1、1降低化学反应活化能的酶基础达标1.(2018 湖南师大附中第四次月考)下列关于酶的叙述,错误的是 ( )酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸或核糖核苷酸酶提供了反应过程所必需的活化能 酶需要在低温和低 pH 的条件下保存 人体中酶只在内环境中起作用A. B.C. D.答案 D解析 酶作为催化剂,在化学反应前后数量和化学性质不变,错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,错误;酶需要在低温和适宜 pH 的条件下保存,错误;在适宜条件下,酶在细胞内和细胞外都可发挥作用,错误。2.下列关于“探究温度影响淀粉酶活性”实验的叙述,错误的是 ( )A.合理设定实验温度属于控制实验的自变量B.淀粉与淀
2、粉酶应分别达到设定温度后再混合C.可选用碘液或斐林试剂对实验结果进行检测D.淀粉的用量和保温时间均可能影响实验结果答案 C解析 根据实验的目的可知该实验的自变量是温度,A 项正确;应先将淀粉酶溶液和淀粉溶液分别控制到设定温度后再混合,B 项正确;斐林试剂与还原性糖的显色反应需要水浴加热,故不宜用于探究温度对酶活性的影响,可选用碘液鉴定反应物淀粉的量来确定酶的活性,C 项错误;淀粉的用量和保温时间均属无关变量,二者都可能影响实验结果,D 项正确。3.下图表示某种酶在不同处理条件下催化某反应后,生成物的量与反应时间的关系。据图分析正确的是( )A.若表示温度,则一定是B.若表示酶的浓度,则一定是C
3、.若表示 pH,则一定是D.若表示底物浓度,则一定是答案 B解析 若图中曲线表示不同温度下酶促反应速率,到达化学反应平衡点的时间越短,反应速率越快,则反应速率曲线曲线曲线,但温度不一定是曲线曲线曲线,也可能是曲线的温度最低,A 项错误;若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线是这三个反应中酶2浓度最高的,因为它的反应时间最短,曲线表示的酶浓度大于曲线,B 项正确;曲线对应的酶的活性最高,相应的 pH 更接近酶的最适 pH,但无法确定与曲线和对应的 pH 的大小关系,曲线对应的 pH 有可能高于曲线和的 pH,也可能低于,C 项错误;若表示底物浓度,则生成物的量会不同,与图示不符,D 项错误。
4、4.下列有关酶与无机催化剂的叙述,正确的是( )A.在相同温度条件下酶的催化速率总是远高于无机催化剂B.酶能催化很多无机催化剂根本不能催化的复杂反应C.酶的催化不需要加热但无机催化剂都需要加热才反应D.酶能一定程度降低化学反应的活化能而无机催化剂不能答案 B解析 高温会使酶失去活性,因此酶在相同温度条件下的催化效率并不是总高于无机催化剂,A 项错误;酶能催化很多无机催化剂根本不能催化的复杂反应,B 项正确;酶的催化受温度影响,C 项错误;酶与无机催化剂作用原理一样,都是通过降低化学反应的活化能来加快化学反应的进行,D 项错误。5.下列描述酶的特性和作用机理的曲线,正确的是( )答案 D解析 纵
5、坐标为反应速率,而非酶活性,所以 A 项曲线左侧与横坐标不应有交点,A 项错误;反应速率与酶浓度应呈正相关(底物足量),B 项错误;当底物为零时,反应速率也应为零,C 项错误;酶能降低化学反应的活化能,D 项正确。6.下图为 pH 对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响,下列相关叙述正确的是( )A.在任何温度条件下,pH=5 时,酶 1 的活性高于酶 2B.将酶 2 由 pH=9 转移到 pH=4 的环境中,活性上升C.在两种不同的 pH 条件下,酶 1 活性可能相同D.酶 1 和酶 2 能够水解同一种底物是酶专一性的体现答案 C3解析 高温使酶变性失活,在高温环境条件下,pH=5 时,酶
6、1 和酶 2 的活性可能都丧失,A 项错误;过酸、过碱使酶变性失活,在 pH=9 的环境中,酶 2 的空间结构被破坏,即使恢复到最适 pH,酶的活性也不能恢复,所以将酶 2 由 pH=9 转移到 pH=4 的环境中,酶活性不变,B 项错误;由图可知,在最适 pH的两侧,两种不同的 pH 条件下,酶 1 的活性可能相同,C 项正确;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,D 项错误。7.下图表示的是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收 K+和 N 的曲线。影响 A、 B 两点O-3和 B、 C 两点吸收量不同的因素分别是( )A.载体数量、能量B.能量、载体数量C.载体数量、离子浓
7、度D.能量、离子浓度答案 B解析 胡萝卜根细胞通过主动运输吸收 K+和 N ,因此需要载体和能量。 A、 B 两点差别在于氧浓度O-3差,氧浓度影响细胞呼吸,即 A、 B 两点是能量不同引起的差别。 B、 C 两点供给的能量相同,差别是不同离子需要不同的载体,所以是载体的数量不同引起的差异。8.下列有关酶的实验设计思路,正确的是( )A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B.利用过氧化氢、新鲜的肝脏研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性C.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响D.利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3,7,11 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响答案 B解析 淀粉酶
8、能催化淀粉的分解,但不能催化蔗糖的分解,若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性,结果加碘液都不会变蓝色,A 项错误;酶的高效性是相对无机催化剂而言的,所以研究酶的高效性时,应用酶和无机催化剂对比,B 项正确;过氧化氢在没有酶的情况下也能分解,而且温度不同,分解速率不同,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,C 项错误;胃蛋白酶的适宜 pH 是 1.52.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证 pH 对酶活性的影响时,pH 不能设置成3,7,11,D 项错误。9.下图表示酶与底物的关系,甲丁表示不同物质,据图判断下列说法错误的是( )A.图中代表酶的是物质乙B.该图表示的是合成反应
9、C.若物质甲是二肽化合物,则还需要水的参与才能产生物质丙和丁4D.图示反应速率会受到温度、pH 等外界环境的影响答案 B解析 根据题意分析,乙在化学反应前后没有改变,乙表示酶,A 项正确;根据题意分析,该酶促反应为物质甲被分解为物质丙和物质丁,该图表示的是分解反应,B 项错误;二肽化合物被水解为氨基酸,需要水的参与,C 项正确;温度、pH 等外界环境条件影响酶的活性,故酶促反应速率受温度、pH 等外界环境的影响,D 项正确。能力提升1.(2016 全国卷)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( )A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B.
