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1、配餐作业( (八) ) 降低化学反应活化能的酶 1如图表示某种酶催化某二糖的水解过程。据图分析下列说法正确的是( ) A该过程可以表示麦芽糖的水解 B反应前后酶的化学性质没有发生改变 C该酶也可以催化其他二糖的水解 D该反应过程中的酶只能利用一次 解析 由图可知，该二糖由两种不同的单糖构成，可能是蔗糖或乳糖。反应前后酶的化学 性质没有发生改变，该酶可以重复利用。酶具有专一性，该酶不能催化其他二糖的水解。 答案 B 2下列有关酶的叙述正确的是( ) A酶都是在核糖体上以氨基酸为原料合成的 B麦芽糖酶催化淀粉水解产生麦芽糖 C若要长期保存酶，应将其放在低温环境下 D酶在催化反应完成后立即被灭活 解
2、析 本题考查酶的合成部位、酶的专一性、酶的保存等知识。绝大多数酶是蛋白质，少 数酶是 RNA，因此酶的合成部位主要是核糖体，原料主要是氨基酸，少数是核糖核苷酸，A 错 误；酶具有专一性，麦芽糖酶只能催化麦芽糖水解生成葡萄糖，不能催化淀粉水解产生麦芽糖， B 错误；低温条件下酶的活性受到抑制，但酶的空间结构不会被破坏，所以应在低温条件下长 期保存酶，C 正确；酶是生物催化剂，在化学反应完成后不会被灭活，D 错误。 答案 C 3下列是有关酶的实验，叙述正确的是( ) A斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了， 这个实验说明了胃具有物理性消化的作用 B在“比较过氧化
3、氢酶和 Fe3的催化效率”实验中，可先用滴管滴加氯化铁溶液，再用 此滴管滴加肝脏研磨液，不影响实验结果 C在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明 酶的作用具有专一性 D在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保 温 5 分钟，然后分别向其中加入等量的淀粉酶液 1 解析 斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了， 这个实验说明了胃具有化学性消化的作用，A“错误；在 比较过氧化氢酶和 Fe3”的催化效率 实验中，若先用滴管滴加氯化铁溶液，再用此滴管滴加肝脏研磨液，会影响实验结果，B 错误； 淀粉在淀
4、粉酶的作用下可生成还原糖，而蔗糖不是还原糖，故在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的 ”作用 实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明酶具有专一性，C 正确；在“探究温度对 ”酶活性的影响 实验中，关键步骤是先将淀粉液和酶溶液在不同温度条件下各自保温 5 分钟， 然后将相同保温温度下的酶溶液和淀粉溶液混合，D 错误。 答案 C 4为验证酶的高效性，进行如图所示的实验，以下描述正确的是( ) A加氯化铁的试管必须加热处理 B两试管加入催化剂的分子数相同 C两试管加入过氧化氢量不同 D反应完成后，两试管中产物总量相同 解析 本题考查酶的高效性的验证实验，意在考查考生的实验分析能力。本实验要验证酶 的高效性，
5、应设置单一变量(催化剂种类不同)，其他无关变量适宜且相同，过氧化氢在加热条 件下分解加快，因此不能加热处理，A 错误；每滴氯化铁溶液中的 Fe3数大约是每滴肝脏研磨 液中过氧化氢酶分子数的 25 万倍，因此两试管中加入催化剂的分子数不同，B 错误；两试管 中加入的过氧化氢的量应相同，C 错误；由于反应物量相同，因此反应完成后，两试管中产物 量也应相同，D 正确。 答案 D 5下列关于探究酶的特性的实验的叙述，正确的是( ) A若探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物 B若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实
6、验结果进行检测 D若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测 解析 酶具有专一性，若探究 pH 对唾液淀粉酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底 物；若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照；若探究温度对淀粉酶活性的影 响，不能选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为使用斐林试剂必须水浴加热，一般选择碘液 来检测实验结果；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用斐林试剂对实验结果进行 检测。 2 答案 B 6.如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 T1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
