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2019-2020年高考生物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)：第09講 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 [組題說明] 考點(diǎn) 題號(hào) 錯(cuò)題統(tǒng)計(jì) 錯(cuò)因分析 酶的本質(zhì)、作用和特性 1、2、3、4、6、9、11 酶的相關(guān)曲線分析 5、7、10、12 與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究 8、13、14、15 A．酶由活細(xì)胞產(chǎn)生并在活細(xì)胞內(nèi)起作用 B．酶是具有催化作用的有機(jī)物，所有酶在溫度較高的條件下都會(huì)失活 C．在條件適宜時(shí)，酶在離開細(xì)胞后也能發(fā)揮作用 D．所有的酶在蛋白酶的作用下都會(huì)失去活性 解析：酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的蛋白質(zhì)或RNA。酶在適宜條件下就能發(fā)揮作用，而不僅僅是在細(xì)胞內(nèi)，A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；部分酶在溫度較高的條件下不會(huì)失活，如耐高溫的DNA聚合酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)本質(zhì)為RNA的酶在蛋白酶的作用下不會(huì)失去活性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 2．下列有關(guān)酶作用特點(diǎn)的說法，正確的是(　　) A．酶的專一性指的是一種酶的催化對(duì)象只有一種 B．酶的催化對(duì)象有多種，因此酶的種類具有多樣性 C．酶作用需要適宜的條件是指只要溫度適宜酶就能起作用 D．酶的高效性與酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能有關(guān) 解析：酶的專一性指的是每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，多種多樣化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行需要多種酶來催化，因此，酶具有多樣性；酶作用的適宜條件包括適宜的溫度和pH等，而不僅僅是溫度。 答案：D 3．當(dāng)某種RNA存在時(shí)，生物體內(nèi)的某種化學(xué)反應(yīng)能正常進(jìn)行，當(dāng)這種RNA被有關(guān)的酶水解后，此種化學(xué)反應(yīng)的速率便慢了下來。由此可以說明(　　) A．RNA是核酸的一種 B．RNA也可起生物催化的作用 C．RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 D．RNA是該種生物的遺傳物質(zhì) 解析：根據(jù)題意分析可知，RNA能催化化學(xué)反應(yīng)，是一種生物催化劑。 答案：B 4．嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究其使用方法，進(jìn)行了如下操作。根據(jù)酶的作用特點(diǎn)，你認(rèn)為下列使用中最佳的是(　　) A．先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟 B．室溫下與肉片混勻，放置一段時(shí)間，炒熟 C．炒肉的過程中加入 D．肉炒熟后起鍋前加入 解析：嫩肉粉使肉片更嫩的原理是利用蛋白酶使肉片中的蛋白質(zhì)部分分解，因此，要正確使用嫩肉粉，應(yīng)保證其在適宜溫度等條件下發(fā)揮作用。 答案：B 5．下圖分別表示溫度、pH與酶活性的關(guān)系，敘述不正確的是(　　) A．曲線A上的b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度表示該酶最適溫度 B．人體內(nèi)胃蛋白酶的活性與曲線B相似 C．曲線B、C說明不同的酶有不同的最適pH D．酶活性隨溫度的升高而增強(qiáng) 解析：當(dāng)溫度達(dá)到最適溫度前，酶的活性隨溫度的升高而增強(qiáng)；當(dāng)溫度超過最適溫度后，酶的活性隨溫度的升高而減弱。 答案：D 6．下圖表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶對(duì)抗體的消化作用，根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能得出的結(jié)論是(　　) A．胃蛋白酶能使抗體失活 B．抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) C．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) D．胃蛋白酶催化抗體分解斷裂的肽鍵數(shù)目多于木瓜蛋白酶 解析：比較兩種蛋白酶對(duì)抗體的影響可以發(fā)現(xiàn)，胃蛋白酶和木瓜蛋白酶分解抗體產(chǎn)生的結(jié)果不同，前者分解抗體產(chǎn)生的產(chǎn)物更多，說明了胃蛋白酶催化斷裂了更多的肽鍵，也說明了抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法證明兩種蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 答案：C 7．