課時跟蹤檢測(八)降低化學反應活化能的酶

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1、第 8 頁 共 8 頁 課時跟蹤檢測（八） 降低化學反應活化能的酶 一、選擇題 1．(2017·廣州一模)下列有關酶的敘述，正確的是(　　) A．酶的合成都要經(jīng)過轉錄和翻譯兩個過程 B．酶可提供化學反應所需的活化能 C．ATP合成酶都存在于線粒體中 D．比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率可證明酶具有高效性 解析：選D　有的酶為RNA，其合成無需翻譯過程；酶的作用是降低化學反應的活化能；光合作用和呼吸作用都可產生ATP，ATP合成酶存在于細胞質基質、線粒體、葉綠體。 2．(2017·上海十校聯(lián)考)下列都可用“酶的作用條件較溫和”進行解釋的是(　　) A．“高原反應”和“不

2、能用純氧搶救煤氣中毒的病人” B．“唾液淀粉酶進入胃后不再催化淀粉水解”和“胰島素不能口服” C．“人發(fā)高燒時，渾身無力，食欲下降”和“人寒冷時，不由自主打寒戰(zhàn)” D．“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐敗” 解析：選D　“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”是由于高溫破壞了酶的結構，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于微生物細胞內的酶在低溫條件下活性受到抑制，這兩個實例均能體現(xiàn)出“酶的作用條件較溫和”。 3．(2017·安陽一模)下列有關酶的探究實驗的描述，正確的是(　　) A．將溫度由低溫調至最適溫度，酶的活性不變 B．探究蛋白酶的專一性，可用雙縮脲試劑

3、進行檢測 C．酶的活性增強，產物的生成量增加 D．較低的pH環(huán)境中，胃蛋白酶仍能保持活性 解析：選D　低溫抑制酶的活性，將溫度由低溫調至最適溫度，酶的活性上升；探究蛋白酶的專一性，不可用雙縮脲試劑進行檢測；酶不會改變反應的平衡點，產物的量不會增加；胃蛋白酶的最適pH是1.5，較低的pH環(huán)境中，胃蛋白酶仍能保持活性。 4．酶能通過“降低化學反應活化能”來催化代謝反應。下列選項中與該原理無關的是(　　) A．向葡萄糖溶液中加入酵母細胞研磨液 B．向葡萄糖溶液中加入斐林試劑水浴加熱 C．向過氧化氫溶液中滴加FeCl3溶液 D．向過氧化氫溶液中滴加肝臟研磨液 解析：選B　選項A、選項

4、D所描述的內容都涉及酶的催化反應，選項C所描述的內容涉及無機催化劑FeCl3的催化反應，與題述原理一致；選項B描述的是還原糖鑒定實驗的部分內容，不涉及催化反應，水浴加熱只是提高了分子的熱運動，與催化劑無關。 5．人體中的某一生理過程如下圖所示，如果人的體溫增加到41 ℃，則該酶的活性發(fā)生改變，人體內(　　) A．蛋白質被消化得更快 B．蛋白質可能被消化得較慢 C．氨基酸脫水縮合速度加快 D．氨基酸脫水縮合速度減慢或不能發(fā)生脫水縮合 解析：選B　人的正常體溫是37 ℃左右，體溫升高到41 ℃可能會使酶活性降低，蛋白質的消化和分解速度下降。圖中過程是蛋白質的分解過程，故氨基酸脫水縮

5、合速度無法判斷。 6．(2017·黃岡質檢)核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特異的mRNA序列。下列關于核酶的敘述，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 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　核酶的本質為RNA，脂肪酶的化學本質為蛋白質，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，核酶不能發(fā)生該反應；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

6、對核酶的影響不同，因此導致核酶降低活化能的效果不同。 7．(2017·萊州一中檢測)通過實驗研究溫度對a、b、c三種酶活性的影響，結果如圖，下列說法正確的是(　　) A．c酶的最適溫度為36 ℃左右 B．當溫度為任一固定值時，酶的用量都會影響實驗結果 C．該實驗中有兩個自變量，因變量只有一個 D．若溶液的pH升高，則曲線b的頂點上移 解析：選C　圖中c酶隨著溫度的升高活性增加，c酶活性未出現(xiàn)最高點；當溫度過高時，酶變性失活后酶的用量不再繼續(xù)影響實驗結果；該實驗的自變量是溫度和酶的種類，因變量是酶的活性；探究溫度對酶活性影響時，pH應為最適pH，因此當溶液的pH升高時，酶的活性變

