2024届新高考生物高频考点专项练习:专题四 考点11 酶在细胞代谢中的作用(AB卷有解析)
2024届新高考生物高频考点专项练习:专题四 考点11 酶在细胞代谢中的作用(B卷)
1.酶能通过降低化学反应活化能来催化代谢反应。下列选项中与该原理不直接相关的是( )
A.食物中的蛋白质在人胃里的消化
B.成熟的苹果可促进香蕉成熟
C.氨基酸脱水缩合形成肽链过程中,需要蛋白质参与
D.向过氧化氢溶液中滴加新鲜的肝脏研磨液,促进过氧化氢的分解
2.下列与酶有关的实验分析中,错误的是( )
A.在探究温度对酶活性影响的实验中,酶溶液的用量是无关变量
B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时,可选用碘液检测实验结果
C.在探究温度对酶活性影响的实验中,不宜选H2O2溶液作实验材料
D.在探究pH对酶活性影响的实验中,不宜选淀粉酶作实验材料
3.科学家从大洋深处的某种细菌体内分离出了一种嗜冷性蛋白酶,并在其他反应条件相同且适宜的情况下,探究了温度对该酶活性的影响(不同温度下反应体系的底物量充足且相同,反应时间相同),实验结果如图所示,其中A、B为实线和虚线的交点,C点为虚线与横轴的交点。下列叙述错误的是( )
A.图中实线和虚线分别表示反应物剩余量相对值和酶活性相对值
B.在A点制约反应物剩余量相对值的主要因素为该反应体系的温度
C.若在B点降低反应体系的pH,则反应物剩余量相对值将增加
D.由图可知,反应体系温度越高,该嗜冷性蛋白酶的活性越低
4.某同学为探究去除淀粉的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶,进行了如下实验设计,相关叙述错误的是( )
试管 磷酸葡萄糖溶液/Ml 蒸馏水/ML 去除淀粉的马铃薯提取液/ML 煮沸后的去处淀粉的马铃薯提取液/ML
1 1 1 - -
2 1 - 1 -
3 1 - - 1
A.实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除,以保证实验结果的准确
B.若用碘液检测,只有试管 2 出现蓝色,则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
C.若用斐林试剂检测,3支试管均出现砖红色沉淀,则说明提取液中无催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
D.试管3为对照组,高温使酶失活,可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
5.中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
6.过氧化物酶催化H2O2的分解,产生的氧气能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶,设计如下实验。下列说法错误的是( )
A.3号试管内加入的物质是2滴H2O2溶液,2mL马铃薯块茎提取液
B.1号试管可以和4号试管形成对照
C.设计2号试管作为对照的具体目的是排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响
D.4号试管也可用于探究高温对酶催化活性的影响
7.下图表示的是某类酶作用的模型。有关叙述错误的是( )
A.图中A表示酶,B表示反应底物
B.图中模型可用来解释酶的催化具有专一性
C.图中A使最终的反应产物量增加
D.适当提高温度可能使A、B结合概率增加
8.腌制腊肉是一种传统食品,为确保食品安全,可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场销售的腊肉的细菌含量进行检测。该方法的原理是荧光素接受能量被激活后,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素而发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度的关系如图所示。据图,下列说法错误的是( )
A.细胞中通常能给生命活动直接提供能量的物质是ATP
B.高温处理可能会使酶失活
C.Hg2+处理后酶活性会降低,原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构
D.若要节省荧光素酶的用量,可以使用高浓度盐溶液处理
9.枯草杆菌蛋白酶由枯草芽孢杆菌等细菌产生,能催化水解蛋白质为氨基酸,在有机溶剂中也能催化多肽的合成。这些碱性蛋白酶具有重要的应用价值,被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。下列关于该酶的叙述正确的是( )
