2020高考生物一轮复习课后精练【8降低化学反应活化能的酶】附答案详析

1、2020 高考生物一轮复习课后精练8.降低化学反应活化能的酶一、选择题（2018 浙江11月选考单科卷）酶是生物催化剂，其作用受 pH等因素的影响。下列叙述错误的 是（）A.酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关B.绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解D.将胃蛋白酶加入到 pH= 10的溶液中，其空间结构会改变解析：选A酶具有一定可变的几何形状， 酶的活性部位与底物结合时形状发生改变发挥催化作用，作用完成后恢复原状，其形状与底物的结合有关；酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是 RNA其催化作 用的强弱可以用酶活性来表示； 酶具有专一性

2、，麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解，不能催化蔗糖水解；酶在过酸或过碱的溶液中会发生变性失活， 胃蛋白酶的最适pH为1.8左右，加入到pH= 10的溶液中会使 酶变性，空间结构发生改变。（2019 济南模拟）适当提高温度、加 FeCl3和过氧化氢酶都可以加快过氧化氢的分解。下列各 项分组中，加快过氧化氢的分解所遵循的原理相同的是（）A.提高温度、加 FeCl3B.提高温度、加过氧化氢酶C.加FeCl3和过氧化氢酶D.提高温度、加FeCl3和过氧化氢酶解析：选C升高温度加快过氧化氢的分解的原理是给反应物提供能量；加FeCl3和过氧化氢酶加快过氧化氢的分解的原理是降低反应的活化能。.如图表示某反应进行时，

3、有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是 TOC o 1-5 h z A.此反应为放能反应“B.曲线I表示有酶参与 能 C. E2为反应前后能量的变化D.酶参与反应时，所降低的活化能为E.解析：选D曲线n是有酶催化条件下的能量变化，其降低的活化能为日，反应前后能量的变化应为E3,反应产物乙物质的能量值比反应物甲物质的高，则该反应为吸能反应。.下图是酶催化特性的“酶-底物复合反应”模型，图中数字表示反应过程，字母表示相关物质。则下列各选项对此图意的解释正确的是 （）口由金区品 -X YZX F GX是酶，过程表示缩合反应Y可表示酶，过程体现酶的多样性C.复合物Z是酶发挥高效性的关键D.、

4、可以表示葡萄糖水解过程解析：选C据图分析，X在化学反应前后不变，说明 X是酶；Y在酶的作用下生成 F和G说明该 反应是分解反应。根据以上分析可知， Y不是酶，过程体现了酶具有彳S化作用。图中的复合物 Z是酶 与反应物的结合体，是酶发挥高效性的关键。葡萄糖是单糖，是不能水解的糖。5.某同学进行了下列有关酶的实验：甲组：淀粉溶液+新鲜唾液一加入斐林试剂一出现砖红色沉淀乙组：蔗糖溶液+新鲜唾液一加入斐林试剂一不出现砖红色沉淀丙组：蔗糖溶液+蔗糖酶溶液一加入斐林试剂一?下列叙述正确的是（）A,丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀”B.三组实验都应该在 37 C条件下进行C.该同学的实验目的是验证酶的专一

5、性D.可用碘液代替斐林试剂进行检测解析：选C因为蔗糖被蔗糖酶催化水解生成葡萄糖和果糖，有还原性，加入斐林试剂出现砖红色 沉淀；加入斐林试剂必须水浴加热至5065 C；唾液淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，蔗糖酶才能水解蔗糖，故该实验能验证酶的专一性；如用碘液代替斐林试剂，则三个组都不会出现蓝色，无法检 测。.某实验室研制出一种 X酶，为测出X酶的最适温度，有人设置了 a、25 C、b（已知：a低于25 C 和b, b高于25 C）三种温度进行实验，结果发现，此三种温度下的X酶活性无显著差异。据此可推测X酶的最适温度（）一定在25 C左右一定在a25 C之间一定在25 Cb之间D.低于a或高于b

6、或在ab之间都有可能解析：选D由于只设置了 3组温度对照，温度梯度过大或过小都会导致三种温度下X酶的活性无显著差异，因此不能确定具体的最适温度。.如图表示不同pH对某种酶活性的影响。下列分析正确的十产物浓度是（）（时向A.据图分析，储存该酶的最适 pH为4.据图分析，t时刻各组酶促反应速率达到最大值a条件下，增加底物浓度，反应速率增大但酶活性不变b条件下，提高反应体系温度，反应速率增大解析：选C据图分析，pH为4条件下，酶活性最低，因此储存该酶的最适pH不为4,应该为该 TOC o 1-5 h z 酶的最适pH;据图分析，t时刻，各组产物浓度均达到最大，此时底物已经被消耗完，反应速率为0;a条