7、低，b曲線的最高點下移。 8.如圖實線表示向淀粉溶液中加入一定量的唾液淀粉酶后，還原糖的產生量和反應時間的關系。某同學現(xiàn)取三支試管，均加入等量的淀粉溶液和唾液淀粉酶后，再分別加入一定量的淀粉、適量的蛋白酶和適量的唾液淀粉酶，三支試管中的反應曲線依次為(　　) A．②③①　　　　　　　 　B．②①③ C．①②③ D．③②① 解析：選B　再加入一定量的淀粉，由于反應物淀粉的濃度增大，則產生還原糖的速率增大，同時由于增大了反應物的濃度，反應完成后還原糖的量會增加，故可用曲線②表示；再加入適量的蛋白酶，蛋白酶會水解唾液淀粉酶，使唾液淀粉酶的量減少，從而使反應速率下降；但由于反應物淀粉的量沒

8、有變化，反應完成后還原糖的量不變，故可用曲線①表示；再加入適量的唾液淀粉酶，酶的濃度增大，則起初反應速率增大，但由于反應物的量沒有變化，反應完成后還原糖的量不變，故可用曲線③表示。 9．某研究性學習小組為了探究酶的特性，用某種酶進行了以下四組實驗，實驗結果如圖所示，相關說法錯誤的是(　　) A．做圖1所示的探究實驗時不宜使用過氧化氫酶 B．做圖2所示的探究實驗時不宜用淀粉作為底物 C．四組實驗能夠證明酶具有專一性、高效性和溫和性 D．在pH＝5或溫度為20 ℃的情況下酶活性下降的原因相同 解析：選D　過氧化氫的分解受溫度的影響，所以探究溫度對酶活性的影響時不宜使用過氧化氫作

9、為底物；淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解，所以圖2實驗的底物不宜用淀粉；圖1和圖2實驗證明了酶的溫和性，圖3實驗證明了酶的專一性，圖4實驗證明了酶的高效性；20 ℃時酶活性下降是因為低溫抑制了酶的活性，而pH＝5時酶變性失活。 10．為了證明酶的作用具有專一性，某同學設計了如下5組實驗，分別選擇一定的試劑進行檢測，合理的實驗方案是(　　) 組別 ① ② ③ ④ ⑤ 酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶 反應物 蛋白質 淀粉 蛋白質 淀粉 麥芽糖 A．①和③對比，用雙縮脲試劑檢測 B．②和④對比，用碘液檢測 C．④和⑤對比，用斐林試劑檢測 D．③和

10、④對比，用斐林試劑檢測 解析：選B　由于蛋白酶本身是蛋白質，遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色，不能斷定蛋白質是否被分解；淀粉酶能催化淀粉的水解，蛋白酶不能催化淀粉的水解，用碘液檢測，顏色反應不同；淀粉是非還原糖，在淀粉酶的作用下分解生成還原糖，麥芽糖是還原糖，用斐林試劑不能判斷麥芽糖是否分解；斐林試劑不能判斷蛋白質是否分解。 11．某同學探究過氧化氫在不同條件下的分解情況，結果記錄如下表，與此相關的分析正確的是(　　) 　　處理 試管 編號　 H2O2 3.5% FeCl3 20%肝臟 研磨液 溫度 實驗現(xiàn)象 1 2 mL / / 室溫 － 2 2 mL /

11、/ 90 ℃ ＋＋ 3 2 mL 2滴 / 室溫 ＋＋＋＋ 4 2 mL / 2滴 室溫 ＋＋＋＋＋＋ 注：表中“＋”的數(shù)目表示氣泡產生的多少，“－”表示無氣泡產生。 A．本實驗試圖研究酶的專一性、高效性和溫度對酶活性的影響 B．試管2、3和4的處理都可降低H2O2分解反應的活化能 C．設置的4號試管是本實驗的實驗組，其他三組是對照組 D．若把4號試管迅速放在90 ℃環(huán)境中，實驗現(xiàn)象將與2號試管的相近 解析：選D　本實驗的自變量為催化劑的種類和溫度，可用于研究酶的催化作用和高效性；升高溫度不會降低過氧化氫分解反應的活化能；3號試管也是實驗組，1、3、4形

