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1、2022年高考生物總復(fù)習(xí) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶試題(含解析)
一、選擇題(每小題5分,共50分)
1.關(guān)于酶的敘述中,正確的是( )
A.酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能
B.酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)
C.酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失
D.酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸
【解析】 此題考查酶的作用及特點,具體分析如下:
A項,酶的催化作用是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能,不是提供了活化能,A錯誤。B項,酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性,B錯誤。C項,酶的結(jié)構(gòu)改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失,C正確。D項,酶分子完成催化作用后其數(shù)量和結(jié)構(gòu)均不發(fā)生改
2、變,D錯誤。
【答案】 C
2.下列關(guān)于酶催化特性的敘述,正確的是( )
A.低溫降低分子運動速度,抑制酶的活性
B.高溫激發(fā)酶的活性,提高酶促反應(yīng)速率
C.增大底物的濃度,酶促反應(yīng)速率可以持續(xù)上升
D.增加酶的物質(zhì)量,酶促反應(yīng)的產(chǎn)物量隨之增加
【解析】 低溫降低分子運動速度,從而抑制酶的活性,A正確;溫度過高使酶失活,可降低酶促反應(yīng)速率;增大底物的濃度,酶促反應(yīng)速率還受酶濃度的影響。
【答案】 A
3.下圖為酶催化作用的模型。下列敘述正確的是( )
A.該模型能很好地解釋酶的專一性
B.該模型反映了酶可降低反應(yīng)的活化能
C.該模型中生理過程表示脫水縮合
D.人成
3、熟的紅細胞內(nèi)不能合成酶,也無上述模型表示的生理過程
【解析】 本題綜合考查酶的特性及學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力。酶的空間結(jié)構(gòu)與反應(yīng)物相匹配,體現(xiàn)了酶具有專一性。
【答案】 A
4.正常人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)均有特定的生物活性,這三類物質(zhì)都是( )
A.在細胞內(nèi)發(fā)揮作用
B.與特定分子結(jié)合后起作用
C.由活細胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)
D.在發(fā)揮作用后還能保持活性
【解析】 酶可以在細胞外發(fā)揮作用,激素和神經(jīng)遞質(zhì)都可以與細胞膜表面的受體相結(jié)合,從而起作用。激素中的性激素是固醇類物質(zhì);大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA;部分神經(jīng)遞質(zhì)是單胺類物質(zhì)。激素和神經(jīng)遞質(zhì)與細胞膜上的受體識別并結(jié)合起作
4、用,而酶的作用也具有專一性。激素和神經(jīng)遞質(zhì)起作用后會在相應(yīng)酶的作用下被處理而失去活性,即激素和神經(jīng)遞質(zhì)起作用后會發(fā)生代謝性失活。
【答案】 B
5.為了驗證胰腺的分泌液中有蛋白酶,某學(xué)生設(shè)計了兩組實驗,如下圖所示,在37 ℃水浴中保溫一段時間后,1、2中加入適量雙縮脲試劑,3、4不加任何試劑,下列實驗?zāi)苓_到目的的是( )
實驗① 實驗②
A.實驗①
B.實驗②
C.實驗①、實驗②都能
D.實驗①、實驗②都不能
【解析】 蛋白酶本身就是蛋白質(zhì),實驗①用雙縮脲試劑檢測是不合理的。
【答案】 B
6.某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(S→P+W)在無酶和有酶催化時均可以進行。
5、當該反應(yīng)在無酶條件下進行到時間t時,向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。下圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化趨勢的曲線是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【解析】 酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)時間,但不改變反應(yīng)結(jié)果。甲曲線反應(yīng)速率減慢,不正確;乙曲線同樣未能體現(xiàn)酶的高效性,不正確;丙曲線反應(yīng)物濃度不可能迅速下降后又上升,不正確;丁曲線反應(yīng)物濃度迅速下降且最終全部轉(zhuǎn)變成生成物,D正確。
【答案】 D
7.圖①表示甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時間的關(guān)系,圖②表示外界環(huán)境溫度與某一哺乳動物體內(nèi)酶活性的關(guān)系。下列敘述
6、不正確的是( )
A.①圖中乙酶活性的改變可能是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變
