课时跟踪检测（七） 降低化学反应活化能的酶

PAGE第1页共8页课时跟踪检测（七）降低化学反应活化能的酶一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述错误的是()A．核酶的基本单位是核糖核苷酸B．核酶能降低反应所需的活化能C．核酶与脂肪酶的元素组成相同D．核酶同样具有专一性和高效性解析：选C核酶的本质是RNA，脂肪酶的本质是蛋白质，二者的组成元素不同。2．有关探究温度或pH对酶活性影响的实验，下列叙述正确的是()A．过氧化氢酶是作为探究温度对酶活性影响的良好实验材料B．探究pH对酶活性的影响时，底物的量应该足够多C．低温和pH较小时酶活性均很弱的原因相同D．不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是不同的酶具有不同的空间结构解析：选B过氧化氢的分解易受温度的影响，因此探究温度对酶活性影响时不能用过氧化氢作为实验材料，A错误；在一定范围内，随着底物浓度的升高，酶促反应速率会加快，因此探究pH对酶活性的影响时，底物的量应该足够多，B正确；低温和pH较小时酶活性均很弱的原因不相同，其中低温使酶活性暂时降低，升高温度可恢复，而pH较小时，酶的空间结构发生不可逆改变，酶活性发生不可逆降低甚至失活，C错误；不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是控制酶合成的基因不同，D错误。3．如图所示为某种细菌体内氨基酸R的生物合成途径。已知野生型细菌能在基本培养基上生长，而甲、乙两种突变型细菌都不能在基本培养基上生长。在基本培养基上若添加中间产物Q，则甲、乙都能生长；若添加中间产物P，则甲能生长而乙不能生长；若添加少量R，则乙能积累中间产物P而甲不能积累。下列结论正确的是()底物eq\o(→,\s\up7(酶a),\s\do5())中间产物Peq\o(→,\s\up7(酶b),\s\do5())中间产物Qeq\o(→,\s\up7(酶c),\s\do5())RA．甲中酶a的功能丧失，但酶b和酶c的功能正常B．甲中酶c的功能丧失，但酶a和酶b的功能正常C．乙中酶a的功能丧失，但酶b和酶c的功能正常D．乙中酶c的功能丧失，但酶a和酶b的功能正常解析：选A题干信息可转化为：①基本培养基＋中间产物Q→甲、乙都能生长→甲、乙中酶c的功能均正常；②基本培养基＋中间产物P→甲能生长、乙不能生长→甲中酶b的功能正常而乙中酶b的功能丧失；③基本培养基＋少量R→乙能积累中间产物P而甲不能→甲中酶a的功能丧失而乙中酶a的功能正常。由以上分析可知，甲中酶a的功能丧失，酶b和酶c的功能正常；乙中酶b的功能丧失，但酶a和酶c的功能正常，A正确。4．某生物实验小组欲探究温度对淀粉酶活性的影响，已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应，会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖，加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。下列操作错误的是()A．设置一系列温度梯度，确定淀粉酶活性较强的温度范围B．将淀粉酶溶液、淀粉溶液分别保温处理后再进行混合C．通过观察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变化可确定酶活性的强弱D．混合保温一段时间后，在保温装置中直接加碘液即可检测淀粉水解情况解析：选D探究温度对淀粉酶活性的影响，自变量是温度，因此设置一系列温度梯度进行实验，最终得到酶活性较高的温度范围，A正确；将淀粉酶溶液、淀粉溶液分别保温处理一段时间后再进行混合，B正确；通过观察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变化可确定酶活性的强弱，C正确；为防止在保温装置中酶继续催化淀粉水解，混合保温相同时间后应加入强酸或强碱等终止反应，再加碘液检测淀粉水解情况，D错误。5．(2021·泰安质检)某兴趣小组在生物实验室中发现一酶试剂，由于标签受损，无法确定该酶的具体种类，可能是淀粉酶也可能是蔗糖酶，为判断该酶的具体种类和作用条件，该小组成员给出了以下建议，其中不合理的是()A．取部分酶和少量淀粉溶液混合，一段时间后，滴加碘液检测B．取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一段时间后，利用斐林试剂检测C．若已确定是淀粉酶，可使用斐林试剂作检测剂探究温度对酶活性的影响D．若已确定是蔗糖酶，可利用蔗糖来研究pH对酶活性的影响解析：选C探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检测，因为其使用过程需要加热，会改变实验的预设温度，C项不合理。6.已知药物a能使淀粉酶和淀粉结合的机会减少，但不会影响淀粉酶活性；施加药物b能使淀粉酶活性丧失。右图为淀粉酶在不同处理条件下产物浓度随时间的变化曲线，其中乙组使用了少量药物a处理。据图分析不合理的是()A．在O～t1时，甲、丙两组均可能使用了药物a处理B．在t1时，丙组可能适当提高了反应温度C．在t1后，甲、乙两组中的淀粉酶活性均小于丙组D．在t1后，甲组可能因使用药物b而导致曲线不再上升解析：选C在O～t1时，甲、乙、丙三条曲线重合，甲、丙两组均可能使用了药物a处理。在t1时，丙组可能适当提高了反应温度，没达到最适温度时，提高温度酶活性增加。在t1后，甲组可能是加入了药物b导致酶失活出现了图示曲线，因此甲组淀粉酶的活性小于丙组；丙组可能是适当提高温度使酶活性升高，也可能是增加了底物浓度使得曲线表现出产物浓度上升，所以丙组的酶活性未必高于乙组。