1、1课时规范练 8 降低化学反应活化能的酶基础巩固1.(2019 黑龙江牡丹江一高摸底考试)下列关于酶的叙述,正确的是( )A.酶具有催化作用,都能与双缩脲试剂反应呈紫色B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关C.酶适宜在最适温度及最适 pH 条件下长期保存D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响2.(2018 河北承德一中月考)下图为 H2O2在不同条件下分解的曲线图模型,曲线的条件分别是( )A.H2O2酶催化、FeCl 3催化、加热、自然条件B.加热、自然条件、H 2O2酶催化、FeCl 3催化C.加热、FeCl 3催化、自然条件、H 2O2酶催化D.自然条件、加热、FeCl
2、3催化、H 2O2酶催化3.(2018 贵州遵义一模)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果,据表分析,以下说法不正确的是 ( )试 管 纤维素悬液/mL 2 2 2纤维素酶液/mL 1 1 1反应温度/ 30 40 50斐林试剂/mL 2 2 2砖红色深浅 + + +注 “+”的多少代表颜色深浅。A.该实验的自变量为温度B.该实验的因变量是还原糖的生成量C.纤维素被水解成了还原糖D.该纤维素酶的最适温度为 40 4.(2019 安徽合肥九中调研)某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到下图结果。下列分析不正确的是( )A.Mn2+降低了相应化学反应过程所必需的活化能
3、B.Co2+或 Mg2+可能导致酶结构的改变使其活性降低C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用D.该水解酶的用量是实验的无关变量5.(2018 河南新乡月考)乳糖酶可催化乳糖水解。有两个与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表。下列相关叙述正确的是( )实验一(乳糖的质量分数为 10%) 酶的质量分数 0 1% 2% 3% 4%2相对反应速率 0 25 50 100 200乳糖的质量分数 0 5% 10% 15% 20%实验二(酶的质量分数为 2%)相对反应速率 0 25 50 65 65A.实验一若继续增加酶的质量分数,相对反应速率不再升高B.实验一若增加乳糖的质量分数,相对
4、反应速率将降低C.实验二若继续增大乳糖的质量分数,相对反应速率不再升高D.实验二若将反应温度提高 5 ,相对反应速率将升高6.(2018 安徽芜湖模拟)在过氧化氢酶催化下,H 2O2分解释放的 O2与愈创木酶反应生成茶褐色产物;氧气产生越多,溶液颜色越深。为探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响,某研究小组运用比色法,测定了 5 min 内茶褐色产物相对值的变化,结果如图所示。下列叙述正确的是( )A.实验结果说明过氧化氢酶的最适 pH 是 6B.依据 01 min 的曲线斜率,能比较不同 pH 条件下的酶活性C.pH 为 58 的缓冲液处理组,反应完全结束时的产物相对值不同D.在 pH 为 3
5、的缓冲液中过氧化氢酶因肽键结构被破坏而失活能力提升7.(2018 广西桂林、白色、崇左三市联考)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是( )A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶B.此实验中,在 30 条件下竞争能力最强的一定是微生物丙C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶D.若将温度改为 pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同8.(2018 河南郑州嵩阳中学段检)酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,两者作用特点如图甲所示,图乙表示相应的反应速率。下列有关叙述不正确的是( )A.曲线 a 表
6、示没有酶抑制剂存在时的作用效果B.曲线 a、b 反应速率不再增加是受酶浓度的限制C.曲线 c 表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低D.非竞争性抑制剂与该酶结合后能改变其空间结构9.(2018 山东寿光期末)核酶能特异地结合并切断特定的 mRNA,且可重新结合和切割其他的 mRNA 分子。下列关于核酶的叙述,正确的是( )A.向核酶滴加双缩脲试剂,水浴加热可发生紫色反应B.核酸具有一定的热稳定性,故核酶的活性通常不受温度的影响C.核酶与特异性底物结合时,有磷酸二酯键的断裂3D.与不加核酶组相比,加核酶组 mRNA 降解较快,由此可反映核酶具有高效性10.(2018 广东广州六中月考)在 3 支试
