2020高考生物大一轮复习第三单元第1讲降低化学反应活化能的酶练习（含解析）新人教版.docx

第1讲 降低化学反应活化能的酶一、选择题1下列有关酶的叙述，正确的是()A具有分泌功能的活细胞才能产生酶B酶可被水解为氨基酸或脱氧核苷酸C人的造血干细胞和肌细胞中不存在相同的酶D以底物的种类组成为自变量，可验证酶的专一性解析：一般情况下活细胞都能产生酶，A错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，可被水解为氨基酸或核糖核苷酸，B错误；同一个体不同细胞中存在相同的酶，如ATP合成酶、RNA聚合酶等，C错误；用同种酶分别催化不同的底物，可用于验证酶的专一性，D正确。答案：D2(2019河南洛阳统考)下列有关酶的叙述中，正确的是()A冬季小白鼠体内酶的活性随环境温度的下降而降低B细胞中所有的化学反应都需要酶的催化C细胞内酶的合成过程都属于吸能反应D低温条件下，酶不能与底物结合解析：小白鼠是恒温动物，体温和体内酶的活性不随环境温度的变化而改变，A项错误；细胞内并非所有的化学反应都需要酶的催化，如叶绿素吸收光能，B项错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，无论是蛋白质的合成还是RNA的合成，都需要消耗能量，C项正确；低温条件下，酶活性较低，但仍能与底物结合，D项错误。答案：C3(2019河南郑州检测)下列关于酶实验的叙述，正确的是()A过氧化氢在高温和酶的催化下分解都加快，其原理都是降低了反应所需要的活化能B在探究温度对酶活性影响时，选择淀粉和淀粉酶作实验材料，或者选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料，检测效果均可C若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性，则检测试剂宜选用斐林试剂，不宜选用碘液D若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的实验中，操作合理的顺序应为：加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量解析：高温为分子活化提供了能量，活化的分子增多，增加了反应速率，但活化能并未降低，酶可以降低化学反应的活化能，A项错误；由于过氧化氢不稳定，随着温度升高，其分解速率加快，不适宜用作温度对酶活性影响实验的材料，B项错误；由于蔗糖及其分解产物葡萄糖和果糖遇碘液均不能产生颜色变化，故不宜选择碘液来作为检测试剂，C项正确；在实验时要排除pH等无关变量对酶活性的影响，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，故实验过程可以是加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量，D项错误。答案：C4欲探究pH对唾液淀粉酶活性的影响，某同学设计了如下方案。操作顺序最合理的是()在三支试管中各加入淀粉溶液2 mL；在三个试管中各加入新鲜的唾液淀粉酶溶液1 mL；分别置于80 、40 、0 恒温水浴中保持5分钟；将试管中溶液的pH分别调到3、7、11；加入斐林试剂后水浴加热，观察现象置于适宜温度下保温5分钟ABC D解析：该实验的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是pH，所以应保证温度等其他条件相同且适宜(不需要步骤)。由于酶具有高效性，所以应先使酶达到实验要求的pH()后再加入底物()，再在适宜条件下充分反应()，最后检测淀粉分解情况()，B正确。答案：B5下列有关酶的实验设计正确的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响C利用过氧化氢、鲜肝匀浆和FeCl3研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响解析：碘液不能用于检测蔗糖是否水解，A错误；过氧化氢在高温下分解加快，从而影响实验结果的观测，B错误；比较过氧化氢酶(鲜肝中)和Fe3(无机催化剂)对过氧化氢的催化速率可证明酶的高效性，C正确；胃蛋白酶的最适pH约为1.5，D项实验设计缺乏最适pH的实验组，D错误。答案：C6图甲为乳糖酶作用机理，图乙是温度对乳糖酶催化效率的影响特点。下列表述正确的是()图甲图乙AA是乳糖酶，其最适催化温度是40 BB是乳糖酶，其从70 降温至40 可恢复最高活性CC、D均表示葡萄糖，70 时乳糖酶的结构被破坏DC、D可分别表示葡萄糖和半乳糖，0 时乳糖酶活性被抑制解析：分析题图可知，B在反应前后不变，所以B应为乳糖酶，A(乳糖)被B水解成C和D(葡萄糖和半乳糖)，A、C错误；在70 时酶已变性失活且活性不可恢复，B错误；0 时乳糖酶活性被抑制但是仍具有活性，D正确。答案：D7如图表示淀粉酶在不同实验条件下催化淀粉水解反应时，淀粉的剩余量和反应时间的关系。关于此图的解读，正确的是()A若a、b、c表示温度，则b曲线对应的温度为最适温度B若a、b、c表示pH，则在c曲线对应的pH条件下，酶已失活C若a、b、c表示酶的浓度，则a曲线对应的酶浓度最大D若K、Mg2对淀粉酶的活性分别有促进、抑制作用，则c曲线对应的是加K的实验解析：由图示可知，a曲线剩余量减少最快，反应速率应最大，A错误；在a、b、c对应的pH条件下，酶均具有活性，B错误；酶浓度越大，反应速率越快，C正确；据选项所给信息可判断出a曲线对应的应该是加K的，c曲线对应的应该是加Mg2的，D错误。