B.①圖中甲酶可能是具有催化功能的RNA
C.②圖表示的酶可以是人體細胞內(nèi)的呼吸酶
D.②圖表示酶的活性不隨環(huán)境溫度的變化而變化,說明酶已經(jīng)失活
【解析】?、賵D中乙酶經(jīng)蛋白酶處理,分子結(jié)構(gòu)改變,活性下降,A正確;①圖中甲酶經(jīng)蛋白酶處理后活性不變,說明甲酶本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA,B正確;②圖的酶活性不隨外界溫度變化而變化其可以是恒溫動物體內(nèi)的酶,C正確,D錯誤。
【答案】 D
8.在酶的催化水解過程中,酶與底物會形成復(fù)合物,最終把底物水解,形成產(chǎn)物。已知酶催化水解的反應(yīng)時間和產(chǎn)物生成量的關(guān)系如圖甲。那么,
7、在反應(yīng)過程中酶·底物復(fù)合物濃度變化曲線正確的是( )
甲
【解析】 在酶促反應(yīng)過程中,隨著產(chǎn)物生成量的增加,底物逐漸減少,酶·底物復(fù)合物的濃度逐漸減少,最后底物完全分解,酶·底物復(fù)合物的濃度為零。
【答案】 B
9.20世紀60年代后,醫(yī)院開始用淀粉酶代替酸分解淀粉,如圖為某同學(xué)探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉分解作用的實驗結(jié)果。據(jù)圖分析下列說法不正確的是( )
A.應(yīng)先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合
B.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(diào)到pH為7后淀粉含量基本不變
D.淀粉酶降低淀粉分解反應(yīng)活化能的作用比酸更顯著
【
8、解析】 由于酸能分解淀粉,所以pH為3和9的兩支試管中淀粉酶的活性不相同。
【答案】 B
10.下圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=B時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化,若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件,以下改變正確的是( )
甲 乙
A.pH=A時,E點下降,D點左移
B.pH=C時,E點為0
C.溫度降低時,E點不移動,D點右移
D.H2O2量增加時,E點不移動,D點左移
【解析】 O2的最大釋放量只與H2O2的量有關(guān),與酶的活性無關(guān),與pH=B時相比,pH=A時酶的活性下降,E點不變,D點右移;H2O2不穩(wěn)定,在過
9、氧化氫酶失活時,H2O2仍能分解;溫度降低時酶的活性降低,E點不變,但H2O2完全分解所用的時間延長,D點右移;增加H2O2量,E點上移,D點右移。
【答案】 C
二、非選擇題(共50分)
11.(16分)請你解讀與酶有關(guān)的圖示、曲線:
(1)圖1和圖2是與酶的特性相關(guān)的圖示,請回答下列問題。
圖1 圖2
圖1和圖2分別表示了酶具有_______________________________。
圖3
(2)圖3是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線,請分析回答:
當pH從5上升到7,酶活性的變化過程是________;從圖示中的虛線我們還可以得出
10、的結(jié)論是_______________________________________。
(3)圖4和圖5是底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響曲線,請分析回答:
圖4 圖5(底物足量條件下)
圖4中A點后酶促反應(yīng)的速率不再增加,其限制性因素主要是________。從圖5可以得出的結(jié)論是:在底物足量條件下,__________________________。
【解析】 (1)圖1表示酶具有高效性,圖2表示酶具有專一性。
(2)底物剩余越少,表示酶的活性越高,圖中的虛線表示的是酶活性最高時的溫度。
(3)圖4中A點反應(yīng)速率不再增加
11、是酶量的限制。
【答案】 (1)高效性和專一性(特異性) (2)先上升后下降 隨著pH的變化,酶的最適溫度不變 (3)酶的濃度(數(shù)量)和活性 酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)
12.(17分)大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟魚類。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進行研究。
(1)查詢資料得知,18 ℃時,在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知,在各自最適pH下,三種蛋白酶催化效率最高的是________。
圖1
(2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15~18 ℃之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè):大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15~18 ℃之間。他們設(shè)置15 ℃、16 ℃
12、、17 ℃、18 ℃的實驗溫度,探究三種酶的最適溫度。
①探究實驗中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是________,可用________試劑鑒定。
②胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應(yīng)分別控制在________。