7、管中均加入等量的 5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间内测得底物含量变化如图。则对图的表述正确的是( )曲线 b 表示二氧化锰的催化作用,a 与 b 的对照反映了无机催化剂的专一性特点曲线 c 表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,a 与 c 对照反映了酶的专一性特点曲线 c 与 b 的对照可以说明酶的高效性曲线 a 不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底复合物A. B.C. D.11.(2018 陕西黄陵中学质检)解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题。(1)酶的作用机理可以用图甲中 段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b 在纵轴上将 (
8、填“上移”或“下移”)。 (2)图乙中 160 min 时,生成物的量不再增加的原因是 。 (3)联系所学内容,分析图丙曲线。对于曲线 ABC,若 x 轴表示 pH,则曲线上 B 点的生物学意义是 。 对于曲线 ABD,若 x 轴表示反应物浓度,则 y 轴可表示 。曲线 BD 不再增加的原因是 。 (4)若该酶是胃蛋白酶,其作用的底物是 。若胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液 pH由 10 逐渐降低到 2,则酶催化反应的速率将 ,原因是 。 12.已知 -淀粉酶的最适温度为 60 ,某同学为了探究 pH 对 -淀粉酶活性的影响,在 35 和45 两个温度条件下分别设置了 7 支试管,设置 pH
9、 分别为 1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,11.0,13.0,该反应进行 3 min 后迅速在每支试管中同时加入足量的 NaOH 溶液,测定每支试管中的淀粉的剩余量,得到如图所示的曲线。请回答下列问题。(1)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,每一种酶只能催化 化学反应。 (2)探究 pH 对 -淀粉酶活性影响,该实验操作中添加底物,pH 缓冲液及 -淀粉酶溶液顺序为 (用文字和箭头标明添加顺序),反应 3 min 后迅速加入足量的 NaOH 溶液的目的是 。该同学认为反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败,其依据是酶的催化具有 的特点。 4(3)分析图中数据可知,实线部分
10、表示在温度为 条件下测定的结果;使淀粉酶完全失活的 pH范围为 ;图中 A 点限制酶促反应速率的外界因素主要是 。 (4)若该同学在某 pH 条件下测定淀粉的剩余量为 y1 g,则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为 g/min。 5课时规范练 8 降低化学反应活化能的酶1.B 大多数酶是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色,而少数酶是 RNA,RNA 不能与双缩脲试剂反应呈现紫色,A 项错误;每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因,B 项正确;在最适温度和 pH 条件下,酶的活性最强,不适合长期保存,C 项错误;过氧化氢高温易分解,所以一般不选
11、择过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响,D 项错误。2.D 由图中曲线可以看出的反应速率快于,活化能比较低,的反应速率最慢,故是加入了 H2O2酶催化,表示在自然条件下的反应过程;和比较,的活化能比低,故为加入了无机催化剂,为较高温度下的反应过程。3.D 由表中数据可知,该实验中温度是自变量,A 项正确;还原糖生成量通过颜色深浅体现出来,这与温度不同有关,是因变量,B 项正确;溶液中出现砖红色沉淀是因为纤维素被水解成了还原糖,C 项正确;组与组的温度相比,40 较适宜,但温度梯度太大,故通过本实验不能说明该纤维素酶的最适温度为 40 ,D 项错误。4.A 从图中可以看出,Mn 2+只是
12、提高了该水解酶的活性,并不能降低反应过程所必需的活化能,A 项错误;Co 2+或 Mg2+可能导致酶结构的改变使某水解酶活性降低,B 项正确;从图中可以看出,有的离子可以提高酶的活性,有的离子可以降低酶的活性,C 项正确;不同金属离子是实验的自变量,该水解酶的活性是实验的因变量,该水解酶的用量是实验的无关变量,D 项正确。5.C 由表格的数据分析可知,实验一若继续增加酶的质量分数,相对反应速率可能加大,A 项错误。实验一中乳糖的质量分数是无关变量,各组相同且适宜,若增加乳糖的质量分数,相对反应速率升高或不变,B 项错误。由表格实验二的数据分析可知,乳糖的质量分数大于 15%时,乳糖已经不是反应
