對(duì)比,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.D　a為唾液的催化作用,b為二氧化錳的催化作用,a與b的對(duì)照不能反映無機(jī)催化劑的專一性特點(diǎn),①錯(cuò)誤;a為唾液的催化作用,c為鮮豬肝中過氧化氫酶的催化作用,唾液中的唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解,過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,a與c對(duì)照反映了酶的專一性特點(diǎn),②正確;b為二氧化錳的催化作用,c為鮮豬肝中過氧化氫酶的催化作用,與無機(jī)催化劑相比,酶具有高效性,③正確;a為唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,由于唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底復(fù)合物,底物的量沒有減少,④正確。 11.答案(1)ab　上移　(2)底物已被完全消耗掉　(3)①在最適pH下,酶的催化效率最高?、诿复俜磻?yīng)速率　酶濃度的限制　(4)蛋白質(zhì)　不變　胃蛋白酶的最適pH在2左右,pH為10時(shí)胃蛋白酶已經(jīng)失活,即使再降低pH,酶活性也不會(huì)恢復(fù) 解析(1)在無酶催化時(shí),必須提供a值的活化能,反應(yīng)才能順利進(jìn)行;有酶催化時(shí),必須提供b值的活化能,因此降低的活化能用ab段表示。無機(jī)催化劑也能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,只是沒有酶的作用顯著,因此b上移。(2)圖乙反映生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,當(dāng)曲線達(dá)到最大值時(shí),意味著底物被消耗盡了。(3)圖丙中,若x軸表示pH,則曲線ABC表示不同pH對(duì)酶活性的影響,曲線最高點(diǎn)表示在最適pH下酶的催化效率最高;若x軸表示反應(yīng)物濃度,則曲線ABD表示底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,當(dāng)?shù)孜餄舛仍龃蟮揭欢ㄖ岛?酶促反應(yīng)速率不再增加,此時(shí)酶促反應(yīng)速率受到酶濃度的制約。(4)胃蛋白酶的最適pH在2左右,在pH為10時(shí),胃蛋白酶的活性喪失,即使pH再降低到2,酶的活性也不會(huì)恢復(fù)。 12.答案(1)一種或一類　(2)底物→pH緩沖液→α-淀粉酶(底物與酶順序可換)　使酶失去活性,控制反應(yīng)時(shí)間　高效性　(3)45 ℃　pH≤1和pH≥13　溫度　(4)(y0-y1)/3 解析(1)酶具有專一性,每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)探究pH對(duì)酶活性影響時(shí),底物(或酶)必須先與pH緩沖液混合,再加入酶(或底物)。反應(yīng)3 min時(shí),迅速在每支試管中同時(shí)加入足量的NaOH溶液,目的是使酶瞬間失活,以控制反應(yīng)時(shí)間,因?yàn)槊傅拇呋哂懈咝?反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)或加入的淀粉量少都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。(3)已知α-淀粉酶的最適溫度為60 ℃,45 ℃溫度條件下酶的活性高于35 ℃,相同pH條件下,45 ℃比35 ℃淀粉剩余量少,故實(shí)線部分表示在溫度為45 ℃條件下測(cè)定的結(jié)果;過酸、過堿使酶變性失活,分析曲線圖可以知道,使α-淀粉酶完全失活的pH范圍為pH≤1或pH≥13,圖中A點(diǎn)淀粉剩余量最少,此時(shí)的pH值為α-淀粉酶的最適pH。限制酶促反應(yīng)速率的外界因素主要是溫度。(4)若該同學(xué)在某pH條件下測(cè)定淀粉的剩余量為y1 g,則用淀粉的消耗速率表示該條件下酶促反應(yīng)速率為(y0-y1)3 g/min?！?