7．研究发现，“细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶”(eNAMPT，蛋白质类)不仅能延长小鼠的寿命，还逆转了老鼠身体机能的衰老。下列说法错误的是()A．eNAMPT可降低反应的活化能，可在最适温度和最适pH条件下保存B．eNAMPT可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物，高温变性后仍能与该试剂反应变色C．eNAMPT由基因控制合成，影响代谢进而控制生物的性状D．eNAMPT的催化具有高效性和专一性，其作用的发挥离不开特定的空间结构解析：选AeNAMPT可降低反应的活化能，应该在低温下保存，A错误；eNAMPT是一种蛋白质，蛋白质可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物，高温变性但肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；eNAMPT由基因控制合成，影响代谢进而控制生物的性状，C正确；eNAMPT的催化具有高效性和专一性，其作用的发挥离不开特定的空间结构，D正确。8．(2021·儋州模拟)如图表示反应物在无酶和有酶条件下发生的反应过程。下列叙述正确的是()A．若反应一为吸能反应，则反应二也为吸能反应B．过程②③分子不需要活化就可以顺利进行反应C．反应一和反应二比较，说明酶具有高效性D．图示过程不能说明酶具有专一性解析：选A若反应一为吸能反应，则反应二也为吸能反应，A正确；过程②③分子需要活化才可以进行反应，只是需要的活化能较低，B错误；反应一和反应二比较，底物必须与酶结合后才能反应，体现了酶具有催化作用和专一性，但不能体现酶具有高效性，C、D错误。9．如图1是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线，图2是不同pH下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。请回答下列问题：(1)图1中b、c两点通过改变温度条件可明显提高反应速率的是________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)图2中，pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性________(填“相同”或“不同”)。(3)某同学为验证温度对该酶活性的影响，设计了如下实验：操作步骤操作方法试管A试管B试管C1淀粉溶液2mL2mL2mL2温度处理/℃3710003淀粉酶溶液1mL1mL1mL4碘液2滴2滴2滴5现象X变蓝变蓝①该实验的自变量是__________。若反应时间相对充分，请在表格中X处填写合适的内容：________。操作步骤4________(填“可以”或“不可以”)用斐林试剂代替碘液，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②________(填“能”或“不能”)利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响。原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分析图1中的曲线，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是c，原因是低温虽然抑制酶活性，但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)图2中，在pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量相同，但pH为3时，酶可以催化淀粉水解，酸也会促进淀粉水解，而pH为9时只有酶的催化作用，所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的，即pH为3和9时酶的活性不同。(3)①分析表格可知，温度是自变量，变色情况是因变量；X是37℃时的变色情况，在此温度下淀粉酶活性强，将淀粉分解，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50～65℃，对实验有影响。②也不能用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响，原因是温度对H2O2答案：(1)c低温可以抑制酶活性，但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)不同(3)①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50～65℃，改变了实验的自变量，对实验结果有干扰②不能温度对H2O2分解的速度有影响，会对实验结果造成干扰10．为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，某同学具体的实验操作步骤如下：①在1～5号试管中分别加入0.5%的唾液1mL。②分别向1～5号试管中加入0.5%的淀粉液2mL。③向各试管中加入相应的缓冲液3mL，使各试管中的pH依次稳定在5.60、6.20、6.80、7.40、8.00。