12、成對照，1號試管是對照組。 12．為探究溫度對酶活性的影響，某實驗小組的同學進行了部分前期操作，具體如下表。有關該小組操作的敘述，正確的是(　　) ①取3支試管編號 1 2 3 ②注入3%淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL ③保溫5 min 0 ℃ 37 ℃ ④注入新鮮唾液 1 mL 1 mL 1 mL A.3號試管設置的保溫溫度只能為100 ℃ B．步驟④結束后3支試管均應在37 ℃環(huán)境下保溫5 min C．若對調步驟③與④操作順序，則實驗結果相同 D．保溫結束后應該用碘液檢測 解析：選D　探究溫度對酶活性的影響實驗中，自變量是不同的溫度，應

13、至少設置低于最適溫度、最適溫度、高于最適溫度的三組實驗，不同的酶變性失活的溫度不同，因此3號試管設置的保溫溫度不一定為100 ℃；步驟④結束后，1號、2號、3號3支試管應分別在0 ℃、37 ℃、高溫環(huán)境下保溫5 min；若對調步驟③與④操作順序，則酶會在活性降低或失活前與底物反應，會使實驗結果不同；保溫結束后，通過用碘液檢測底物，即用淀粉的剩余量來反映溫度對酶活性的影響。 二、非選擇題 13．(2017·紹興第一次質檢)如圖是探究過氧化氫酶量對酶促反應速率影響的實驗裝置圖，請回答下列問題： (1)本實驗中對自變量的控制可通過__________________來實現(xiàn)。除了自變量和因變

14、量外，本實驗中哪些是無關變量(答出主要兩點)？____________________________________。 (2)若要驗證酶的專一性，在此實驗裝置的基礎上，應如何改進(請寫出具體的措施)________________________________________________________________________。 (3)能否用本實驗裝置來驗證溫度對酶活性的影響？____________，原因是________________________________________________________________________。 (4)在過氧化氫溶

15、液相同濃度相同體積的不同實驗組中加入相同大小不同數(shù)目的浸潤過肝臟研磨液濾紙片，則幾個實驗組最終生成的氣體量是否相同________，原因是______________________________________。 解析：(1)該實驗中，自變量是過氧化氫酶的量，因此可以通過改變浸過肝臟研磨液的濾紙片的大小和數(shù)目來實現(xiàn)對自變量的控制。本實驗中的無關變量有過氧化氫溶液的量、溶液的pH、反應時間等。(2)酶具有專一性，可以用不同的酶催化同一種底物的實驗加以對照分析，在題干實驗裝置的基礎上，可以增加對照組，將肝臟研磨液換成淀粉酶等其他種類的酶。(3)由于H2O2在加熱的條件下分解較快，故不能用本實

16、驗裝置來驗證溫度對酶活性的影響。(4)由于酶只改變化學反應的速率不影響反應平衡，并且各組底物量相等，因此幾個實驗組最終生成的氣體量相同。 答案：(1)改變?yōu)V紙片的大小和數(shù)目　過氧化氫溶液的量、溶液的pH、反應時間等　(2)增加對照組，將肝臟研磨液換成淀粉酶等其他種類的酶　(3)不能　高溫條件下過氧化氫不穩(wěn)定易分解　(4)相同　酶只改變化學反應的速率不影響反應平衡 14．(2017·濟南一檢)某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如圖所示的實驗結果。請回答相關問題： (1)酶活性是指__________________________，該實驗的自變量是________，以_

17、_____________作為檢測因變量的指標。 (2)如圖所示的實驗結果與預期不符，于是活動小組又進行________(填“對照”“對比”或“重復”)實驗，得到與上圖無顯著差異的結果。查閱資料后發(fā)現(xiàn)，鹽酸能催化淀粉水解。因此推測，該實驗中淀粉可能是在________和______的作用下分解的。pH為3條件下的酶活性__________(填“小于”“等于”或“大于”)pH為9條件下的酶活性，原因是________________________________________________________________________ ________________________

