課時(shí)跟蹤檢測（八）降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

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1、課時(shí)跟蹤檢測（八） 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一、選擇題 1．(2019·贛州一模)下列關(guān)于酶的說法正確的是(　　) A．酶的合成一定需要核糖體，但不一定需要高爾基體 B．pH較低時(shí)一定會(huì)降低酶的活性，但溫度較低時(shí)則不一定會(huì)降低酶的活性 C．在任何條件下，酶降低活化能的效果一定比無機(jī)催化劑顯著 D．所有活細(xì)胞都具有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，但不一定都分布在線粒體中 解析：選D　大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成，少數(shù)酶是RNA，主要在細(xì)胞核中合成；溫度較低時(shí)會(huì)降低酶的活性，但不會(huì)使酶失去活性；酶的催化作用需要適宜的條件，故并非所有條件下，酶降低活化能的效果都比無機(jī)催化劑顯著；真核細(xì)胞的呼

2、吸酶分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，原核細(xì)胞的呼吸酶分布于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上。 2．下列關(guān)于酶特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述，正確的是(　　) A．驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量只是酶的種類 B．探究溫度對酶活性影響實(shí)驗(yàn)中，可選用過氧化氫酶為研究對象 C．探究影響淀粉酶活性的因素時(shí)，溫度、pH都是自變量 D．用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的專一性時(shí)，可用碘液進(jìn)行鑒定 解析：選C　驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是催化劑的種類；由于溫度升高，可加快過氧化氫的分解，因此探究溫度對酶活性的影響時(shí)，不宜選用過氧化氫酶為研究對象；用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的專一性時(shí)，應(yīng)該用斐林試劑進(jìn)行鑒定。 3．核酶是一類具有催化功能的

3、單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是(　　) A．核酶能將所有RNA單鏈降解，與脂肪酶有3種元素相同 B．核酶和脂肪酶都能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng) C．因核酶為單鏈RNA分子，所以核酶分子中一定不存在氫鍵 D．核酶在溫度過高或過低條件下降低活化能的效果可能不同 解析：選D　核酶只能降解特定的mRNA序列，其本質(zhì)為RNA，脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，二者共有的元素有C、H、O、N 4種；脂肪酶能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，核酶不能發(fā)生該反應(yīng)；核酶為單鏈RNA，但單鏈RNA折疊也可能形成氫鍵；溫度過高或過低對核酶的影響不同，因此導(dǎo)致核酶降低活化能的

4、效果不同。 4．下圖表示某反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，有酶參與和無酶參與的能量變化，則下列敘述正確的是(　　) A．此反應(yīng)為放能反應(yīng) B．曲線Ⅰ表示有酶參與 C．E2為反應(yīng)前后能量的變化 D．酶參與反應(yīng)時(shí)，所降低的活化能為E4 解析：選D　曲線Ⅱ是有酶催化條件下的能量變化，其降低的活化能為E4，反應(yīng)前后能量的變化應(yīng)為E3，反應(yīng)產(chǎn)物的能量值比反應(yīng)物的高，反應(yīng)為吸能反應(yīng)。 5．(2019·山西名校聯(lián)考)現(xiàn)有三支試管甲、乙、丙，先向試管內(nèi)加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下圖中所示步驟操作，然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．甲試管和乙試管對照，說明酶具有專一性 B．甲試管和丙試管

5、對照，說明酶的活性受溫度的影響 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙試管和丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 解析：選D　本題是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)遵循對照原則、單一變量原則、等量原則。比較甲試管和乙試管，自變量是酶的種類，驗(yàn)證酶具有專一性。甲試管和丙試管只有溫度不同，說明酶的活性受溫度的影響。甲試管中唾液淀粉酶能把淀粉水解為還原糖。乙試管、丙試管不能產(chǎn)生還原糖，以斐林試劑檢驗(yàn)，結(jié)果無磚紅色沉淀。 6．下圖是某種酶催化底物發(fā)生反應(yīng)的過程示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．圖示反應(yīng)過程還有水的產(chǎn)生 B．該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性 C．底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān) D．酶在催