A.枯草杆菌蛋白酶空间结构改变后不能与双缩脲试剂反应呈紫色
B.枯草杆菌蛋白酶通过降低蛋白酶的活化能来提高化学反应速率
C.探究酶的活性是否受 pH影响时,不同 pH 的组别都属于实验组,也属于对照组
D.通过不加酶与加枯草杆菌蛋白酶两组实验对照,可说明枯草杆菌蛋白酶具有高效性
10.“不知明镜里,何处得秋霜”生动地描述了岁月催人老的自然现象。随着年龄的增长,头发会逐渐变白,手、面部皮肤上出现“老年斑”,还会出现皮肤干燥、皱纹增多、行动迟缓等情况。下列有关叙述正确的是( )
A.“老年斑”是衰老细胞中染色质收缩,染色加深导致的
B.头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致
C.行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关
D.皮肤干燥、皱纹增多与细胞物质运输能力降低有关
11.针对某酶促反应,某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲线如图所示。甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线,乙是一定量的物质W1存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线,丙是一定量的物质W2存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。据图判断,关于该实验结果的叙述,错误的是( )
A.若仅提高甲组酶量重新实验,其最大反应速率会增大
B.若在甲组中加入W1重新实验,其最大反应速率会降低
C.可推测在与酶的结合过程中,W2和反应物无竞争关系
D.若要减弱W2对反应速率的影响,可加大反应物的浓度
12.图为四支装有等量等浓度H2O2溶液的试管在不同条件下,相同时间内释放氧气量的柱状图。下列相关叙述,错误的是( )
A. ①组与②组H2O2分解反应的活化能相同,③组与④组中该反应的活化能相同
B. 与①组相比较,②组的水浴加热为H2O2的分解提供能量
C. 综合分析①组、③组和④组,说明过氧化氢酶具有高效性
D. 如要验证过氧化氢酶的专一性,则实验的自变量应为底物的种类
13.酪氨酸激酶是一类催化ATP上γ-磷酸转移到蛋白质酪氨酸残基上的激酶,能催化多种底物蛋白质酪氨酸残基磷酸化,在细胞生长、增殖、分化中具有重要作用。酪氨酸激酶抑制剂是一类抗癌药物,可抑制肿瘤血管生成和肿瘤细胞生成。下列有关说法错误的是( )
A. 酪氨酸激酶的作用机理是降低反应的活化能
B. 酪氨酸激酶能催化多种底物蛋白质酪氨酸残基磷酸化,无专一性
C. 酪氨酸激酶发挥催化作用的过程需要消耗ATP
D. 酪氨酸激酶抑制剂可能作为酪氨酸的类似物,阻断酪氨酸激酶的作用来抑制细胞增殖
14.多酶片是由胰酶和胃蛋白酶共同组成的复方制剂。其中胰酶为混合酶,主要含胰蛋白酶、胰淀粉酶及胰脂肪酶,胃蛋白酶为单一酶。将胰酶颗粒与蔗糖制成的空白颗粒混合均匀后,用压片机压好基片,在30°C左右包肠溶衣(聚丙烯酸树脂层),吹干后再包胃蛋白酶层,最后包糖衣即可成药。下列有关多酶片及其制作的叙述,正确的是( )
A.多酶片外包糖衣是利用了胃蛋白酶的专一性特点
B.减小聚丙烯酸树脂层的pH,有利于胰酶保持活性
C.胃蛋白酶在小肠中因空间结构改变而失去活性
D.口服多酶片时,嚼碎或研成粉末药效更好
15.表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60℃。据此回答下列问题:
实验一 探究温度对酶活性影响的实验
甲组 乙组 丙组
①新鲜α-淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③温度 0℃ 60℃ 90℃
④测定单位时间内淀粉的
实验二 探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验
A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2完全分解所需时间(秒) 300 180 90 192 284
(1)pH在实验一中属于_________变量,而在实验二中属于_________变量。
(2)实验一中的对照组为_________组。
(3)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是_________。实验一的第④步最好选用_________(填试剂名称)测定单位时间内淀粉的_________。
(4)如将实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?_________。为什么?_________。