7、活性在 T2时比 T1时高，故 T2时更适合酶的保存 D酶活性在 T1时比 T2时低，表明 T1时酶的空间结构破坏更严重 解析 酶在最适温度时活性最强；温度低于或高于最适温度，酶活性减弱，温度超过一定 水平，酶会逐渐变性失活，低温会使酶活性受抑制，但不会使酶失活，因而酶适宜在低温下保 存。 答案 B 7乳糖酶能催化乳糖水解，有两项与此相关的实验，除自变量外，其他实验条件均设置 为最适条件，实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是( ) 实验一 酶浓度 0 1% 2% 4% 5% (乳糖浓度为 10%) 相对反应速率 0 25 50 100 200 实验二 乳糖浓度 0 5% 10% 20% 30
8、% (酶浓度为 2%) 相对反应速率 0 25 50 65 65 A.实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大 B实验一若增加乳糖浓度，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实验二若适当提高反应温度，相对反应速率将增大 解析 实验一中，底物的量是一定的，酶浓度在 05%范围内，随着酶浓度的升高，相对 反应速率逐渐增大，如果继续增加酶浓度，相对反应速率可能继续增大，故 A 错误；在一定范 围内，增加底物浓度会使相对反应速率增大，实验一中，增加乳糖浓度，相对反应速率增大或 不变，故 B 错误；分析实验二表中数据可知，乳糖浓度大于 20%时，相对反应速率不再增
9、大， 若继续增加乳糖浓度，则相对反应速率不变，故 C 正确；根据题干信息“其他实验条件均设置 为最适条件”可知，实验温度为最适温度，此时酶的活性最强，若再提高反应温度，相对反应 速率将降低，故 D 错误。 答案 C 8如图所示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物)变化，有关叙述不正确的是( ) 3 A图 1 虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度的关系 B图 2 虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量变化的示意曲线 C若图 2 中的实线表示 Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 D图 3 不能表示在反应开始后的一段时间内反应速度与时间的关系 解析 酶量增加一倍时，在
10、底物浓度相同的情况下，反应速度加快，但是整个反应中，生 成物的总量不变，因此图 1、图 2 正确。在其他条件一定的情况下，反应开始时，底物浓度高 反应速度快，随着底物浓度的降低，反应速度逐渐减慢，因此图 3 能表示在反应开始后的一段 时间内反应速度与时间的关系。 答案 D 9如图 1 表示某酶促反应过程，图 2 表示图 1 的反应过程中有关物质浓度随时间变化的 曲线(物质 a 的起始浓度为 10 mmolL1)。下列叙述错误的是( ) 图 1 图 2 A物质 a 可能是麦芽糖但不可能是蔗糖 B在该实验条件下物质 a 在 2 min 内可被完全分解 C若曲线表示不同温度下酶促反应速率，则曲线温度
11、一定低于曲线和 D若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线酶浓度高于曲线和 解析 由图 1 看出，物质 a 被水解为 2 个 c，可能是麦芽糖水解为 2 个葡萄糖，蔗糖水解 为 1 个果糖和 1 个葡萄糖，所以不可能是蔗糖。由图 2 看出，2 min 后物质 a 完全被分解。由 曲线看出，的反应速率快于，可能是酶的浓度大，也可能是温度较更适宜， 但不一定比低。 答案 C 10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 4 加入 2 mL 体积分数为 5%的 H2O2溶 加入 2 mL体积分数为 5%的 H2O2溶
12、1 液 液 实验步 骤 2 5 滴体积分数为 2%的 H2O2酶溶液 5 滴体积分数为 2%的 H2O2酶溶液 3 0.5 mL质量分数为 5%的 NaOH溶液 0.5 mL质量分数为 5%的 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： _； _。 (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 _。 若用 H2O2酶为材料，你认为我们应该怎样设置实验来证明温度会影响 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
13、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 本题以酶的相关实验为素材考查酶的特性，侧重于对实验探究能力的考查。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 pH7 的对照 组。探究 pH、温度对酶活性的影响时，在未达到预设条件前，避免将酶与底物混合。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的分解速率不 同，因此没法进行不同温度下的对比。若用 H2O2酶进行实验，我们可以采取每一温度下设置两 支试管的方法，一支试管
14、中加入过氧化氢酶，另一支不加，比较同一温度下这两支试管中气泡 的产生速率。但是要注意温度不宜太高，因为在较高温度下保温时，H2O2的分解速率较快，可 能会出现不加酶而 H2O2已全部分解的情况。 答案 (1) 缺少 pH7 的对照组 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酶与不加 H2O2酶 的两组试管中气泡的产生速率 将温度控制在 70 以下 11如图实线表示向淀粉溶液中