6、化過程中的形狀改變是不可逆的 解析：選D　圖示為酶催化的氨基酸的脫水縮合過程，產(chǎn)物是二肽和水；圖示可體現(xiàn)酶的催化作用具有專一性；底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)；酶在催化過程中的形狀改變是可逆的。 7．(2019·南昌二模)某同學(xué)為了驗(yàn)證酶的相關(guān)特性及其作用底物情況進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一，某大分子物質(zhì)甲與酶1混合，可得到中間產(chǎn)物乙；實(shí)驗(yàn)二，某大分子物質(zhì)甲與酶1和酶2混合，可得到小分子物質(zhì)a；實(shí)驗(yàn)三，某大分子物質(zhì)甲與酶2混合，不能得到中間產(chǎn)物乙及小分子物質(zhì)a。下列相關(guān)推理，錯(cuò)誤的是(　　) A．小分子物質(zhì)a可能是大分子物質(zhì)甲的基本組成單位 B．酶2的作用底物很可能是中間產(chǎn)物乙 C．由實(shí)驗(yàn)

7、一和實(shí)驗(yàn)三可得出酶1具有專一性 D．由實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三不能得出酶具有高效性和溫和性 解析：選C　由實(shí)驗(yàn)一、二、三對比可分析得出酶1和酶2催化的反應(yīng)可能為甲乙小分子物質(zhì)a，酶2的作用底物可能是乙，小分子物質(zhì)a可能是甲的基本組成單位；結(jié)合實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)三進(jìn)行分析可知，酶1的作用底物是大分子物質(zhì)甲，但實(shí)驗(yàn)未涉及酶1作用的第二種底物，故不能推測酶1具有專一性；由于缺乏和無機(jī)催化劑的對比，并且題干沒有設(shè)計(jì)對溫度和pH等條件的控制，因此由實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三不能得出酶具有高效性和溫和性。 8．下表是關(guān)于酶專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 步驟 1 2 3 4 5 注

8、入淀 粉溶液 注入蔗 糖溶液 注入某種 酶溶液 注入斐林 試劑并水 浴加熱 觀察 現(xiàn)象 試管Ⅰ 2 mL － 2 mL 2 mL A 試管Ⅱ － 2 mL 2 mL 2 mL B A．該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的種類，無關(guān)變量是底物的用量、反應(yīng)溫度等 B．步驟3只能選用新鮮的淀粉酶 C．若步驟3選用新鮮的淀粉酶，則現(xiàn)象A是產(chǎn)生磚紅色沉淀，現(xiàn)象B是無磚紅色沉淀 D．該實(shí)驗(yàn)還可以選用碘液作為檢測試劑 解析：選C　本實(shí)驗(yàn)用同種酶催化兩種不同的底物來研究酶的專一性，自變量是底物種類；酶可以選擇新鮮的淀粉酶或蔗糖酶；若選用新鮮的淀粉酶，試管Ⅰ中的淀粉被水解成

9、還原糖，而蔗糖不發(fā)生分解，所以現(xiàn)象A是產(chǎn)生磚紅色沉淀，現(xiàn)象B是無磚紅色沉淀；蔗糖及蔗糖水解產(chǎn)物都不能與碘液發(fā)生顏色反應(yīng)，故用碘液無法判斷蔗糖是否被水解。 9．如圖表示在不同條件下，酶催化反應(yīng)速率(或生成物量)的變化。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．圖①虛線可表示酶量增加一倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系 B．圖②虛線可表示增加酶濃度而其他條件不變時(shí)，生成物量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 C．圖③不能表示在反應(yīng)開始后的一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系 D．若圖②中的實(shí)線表示Fe3＋的催化效率，則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率 解析：選C　酶量增加時(shí)，反應(yīng)速率加快；底物量一定時(shí)，酶濃度增大，反應(yīng)速

10、率加快，達(dá)到最大生成物量所需反應(yīng)時(shí)間變短；在底物濃度一定的情況下，隨反應(yīng)時(shí)間延長，底物濃度降低，反應(yīng)速率減慢，圖③可以表示反應(yīng)開始后的一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系；在底物量一定且條件適宜情況下，過氧化氫酶比Fe3＋的催化效率高。 10．某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎，過濾制得提取液，對提取液中過氧化氫酶的活性進(jìn)行了相關(guān)研究，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．圖甲中兩支試管內(nèi)加入的H2O2的濃度和量都屬于無關(guān)變量 B．若將圖甲中的蘿卜提取液換成等量新鮮肝臟研磨液，則O2產(chǎn)生總量明顯增多 C．圖乙中引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因可能是溫度不同 D．過氧化氫酶可保存在低溫