如圖所示是在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化曲線，下列據(jù)圖敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度 B．影響B(tài)C段反應(yīng)速率的主要限制因子可能是酶量 C．溫度導(dǎo)致了曲線Ⅰ和Ⅱ的反應(yīng)速率不同 D．曲線Ⅰ顯示，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37℃ 解析：題圖中溫度和底物濃度是兩個(gè)影響反應(yīng)速率的因素。曲線Ⅰ在達(dá)到飽和點(diǎn)前(AB段)的限制因素是橫坐標(biāo)表示的因素——底物濃度；達(dá)到飽和點(diǎn)后的限制因素是底物濃度以外的因素，如溫度、酶的數(shù)量等；曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的反應(yīng)速率不同是由溫度不同造成的；曲線Ⅰ表示的溫度僅比另外兩種溫度更適宜酶發(fā)揮作用，但不一定是最適溫度。 答案：D 8．[xx湖北聯(lián)考]下圖表示酶的催化反應(yīng)過程，數(shù)字編號(hào)對(duì)應(yīng)的圖形分別表示酶、底物和生成物。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．適當(dāng)增大①的濃度會(huì)提高酶促反應(yīng)的速度 B．如果探究底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，②的數(shù)量就是實(shí)驗(yàn)的自變量 C．③或④的生成速率可以表示酶促反應(yīng)的速率 D．如果②是蔗糖，則③和④是葡萄糖 解析：由圖可知，反應(yīng)前后①未改變，說明①為酶分子，②被分解為③和④，說明②為底物分子，③和④為產(chǎn)物。適當(dāng)增大酶的濃度可提高酶促反應(yīng)的速率，A項(xiàng)正確；探究底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，②的數(shù)量是實(shí)驗(yàn)的自變量，B項(xiàng)正確；反應(yīng)速率可以用③或④的生成速率或者②的消耗速率來表示，C項(xiàng)正確；如果②是蔗糖，則其產(chǎn)物為葡萄糖和果糖，而不都是葡萄糖，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 9．[xx南京一調(diào)]將一支加入了一定量糨糊、唾液的試管，浸入37℃的溫水中保溫5 min后取出，再加入一滴碘液，糨糊不變藍(lán)。根據(jù)這一現(xiàn)象得出的結(jié)論是(　　) A．淀粉分解為麥芽糖 B．淀粉水解為葡萄糖 C．淀粉已經(jīng)不存在了 D．淀粉沒有發(fā)生變化 解析：遇碘變藍(lán)是淀粉的特性，利用碘液檢驗(yàn)，糨糊不變藍(lán)，說明淀粉已不存在，其被唾液中的淀粉酶完全水解。本實(shí)驗(yàn)并不能得出淀粉一定是被分解為麥芽糖或葡萄糖的結(jié)論。 答案：C 10．[xx廣州二模]將2 mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液分別加入a、b兩支試管中，再在a試管中加入2滴新鮮的肝臟研磨液，在b試管中加入4滴新鮮的肝臟研磨液。下圖橫軸表示反應(yīng)時(shí)間，縱軸表示底物濃度，其中能正確表示時(shí)間和底物濃度關(guān)系的是(　　) 解析：酶濃度的增加可以加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間，但不會(huì)改變反應(yīng)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，從曲線上看應(yīng)表現(xiàn)為平衡時(shí)曲線重合。在解答該題時(shí)應(yīng)注意縱軸的含義為底物濃度，其隨時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)逐漸減少。 答案：C 11．[xx江蘇徐州調(diào)研]生物體內(nèi)幾乎所有的生化反應(yīng)都是在酶的催化作用下發(fā)生的。下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) A．酶的合成場(chǎng)所可能是一種無膜或兩層膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu) B．酶的活性隨著溫度升高而不斷升高 C．細(xì)胞中催化化學(xué)反應(yīng)的酶如果是蛋白質(zhì)則需要更新；如果是RNA則不需要更新 D．溫度過高或過低都會(huì)使酶失去活性 解析：酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是核糖體，為無膜結(jié)構(gòu)，合成RNA的場(chǎng)所是細(xì)胞核，為雙層膜結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)正確；當(dāng)溫度低于最適溫度時(shí)，酶的活性隨溫度升高而逐漸增強(qiáng)，當(dāng)溫度超過最適溫度時(shí)，酶的活性隨溫度升高而逐漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)催化化學(xué)反應(yīng)的酶都需要更新，C項(xiàng)錯(cuò)誤；低溫不會(huì)使酶失活，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 12．