高三生物二輪復習練習：降低化學反應活化能的酶

降低化學反應活化能的酶練習一、選擇題1．關于酶的性質，下列敘述錯誤的是()A．化學反應前后，酶的化學性質和數(shù)量不變B．一旦離開活細胞，酶就失去了催化能力C．酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質D．酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度的影響2．酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，廣泛應用于紡織、石油、造紙、食品加工以及污染治理等領域。下列說法正確的是()A．酶都含有二硫鍵 B．酶具有高效性C．低溫會使酶變性 D．酶離開細胞即失去活性3．生物體內(nèi)絕大多數(shù)的化學反應是酶促反應，如圖為某酶的作用模式圖，有關敘述正確的是()A．酶與反應物結合具有專一性B．該酶的基本組成單位是氨基酸C．酶提供反應物RNA活化所需的能量D．pH不會影響酶的空間結構從而影響酶的催化效率4．科學家薩姆納將刀豆種子制成勻漿，用丙酮作溶劑提取出了結晶（脲酶），這種結晶溶于水后能使尿素分解成氨和二氧化碳。下列說法正確的是()A．脲酶能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，證明了酶都是蛋白質B．在脲酶濃度一定時，尿素供應量越大，二氧化碳的生成速率越快C．與加熱相比，尿素被脲酶分解產(chǎn)生氨的速率更快，不能說明酶具有高效性D．將脲酶與尿素在160℃條件下混合，檢測到大量的氨，說明脲酶有耐高溫的特點5.某興趣小組將一定量的甲、乙兩種物質加入同一試管中，將其置于最適溫度條件下，然后在T1時刻加入適量的酶M，測得甲、乙兩種物質的濃度變化如圖。下列分析正確的是()A．甲、乙兩種物質在酶M的作用下可以相互轉化B．反應進行到T2時間以后酶M的活性在逐漸降低C．升高或降低pH都有可能改變T1～T2的時長D．適當降低反應溫度會使反應結束時乙的總量減少6．酶B是一種存在于玉米籽粒萌發(fā)過程中的淀粉酶。實驗目的一：探究酶B的化學本質。實驗目的二：探究玉米籽粒萌發(fā)過程中酶B是細胞新合成的還是本來就存在的。科研人員對萌發(fā)的玉米籽粒進行了實驗檢測，結果如圖所示（已知氯霉素為蛋白質合成抑制劑）。下列相關說法錯誤的是()A．可用RNA酶探究酶B的化學本質B．根據(jù)曲線Ⅱ可以判斷酶B是新合成的，細胞中本來不存在C．圖中曲線Ⅰ是對照組的結果，曲線Ⅱ是實驗組的結果D．圖中酶B的活性除了可以用麥芽糖的生成速率表示，還可以用淀粉的消耗速率表示7．已知對酶的抑制有可逆抑制（與酶可逆結合，酶的活性能恢復）和不可逆抑制（與酶不可逆結合，酶的活性不能恢復）兩種類型。淀粉通過與淀粉酶的活性中心結合完成水解反應。為研究X和Y兩種溶液對淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，科研人員在37℃、適宜pH等條件下進行了相關實驗，得到的結果如圖所示。下列分析正確的是()A.該實驗的自變量是淀粉溶液濃度、加入溶液的種類和濃度B．甲組反應速率更快，說明X溶液降低了淀粉水解的活化能C．Y溶液是通過可逆抑制結合淀粉酶活性中心降低淀粉水解速率D．等體積的淀粉溶液在b點條件下完全水解所需的時間較a點的長8．實驗設計應注重科學性、遵循實驗設計原則。下列有關生物學實驗的敘述，正確的是()A．“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，自變量為催化劑，因變量為O2生成量B．探究“溫度對酶活性的影響”實驗，可選用唾液淀粉酶，并且需要設計空白對照組C．探究“pH影響酶活性”的實驗，可選用胃蛋白酶，在pH為6～8范圍設置不同實驗組D．探究“淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實驗，可用斐林試劑鑒定產(chǎn)物中有無還原糖9．