③為了控制實驗溫度,裝有酶和底物的試管應(yīng)置于________________中以保持恒溫。單位時間內(nèi)________可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④實驗結(jié)果如圖2,據(jù)此能否確認該假設(shè)成立?________________________________________________。
理由是:________________________________
13、________。
圖2
(3)研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道內(nèi)淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低________的比例,以減少對海洋的污染。
【解析】 (1)從圖1可知,三種蛋白酶在各自最適pH下,幽門盲囊蛋白酶對應(yīng)的酶活性最大,所以其催化效率最高。
(2)①酶具有專一性,蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解,干酪素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),可用雙縮脲試劑鑒定。②驗證大菱鲆蛋白酶的最適溫度,要遵循單一變量、對照等原則,并控制其他無關(guān)變量相同且適宜。由題意可知,此實驗溫度為自變量,pH等為無關(guān)變量,為了得到準確的結(jié)果,pH應(yīng)為相對應(yīng)蛋白酶的最適值,由圖1可知,胃蛋白酶最適
14、pH為2,幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。③為了控制實驗溫度,底物和酶都應(yīng)放在恒溫箱中保溫一段時間。酶的催化效率可以用單位時間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。④由圖2可以看出,當溫度在15℃~18℃范圍內(nèi)時,隨著溫度的升高,蛋白酶的活性一直在增強,但沒有出現(xiàn)下降的拐點,因此,不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15℃~18℃之間這一結(jié)論。
(3)大菱鲆消化道內(nèi)淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,影響對淀粉和脂肪的消化,所以在人工投放飼料時要注意降低淀粉和脂肪的比例,以減少對海洋的污染。
【答案】 (1)幽門盲囊蛋白酶 (2)①蛋白質(zhì) 雙縮脲
②2和8?、酆銣叵洹〉孜锵牧?或產(chǎn)物生成量)的多少
15、④不能 據(jù)圖可知隨著溫度提高,酶活性逐步升高,酶活性峰值未出現(xiàn) (3)淀粉、脂肪
13.(17分)為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響,某同學(xué)進行了下列實驗,步驟和結(jié)果見表。請回答:
試管編號
實驗步驟
1
2
3
4
1% NaCl溶液(mL)
1
1% CuSO4溶液(mL)
1
1% Na2SO4溶液(mL)
1
蒸餾水(mL)
1
pH6.8緩沖液(mL)
1
1
1
1
1%淀粉溶液(mL)
1
1
1
1
唾液淀粉酶溶液(mL)
1
1
1
1
各試管放
16、入37 ℃恒溫水浴保溫適宜時間
取出試管,加入1%碘溶液0.1 mL
觀察結(jié)果
無色
深藍色
淺藍色
(1)實驗中加入緩沖液的作用是_________________________________。
(2)分析實驗結(jié)果可知:對酶活性有影響的離子是____________,其中對酶活性有抑制作用的離子是________,對酶活性有促進作用的離子是________。
(3)該實驗中設(shè)置的4號試管起____________作用;設(shè)置3號試管的目的是_________________________________。
(4)上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測,加入斐林試劑后水
17、浴加熱,1號試管中的顏色變化是__________________。根據(jù)上述實驗結(jié)果,在操作過程中,保溫之前不能加入斐林試劑,其原因是____________________。
【解析】 本題考查有關(guān)探究影響酶活性的因素的實驗設(shè)計,考查獲取信息的能力和實驗?zāi)芰?。本實驗研究的是NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響,pH為無關(guān)變量,維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定才能排除無關(guān)變量。對本實驗的分析首先確定對照組和實驗組,觀察比較對照組和實驗組的結(jié)果得出結(jié)論。4號試管為對照組,3號試管的結(jié)果與4號試管相同,說明Na2SO4溶液中的Na+和SO對實驗中酶的活性沒有影響,1號試管為無色,說明唾液淀粉酶的活性更強,2號試管為深藍色,說明酶的活性受到抑制。因斐林試劑檢測實驗的因變量時,加入斐林試劑后水浴加熱,1號試管中產(chǎn)生磚紅色沉淀。因斐林試劑是NaOH和CuSO4的混合液,Cu2+可抑制唾液淀粉酶的活性,影響實驗結(jié)果。
【答案】 (1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定
(2)Cl-和Cu2+ Cu2+ Cl-
(3)對照 確定Na+和SO對唾液淀粉酶催化活性是否有影響
(4)由藍色(或無色)變?yōu)榇u紅色 斐林試劑中有Cu2+,其可抑制唾液淀粉酶的活性