[xx江西南昌調(diào)研]某同學(xué)在研究化合物P對(duì)淀粉酶活性的影響時(shí)，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．在一定范圍內(nèi)，底物濃度影響著酶促反應(yīng)速率 B．曲線①為對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C．若反應(yīng)溫度不斷升高，則A點(diǎn)持續(xù)上移 D．P對(duì)該酶的活性有抑制作用 解析：由曲線可知，無論酶液中是否加入化合物P，酶促反應(yīng)速率均隨底物濃度的升高而加快，直到底物濃度達(dá)到一定水平時(shí)，酶促反應(yīng)速率才不再加快，A項(xiàng)正確；曲線①是在沒有加入化合物P的常態(tài)下進(jìn)行的，為對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B項(xiàng)正確；由圖可知，化合物P對(duì)該酶的活性有抑制作用，D項(xiàng)正確；其他條件適宜，當(dāng)反應(yīng)溫度超過最適溫度后，溫度不斷升高，則酶活性將減弱，A點(diǎn)將下降，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 13．下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計(jì)等。 二、實(shí)驗(yàn)步驟： 請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下列問題： (1)在上述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氣泡最快的試管是______________號(hào)，原因是：________________________________________。 (2)如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，氣泡產(chǎn)生最快的試管是________號(hào)。 (3)假如b、c兩試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，從所給的實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是：______________。 該同學(xué)設(shè)計(jì)e組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵篲_________________。 (4)假若a～d號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的對(duì)照，那么，實(shí)驗(yàn)組設(shè)置的不科學(xué)的是________號(hào)，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進(jìn)？________。 (5)假若要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是____________________________________。 解析：(1)由于酶在適宜條件下具有高效性，因此滴加新鮮肝臟研磨液的c試管產(chǎn)生氣泡最快。(2)90℃時(shí)酶活性喪失，故加FeCl3溶液的b試管在高溫下產(chǎn)生氣泡最快。(3)b、c兩試管加了催化劑而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，可能是H2O2溶液放置時(shí)間過長(zhǎng)而分解所致。(4)d試管的設(shè)計(jì)存在兩個(gè)變量，即溫度和酶的活性，不符合單一變量原則。將0℃改成常溫即可。(5)要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，需再增設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)，處理方法參考c試管。如果f試管(含馬鈴薯泥)產(chǎn)生大量氣泡而經(jīng)高溫處理過的馬鈴薯泥產(chǎn)生的氣泡很少，說明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶。 答案：(1)c(或滴加肝臟研磨液) 　 酶在適宜條件下具有高效性 　(2)b(或滴加FeCl3溶液) (3)H2O2溶液放置時(shí)間過長(zhǎng)而分解 　 排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(合理即可) (4)d 　 單一變量 　將0℃改為常溫 (5)再增設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)，分別編號(hào)為f、g，實(shí)驗(yàn)處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥(對(duì)g組設(shè)置可不作要求) 14．已知淀粉酶可以水解淀粉為麥芽糖，蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)為多肽。