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2019年高考生物一輪復(fù)習 開卷速查 5.1 降低反應(yīng)活化能的酶 新人教版必修1 一、選擇題 1．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) ①是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的　②有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來?、鄯彩腔罴毎寄墚a(chǎn)生酶?、芙^大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)?、萦械拿甘堑鞍踪|(zhì)，有的是固醇?、廾冈诖x中有多種功能　⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用?、嗝钢皇瞧鸫呋饔谩、崦钢辉诩毎麅?nèi)發(fā)揮作用 A．①②⑤　　　　　　 B．③⑦⑨ C．③④⑧ D．④⑤⑥ 解析：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)類物質(zhì)，少數(shù)為RNA，它只有催化功能，在個體發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素。 答案：C 2．下列各圖中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是(　　) A 　　 B C 　　 D 解析：活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。C圖中的E表示酶降低的活化能。 答案：C 3．[xx·衡陽八中月考]如圖表示酶的有關(guān)實驗：取甲、乙兩支潔凈的試管分別注入3 mL淀粉糊。然后在甲試管中注入2 mL新鮮的小麥淀粉酶濾液，在乙試管中注入2 mL清水，振蕩這兩支試管。下列說法正確的是(　　) A．往兩支試管中分別滴入1滴碘液，在35 ℃水浴中保溫5 min，乙試管中變藍 B．兩支試管內(nèi)各物質(zhì)的量要求相同，是為了排除物質(zhì)用量的不同對實驗結(jié)果的影響 C．35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度 D．若用該裝置來驗證酶的專一性，可以用斐林試劑檢驗顏色變化 解析：應(yīng)先在35 ℃水浴中保溫5 min，再滴入1滴碘液檢測，否則，甲試管中也會出現(xiàn)藍色，A項錯誤；該實驗不能證明35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度，恒溫條件是為了排除溫度因素對實驗結(jié)果造成的干擾，C項錯誤；底物和酶均只有一種，不能用來驗證酶的專一性，D項錯誤。 答案：B 4．[xx·廈門一中高三期中]下列代謝過程的圖解中，a～f代表相應(yīng)的酶。若X、Y、Z都積累過量時，才會抑制酶a的活性。為獲得盡可能多的X產(chǎn)物，被抑制的酶最好是(　　) A．e和f B．e和c C．d D．b和c 解析：根據(jù)題意可知，為了獲得盡可能多的X產(chǎn)物，應(yīng)使圖中的代謝過程只沿著①→②→③→X進行，因此必須抑制③→④的代謝，即被抑制的酶最好是d。 答案：C 5．[xx·忻州一中月考]影響酶催化反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物濃度、酶的濃度等。如圖表示在最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。有關(guān)說法正確的是(　　) A．若在B點增加酶的濃度，反應(yīng)速率會減慢 B．若在A點提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會加快 C．若在C點增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 D．若在A點增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 解析：增加酶濃度，反應(yīng)物與酶的結(jié)合機會增大，反應(yīng)速率加快，A項錯誤；此圖為最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系，若提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會減慢，B項錯誤；若在C點增加反應(yīng)物濃度，受酶濃度的限制，反應(yīng)速率不變，C項錯誤。 答案：D 6．[2011·鹽城二次調(diào)研]下列有關(guān)酶的實驗設(shè)計思路正確的是(　　) A．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性 C．