7、件下，限制酶促反应速率的因素可能有底物浓度、酶浓度、温度、pH等，此时增加底物浓度，反应速率增大；b条件下，底物已经被分解完，此时提高反应体系温度，反应速率依旧为0o（2019 日照模拟）如图表示酶X的活性与温度的关系示意图，下列有关分析错误的是（）A.在实际生产中，酶 X制剂几乎在所有的季节都能使用B.测定酶X的活性时，实验对pH底物量和酶量没有要求C.酶X的化学本质是有机物，具有高效性和专一性D.在2040 c范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度解析：选B分析题图，酶X适用的温度范围较大，在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用；测定酶X的活性时，实验对pH底物量和酶

8、量有要求，无关变量要严格保持一致且适宜；酶 X 的化学本质是有机物（蛋白质或RNA）,具有高效性和专一性；在2040 C范围内设置更小的温度梯度， 可进一步探究酶X的最适温度。（2018 嘉兴模拟）为了验证酶的高效性及发挥作用需要温和的条件，某实验小组设计了如下的 实验方案，其中FeCl3溶液能催化分解而释放0。下列叙述错误的是（）试管编号加入材料气泡15 mL 3%HQ0.5 mL蒸储水25 mL3%HO0.5 mL新鲜猪肝匀浆35 mL 3%HQ0.5 mL 3.5%FeCl 3溶液45 mL 3%HQ0.5 mL 100 C处理过的猪肝匀浆A.新鲜猪肝匀浆含有过氧化氢酶是实验原理之一2号

9、与4号试管在相同的温度条件下进行实验2号试管在初期产生气泡最多实验目的才能达到1、2和3号试管间的比较也可验证酶的专一性解析：选D验证酶的专一性的实验应是相同底物，不同种酶，而FeCl3属于无机催化剂10.如图为酶促反应相关曲线图，Km表示酶促反应速率为 1/2Vmax 度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性 争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活 丧失。下列分析错误的是（）A. Km越大，酶与底物亲和力越高B.加入竞争，fH卬制剂，Km增大时的底物浓 部位；非竞 性部位功能C.加入非竞争性抑制剂，Vmax降低D.非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构解析：选A

10、根据题干信息可知，（越大，代表酶促反应速率达到1/2 Vmax时所需要的底物浓度越大,即酶促反应需要高浓度的底物才能正常进行，从而说明底物与酶的亲和力越低；当反应环境中存在竞争性抑制剂时，需要增加底物的浓度才能保证反应的正常进行，即（会增大；由“非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失”可知，若反应环境中增加了非竞争性抑制剂，则会导致部分酶的活性部位空间结构改变、功能丧失，进而导致Vmax降低。二、非选择题11 .研究者用磷酸化酶（混合酶，可将淀粉水解成单糖）、单糖、淀粉和不同pH缓冲液组成不同反应体系，并测定了各反应体系中淀粉含量的变化（实验中pH对淀粉含

11、量没有直接影响），结果见下表。随后，研究者测定了水稻开花后至籽粒成熟期间，水稻籽粒中淀粉含量和磷酸化酶相对活性的变化，结果如下图，回答下列问题:不同反应体系中淀粉含量的变化PH淀粉含量（mg/mL）作用前作用后5.70.8460.6126.00.8460.8016.60.8461.1576.90.8461.1217.40.8460.918淀勘舍他L6S 1.2 205 -10俺根优悔相对活气01020 3Q 4。50水陷甘粒成熟日程中淀粉含或。硝酸化解相对活 件的变化01碍0 3（1）分析表格中淀粉含量的变化情况，推测磷酸化酶的具体功能包括 。（2）结合图、表分析，开花后1020天内，水稻籽粒

12、细胞中pH可能在（填“5.7” “6.0”或“6.6 ”）附近，此时间段内，水稻籽粒中磷酸化酶相对活性与淀粉含量变化的关系是（3）若要检测实验中酶促反应速率，可通过检测底物的消耗速率或产物的生成速率来判定，从操作简便的角度分析，最好选择 （试剂）检测；题中白淀粉属于 （填“底物” “产物”或“底物和产物”）；若反应在适宜的温度、pH等条件下进行，则影响酶促反应速率的因素还有（至少写出2点）。解析：（1）题中表格呈现了实验结果，从表中数据比较分析可知，本实验的自变量是pH,因变量是淀粉含量的变化，当 pH为5.7和6.0时，反应体系中淀粉的含量减少，说明反应体系中部分淀粉在磷 酸化酶作用下分解了