如圖是某課外活動小組探究pH對唾液淀粉酶活性影響時繪制的實驗結果圖（實驗中用鹽酸創(chuàng)設酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解）。下列有關敘述正確的是()A.將淀粉與淀粉酶溶液混合后再調節(jié)各組混合液的pHB．pH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同C．pH為13的試管調到pH為7后繼續(xù)反應，淀粉含量將明顯下降D．根據(jù)上述實驗結果無法推測出淀粉酶的最適pH為710．酶抑制劑能降低酶的活性，主要有競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑兩大類。競爭性抑制劑與反應物結構相似，可與反應物競爭性結合酶的活性部位；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結合，從而使酶的活性部位功能喪失。圖1表示在不同的反應物濃度下，兩種酶抑制劑對某種消化酶反應速率的影響；圖2為最適溫度下酶促反應曲線圖，Km表示最大反應速率(vmax)一半時的反應物濃度。下列分析錯誤的是()A.圖1中抑制劑Ⅰ為非競爭性抑制劑，抑制劑Ⅱ為競爭性抑制劑B．反應物濃度不變時，增大酶濃度不會影響抑制劑Ⅰ的抑制作用C．加入非競爭性抑制劑會使vmax降低，加入競爭性抑制劑會使Km值升高D．Km值越大，酶與反應物親和力越低，Km值越小，酶與反應物親和力越高11．酶的“誘導契合”學說認為，在酶與反應物結合之前，其空間結構與反應物不完全互補，在反應物誘導下可出現(xiàn)與反應物吻合的互補結構，繼而完成酶促反應。為驗證該學說，科研人員利用枯草桿菌蛋白酶（簡稱S酶，可催化兩種結構不同的反應物CTH和CU，且與兩者結合的中心位置相同）進行研究，實驗結果如圖所示，其中SCTH、SCU分別表示催化CTH和CU反應后的S酶。下列說法正確的是()A．S酶催化CTH和CU兩種反應物的結合中心位置相同，說明S酶沒有專一性B．S酶與反應物結合后，提供了反應物轉化為產(chǎn)物所需的活化能C．S酶結合中心的結構發(fā)生變化時，部分肽鍵會斷裂D．進一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失活還是出現(xiàn)空間結構的固化，可增加SCTH催化CTH反應組二、非選擇題12．脲酶能夠將尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形成銨根離子）。某研究人員利用一定濃度的尿素溶液進行了銅離子對脲酶活性的影響實驗，得到如圖所示結果。請回答下列問題。(1)1917年，美國科學家薩姆納從刀豆種子中提取到脲酶的結晶，并用多種方法證明了脲酶的化學本質是。(2)圖示實驗的自變量為；實驗結果表明，隨著銅離子濃度的升高，脲酶的活性。圖中顯示，脲酶作用的最適溫度范圍是℃。為了進一步探究脲酶作用的最適溫度，請寫出實驗設計的基本思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)幽門螺桿菌是導致胃炎的罪魁禍首，該微生物也可以產(chǎn)生脲酶，并分泌到細胞外發(fā)揮作用，該微生物合成脲酶的過程中參與的細胞器是。13C呼氣試驗檢測系統(tǒng)是國際上公認的幽門螺桿菌檢查的“金標準”，被測者先口服用13C標記的尿素，然后向專用的呼氣卡中吹氣留取樣本，即可以準確地檢測出被測者是否被幽門螺桿菌感染。請簡要說明呼氣試驗檢測的原理：___________________________________________________________________________________________________________________________。13．荔枝果皮鮮紅誘人，但是采后保鮮時間短，貯藏時易褐變。果色變化引起果品價值降低，制約荔枝產(chǎn)業(yè)發(fā)展。研究表明，荔枝果皮顏色的褐變原理包括如下變化。請回答下列問題。