利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性 D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響 解析：過氧化氫在加熱的條件下分解會加快，A項錯誤；蔗糖和碘液不發(fā)生顏色反應(yīng)，B項錯誤；胃蛋白酶的最適pH為1.8左右，D項設(shè)置的pH梯度不合適，D項錯誤。 答案：C 7．模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。而物理模型是指以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征，如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型。下圖為某同學所作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是(　　) A．圖中的A一定是蛋白質(zhì)，因為A是酶 B．若圖中的B表示氨基酸，A表示酶，則該生理過程表示脫水縮合 C．該模型是物理模型，能很好地解釋酶的專一性 D．人成熟的紅細胞內(nèi)不能合成酶，也無上述模型表示的生理過程 解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，A項錯誤；圖中的模型表示分解反應(yīng)，B項錯誤；哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，不能合成酶，但只要是活細胞就能進行新陳代謝，就能發(fā)生模型表示的分解反應(yīng)，如紅細胞中葡萄糖的氧化分解，D項錯誤。 答案：C 8．英國倫敦帝國理工大學研究人員在2011年第11期《自然醫(yī)學》雜志上發(fā)表論文稱，他們發(fā)現(xiàn)婦女子宮內(nèi)膜中一種名為SGK1的酶含量高低會直接影響婦女生育能力，含量過高會導(dǎo)致不孕，含量過低則易導(dǎo)致流產(chǎn)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于不孕癥或習慣性流產(chǎn)的研究和治療 B．SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于新型避孕藥物的開發(fā) C．SGK1的活性受溫度影響較大，而受酸堿度的影響較小 D．SGK1的生理作用是催化人體內(nèi)相應(yīng)的化學反應(yīng) 解析：根據(jù)題干信息可知，SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于不孕癥或習慣性流產(chǎn)的研究和治療，故A項正確；由于SGK1含量過高會導(dǎo)致不孕，所以SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于新型避孕藥物的開發(fā)，故B項正確；SGK1是酶，酶的活性不僅受溫度影響較大，而且受酸堿度的影響也較大，故C項錯誤；酶的生理作用是催化人體內(nèi)相應(yīng)的化學反應(yīng)，故D項正確。 答案：C 9．如圖表示某種酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應(yīng)物的量和反應(yīng)時間的關(guān)系，解讀此圖可獲得的信息是(　　) A．a(chǎn)、b、c表示溫度，則一定是a>b>c B．a(chǎn)、b、c表示酶的濃度，則a>b>c C．a(chǎn)、b、c表示底物的濃度，則a>b>c D．a(chǎn)、b、c表示溫度，則不可能是a>b>c 解析：若a、b、c表示溫度時，在同一反應(yīng)時間內(nèi)，a反應(yīng)物的量最低，說明a最接近最適溫度，但不一定是最高溫度，A、D項錯誤；若a、b、c表示底物的濃度，反應(yīng)物的量不應(yīng)該相同，不符合圖中信息，C項錯誤。 答案：B 10．下圖表示過氧化氫被分解的曲線，說明酶具有(　　) ①專一性?、诟咝? ③催化特性?、茉跍睾蜅l件下進行 A．①② B．② C．②③ D．①②④ 解析：由圖中曲線可知，加酶的反應(yīng)最先到達平衡點，加入Fe3＋的反應(yīng)次之，未加酶的反應(yīng)速度最慢。對三條曲線處理因素的分析可判定，本圖體現(xiàn)的是酶的高效性，同時也體現(xiàn)了酶與無機催化劑一樣，具有催化作用。 答案：C 11．如圖所示，甲、乙、丙三圖表示酶濃度一定時，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。下列相關(guān)分析不正確的是(　　) A．圖甲中，因反應(yīng)液中酶的數(shù)量有限，當反應(yīng)物達到一定濃度時，反應(yīng)速率不再上升 B．圖乙中，a點對應(yīng)的溫度稱為最適溫度 C．圖乙中，溫度超過a點后反應(yīng)速率急劇下降，其原因是高溫條件下酶變性失活 D．圖丙中，pH從6上升到10的過程中，酶活性先增強，后降低 解析：由于酶數(shù)量的限制，當反應(yīng)物達到一定的濃度后，反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)物濃度的增加而上升。酶活性最大時所對應(yīng)的溫度稱為最適溫度。