(5)分析实验二的结果,可得到的结论是_________,在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为_________之间设置梯度。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A、食物中的蛋白质可在人胃里的消化,因为胃液中含有胃蛋白酶,A不符合题意; B、成熟的苹果可促进香蕉成熟,这是乙烯的作用,但乙烯不属于酶,B符合题意; C、氨基酸脱水缩合形成肽链过程中,需要酶的催化,C不符合题意; D、向过氧化氢溶液中滴加新鲜的肝脏研磨液,促进过氧化氢的分解,因为肝脏研磨液中有过氧化氢酶,D不符合题意。
故选:B。
2.答案:B
解析:本题考查实验材料的选择以及实验中的变量。在探究温度对酶活性影响的实验中,温度是自变量,酶溶液的用量是无关变量,A正确;由于蔗糖无论是否发生水解,都不与碘液发生显色反应,因此不能用碘液来检测此实验结果,B错误;在探究温度对酶活性的影响实验中,不宜选择H2O2溶液作实验材料的原因是H2O2在高温的影响下也会加快分解,影响实验结果,C正确;由于淀粉在酸性条件下会分解,因此不宜用淀粉和淀粉酶作实验材料来探究pH对酶活性的影响,D正确。
3.答案:D
解析:本题考查对实验结果的分析。温度过高会使酶失活,所以该图的虚线表示酶活性相对值,实线表示反应物剩余量相对值,A正确;A点处酶活性随着温度的上升而上升,反应体系的底物量充足且其他反应条件适宜,所以在A点制约反应物剩余量相对值的主要因素为该反应体系的温度,B正确;实验是在最适pH下进行的,若在B点条件下,降低反应体系的pH,酶活性降低,则反应物剩余量相对值将增加,C正确;由图可知,在虚线的最高点之前,反应体系温度越高,该嗜冷性蛋白酶的活性越强,D错误。
4.答案:C
解析:A.本实验的材料是去除淀粉的马铃薯提取液,淀粉遇碘液变蓝,则可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除,以保证实验结果的准确,故A正确; B.由于马铃薯提取液中的淀粉已经被去除,若用碘液检测,只有试管2出现蓝色,说明试管2产生了淀粉,则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶,故B正确; C.斐林试剂和还原糖会产生砖红色沉淀,若用斐林试剂检测,3支试管均出现砖红色沉淀,则说明提取液中含有还原糖,但不能证明没有产生淀粉,故不能证明没有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶,故C错误; D.高温使酶失活,煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液中的酶失活,可以作为对照组,与试管1和2对照,可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶,故D正确。
5.答案:C
解析:揉捻可以破坏细胞结构,使多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;酶的活性受温度、pH等因素的影响,发酵时,保持适宜的温度有利于维持多酚氧化酶的活性,有机酸含量增加会改变pH,进而影响多酚氧化酶的活性,B正确、C错误;高温会使多酚氧化酶失活,可防止过度氧化影响茶品质,D正确。
6.答案:A
解析:本实验是鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶,根据过氧化物酶能分解H2O2,产生的氧气使氧化焦性没食子酸呈橙红色,结合图示可知,3号试管内加入的物质应是2滴H2O2溶液、2mL马铃薯块茎提取液和2mL焦性没食子酸溶液,A符合题意
7.答案:C
解析:图中A表示酶,B表示反应底物,模型可用来解释酶的催化具有专一性、适当提高温度可能使A、B结合机率增加,ABD正确,酶能加快反应速率,不能增加最终反应产物的量。C错误。
8.答案:D
解析:从图中可以看出不同条件下的酶的活性大小顺序依次是;Mg2+>常温>高浓度盐溶液>Hg2+>高温,B、C正确;高浓度盐溶液会降低酶的活性,D错误。
9.答案:C
解析:A.肽键与双缩脲试剂中的Cu2+反应生成紫色络合物,枯草杆菌蛋白酶空间结构改变,但是肽键没有断裂,仍然能与双缩脲试剂反应呈现紫色,A错误;B.蛋白酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率,B错误;C.探究酶的活性是否受pH影响时,不同pH的组别既是实验组也是对照组,C正确;D.通过加入无机催化剂和枯草杆菌蛋白酶两组实验对照,才能说明该蛋白酶具有高效性,D错误。