13、速度的制约因素,所以继续增大乳糖的质量分数,相对反应速率不再升高,C 项正确。实验二中温度是无关变量,且温度适宜,若将反应温度提高 5 ,相对反应速率可能降低,D 项错误。6.B 实验结果不能说明过氧化氢酶的最适 pH 是 6,只能说明 pH 为 6 时,更接近最适 pH,A 项错误;曲线斜率可以真实反映酶促反应速率的快慢,所以依据 01 min 的曲线斜率,可比较不同 pH 条件下的酶活性,B 项正确;因加入的反应物 H2O2的量为无关变量,在酶促反应中 H2O2的量是一定的,所以pH 为 58 缓冲液处理组,反应结束时的产物相对量是相同的,C 项错误;过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏而
14、失活,分析曲线图可知:在 pH 为 3 的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活,D项错误。7.C 据图分析,不同的温度条件下,降低化学反应活化能效率最高的酶的种类不同,A 项错误;在 30 条件下竞争能力最强的微生物应该是乙,B 项错误;对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶,C 项正确;低温的作用机理和强酸、强碱以及高温不同,因此若将温度改为 pH,则所得实验结果曲线与图示结果不完全相同,D 项错误。8.C 从图乙可知,曲线 a 表示没有酶抑制剂存在时的作用效果,A 项正确;曲线 a、b 反应速率不再随底物浓度的增加而增加,是受酶浓度的限制,B 项正确;曲线 c 表示在非竞争性抑制剂
15、作用下酶的活性降低,C 项错误;由图甲可知,非竞争性抑制剂可以与游离酶结合,进而改变酶的空间结构,D 项正确。9.C 核酶是具有催化功能的 RNA 分子,滴加双缩脲试剂可发生紫色反应的是蛋白质,而且该反应的发生不需水浴加热,A 项错误;与蛋白质相比,核酸虽然具有热稳定性,但温度过高或过低也能影响其性质或结构,因此核酶的活性也受温度的影响,B 项错误;核酶与特异性底物(mRNA)结合时,能切断特定的 mRNA,说明在该过程中有磷酸二酯键的断裂,C 项正确;与不加核酶组相比,加核酶组 mRNA 降解较快,表明酶具有催化作用,要证明酶具有高效性,最好与无机催化剂做对比,D 项错误。10.D a 为唾
16、液的催化作用,b 为二氧化锰的催化作用,a 与 b 的对照不能反映无机催化剂的专一性特点,错误;a 为唾液的催化作用,c 为鲜猪肝中过氧化氢酶的催化作用,唾液中的唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,a 与 c 对照反映了酶的专一性特点,正确;b 为二氧化锰的催化作用,c 为鲜猪肝中过氧化氢酶的催化作用,与无机催化剂相比,酶具有高效性,正确;a 为唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,由于唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底复合物,底物的量没有减少,正确。11.答案(1)ab 上移 (2)底物已被完全消耗掉 (3)在最适 pH 下,酶的催化效率最高 酶促反应速率 酶浓度的限制 (
17、4)蛋白质 不变 胃蛋白酶的最适 pH 在 2 左右,pH 为 10 时胃蛋白酶已经失活,即使再降低 pH,酶活性也不会恢复6解析(1)在无酶催化时,必须提供 a 值的活化能,反应才能顺利进行;有酶催化时,必须提供 b 值的活化能,因此降低的活化能用 ab 段表示。无机催化剂也能降低化学反应的活化能,只是没有酶的作用显著,因此 b 上移。(2)图乙反映生成物的量随反应时间变化的曲线,当曲线达到最大值时,意味着底物被消耗尽了。(3)图丙中,若 x 轴表示 pH,则曲线 ABC 表示不同 pH 对酶活性的影响,曲线最高点表示在最适 pH 下酶的催化效率最高;若 x 轴表示反应物浓度,则曲线 ABD
18、 表示底物浓度对酶促反应速率的影响,当底物浓度增大到一定值后,酶促反应速率不再增加,此时酶促反应速率受到酶浓度的制约。(4)胃蛋白酶的最适 pH 在 2 左右,在 pH 为 10 时,胃蛋白酶的活性丧失,即使 pH 再降低到 2,酶的活性也不会恢复。12.答案(1)一种或一类 (2)底物pH 缓冲液-淀粉酶(底物与酶顺序可换) 使酶失去活性,控制反应时间 高效性 (3)45 pH1 和 pH13 温度 (4)(y 0-y1)/3解析(1)酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)实验探究 pH 对酶活性影响时,底物(或酶)必须先与 pH 缓冲液混合,再加入酶(或底物)。反应 3
19、min 时,迅速在每支试管中同时加入足量的 NaOH 溶液,目的是使酶瞬间失活,以控制反应时间,因为酶的催化具有高效性,反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败。(3)已知 -淀粉酶的最适温度为 60 ,45 温度条件下酶的活性高于 35 ,相同 pH 条件下,45 比 35 淀粉剩余量少,故实线部分表示在温度为45 条件下测定的结果;过酸、过碱使酶变性失活,分析曲线图可以知道,使 -淀粉酶完全失活的pH 范围为 pH1 或 pH13,图中 A 点淀粉剩余量最少,此时的 pH 值为 -淀粉酶的最适 pH。限制酶促反应速率的外界因素主要是温度。(4)若该同学在某 pH 条件下测定淀粉的剩余量为 y1 g,则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为(y 0-y1)3 g/min。