一般情況下，高溫、過酸和過堿都會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶永久失活，因此，當pH從6上升到10的過程中，酶活性一直為0。 答案：D 12．影響酶活性的因素有很多，包括溫度、酸堿度、反應(yīng)物濃度、酶濃度等。如圖表示的是在最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對淀粉酶所催化的化學反應(yīng)速率的影響。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．若在A點時溫度升高5 ℃，則反應(yīng)速率減慢 B．若在A點時往混合物內(nèi)加入少量淀粉酶，則反應(yīng)速率不變 C．若在B點時往混合物內(nèi)加入少量淀粉酶，則反應(yīng)速率會加快 D．若在B點時溫度升高5 ℃，則反應(yīng)速率不改變 解析：該圖表示的是在最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對淀粉酶所催化的化學反應(yīng)速率的影響。改變溫度會導(dǎo)致反應(yīng)速率下降，因此在A點或B點時溫度升高5 ℃，反應(yīng)速率都會減慢；在A點時，影響反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物濃度，因此往混合物中加入少量淀粉酶，反應(yīng)速率不變；在B點時，反應(yīng)物濃度已不再是影響反應(yīng)速率的因素，因此往混合物中加入少量淀粉酶，反應(yīng)速率加快。 答案：D 第Ⅱ卷　非選擇題 二、非選擇題 13．[xx·河北正定中學月考]將一個土豆(含有過氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問題。根據(jù)實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析回答下列問題。 (1)若土豆片為4片時，每隔5分鐘收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是____________________。 (2)若土豆片為8片時，和上述實驗所得的曲線(實線)相比，實驗結(jié)果的曲線最可能是下列______________圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是____________________________，其結(jié)果可用__________圖中的虛線表示。 a b c d (3)為保證上述實驗的科學性，需要控制的其他外界因素有______________________________。 解析：(1)20分鐘后，氣體量不再增加的原因是過氧化氫被完全分解。 (2)若增加土豆片數(shù)量，會增加過氧化氫酶的濃度，反應(yīng)速率加快。在不改變?nèi)芤后w積的條件下提高過氧化氫溶液的濃度，可導(dǎo)致產(chǎn)氣量增加。 (3)本實驗中的溫度、pH、氣壓等屬無關(guān)變量，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，需要控制這些變量。 答案：(1)過氧化氫的量有限 (2)c　增加過氧化氫的濃度　a (3)溫度(或pH或氣壓等) 14．某同學將馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液進行以下實驗。 Ⅰ.在30 ℃的條件下，取等量提取液分別加到4支盛有等量過氧化氫溶液，pH分別為3、5、7、9的試管中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體。請回答下列問題： (1)該實驗的課題是____________。 (2)該實驗中的自變量是____________________。 (3)各實驗組均在30 ℃下進行的原因是：____________________；__________________。 Ⅱ.將加入4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實驗Ⅰ。分別測定實驗Ⅰ、Ⅱ中過氧化氫的含量在相同時間內(nèi)的變化，繪制成如圖所示曲線，請回答下列問題。 (4)曲線A是實驗______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的結(jié)果。 (5)曲線A和B中，過氧化氫含量的最低點基本位于橫坐標同一位置的原因是______________________________________。 解析：Ⅰ.根據(jù)題干可知，該實驗的自變量是pH，因變量是酶的活性，故該實驗的研究課題是探究不同pH對酶活性的影響。除了pH外，其他影響酶活性的因素是該實驗的無關(guān)變量(如溫度)，在實驗過程中，各實驗組的無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，故均在30 ℃下進行。Ⅱ.馬鈴薯提取液的量減半，導(dǎo)致過氧化氫酶的量減半，酶促反應(yīng)速率減慢，則在相同pH下，剩余的過氧化氫量較多，故曲線A是實驗Ⅱ的結(jié)果。兩實驗中，過氧化氫酶的最適pH是一樣的。 