18、________________________________________________。 (3)在常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應活化能的作用更顯著，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)實驗目的是探究酶活性與pH的關系，故自變量是pH。由題圖可知，因變量檢測指標是反應1 h后淀粉的剩余量。(2)

19、題圖所示的實驗結果與預期不符，需要進行重復實驗，以排除偶然因素對實驗結果的干擾。由于鹽酸可以催化淀粉的水解，因此在酸性條件下，淀粉可能是在淀粉酶和鹽酸的共同作用下水解的。pH為3條件下的反應速率與pH為9條件下的反應速率基本相同，但在pH為3的條件下，淀粉的分解是鹽酸和淀粉酶共同催化實現(xiàn)的，故此時的酶活性小于pH為9條件下的酶活性。(3)pH為1時，淀粉酶的活性受抑制，淀粉的分解是鹽酸催化的結果，pH為7時淀粉的分解是淀粉酶催化的結果，題圖中1 h后，pH為7條件下的淀粉剩余量小于pH為1條件下的剩余量，故淀粉酶的催化效果更顯著。 答案：(1)酶對化學反應的催化效率　pH　1 h后淀粉剩余量

20、　(2)重復　淀粉酶　鹽酸　小于　兩種條件下反應速率基本相同，但pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實驗結果　(3)1 h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量 15．某研究性學習小組利用A酶和B酶(A酶和B酶分別是兩種微生物分泌的纖維素酶)進行相關實驗，實驗結果如圖1所示 ，請回答下列問題： (1)A酶與無機催化劑相比，A酶可通過__________________________來提高催化反應效率。 (2)該實驗的目的是______________________________________。在80 ℃條件下，B酶活性為0，試解釋原因：______

21、____________________。 (3)如果要探究pH對A酶和B酶活性的影響，在應將溫度控制在________℃左右，其中因變量為____________________。 (4)如圖2中曲線A為其他條件適宜、纖維素酶濃度一定時，初始酶促反應速率與纖維素濃度關系曲線，曲線B為加入物質X后其他條件適宜、纖維素酶濃度與曲線A對應實驗的相同時，初始酶促反應速率與纖維素濃度關系部分曲線，說明物質X對酶活性有________(填“促進”或“抑制”)作用。為進一步研究加入物質X后初始酶促反應速率與纖維素濃度的關系，某同學設計了如下實驗思路，請完善實驗思路。 第一步，取纖維素酶溶液均分為若干

22、份(量與前面實驗相同)，分別加入等量的物質X，配制成混合液；取相同的試管若干，編號為甲、乙、丙…… 第二步，在溫度為________，其他條件適宜的環(huán)境中，向試管甲、乙、丙……中分別加入________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步，測量并記錄各試管初始反應速率，進行統(tǒng)計分析。 解析：(1)與無機催化劑相比，酶具有高效性的原因是能顯著降

23、低化學反應的活化能來提高催化反應效率。(2)根據(jù)圖1中橫坐標和縱坐標的含義，可知本實驗的目的是探究(研究)溫度對A酶和B酶活性的影響。高溫條件下，酶容易失活，原因是高溫使酶的空間結構遭到破壞。(3)要探究pH對A酶和B酶活性的影響，應在最適溫度即50 ℃條件下進行，自變量是pH，因變量為A酶和B酶的活性。(4)由題意可知，曲線B比曲線A多加了物質X，其他條件一樣，而由圖2可知，曲線B比曲線A低，說明物質X對酶的活性有抑制作用。為進一步研究加入物質X后初始酶促反應速率與纖維素濃度的關系(自變量是纖維素濃度，因變量是初始酶促反應速率)，各試管應分別加入等量的纖維素酶與物質X的混合液，再分別加入等量的相對濃度為15、20、25……的纖維素溶液。對照實驗應遵循單一變量原則，并在適宜條件下進行，因此，應將各試管放在50 ℃條件下，以防溫度影響初始酶促反應速率。 答案：(1)顯著降低化學反應的活化能　(2)探究(研究)溫度對A酶和B酶活性的影響　高溫使酶的空間結構遭到破壞　(3)50　A酶和B酶的活性　(4)抑制　50 ℃　等量的纖維素酶與物質X的混合液，再分別加入等量的相對濃度為15、20、25……的纖維素溶液