10.答案:C
解析:A、“老年斑”是衰老细胞中色素积累的结果,不是黑色素沉积,A错误; B、头发变白是因为细胞中酪氨酸酶活性降低所致,B错误; C、行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关,C正确; D、皮肤干燥、皱纹增多与细胞保水能力降低有关,D错误。
故选:C。
11.答案:C
解析:A、由曲线分析,若仅提高甲组酶量重新实验,相同的反应物浓度在单位时间内的反应速率会增大,A正确;
B、由曲线分析,加入W1后反应速率下降,随反应物浓度上升反应速率也不能恢复,W1很可能是非竞争性抑制剂,若在甲组中加入W1重新实验,W1会结合酶的非活性中心导致其空间构象发生改变,酶的活性下降,其最大反应速率会降低,B正确;
CD、由丙曲线的趋势来看,W2最初抑制了酶促反应速率,但随着反应物浓度升高,这种抑制被解除,可推测W2为竞争性抑制剂,在与酶结合的过程中,W2与底物竞争酶,可加大反应物浓度减弱W2对反应速率的影响,C错误,D正确。
故选C。
12.答案:A
解析:A.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,①组与②组条件下分解反应的活化能并未发生改变,应该处于相同的水平,90°C水浴条件只是使H2O2分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态,③组为无机催化剂,④组为有机催化剂,二者都能够降低化学反应的活化能,但有机催化剂比无机催化剂降低活化能的作用更加显著,所以③组与④组中化学反应的活化能不相同,A错误;
B.②组90°C水浴条件使H2O2分子得到能量,与①组室温相比,水浴加热为H2O2的分解提供能量,更易从常态转变为容易分解的活跃状态,B正确;
C.①组中未加入催化剂,③组加入的是无机催化剂,④组加入的是有机催化剂,三支试管的自变量为催化剂的有无与催化剂的种类,通过产生的氧气的量可以判断④组中过氧化氢酶的催化能力是最强的,也就是说过氧化氢酶相对于无机催化剂来说具有高效性,C正确;
D.如果要验证过氧化氢酶的专一性,则应该用过氧化氢酶来分解不同的物质,也就是说实验的自变量应该为底物的种类,其它条件不仅要相同而且要适宜,D正确。
13.答案:B
解析:A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A正确; B、酪氨酸激酶是一类催化ATP上γ-磷酸转移到蛋白质酪氨酸残基上的激酶,具有专一性,B错误; C、酪氨酸激酶是一类催化ATP上γ-磷酸转移到蛋白质酪氨酸残基上的激酶,即ATP的水解过程,需要消耗能量,C正确; D、根据酶的专一性,酪氨酸激酶抑制剂可能作为酪氨酸的类以物,阻断酪氨酸激酶的作用来抑制细胞增殖,D正确。
故选B。
14.答案:C
解析:A、多酶片外包糖衣的目的是防止胃蛋白酶在到达胃液前不被破坏,失去活性,A错误; B、高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,故减小聚丙烯酸树脂层的H,不利于胰酶保持活性,B错误; C、胃蛋白酶的作用场所是胃液,在小肠中会因空间结构改变而失去活性,C正确; D、口服多酶片时,嚼碎或研成粉末,会使多酶片中的酶全部释放出来,其中的消化酶可能被消化酶分解,这样做会降低药效,D错误。
故选:C。
15.答案:(1)无关;自
(2)乙
(3)使新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合;碘液;剩余量
(4)不科学;因为温度会直接影响H2O2的分解
(5)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低;6~8
解析:(1)(2)(3)实验一探究的是温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是酶活性(通过测定单位时间内淀粉的剩余量来体现),其他条件属于无关变量;α-淀粉酶作用的最适温度为60℃是已知的,则乙组为对照组。该实验应先使酶和底物分别达到预设温度,再将底物和酶混合进行反应,否则会影响实验结果的准确性。该实验检测试剂宜用碘液(淀粉遇碘液变蓝),不能用斐林试剂,因为斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,会影响实验结果。
(4)过氧化氢在常温常压下就能分解,加热的条件下分解会加快,会影响实验结果。
(5)实验二探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量为pH,因变量是H2O2完全分解所需时间,所用时间越短,说明该pH下过氧化氢酶的催化效果越好。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度。