(1)植物產(chǎn)生的POD（過氧化物酶）能夠催化愈創(chuàng)木酚發(fā)生化學反應，但不能催化花色素苷發(fā)生化學反應，說明酶具有。pH升高不但加速果皮褐變，酶也容易失活，其原因是過高的pH使酶。(2)科研人員采摘妃子笑、無核和紫娘喜三個品種的荔枝鮮果，定期測定果皮中POD活性，結果如圖。由圖中數(shù)據(jù)可知，采摘后最不易褐變的荔枝品種是，理由是其采摘后其POD________________________________________________________________________。(3)依據(jù)題目信息，荔枝適宜低溫保存，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B解析：化學反應前后，酶的化學性質和數(shù)量不變，A正確；酶催化能力的實現(xiàn)不需要完整的細胞結構，只要有適宜的溫度、pH等即可表現(xiàn)出催化能力，B錯誤；酶是活細胞產(chǎn)生的有催化作用的一類特殊的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA，C正確；酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度的影響，D正確。2．B解析：大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA，蛋白質中可能含有二硫鍵，A錯誤；酶與無機催化劑的催化效率相比，說明酶具有高效性，B正確；低溫能降低酶的活性，但不能使酶變性，C錯誤；酶在生物體內(nèi)、體外都可以發(fā)揮催化作用，在細胞內(nèi)、外都可以發(fā)揮作用，比如加酶洗衣粉，D錯誤。3．A解析：據(jù)圖可知，酶與反應物通過堿基互補配對結合，因此酶與反應物結合具有專一性，A正確；絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)是RNA，據(jù)圖可知，該酶能與反應物RNA發(fā)生堿基互補配對，故該酶的化學本質是RNA，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，B錯誤；酶降低反應物RNA活化所需的能量，不能提供能量，C錯誤；pH會影響酶的空間結構，影響酶的活性，從而影響酶的催化效率，D錯誤。4．C解析：脲酶能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，證明了脲酶是蛋白質，但不能證明酶都是蛋白質，A錯誤；在脲酶濃度一定時，一定范圍內(nèi)，尿素供應量越大，二氧化碳的生成速率越快，超過一定范圍，再增加尿素供應量，二氧化碳的生成速率不變，B錯誤；與加熱相比，尿素被脲酶分解產(chǎn)生氨的速率更快，不能說明酶具有高效性，與無機催化劑相比才能說明酶具有高效性，C正確；尿素在160℃條件下會分解產(chǎn)生氨，因此將脲酶與尿素在160℃條件下混合，檢測到大量的氨，不能說明脲酶有耐高溫的特點，D錯誤。5.C解析：分析曲線圖可知，在酶M的作用下，物質甲單向轉化為乙，A錯誤；反應進行到T2時間以后，反應速度變緩，此時限制酶促反應的因素為反應物濃度，酶活性不變，B錯誤；題中實驗是在最適溫度下進行的，是否為最適pH未知，若在該實驗基礎上升高或降低pH都有可能改變酶活性，改變T1～T2的時長，C正確；題中實驗是在最適溫度下進行的，適當降低反應溫度會使反應速率變慢，但是反應結束時乙的總量不變，D錯誤。6．B解析：可用RNA酶探究酶B的化學本質，A正確；比較Ⅰ、Ⅱ組實驗結果，玉米籽粒萌發(fā)過程中淀粉酶的來源可能是既有新合成的，也有先前存在的，B錯誤；蒸餾水處理組是對照組，即曲線Ⅰ是對照組的結果，曲線Ⅱ是實驗組的結果，C正確；圖中酶B的活性除了可以用麥芽糖的生成速率表示，還可以用淀粉的消耗速率表示，D正確。7．