15、加入一定量的唾液淀粉酶后，还原糖的产生量和反应时间 的关系。某同学现取三支试管，均加入等量的淀粉溶液和唾液淀粉酶后，再分别加入一定量的 淀粉、适量的蛋白酶和适量的唾液淀粉酶，三支试管中的反应曲线依次为( ) 5 A B C D 解析 再加入一定量的淀粉，由于反应物淀粉浓度增大，则产生还原糖的速率增大，同时 由于增大了反应物的量，反应完成后还原糖的量会增加，故可用曲线表示；再加入适量的蛋 白酶，蛋白酶会水解唾液淀粉酶，使唾液淀粉酶的量减少，从而使反应速率下降，但由于反应 物淀粉的量没有变化，反应完成后还原糖的量不变，故可用曲线表示；再加入适量的唾液淀 粉酶，唾液淀粉酶的浓度增大，则起初反应速率增
16、大，但由于反应物的量没有变化，反应完成 后还原糖的量不变，故可用曲线表示。 答案 B 12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，某学生设计了甲、乙两 组实验，如图所示。经 35水浴保温一段时间后，1、2 中加入适量双缩脲试剂，3、4 不加任 何试剂，下列实验能达到目的的是( ) A实验甲 B实验乙 C实验甲、实验乙都能 D实验甲、实验乙都不能 解析 本题考查实验分析，中等题。实验甲中由于蛋白酶本身也属于蛋白质，即使猪笼草 分泌液中有蛋白酶，能将蛋白液分解了，但是在双缩脲试剂的检测下，溶液中还是有蛋白质， 这样结果不准确，而实验乙可通过观察蛋白块的消失速度来做出判断，B 对。 答
17、案 B 13除了温度和 pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图 1 为酶作 用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图 2 为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制 剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是( ) 6 A非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同 B据图可推测，竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点 C底物浓度相对值大于 15 时，限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度 D曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果 解析 本题考查酶的作用机理及抑制剂影响酶活性的机理，意在考查
18、考生的信息获取能力 和综合分析能力。由图 1 可以看出，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，导致底物不能与酶 结合而抑制其活性，与高温抑制酶活性的机理相同，低温不会改变酶的空间结构；由图 1 可知， 竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点；图 2 中底物浓度相对值大于 15 时，曲线甲随着底物浓度的增大，酶促反应速率不变，主要限制因素是酶浓度；竞争性抑制剂 随底物浓度升高，竞争力减弱，酶促反应速率增大，对应曲线乙，非竞争性抑制剂通过改变酶 的结构抑制酶的活性，使酶促反应速率较小，对应曲线丙。 答案 A 14鱼被宰杀后，鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物
19、质 肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降， 风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从常见淡水鱼(草鱼、 鱼和鳝鱼)的肌肉中分离 纯化得到 ACP，并对该酶活性进行了一系列研究。相关实验结果如下，分析回答问题： ACP 在不同浓度金属离子中的相对活性 金属离子 浓度(mmol/L) 相对活性(%) 7 草鱼 鱼 鳝鱼 Na 30 100.83 101.47 96.03 Zn2 1 112.38 116.06 158.13 Ca2 5 65.21 96.18 88.18 (1)鱼肉保鲜的思路为在 IMP 被降解前采取一定措施有效_ACP的活性。
20、据图 1 可 知，草鱼肌肉中的 ACP活性的最适 pH为_左右。 (2)据图 2 可知，3 种鱼的 ACP的最适反应温度最低的是_；反应温度超过 60 与 pH 低于 3.8，对鳝鱼肌肉中的 ACP活性影响的机理_(填“相同”或“不同”)，其中 pH 低于 3.8会破坏 ACP的_。 (3)由表可知，对 ACP 活性有激活作用的是_，可以通过在鱼肉中添加微量的 _来抑制鱼肉鲜味的下降。 解析 由题目所给信息酸性磷酸酶能导致鱼肉鲜味下降、风味变差可推知，鱼肉保鲜的思 路为在 IMP被降解前采取有效措施抑制 ACP的活性。由图 1 可以直接看出草鱼肌肉中的 ACP的 最适 pH为 5.0 左右。由表可知，Na对 ACP的活性基本不产生影响，Zn2可以使 ACP的活性增 强，Ca2可以使 ACP的活性降低。 答案 (1)抑制 5.0 (2) 鱼 相同 分子结构 (3)Zn2 Ca2 8 9