22024届新高考生物高频考点专项练习:专题四 考点11 酶在细胞代谢中的作用(A卷)
1.下列关于细胞代谢的说法不正确的是( )
A. 细胞代谢与物质和能量都有关系
B. 葡萄糖氧化分解是一个放能反应
C. 酶和无机催化剂都能降低化学反应活化能
D. 一种酶在细胞中只能催化一种化学反应
2.酶特性的相关实验设计中,酶、检测试剂、检测时间的选择,及实验步骤的安排都会影响实验结果的准确性,下列设计正确的是( )
A.探究酶的高效性实验中,应在反应开始后不久检测单位时间内的气体量
B.利用淀粉酶、淀粉和蔗糖研究酶的专一性实验中,用碘液检测实验结果
C.探究pH对酶活性影响的实验步骤:加底物→加酶→混匀→调节pH→观察
D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和本尼迪特试剂进行实验
3.探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结果。据此分析不正确的是( )
温度/℃ 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
果汁量/mL 3.5 4.6 8.6 10.9 12.3 11.7 10.1 5.4 3.9 4.8 5.6
A.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合
B.应在50~60℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度
C.为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同
D.该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶分解
4.某生物实验小组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)。下列有关变量及部分操作叙述正确的是( )
A.本实验中,温度和反应时间都是自变量
B.检测淀粉水解情况前需先终止反应
C.终止反应的具体操作方法是极速升温使酶变性
D.比较各组最终的溶液颜色无法确定酶活性的强弱
5.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列说法错误的是( )
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是B组。
B.在t1之前,如果A组温度提高10℃,其催化反应的速度会加快
C.如果在t2时,将C组反应温度降至40℃,产物总量会继续上升
D.此实验不需要专门设置对照组
6.茶叶中的多酚氧化酶的活力很高,制茶时根据它的特征可加以利用。在制红茶时,需要使叶先凋萎脱去20% 30%的水分,然后揉捻,将细胞揉破,在适宜的温度下,通过多酚氧化酶的作用,将茶叶中的儿茶酚和单宁氧化并聚合成红褐色的色素,从而制得红茶;在制绿茶时,则把采下的茶叶立即焙火杀青,破坏多酚氧化酶,才能保持茶叶的绿色。结合茶叶的制作过程,下列叙述正确的是( )
A.泡茶时茶叶变得舒展是茶叶细胞渗透吸水的结果
B.适宜的温度可以降低多酚氧化酶的活性从而制得红茶
C.多酚氧化酶提供大量活化能加快了儿茶酚和单宁的氧化
D.红茶和绿茶的制作过程体现了酶具有作用条件温和的特点
7.使酶活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:可逆性抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复)和不可逆性抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。为探究甲、乙两种小分子抑制剂对酶的抑制作用类型,实验小组设计了如下实验方案,各组实验中其他条件均相同且适宜。下列对该实验的评价,不合理的是( )
第一组:甲溶液+酶溶液→放置一段时间→测酶活性→透析处理一段时间→测酶活性;
第二组:乙溶液+酶溶液→放置一段时间→测酶活性→透析处理一段时间→测酶活性;
A.该上述两组实验有四种可能的预期实验结果与结论
B.实验中酶活性可用一定条件下酶促反应的速率表示
C.实验成功的前提是物质甲和乙能够自由通过透析袋
D.第一组和第二组实验通过相互对照可得出实验结论
8.无论是普通淀粉酶还是耐热淀粉酶,都可以促进面粉中的淀粉水解。某实验小组利用两种淀粉酶进行相关实验,结果如图所示。下列有关叙述正确的是
A.耐热淀粉酶中的肽键数量更多
B.该实验的自变量是酶的种类及温度