10、加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量答案 C解析 在该实验中,pH 等为无关变量,为防止无关变量对实验结果的干扰,要控制好无关变量。缓冲液能使 pH 保持相对稳定,所以应该在酶和底物混合之前加缓冲液。2.某实验小组利用过氧化氢做了如下实验,以下相关说法正确的是 ( )试管编号及组别a b c d e加入试剂2 mL 体积分数为3% 的 H2O22 mL 体积分数为3% 的 H2O22 mL 体积分数为 3% 的 H2O22 mL 体积分数为 3%的H2O22
11、mL H2O处理措施90 水浴加热加入 2滴FeCl3溶液,常温加入2 滴肝脏研磨液,常温加入2 滴煮熟的肝脏研磨液,常温加入2 滴肝脏研磨液,常温气泡多少多 较多 最多 无 无A.a 组和 c 组对照,说明酶具有催化作用B.b 组和 c 组对照,说明酶具有高效性和专一性C.c 组和 d 组对照,说明高温会破坏酶的空间结构D.c 组和 e 组对照,可排除肝脏研磨液中其他物质的影响答案 D5解析 要说明酶具有催化作用,对照组应该不做任何处理,A 项错误;b 组和 c 组对照,自变量是催化剂类型,说明酶具有高效性,B 项错误;c 组和 d 组对照,只能说明酶的活性受温度影响,C 项错误;c组和 e
12、 组对照,唯一不同的是 e 组没有加入 H2O2而是加入等量的水,其目的是排除肝脏研磨液中其他物质对实验结果的影响,D 项正确。3.乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表。相关叙述正确的是( )酶的质量分数/% 01 2 3 4实验一(乳糖的质量分数为10%)相对反应速率 02550100200乳糖的质量分数/% 05 1015 20实验二(酶的质量分数为 2%)相对反应速率 0255065 65A.实验一若继续增加酶的质量分数,相对反应速率不再增大B.实验一若增加乳糖的质量分数,相对反应速率将降低C.实验二若继续增大乳糖的质量分数,相对反应速率不
13、再增大D.实验二若将反应温度提高 5 ,相对反应速率将增大答案 C解析 由表格的数据分析可知,实验一若继续增加酶的质量分数,相对反应速率可能增大,A 项错误;实验一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,乳糖的质量分数在 15%以后,乳糖已经不是反应速度的制约因素,所以继续增大乳糖的质量分数,相对反应速率不再增加,C 项正确;实验二中温度是无关变量且适宜,若将反应温度提高 5 ,相对反应速率可能减小,D 项错误。4.(2018 山东菏泽一模)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
14、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.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答案 C6解析 由图可看出,甲、乙、丙三种微生物中的酶的催化效率最高时对应的温度分别为 25 、30 、42 ,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;低温时酶的活性被抑制,强酸、强碱与高温时酶的活性丧失,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。5.下表是某同学探究
15、温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录。请回答下列问题。分组实验操作 甲组 乙组 丙组向试管中加入唾液淀粉酶溶液/mL 1 1 1向试管中加入可溶性淀粉溶液/mL 2 2 2控制温度/ 0 37 60将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温 5 min向试管中滴加碘液/滴 1 1 1观察实验现象 变蓝 不变蓝 变蓝(1)为保证实验的科学性和严谨性,该同学在此实验操作过程中至少需要 支试管。 (2)若实验结束后,将甲组的温度调节到 37 ,保温一段时间后,甲组的实验现象是 ,原因是 。 (3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是 。 (4)若将实验中的唾
16、液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和 H2O2溶液,你认为是否科学? ,为什么? 。 答案 (1)6(2)蓝色褪去 酶在低温时活性低,在适宜温度下活性升高(或低温抑制酶的活性;或由 037 ,酶的活性升高)(3)在 37 左右设置一定的温度梯度进行实验,其他条件不变(4)不科学 高温促进 H2O2的分解解析 酶具有高效性,为保证实验的科学性和严谨性,每种温度的淀粉和淀粉酶溶液在混合前要分装在 2 支不同的试管中进行恒温处理,达到设定的温度后,再混合,因此该同学在此实验操作过程中至少需要 6 支试管。由以上分析知,甲组中的淀粉酶因温度低其活性受到抑制而不能将淀粉催化水解,滴加碘液后会变蓝,若实验结束后,将甲组的温度调节到 37 ,淀粉酶的活性会升高,保温一段时间后,淀粉酶可将淀粉催化水解,蓝色褪去。要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,应在酶的最适温度前后设计一定的温度梯度进行实验,即在 37 左右设置一定的温度梯度进行实验,其他条件不变。高温会促进 H2O2的分解,干扰探究温度对酶活性的影响实验的结果。