答案：(1)探究不同pH對過氧化氫酶活性的影響 (2)pH　(3)30 ℃是過氧化氫酶的適宜溫度　排除溫度變化(無關(guān)變量)對實驗結(jié)果的影響　(4)Ⅱ　(5)同一種酶的最適pH是一定的 15．[xx·廣東]食品種類多，酸堿度范圍廣。生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關(guān)文獻，得知： (1)pH對不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖可知，________更適宜作為食品添加劑，理由是____________________________。蛋白酶的活力可用________的量來表示。 (2)該蛋白酶的提取工藝流程如下： 4℃組織勻漿―→上清液 加酶保護劑　加60%乙醇　調(diào)提取液pH (0.02～0.10 mol/L)　　　　　　(5.0～9.0) ―――――――――――――――――――――――→ ―→ 興趣小組分別對酶保護劑濃度、提取液pH進行了探究實驗。結(jié)果顯示，酶保護劑濃度在0.02～0.06 mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.0～8.0范圍內(nèi)，酶活力較高。他們認為，要進一步提高粗酶制劑的酶活力，以達到最佳提取效果，還需對酶保護劑濃度和提取液pH進行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請擬定該課題名稱，設(shè)計實驗結(jié)果記錄表。 解析：(1)審題時結(jié)合圖形和文字，在題目中已經(jīng)提供了信息“食品種類多，酸堿度范圍廣”，所以選擇食品添加劑應(yīng)該有廣的酸堿適應(yīng)范圍，從圖形中，我們可以看出木瓜蛋白酶的適應(yīng)范圍最廣，且其活性不隨pH變化而變化，所以可以選作食品添加劑。一般用酶催化的底物消耗量或產(chǎn)物生成量來表示酶的活力。 (2)實驗設(shè)計時，我們應(yīng)該明確實驗?zāi)康模@里的實驗?zāi)康氖菫榱颂骄棵副Ｗo劑的最適濃度和提取液的pH，所以我們可以將酶保護劑的濃度和提取液的pH作為自變量，因變量為單位時間內(nèi)底物的消耗量。 答案：(1)木瓜蛋白酶　在pH4～9范圍內(nèi)，木瓜蛋白酶的活力高、穩(wěn)定　單位時間內(nèi)產(chǎn)物增加(單位時間內(nèi)反應(yīng)底物減少) (2)課題名稱：探究酶保護劑濃度和提取液pH對木瓜蛋白酶提取效果的影響 實驗結(jié)果記錄表 酶活力(單位：U) 教師備課資源(教師用書獨具) 與酶有關(guān)的曲線解讀 (1)曲線識別 首先，要識別曲線縱、橫坐標的含義，然后對曲線中重要的點和段進行理解，并結(jié)合酶特性方面的知識準確識別曲線。 在如圖所示的曲線中，用單位時間內(nèi)生成物的生成量或達到生成物的生成量的最大值所需要的時間來反映酶活性的高低(或酶促反應(yīng)速率)。三條曲線的最大值都一樣，說明三組的反應(yīng)底物含量一樣。但是，生成物的量達到最大值(或底物被消耗完畢)時所用時間不一樣，其中a的條件最有利于酶發(fā)揮作用，最不利的是c。三條曲線的差異可能是由溫度、pH引起的，也可能是由酶濃度引起的。 (2)曲線描述 描述曲線時往往會忽略一些細節(jié)問題，從而導(dǎo)致不應(yīng)有的失分。描述時要注意以下幾點： ①找準是哪兩個變量之間的關(guān)系。一般來說，橫坐標表示的是自變量，縱坐標表示的是因變量，二者具有因果關(guān)系，在描述中要出現(xiàn)這兩個變量。 ②就曲線進行描述，不要完整地用教材中的知識機械地描述，要具體情況具體分析。 ③一定要注意范圍的界定，因為不同范圍中的曲線變化并非一樣，變化趨勢和變化速率都會有所不同。如下列四條曲線： 圖1 　　 圖2 圖3 　　 圖4 對圖1和圖2的描述：曲線最高點所對應(yīng)的溫度或pH稱最適溫度或pH；在最適溫度或pH之前，隨溫度或pH的升高，酶的活性增強；在最適溫度或pH之后，隨溫度或pH的升高，酶的活性下降；低溫下酶的活性較低，高溫、強酸、強堿下酶的活性喪失。 對圖3的描述：在底物量足夠，其他條件不變、反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 對圖4的描述：在底物濃度較低時，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快；在底物濃度較高時，底物濃度增加，酶促反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當?shù)孜餄舛群艽笄疫_到一定程度時，酶促反應(yīng)速率就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，酶促反應(yīng)速率也幾乎不再改變。 (3)多曲線分析 不同的酶具有不同的最適溫度或pH，比較不同的曲線時，不僅要關(guān)注曲線之間的“異”，還要關(guān)注曲線之間的“同”。如圖所示，圖1表示的是pH對植物和人的淀粉酶活性的影響；圖2表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。