C.两种酶在蒸馒头的过程中均可保持活性
D.两种淀粉酶的最适温度和最适pH均相同
9.将A、B两种物质混合,t1时加入酶C。如图为最适温度正确的是( )
A.酶C降低了B生成A这一反应的活化能
B.该过程中反应的速度在t1之后不断提高
C.适当提高反应温度,t2值将会向右移动
D.改变该过程的pH,B曲线最大值会上移
10.中间复合物学说认为,在酶促反应过程中,酶(E)与反应底物(S)首先形成酶—底物复合物(ES),这个过程是可逆的,然后ES再生成产物P,这一过程是不可逆的。下列说法错误的是( )
A.ES→P+E所需要的能量比S直接分解为P所需要的能量高
B.E上特异性的活性部位决定了E与S的结合具有专一性
C.在一定使用期限内,反应前后E的结构不变
D.当全部的E结合为ES时,酶促反应会出现底物饱和现象
11.从某植物胚芽中提取的脂肪酶抑制剂可作为一种良好的减肥药物。为探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理,研究者进行了实验探究:将底物乳液、抑制剂和胰脂肪酶按3种顺序加入,反应相同时间后测定和计算对酶促反应的抑制率,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.上述反应应该在相同且适宜的条件下进行
B.顺序3应该是底物乳液与抑制剂混合预热10min后,加入胰脂肪酶进行反应
C.该脂肪酶抑制剂主要通过与酶结合,阻碍底物与酶的结合达到抑制作用
D.该脂肪酶抑制剂通过抑制脂肪酶发挥作用阻止肠道中脂肪的消化,起到减肥作用
12.下列是利用某种酶进行实验绘制的曲线,相关叙述不正确的是( )
A.图①曲线对应的实验无关变量有pH、底物的量等,酶的最适温度为30℃左右
B.图②虚线可表示其他条件不变而增加酶浓度,底物浓度与反应速率的关系
C.图③曲线可以判断Cl-对酶的催化作用具有促进作用
D.图④曲线的获得可以用同一试管通过改变溶液的pH进行实验获得
13.现有甲、乙、丙三支试管,先向三支试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按下图所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是( )
A.甲试管和乙试管对照,说明酶具有专一性
B.甲试管和丙试管对照,说明酶活性受高温影响
C.实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀
D.实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀
14.图1为两种酶抑制剂的作用机理。某科研人员在酶量一定且环境适宜的条件下,检测加入了一定量的某种抑制剂对酶促反应速率的影响,结果如图2。下列叙述错误的是( )
A.底物与酶活性部位结构互补时,酶才能发挥作用,这体现了酶的专一性
B.抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,降低了酶促反应速率
C.据图2曲线可知,科研人员在实验中加入的是抑制剂B
D.若适当提高温度,图2曲线中的C点将向左下方移动
15.人体的血液等多种组织中均含有过氧化氢酶(CAT),其活性可作为某些慢性疾病预防诊断的指标。荧光法是测定过氧化氢酶活性的一种常见方法,其检测原理如下图:
请回答下列问题:
(1)将人血液中的红细胞放入_____(填“高浓度”或“低浓度”)的溶液中,细胞会涨破并释放过氧化氢酶等内容物。之后,细胞膜破裂处又重新融合封闭起来,形成“血影”。细胞膜能够重新封闭起来是因为其具有_____性。
(2)在荧光法检测血液中过氧化氢酶活性的实验中,第一步反应后剩余的H2O2越多,则第二步实验后检测到的荧光强度越_____,即过氧化氢酶的活性与荧光强度呈_____(填“正相关”或“负相关”)。实验第一步进行的时间过长_____(填“是”或“否”)会影响实验的准确性,原因是_____。
(3)以下为过氧化氢酶相关曲线图,请据图回答问题:
①据图甲可知,酶可以通过_____化学反应所需的活化能而发挥催化作用。如果把酶催化改为用二氧化锰催化,则图中b点应_____移,这表明酶的催化具有_____性。
②图乙为最适pH条件下过氧化氢酶催化H2O2反应的实验结果,如果改变pH,则A点向_____移。
答案以及解析
1.答案:D
解析:一种酶在细胞中能催化一种或一类化学反应,答案选D。
2.答案:A
解析:A、探究酶的高效性实验中,应在反应开始后不久检测单位时间内的气体量,否则时间过长反应物消耗殆尽无法检测,A正确; B、由于碘液无法检测蔗糖是否水解,因此在探究酶的专一性实验时,不能利用淀粉酶淀粉、蔗糖和碘液设计实验,B错误; C、探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察,C错误; D、利用本尼迪特试剂检测产物量时,需要水浴加热反应温度就会发生改变,影响实验结果,所以不能选用本尼迪特试剂探究温度对酶活性的影响,D错误。