11、、pH為7的環(huán)境中 解析：選B　圖甲中催化劑的種類是自變量，H2O2的濃度和量屬于無關(guān)變量；O2產(chǎn)生總量取決于底物H2O2的量，與酶無關(guān)；在pH相同時(shí)，溫度不同，酶的活性可能不同，從而可引起A、B曲線出現(xiàn)差異；過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶變性失活，過氧化氫酶可保存在低溫和pH為7的環(huán)境中。 11．(2019·湖南十三校聯(lián)考)某同學(xué)欲通過如圖所示的裝置進(jìn)行探究影響酶促反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是(　　) A．不同濾紙上分別附有等量過氧化氫酶、Fe3＋，可用于探究酶的專一性 B．酶促反應(yīng)速率可用濾紙片從燒杯底部到浮出液面的時(shí)間(即t3－t2)來表示 C．可通過設(shè)置不同溫度的過氧化氫溶

12、液來探究溫度對酶活性的影響 D．為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每個(gè)燒杯中需放置多個(gè)濾紙片 解析：選D　不同濾紙上分別附有等量過氧化氫酶、Fe3＋，可用于探究酶的高效性；酶促反應(yīng)速率可用濾紙片進(jìn)入液面到浮出液面的時(shí)間(即t3－t1)來表示；溫度影響過氧化氫的分解，該實(shí)驗(yàn)不能用來探究溫度對酶活性的影響。 12．在三支試管中加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液，再分別加入適量的二氧化錳、新鮮豬肝研磨液、唾液，一段時(shí)間后測得底物含量變化如圖所示。則下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．曲線乙表示二氧化錳的催化作用，曲線甲與曲線乙對照反映了無機(jī)催化劑具有專一性 B．曲線丙表示豬肝中過氧化氫酶的催化作用，曲線

13、甲與曲線丙對照能反映酶具有專一性 C．曲線丙與曲線乙對照可以說明酶具有高效性 D．曲線甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶—底物復(fù)合物 解析：選A　酶的高效性是指同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高，由圖分析，催化效率丙>乙>甲，則三條曲線對應(yīng)的條件是：甲為唾液，乙為二氧化錳，丙為新鮮豬肝研磨液。專一性是指每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)，曲線甲、乙對照不能得出無機(jī)催化劑具有專一性。曲線甲表示唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解，曲線丙表示過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，二者對照可以說明酶具有專一性。和乙相比，丙催化的時(shí)間短，效率高，因此可以說明酶具有

14、高效性。曲線甲不下降的原因是酶具有專一性，唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解。 二、非選擇題 13．(2019·葫蘆島一模)胰腺分為外分泌腺和內(nèi)分泌腺兩部分。外分泌腺分泌胰液(含有胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等多種酶，能夠消化分解蛋白質(zhì)、脂肪和多糖)；內(nèi)分泌腺(即胰島)與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)?；卮鹣铝袉栴}： (1)從結(jié)構(gòu)上看，外分泌腺和內(nèi)分泌腺的主要區(qū)別在于是否具有________；有人試圖從磨碎的狗的胰腺中直接提取胰島素，你認(rèn)為他________(填“能”或“不能”)成功。 (2)已知胰淀粉酶的抑制劑有競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑兩種，非競爭性抑制劑通常與酶活性部位以外的基團(tuán)結(jié)合使酶活性下降，則增

15、加底物濃度________(填“不能”或“能夠”)解除這種抑制。 (3)在測定某種酶催化作用最適pH時(shí)，需在一定pH范圍內(nèi)設(shè)置________，分別測定酶活性，若測得數(shù)據(jù)出現(xiàn)________，則其對應(yīng)的pH即為其最適pH。 解析：(1)從結(jié)構(gòu)上看，外分泌腺由于其分泌物都要排向外界環(huán)境，所以都有直接與外界環(huán)境相通的導(dǎo)管，而內(nèi)分泌腺的分泌物直接排向內(nèi)環(huán)境，所以內(nèi)分泌腺都沒有導(dǎo)管。從磨碎的狗的胰腺中不能直接提取胰島素，因?yàn)橐认俜置诘囊纫褐杏幸鹊鞍酌?，其可以將胰島素分解掉。(2)由于非競爭性抑制劑通常與酶本身(活性部位以外)的基團(tuán)結(jié)合使酶活性下降，即便增加底物濃度，也不能使原有的酶活性增強(qiáng)，所以增

16、加底物濃度不能解除這種抑制。(3)在測定某種酶催化作用最適pH時(shí)，需在一定pH范圍內(nèi)設(shè)置一系列pH，分別測定酶活性，若測得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則其對應(yīng)的pH即為其最適pH。 答案：(1)導(dǎo)管　不能　(2)不能　(3)pH梯度(系列pH)　峰值(最大值) 14．圖1、2、3是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請回答下列有關(guān)問題： (1)圖1、2、3所代表的實(shí)驗(yàn)中，自變量依次為__________、_________、___________。 (2)根據(jù)圖1可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是酶的催化作用具有________________。 (3)圖2中曲線bc段產(chǎn)生的原因可能是