D解析：結合題圖分析可知，本實驗的自變量包括淀粉溶液濃度、加入溶液的種類，但加入溶液的濃度不是自變量，A錯誤；與對照組（乙組）相比，甲組加入X溶液后，淀粉水解速率增加更快，推測X溶液對酶的抑制屬于可逆抑制，其與淀粉酶的結合使酶活性降低，使酶降低活化能的能力減弱，但該抑制作用可隨淀粉溶液濃度的增加而被解除，而降低淀粉水解活化能的是淀粉酶，B錯誤；與對照組相比，丙組加入Y溶液后淀粉水解速率增長變慢，說明Y溶液抑制了淀粉酶活性，且隨淀粉溶液濃度增加并未解除這種抑制作用，故推測其與酶為不可逆結合，C錯誤；a點和b點的淀粉水解速率相同，但b點對應的淀粉溶液濃度更大，所以b點條件下淀粉完全水解所需的時間比a點長，D正確。8．D解析：“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，自變量為催化劑的種類和有無，因變量為O2生成速率，A錯誤；探究“溫度對酶活性的影響”實驗，可選用唾液淀粉酶，不需要設計空白對照組，不同溫度形成相互對照，B錯誤；胃蛋白酶在pH為6～8范圍內(nèi)失活，C錯誤；探究“淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實驗，可用斐林試劑鑒定產(chǎn)物中有無還原糖，D正確。9．D解析：實驗中需要對淀粉與淀粉酶溶液先調節(jié)pH，然后再將pH相等的淀粉和淀粉酶混合后再進行相應的因變量的檢測，這樣獲得的數(shù)據(jù)更有說服力，A錯誤；分析題圖可知，pH為3條件下和pH為9條件下淀粉剩余量基本相等，而由于該實驗中用鹽酸創(chuàng)設酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解，因此pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，B錯誤；pH為13的試管調到pH為7后繼續(xù)反應，由于酶已經(jīng)失活，則淀粉含量將不會明顯下降，C錯誤；根據(jù)上述實驗結果無法推測出淀粉酶的最適pH為7，應縮小pH梯度再次進行實驗以確定最適pH，D正確。10．B解析：非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結合，從而使酶的活性部位功能喪失，反應物不能與活性部位結合，導致最大酶促反應速率減小，所以圖1中抑制劑Ⅰ為非競爭性抑制劑，抑制劑Ⅱ為競爭性抑制劑，A正確；反應物濃度不變時，增大酶濃度會影響抑制劑Ⅰ的抑制作用，B錯誤；由以上分析可知，加入非競爭性抑制劑會使vmax降低，競爭性抑制劑與反應物結構相似，可與反應物競爭性結合酶的活性部位，從而降低反應物與酶結合的機會，使反應速率降低，故加入競爭性抑制劑會使Km值升高，C正確；Km表示反應速率為1/2vmax時的反應物濃度，酶與反應物親和力越高，酶促反應速率越大，則Km值越小，酶與反應物的親和力越低，則Km值越大，D正確。11．D解析：酶具有專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學反應，S酶催化CTH和CU兩種反應物的結合中心位置相同，說明S酶具有專一性，A錯誤；酶的作用機理是降低化學反應所需的活化能，而非提供活化能，B錯誤；酶在化學反應前后性質不變，S酶結合中心的結構發(fā)生變化時，不會發(fā)生肽鍵的斷裂，C錯誤；為進一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性，還是出現(xiàn)空間結構的固化，可增加SCTH催化CTH反應組，檢測反應產(chǎn)物的生成量。如果SCTH能催化CTH水解，那么酶沒有失活，即SCTH出現(xiàn)空間結構的固化，如果SCTH不能催化CTH水解，則SCTH失活，D正確。12．(1)蛋白質(2)溫度和銅離子濃度降低40～60在不加入銅離子（或銅離子濃度一定）的情況下，在溫度為40～60℃范圍內(nèi)設置更小的溫度梯度進行實驗，測定尿素分解速率(3)核糖體幽門螺桿菌會產(chǎn)生脲酶，脲酶能將尿素分解成NH3和13CO2，如果檢測到被測者呼出的氣體中含有13CO2，則說明被測者被幽門螺桿