故选:A。
3.答案:B
解析:A、实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合,以保证反应温度为设定的温度,否则会影响实验结果,A正确; B、在50℃时果汁量最大,因此果胶酶的最适温度应在50℃左右,要在45~55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度, B错误; C、为了保证实验结果的科学性和控制单一变量,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同,C正确; D、高温可以使果胶酶失活,而温度超过70℃后果汁量增多判断高温也可能促进果胶分解, D正确。
故选:B。
4.答案:B
解析:A、分析题意可知,本实验目的是探究温度对淀粉酶活性的影响,则实验中温度是自变量,反应时间应属于无关变量,A错误;B、由于淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,产生的物质加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色,故为时实验结果准确,检测淀粉水解情况前需先终止反应,B正确;C、温度属于本实验的自变量,极速升温会对自变量产生干扰,C错误;D、酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,其大小可以通过检测单位时间内产物的生成来测定,本实验中通过相同时间内各组最终的溶液颜色可推断酶活性的强弱,D错误。故选B。
5.答案:C
解析:分析曲线图可知:B组(40℃)反应到达化学平衡需要的时间最短◇故三个温度条件下◇该酶活性最高的是B组,A正确;从曲线图来看,三个温度条件较适合的是40℃,而A组是在20℃条件下对某种酶的活性的影响曲线,故在时间4之前,即反应尚未达到化学平衡之前,如果A组温度提高10℃,则A组酶催化反应的速度会加快,B正确;C组为60℃条件下对某种酶活性的影响曲线,由图可知,在t2时产物的浓度不再改变,高温条件下酶已经失活,此时将C组反应温度降至40℃,其他条件保持不变,C组产物量也不会增加,C错误;本实验三个实验组之间彼此可以形成对照,故不需要专门设置对照组,D正确
6.答案:D
解析:本题主要考查酶,考查学生的理解能力和解决问题能力。泡茶时的茶叶细胞已经死亡,原生质层失去选择透过性,不能发生渗透作用,A项错误;适宜的温度条件下,多酚氧化酶的活性最高,B项错误;多酚氧化酶不提供活化能,C项错误。
7.答案:D
解析:A、实验结果可能有,①甲、乙均为可逆抑制剂;②甲、乙均为不可逆抑制剂;③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂;④甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,A正确;B、酶的活性可用一定条件下酶促反应的速率表示,酶活性越强反应速率越大,B正确;C、可逆性抑制剂可以通过透析袋,不可逆性抑制剂与酶结合不可逆,不能透析出抑制剂,抑制剂量不能降低,酶活性不能恢复,故透析袋处理不能恢复不可逆抑制剂处理过的酶的活性,所以实验成功的前提是物质甲和乙能够自由通过透析袋,C正确;D、该实验是透析前后对照得出结论,D错误。故选D。
8.答案:B
解析:根据题干中的信息无法推测出耐热淀粉酶中的肽键数量更多,A错误;从图中可以看出,普通淀粉酶在90℃后完全失活,而蒸馒头时的温度高于90℃,C错误;根据图示,两种腑的最适温度不同,从题干中的信息无法推测出两种酶的最适pH是否相同,D错误。
9.答案:C
解析:A、t1时加入酶C后,A浓度逐渐降低,B浓度逐渐升高,说明酶C催化物质A生成了物质B。由于酶能降低化学反应的活化能,因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能,A错误; B、由图可知,该体系中酶促反应速度先快后慢(减慢的原因是底物减少),最后降为0,B错误; C、图示是在最适温度条件下进行的,若适当提高反应温度,则酶活性降低,酶促反应速率减慢,t2值增大,会向右移动,C正确; D、改变该过程的pH,只是影响酶促反应速度,最终形成的产物浓度是不变的,因此B曲线最大值保持不变,D错误。
故选:C。
10.答案:A
解析:A 、酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能, 故 ES→P+E 所需要的能量比 S 直 接分解为 P 时所需要的能量低,A 错误;