④将1～5号试管均放入37℃⑤反应过程中，每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果如表所示：项目12345pH5.606.206.807.408.00颜色＋＋＋橙黄色＋＋＋注：“＋”表示蓝色程度。(1)实验设计中，因变量是______________。实验过程中选择37℃________________________________________________________________________。(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明__________________________________。(3)如果反应速率过快，应当对唾液进行怎样的处理？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)该同学的操作中有一处错误，请改正。__________________________________________________________________________。(5)该实验得出的结论是____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据表中信息，因变量是颜色变化。温度为无关变量，无关变量要保持相同且适宜，因此实验过程中选择37℃恒温是为了排除温度因素对结果的干扰，且37℃是唾液淀粉酶起催化作用的最适温度。(2)由于淀粉遇碘液变蓝，而3号试管加碘液后出现橙黄色，说明淀粉已被完全分解。(3)反应速率较快时，可对唾液加水稀释，从而减慢反应速率。(4)该同学的操作应将步骤③移到答案：(1)颜色变化保证温度恒定，排除温度对实验过程的干扰；37℃是唾液淀粉酶的最适催化温度(2)淀粉已经完全分解(3)适当稀释唾液(4)将步骤③移到②二、强化迁移能力，突出创新性和应用性11．(2021年1月新高考8省联考·江苏卷，改编)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。相关叙述错误的是()A．植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用B．真菌合成的植酸酶需要经高尔基体参与，才能转运到细胞外C．植酸酶A的最适pH为2或6，植酸酶B的最适pH为6D．两种酶相比，植酸酶A更适合添加在家畜饲料中解析：选ABD植酸酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，可在细胞内或细胞外发挥作用，A正确；植酸酶为分泌蛋白，真菌合成的植酸酶需要经高尔基体对其进行加工和转运，才能分泌到细胞外，B正确；在pH为2时，植酸酶A的相对活性较高，但不是其最适pH，植酸酶A和B在pH为6时，酶的活性均最高，故植酸酶A和植酸酶B的最适pH均为6，C错误；因为胃液的pH较低，在此条件下植酸酶A的相对活性较高，故更适合添加在家畜饲料中，D正确。12．(2021·文昌模拟)大肠杆菌中发现的RNasep是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶)，某实验小组提取核心组件M1(可在一定盐离子环境下体外单独催化RNA加工过程)，经蛋白酶处理后的M1仍然具有催化功能，而经RNA水解酶处理后的M1不再具备催化功能。下列说法正确的是()A．可用双缩脲试剂检测核心组件成分M1B．M1能为tRNA的体外加工过程提供活化能C．M1的功能丧失后会中断基因表达中的转录过程D．M1也具有高效性、专一性和作用条件温和的特点解析：选D核心组件M1经蛋白酶处理后仍然具有催化功能，而经RNA水解酶处理后不再具备催化功能，说明核心组件M1的成分是RNA，不能用双缩脲试剂检测，A错误；酶不能为底物提供能量，其作用机理是降低化学反应的活化能，B错误；由题干信息可知，核心组件M1可在一定盐离子环境下体外单独催化RNA加工过程，所以M1的功能丧失后，会影响RNA的加工，可能影响翻译，但不影响转录，C错误；核心组件M1是一种酶，具有催化功能，也具有高效性、专一性和作用条件温和的特点，D正确。13.反应体系中存在的失活剂(重金属离子等)、酶的激活剂、酶的抑制剂等因素均可影响酶促反应的速率。上述不同条件下酶促反应速率(v)与酶浓度的关系如图所示，下列叙述合理的是()A．曲线①表示的反应体系中含有激活剂，激活剂降低了反应活化能B．曲线②表示正常反应的曲线，该酶促反应过程中酶活性逐渐增大C．曲线③表示的反应体系中含有抑制剂，抑制剂与底物特异性结合D．曲线④表示的反应体系中含有失活剂，失活剂使部分酶彻底失活解析：选D曲线①表示的反应体系中含有激活剂，激活剂增大了酶的活性，A错误；曲线②表示正常反应的曲线，该酶促反应过程中酶活性不变，B错误；曲线③表示的反应体系中含有抑制剂，抑制剂降低了酶的活性，C错误；曲线④表示的反应体系中含有失活剂，失活剂使部分酶彻底失活，D正确。14．泥鳅肉质细嫩，肉味鲜美，素有“水中人参”之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶活力的影响，以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料类型，实验结果如图所示。请回答下列问题：(1)该实验的自变量是____________________________。从酸碱度和温度角度考虑，实验过程中提取的消化酶可置于________________________条件下保存。(2)分析上述实验结果，可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有____________________