為了研究酶之間的相互影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所涉及的酶其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì))，請(qǐng)分析回答： 　　　　試管號(hào) 加入的物質(zhì)　　　 1 2 3 4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 淀粉酶＋蛋白酶(等量混合) 4 mL 4 mL 蒸餾水 2 mL 2 mL 碘液 2滴 2滴 雙縮脲試劑 2 mL 2 mL 預(yù)期顏色變化 不變藍(lán) 紫色 ① ② (1)該實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的兩個(gè)顏色變化原理是：a.________________；b.__________________________。 (2)請(qǐng)簡(jiǎn)述雙縮脲試劑的使用方法________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中，試管1、2還要分別加入2 mL的蒸餾水，其目的是______________________________。 (4)①處預(yù)期的顏色變化為________，理由是________________。 解析：(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。(2)雙縮脲試劑使用方法：向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻，然后向試管中注入雙縮脲試劑B液4滴搖勻；觀察試管中的顏色變化。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循等量原則，以避免加入量不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(4)據(jù)表格分析，3號(hào)試管中，因淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，和蛋白酶混合之后，被蛋白酶催化水解而喪失催化淀粉水解功能，因此3號(hào)試管中，淀粉依然存在，故加入碘液后呈藍(lán)色。 答案：(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色 　 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 　 (2)先向試管中注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻；再向試管中注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻；最后觀察試管內(nèi)的顏色變化 　 (3)保證各試管中液體的體積相同，防止液體體積的差異影響對(duì)顏色的觀察 　 (4)藍(lán)色　 淀粉酶被蛋白酶分解，導(dǎo)致淀粉沒有被水解 15．[xx煙臺(tái)模塊檢測(cè)]豬籠草以其分泌物消化所捕食的昆蟲。為檢測(cè)此分泌物的性質(zhì)，有個(gè)同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取甲、乙兩支潔凈的試管，分別加入1 cm3瘦肉塊，向甲試管中注入2 mL新鮮的分泌物，向乙試管中注入2 mL清水。振蕩兩支試管，然后將兩試管下半部浸入35℃左右的溫水中， 2小時(shí)后觀察發(fā)現(xiàn)，甲試管內(nèi)瘦肉塊明顯變小，乙試管內(nèi)肉塊無明顯變化。請(qǐng)回答下列問題： (1)該分泌物中可能含有________酶。 (2)甲、乙兩試管中，________為對(duì)照組。 (3)若要驗(yàn)證溫度對(duì)分泌物活性的影響，可再取丙、丁兩支潔凈的試管，兩試管內(nèi)均應(yīng)加________，并將兩試管分別放入________中，2小時(shí)后觀察試管內(nèi)瘦肉塊的變化。 (4)若要驗(yàn)證pH對(duì)分泌物活性的影響，可再取戊、己兩支潔凈的試管，兩試管所加入的成分與丙、丁試管相同，向戊、己兩試管中分別加入________溶液，然后將兩試管下半部放入________的溫水中，2小時(shí)后觀察兩試管瘦肉塊的變化。 (5)該同學(xué)為鑒定該分泌物含蛋白質(zhì)，向試管中加入1 mL雙縮脲試劑A液和4滴雙縮脲試劑B液，振蕩均勻，然后加入2 mL新鮮的分泌物，在水浴中加熱到60以上，觀察溶液的顏色。請(qǐng)指出其中兩處錯(cuò)誤：①______________；②______________。 解析：(1)瘦肉的主要成分是蛋白質(zhì)，瘦肉塊變小說明瘦肉被蛋白質(zhì)酶分解，因此該分泌物中可能含有蛋白酶。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄糠置谖飪?nèi)所含的酶，故加分泌物的甲組是實(shí)驗(yàn)組，不加分泌物的乙組為對(duì)照組。(3)若要驗(yàn)證溫度對(duì)分泌物活性的影響，變量是溫度，因此兩支試管里加入的物質(zhì)以及物質(zhì)的量應(yīng)相同，即都加入1 cm3瘦肉塊＋2 mL新鮮的分泌物。甲試管為適宜溫度條件，因此另外兩支試管放入沸水和冰水中，以探究溫度對(duì)酶活性的影響。(4)若要驗(yàn)證pH對(duì)分泌物活性的影響，則變量是pH，因此戊、己試管內(nèi)需分別加入適量且等量的NaOH和HCl，營(yíng)造不同的pH環(huán)境；為防止溫度對(duì)酶活性的影響，需將試管都放入適宜的溫度(35℃)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(5)使用雙縮脲試劑時(shí)，需先加A液，振蕩后再滴加B液；雙縮脲試劑應(yīng)在常溫下使用，不需要加熱。 答案：(1)蛋白 　(2)乙試管 (3)1 cm3瘦肉塊＋2 mL新鮮的分泌物　沸水和冰水 (4)適量且等量的NaOH和HCl 　 35℃左右 (5)不應(yīng)把雙縮脲試劑A液和雙縮脲試劑B液先混合 　不用加熱