B 、酶绝大部分是蛋白质,蛋白质具有特定的空间结构,其 特异性的活性部位决定了酶与底物的结合具有专一性 ,B 正确;
C 、酶是催化剂,在一定使用期限 内反应前后性质不变,C 正确;
D 、当全部的酶结合为酶-底物复合物 ES 时,酶促反应会出现底物饱 和现象,D 正确。
故选A。
11.答案:C
解析:根据题意可知,胰脂肪酶可催化底物乳液水解,分析得到下表:
实验目的 探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理
自变量 试剂的添加顺序 结合顺序1、2可知,顺序3为抑制剂与底物乳液混合预热10min后,加入胰脂肪酶,B正确
无关变量 反应条件等,应相同且适宜,A正确
实验结果 顺序2为抑制剂先与酶混合,顺序3为抑制剂先与底物乳液混合,由柱形图可知,顺序3的抑制率最高 该脂肪酶抑制剂主要通过与底物结合,进而阻碍底物与酶的结合来达到抑制作用,可阻止肠道中脂肪的消化,起到减肥作用,C错误,D正确
12.答案:D
解析:①曲线的自变量是温度,最适宜温度在30℃左右,因变量是酶促反应的速率,无关变量有pH、底物的量等,A正确;
图②虚线可表示其他条件不变而增加酶浓度,底物浓度与反应速率的关系,B正确;
据图分析,氯离子+酶比酶单独使用效果好,说明氯离子对酶的催化作用具有促进作用,C正确;
图④曲线的获得必须用不同试管通过不同pH进行对照实验获得,D错误。
13.答案:D
解析:甲与乙对照,底物相同,酶不同,可证明酶的专一性,A正确;甲和丙对照,酶相同,温度不同,可以说明温度影响酶的活性,B正确;甲试管中淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成还原糖,用斐林试剂检验在水浴加热条件下可以出现砖红色沉淀,C正确;乙试管中胃蛋白酶不能催化淀粉水解,丙试管中唾液淀粉酶失活,两试管中均不出现砖红色沉淀,D错误。
14.答案:C
解析:A、分析图1可知,底物只有与酶活性部位结构互补时才能结合并发挥作用,体现了酶具有专一性,A正确;
B、抑制剂与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,底物不能与酶结合,降低了酶促反应速率,B正确;
C、分析图2可知,加入抑制剂后,酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快,抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,底物不能与酶结合,抑制剂B竞争性结合酶与底物的结合位点,故若加入抑制剂B,则随底物浓度升高,酶促反应速率升高,C错误;
D、因该反应是在环境适宜条件下测得的,故适当提高温度后,酶促反应速率下降,C点向左下方移动,D正确。
故选C。
15.答案:(1)低浓度;流动或一定的流动
(2)强或高;负相关;是;第一步进行的时间过长,过氧化氢被分解完,第二步无荧光释放,无法检测酶活性
(3)降低;上;高效;右
解析:(1)将人血液中的红细胞放入低浓度的溶液中,动物细胞膜相当于一层半透膜,当膜两侧存在浓度差时可以发生渗透作用,水分子从宏观上来看,能够从低浓度流向高浓度(红细胞内的浓度),从而导致红细胞吸水涨破,并释放过氧化氢酶等内容物;细胞膜能够重新封闭起来是因为其具有一定的流动性(磷脂分子和大多数的蛋白质能够运动)。
(2)分析题图可知:过氧化氢与邻苯二胺发生反应的产物在一定波长的情况下有荧光释放,意味着过氧化氢越多,产物越多,荧光强度越强,而过氧化氢越多,意味着过氧化氢分解的少,即酶的活性较低,故第一步反应后剩余的H2O2越多,则第二步实验后检测到的荧光强度越强,即过氧化氢酶的活性与荧光强度呈负相关;实验第一步是过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解产生水和氧气,实验第一步进行的时间过长会影响实验的准确性,因为第一步进行的时间过长,过氧化氢被分解完,第二步无荧光释放,无法检测酶活性。
(3)①据图甲可知,酶可以通过降低化学反应所需的活化能而发挥催化作用。如果把酶催化改为用二氧化锰催化,二氧化锰为无机催化剂,降低的活化能比酶少,故图中b点应上移,这表明酶的催化具有高效性(与无机催化剂相比,降低活化能更多)。
②图乙为最适pH条件下过氧化氢酶催化H2O2反应的实验结果,酶在最适PH下活性最高,如果改变pH,酶的活性降低,催化效率降低,氧气的产生速率会降低,但是由于过氧化氢的量不变,故产生的氧气的量最终的相同的,即如果改变pH,则A点向右移动。
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