【金版学案】2021届高三生物第一轮细致复习典型题（基础回顾+网络构建+走进高考题组）降低化学反应活化能的酶试题（含解析）.doc

降低化学反应活化能的酶

一、酶的作用与本质
1．酶催化作用的原理：____________________。
2．酶的概念
3．判断正误。
(1)酶在生物体内有催化和调节作用。(　　)
(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。(　　)
(3)酶催化作用的实质是提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。(　　)
(4)细胞质中没有作用于DNA的解旋酶。(　　)
(5)细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶。(　　)
(6)实验中人为改变的变量为自变量，随着自变量的变化而变化的变量为因变量。(　　)
4．酶本质的探索(连一连)。

◎想一想：教材79页的实验中，1～4号试管是怎样对照的？各对照组的自变量是什么？

答案：1．降低化学反应的活化能
2．活细胞　催化　蛋白质　RNA
3．(1)×　(2)×　(3)×
(4)×　提示：在叶绿体、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体都属于细胞质。
(5)√　(6)√
4.

想一想
提示：1号和2号为一个对照组，自变量是温度不同；1号、3号、4号为一个对照组，自变量是否加入催化剂及催化剂的种类不同。

二、酶的特性
1．________：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。
2．________：每一种酶只能催化________化学反应。
3．作用条件较温和：在________________条件下，酶的活性最高。
◎想一想：酶与无机催化剂有哪些相同之处？
巧记：酶的来源与特性：活细胞内来合成，降低化能是本领，高效专一需温和，催化反应属它行。

答案：1．高效性
2．专一性　一种或一类
3．最适温度和pH
　想一想
提示：(1)化学反应前后数量和性质不变。
(2)加快化学反应的速度，缩短达到平衡的时间，但不能改变平衡点。
(3)都能降低化学反应的活化能。

酶相关知识的理解考查

1．判断正误。
(1)淀粉酶溶液中加入淀粉溶液，不可能导致淀粉酶活性发生变化。(　　)
(2)溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的。(　　)
(3)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质。用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好。(　　)
(4)将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶。(　　)

解析：(1)淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变，正确。(2)水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的。(3)因酶具有专一性，油渍为脂肪，故利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差，所以错误。(4)甜玉米有“甜味”是因为可溶性糖的大量存在。在常温和酶的催化作用下，随着所采摘甜玉米的存放，其中的可溶性糖转化为淀粉(不甜)。沸水(高温)能够使酶失去活性。
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√

2．(2013·新课标全国Ⅱ卷，6)关于酶的叙述，错误的是(　　)
A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

解析：有些酶是生命活动所必须的，比如呼吸作用有关的酶，那么在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏结构，B错误；酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。
答案：B

3．(2013·四川卷，4)下列所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(　　)
A．利用果胶酶提高水果的出汁率
B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率

解析：本题考查的为酶的相关知识。“降低反应活化能”的原理描述的是催化剂的作用原理，A、B项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂，所以均能降低反应活化能。利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率则是利用温度升高提高胡萝卜素的溶解度的原理，D项错误。
答案：D

4．(2013·安徽卷，2)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是(　　)
A．激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢
B．代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速度
C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同
D．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化

解析：激素不都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的，例如：抗利尿激素，A错误；代谢终产物可以通过反馈来调节相关酶活性，进而调节代谢速率，B正确；同一个体各种体细胞中的酶的种类也不尽相同，C错误；对于一个细胞来说，酶的种类和数量会发生变化，例如：细胞衰老，D错误。
答案：B

与酶相关的曲线考查

5．(2011·全国大纲卷，2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是(　　)
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变

解析：考查酶的本质。首先需要了解大部分酶的本质是蛋白质，少量的酶是RNA，用蛋白酶处理后，乙酶活性降低，说明乙酶的成分是蛋白质，被蛋白酶处理后被分解，而甲酶不变，则说明甲酶成分可能是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。
答案：B

6．食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：

(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，______更适宜作为食品添加剂，理由是__________________________。
蛋白酶的活力可用___________________________的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：

兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06 mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。

解析：(1)审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”所以选择的食品添加剂应该有广的酸碱适应范围，从图形中，我们可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。酶的活力，我们一般用酶催化的底物消耗量或者底物生成量来表示。(2)实验设计，我们应该明确实验目的，这里的实验目的是为了探究酶保护剂的最适浓度和提取液的pH值，所以我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH值作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。
答案：(1)木瓜蛋白酶　在pH4～9范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定　单位时间内产物增加(单位时间内反应底物减少)
(2)课题名称：探究酶保护剂浓度和提取液pH对木瓜蛋白酶提取效果的影响
酶保护剂/(mol·L－1)
实验结果记录表酶活力(单位：U)

提取液pH　　　　
0.02
0.04
0.06
6.0

7.0

8.0

与酶相关的实验考查

7．(2012·全国大纲卷，33)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。
③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。
④取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。
(1)________________________________________________________________________
(2)________________________________________________________________________。

解析：唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃，在70 ℃时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响。斐林试剂应在50～65 ℃水浴中参与反应。
答案：(1)③更正：将5支试管放入37 ℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。理由：唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃，在70 ℃时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响
(2)④更正：取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀，将这些试管放入盛有50～65 ℃热水的大烧杯中，用酒精灯加热2 min左右。理由：斐林试剂应在沸水浴中参与反应

8．（2010·海南卷，22）O4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见下表。请回答问题。

　　　　 试管编号
实验步骤　　　　
1
2
3
4
1% NaCl溶液/mL
1

1% CuSO4溶液/mL

1

1% Na2SO4溶液/mL

1

蒸馏水/mL

1
pH 6.8缓冲液/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
各试管放入37 ℃恒温水浴保温适宜时间
取出试管，加入1 %碘溶液0.1 mL
观察结果
无色
深蓝色
浅蓝色
(1)实验中加入缓冲液的作用是_____________________。
(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是____________，其中对酶活性有抑制作用的离子是______，对酶活性有促进作用的离子是________。
(3)该实验中设置4号试管的目的是__________________；
设置3号试管的目的是_______________________________。
(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中的颜色依次是________、__________、______、______。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是________________________。

解析：本题考查外界因素对酶活性的影响。加入缓冲液是防止加入的物质及反应前后对反应液pH的影响，从而维持pH的稳定。从表格来看，Na2SO4对酶的影响不大，而加入NaCl、CuSO4与对照组相比，对酶都有影响。对照组是加入蒸馏水的第四组，影响程度通过加入碘液后的颜色变化来体现，颜色变浅的为抑制酶的活性，颜色变深的为促进酶的活性。加入斐林试剂后，再加热时酶的活性越高，生成还原糖越多，生成砖红色沉淀颜色越深。
答案：(1)维持反应液中pH的稳定(其他合理答案也可)　
(2)Cl－和Cu2＋　Cu2＋　Cl－　
(3)对照　确定Na＋和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响　
(4)深砖红色　无砖红色　浅砖红色　浅砖红色　斐林试剂中含有Cu2＋，会抑制唾液淀粉酶的活性

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