13、；当pH为6.6、6.9和7.4时，反应体系中淀粉的含量增加，说明反应体系中在磷 酸化酶作用下有淀粉合成。由此可推测磷酸化酶（混合酶）在这个反应体系中在不同pH条件下，既可以催化淀粉分解，也可以催化单糖合成淀粉。（2）结合图表分析，开花后 1020天内磷酸化酶的活性高，淀粉积累的速度最快，所以水稻籽粒细胞中pH可能在6.6;从图中曲线分析，可知前段磷酸化酶相对活性增高，淀粉含量积累加快，后段磷酸化酶相对活性下降，淀粉含量积累减缓。（3）题中涉及的酶促反应为淀粉水解和合成， 淀粉水解形成的单糖是葡萄糖（还原糖），可选择碘液或斐林试剂来检测，但斐林试剂使用中需进行水浴加热，故碘液是最佳选择；由第（

14、1）小题分析可知，淀粉既属于底物，又属于产物；影响酶促反应速率的因素有酶的活性、底物浓度、酶的浓度等。答案：（1）催化淀粉的分解与合成（2）6.6前段磷酸化酶相对活性增高，淀粉含量积累加快，后（3）碘液底物和产物底物浓度、酶的反观速率且速率与温度 I H I,Ht0 1020 3口40 5。温度（工）段磷酸化酶相对活性下降， 淀粉含量积累减缓（可合并回答） 浓度、酶的活性等（答出2点即可）12.（2019 泰安三模）如图是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应 的关系曲线，回答下列问题：（1）图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的 原因是（2）某同学为验证温度对该酶活性的影响，设计了如下实

15、验:操作步骤操作方法试管A试管B试管C1淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2温度处理（ ）3710003淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4碘液2滴2滴2滴5现象X艾篮艾篮该实验的自变量是 。若反应时间相对充分，请写出表格中X表示的内容： 。操作步骤4（填“可以”或“不可以”）用斐林试剂代替碘液，原因是。能不能利用过氧化氢酶催化倬。分解来验证温度对酶活性的影响原因？ 。原因是0若需判断某生物大分子物质在不同温度条件下，相同酶催化是否水解，从实验的科学角度分析， 最好检测：。解析：（1）分析曲线，c点属于低温，b点是高温，所以通过改变温度条件可明显提高反应速率的为 c点，原因是低温虽然抑制酶活性，

16、但低温对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶失活，对酶活性的影 响是不可逆的。（2）分析表格可看出，温度是自变量，变色情况是因变量；X是37 C时的变色情况，在此温度淀粉酶活性强，将淀粉水解，加碘液不变蓝；不能用斐林试剂代替碘液，因为用斐林试剂检测 生成物时，需水浴加热到 5065 C,对实验有影响。也不能用过氧化氢酶催化HO分解来验证温度对酶活性的影响，原因是温度对倬。分解的速度有影响，同样会对实验结果造成干扰。判断某生物大 分子物质在不同温度条件下， 相同酶催化是否水解，最好检测生成物情况，若检验反应物有可能反应物 在较长时间都存在，不易判断。答案：（1）c 低温抑制酶活性，低温对酶活性的影响

17、是可逆的，而高温使酶失活，高温对酶活性的 影响是不可逆的（2）温度 不变蓝 不可以 用斐林试剂检测生成物时，需水浴加热到5065 C,改变了实验的自变量，对实验结果有干扰不能 温度对H2O分解的速度有影响，会对实验结果造成干扰生成物13.丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于包括结核杆菌的所有病原细菌中。FtsZ也是一种GTPH,有一个GTP（三磷酸鸟甘）的结合位点，在GTP存在的条件 下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。寻找靶向FtsZ的抑制剂，可有效抑制细菌的细胞分裂。为建立靶向FtsZ的新型抗菌药筛选模型，科研人

18、员对大肠杆菌表达的FtsZ蛋白进行了相关研究。（1）人类病原微生物耐药性的提高，严重影响传染性疾病治疗的成功几率。FtsZ抑制剂与以往的抗菌药相比不易形成耐药性，原因是 FtsZ蛋白。（2）下图1表示利用荧光散射法测定 FtsZ蛋白在体外的聚集程度。当加入 时，FtsZ蛋白 迅速聚集，由此可见，FtsZ在体外依然具备 功能。实验选取BSA作为对照，原因是26 S 10 12 H J6时间(mb) 图I500050005000503 2 2 11（3）下面两组实验研究温度对 FtsZ酶活性的影响。实验一：将 FtsZ蛋白分别置于 25 C、30 C、37 C、45 C、50 C、55 C条件下，同时加入等 量GTP昆匀反应30 min ,测定酶的活性，结果见图 2。实验二：将FtsZ蛋白分别置于25 C、30 C、37 C、45 C、50 C、55 C条件下保温2 h ,然后加入等量GTP昆匀，置于37 C反应30 min ,测定酶的活性，结果见图 3即3节方车曰37 C不一定是FtsZ酶的最适温度，请你设计实验确定其最适温度，实验思路是实验一、实验二处理的区别是 实验二的目的是当温度高于45 C