答案：C8(2019安徽合肥检测)为研究温度对酶活性的影响，在40 (a组)和20 (b组)条件下测定不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下叙述正确的是()Ab组t2后由于酶达到饱和点，反应速度达到最大值Ba组0t1时间段内反应速度始终保持不变Ca组和b组的pH、酶浓度、反应物总量都相同D30 条件下达到反应平衡的时间介于t1和t2之间解析：b组t2后产物浓度不再发生变化，主要原因是反应物已经消耗完，而不是酶达到饱和点，A错误；a组0t1时间段内，随着底物的消耗，反应速度逐渐降低，B错误；由于该实验的目的是研究不同温度对酶活性的影响，因此无关变量pH、酶浓度、反应物总量都应相同，C正确；实验结果显示，40 条件下酶的活性高于20 条件下，故30 条件下酶的活性可能介于20 到40 条件下，也可能高于40 条件下，因此达到反应平衡的时间可能介于t1和t2之间，也可能小于t1，D错误。答案：C9(2019河北衡水调研)20世纪60年代后，医院用淀粉酶替代酸来分解淀粉，效果显著。如图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的水解作用的实验结果。下列有关叙述错误的是()A应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合BpH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同CpH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变D淀粉酶降低淀粉水解反应活化能的作用比酸更显著解析：探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用，应先将各组试管淀粉酶溶液的pH分别调到设定数值，再与淀粉混合，A正确；pH为3和9的两支试管中的淀粉剩余量相同，但由于pH不同，对淀粉的直接分解作用不同，淀粉酶的活性不相同，B错误；由于pH为13时淀粉酶已失活，再调到pH为7后淀粉不能再分解，淀粉含量基本不变，C正确；比较淀粉剩余量可知淀粉酶在适宜条件下(pH7)的反应速率高于酸性条件(pH1)下，D正确。答案：B10某同学探究过氧化氢在不同条件下的分解情况，结果记录如下表，与此相关的分析正确的是()处理试管编号H2O23.5%FeCl320%肝脏研磨液温度实验现象12 mL/室温22 mL/90 32 mL2滴/室温42 mL/2滴室温注：表中“”的数目表示气泡产生的多少，“”表示无气泡产生。A本实验试图研究酶的专一性、高效性和温度对酶活性的影响B试管2、3和4的处理都可降低H2O2分解反应的活化能C设置的4号试管是本实验的实验组，其他三组是对照组D若把4号试管迅速放在90 环境中，实验现象将与2号试管的相近解析：本实验的自变量为催化剂的种类和温度，可用于研究酶的催化作用和高效性，A错误；升高温度不会降低过氧化氢分解反应的活化能，B错误；3号试管也是实验组，1、3、4形成对照，1号试管是对照组，C错误；在90 的环境中肝脏研磨液中的过氧化氢酶失活，但在高温条件下，H2O2也会分解，故实验现象与2号试管相近，D正确。答案：D二、非选择题11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：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。各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。将5支试管放入70 恒温水浴中，保温时间相同且合适。取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。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：(1)酶的活性受温度的影响，本题探究的是pH对酶活性的影响，因此，温度应为无关变量，必须适宜，而70 恒温水浴的温度过高，会导致5组试管中的酶因高温而失活，最终使不同pH下的实验结果一样。(2)本题使用的是斐林试剂，通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低，用斐林试剂鉴定还原糖必须要加热，如果不加热，则任何一组都不会发生颜色反应。答案：(1)中70 应改为37 。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 (2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在5065 水浴中一段时间。因为在热水浴条件下斐林试剂与还原糖反应显色12下表是某小组为探究“过氧化氢酶的活性是否受pH的影响”而设计的实验操作步骤(猪肝中含有过氧化氢酶)，请回答下列问题：操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的H2O2溶液2 mL2 mL2加质量分数为5%的盐酸溶液1 mL/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/1 mL4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴5观察相同时间内试管中产生的气泡数量(1)上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：_，_。