17、________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若圖2實(shí)驗(yàn)過程中增加過氧化氫酶的數(shù)量，請?jiān)趫D2中，利用虛線繪出曲線的變化情況。 (5)能否以H2O2為材料探究溫度對過氧化氫酶活性的影響？________，原因是________________________________________________________________________ ________________________

18、________________________________________________。 解析：(1)圖1是在等量的H2O2溶液中，分別加入過氧化氫酶、Fe3＋和無催化劑條件下O2產(chǎn)生量的變化曲線，所以自變量為催化劑的有無及種類；圖2和圖3的自變量為橫坐標(biāo)，分別是H2O2濃度和pH。(2)由圖1中曲線可知，酶的催化效率比無機(jī)催化劑的高很多。(3)圖2中bc段表示H2O2濃度增高時(shí)，反應(yīng)速率不再加快，說明此時(shí)反應(yīng)速率不再受H2O2濃度的限制，因此可能的因素是酶的數(shù)量有限。(4)增加過氧化氫酶的數(shù)量以后，在相同的H2O2濃度下，O2產(chǎn)生速率要大于以前，最終反應(yīng)速率也會(huì)增加。(5)溫度會(huì)

19、影響H2O2分解的速率，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀測。 答案：(1)催化劑的有無及種類　H2O2濃度　pH　(2)高效性　(3)過氧化氫酶的數(shù)量(濃度)有限　(4)如圖所示　(5)不能　H2O2在加熱條件下會(huì)分解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀測 15．酶是具有生物催化功能的高分子物質(zhì)。在酶的催化反應(yīng)體系中，反應(yīng)物分子被稱為底物，底物通過酶的催化轉(zhuǎn)化為其他分子。幾乎所有的細(xì)胞活動(dòng)進(jìn)程都需要酶的參與，以提高效率。請回答下列問題： (1)酚氧化酶與酚類底物在細(xì)胞中能實(shí)現(xiàn)分類存放，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)具有__________系統(tǒng)，組成該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有的功能特性是__________。茶葉細(xì)胞中也存在眾多種類的酚類物質(zhì)與酚氧化

20、酶。綠茶制取過程中必須先進(jìn)行熱鍋高溫炒制，這一過程的目的是________________________。 (2)茶樹的Rubicon酶在CO2濃度較高時(shí)催化C2與CO2反應(yīng)，Rubicon酶的存在場所為________；該酶具有“兩面性”，在O2濃度較高時(shí)催化C2與O2反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生CO2，其“兩面性”與酶的______(特性)相矛盾。 (3)如圖中曲線表示將酶在不同溫度下保溫足夠長時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由圖可得出：_____________________________________________。 為了驗(yàn)證這一結(jié)論，請以耐高溫

21、的纖維素分解酶為實(shí)驗(yàn)材料，比較在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存對酶活性的影響，寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：______________________________。 解析：(1)酚氧化酶與酚類底物在細(xì)胞中能實(shí)現(xiàn)分類存放，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)具有生物膜系統(tǒng)，生物膜的功能特性是選擇透過性。綠茶制取過程中必須先進(jìn)行熱鍋高溫炒制，這一過程的目的是高溫使酚氧化酶失活。(2)茶樹的Rubicon酶在CO2濃度較高時(shí)催化C2與CO2反應(yīng)，該反應(yīng)屬于暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化，因此Rubicon酶的存在場所為葉綠體基質(zhì)；該酶具有“兩面性”，在O2濃度較高時(shí)，該酶催化C2與O2反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生CO2，其“兩面性”與酶的專一性相矛盾。(3)圖中曲線表示將酶在不同溫度下保溫足夠長時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由圖可得出酶在較低溫度下儲(chǔ)存活性受影響小，在較高溫度下儲(chǔ)存活性受影響大。為了驗(yàn)證這一結(jié)論，可以將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存足夠長時(shí)間后，再在最適溫度下測量其活性。 答案：(1)生物膜　選擇透過性　高溫使酚氧化酶失活　(2)葉綠體基質(zhì)　專一性　(3)酶在較低溫度下儲(chǔ)存活性受影響小，在較高溫度下儲(chǔ)存活性受影響大　將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存足夠長時(shí)間后，再在最適溫度下測量其活性 6 / 6