(2)在完成改进方案后，若实验结果为_，则说明过氧化氢酶的活性受pH的影响。(3)如果本实验用出现一定气泡数量所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越_。(4)如果将本实验的自变量换成温度来探究“过氧化氢酶的活性是否受温度的影响”，你认为是否合适？_，原因是_。解析：(1)本实验应该有蒸馏水对照、过酸、过碱这三组，并且应该是自变量处理在前。(2)在完成改进方案后，若甲、乙两试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡，则说明过氧化氢酶的活性受pH的影响；若甲、乙、丙3支试管中产生的气泡的情况基本一样，则说明过氧化氢酶的活性不受pH的影响。(3)如果本实验用出现一定气泡数量所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越低。(4)过氧化氢会随温度升高分解速度加快，从而对实验结果造成干扰，故不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响。答案：(1)操作步骤1、4互换增加丙试管，在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1 mL蒸馏水，其他步骤与修正后的步骤相同(2)甲、乙两试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡(3)低(或弱)(4)不合适过氧化氢会随温度升高分解速度加快，从而对实验结果造成干扰13酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂影响酶活性的原理存在差异。在适宜温度、pH等条件下，某学者通过实验来研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应的影响，对实验的结果进行分析并绘图如图所示，请回答：(1)酶是一类生物催化剂，大多数酶的结构单位是_。在多肽形成消化酶的过程中发挥作用的酶存在于真核细胞的_中。(2)图示中，底物浓度升高可减小或去除抑制剂_(填“”或“”)的作用；底物浓度小于S2时，影响曲线反应速率的主要因素是_；与曲线相比较，曲线、酶促反应的速率大大降低，其原理是_。(3)该学者通过实验得到了上述实验结果，下面是基本的实验过程：a将某消化酶溶液等分为三组，将每组等分为若干份：中加入一定量的蒸馏水、中加入_、中加入_。b在温度、pH等相同且适宜条件下，将_分别与上述三组酶溶液混合，定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。解析：(1)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA；消化酶属于分泌蛋白，核糖体合成的多肽链经内质网和高尔基体加工后才能分泌到细胞外起作用。(2)根据曲线最终合并，可知随着底物浓度升高抑制剂的作用减弱，最终失去作用；在抑制剂的作用下，酶促反应速率降低，其原理是抑制剂影响了酶的活性，使其降低反应活化能的能力下降。(3)根据实验设计的等量原则和对照原则，三组实验应分别加入等量的蒸馏水、抑制剂和抑制剂，在温度、pH等相同且适宜条件下，与等量的不同浓度的底物溶液混合，定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。答案：(1)氨基酸内质网和高尔基体(2)底物浓度在抑制剂的作用下，酶的活性(催化效率)降低，其降低反应活化能的能力下降(3)a.等量的抑制剂等量的抑制剂b等量的不同浓度的底物溶液14研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此，研究人员设计并做了一些相关实验。(1)要鉴定此物质化学本质是蛋白质还是RNA，可分别选用_试剂和_染液。(2)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如图所示的实验过程，请分析可能的实验结果。在水浴加热后，若两支试管均出现砖红色沉淀，说明_，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明_。(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定_，再参照图中甲试管的处理方法进行实验。实验结束后，再选择其中砖红色沉淀_的两支试管所对应的温度，设置_，重复进行实验。(4)若通过研究确认该提取物还含有淀粉酶，某同学欲探究温度对淀粉酶活性的影响进行了如下实验：取6支试管并编号为A、A1、B、B1、C、C1。在试管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液，在试管A1、B1、C1中都加入等量淀粉酶溶液。将试管A、A1放入60 水中，将试管B、B1放入100 水中，将试管C、C1放入冰水中，维持5 min。分别将等量的淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，在相应温度下维持5 min。取出试管，用斐林试剂检测实验结果。请指出该同学实验中存在的问题，并提出修正方案。存在问题是_。修正方案_。解析：