1、5.1降低化学反应活化能的酶 课后作业一、选择题(每小题5分，共60分)1.如图是生物体内常见的一种生理作用图示，下列叙述不正确的是()A的成分有可能是蛋白质B图中显示具有高效性，反应完成后，的性质未发生改变C或的生成速率可以表示酶促反应的速率D如果探究底物浓度对酶促反应速度的影响，的数量就是实验的自变量【解析】分析题图可知，图中为酶，为反应物，、为产物，反应物可能是蛋白质，故A正确；从图中可以看出酶具有专一性，不能得出高效性的结论，故B错误；由于、为产物，酶促反应速率可以用单位时间内产物的生成量来表示，故C正确；为底物，因此探究底物浓度对酶促反应速率的影响时，底物浓度是自变量，即其他条件相同
2、时，底物的量就是自变量，故D正确。【答案】B2.为探究温度对酶活性的影响，某实验小组的同学进行了部分前期操作，具体如下表。取3支试管编号123注入3%淀粉溶液2 mL2 mL2 mL保温5 min037注入新鲜唾液1 mL1 mL1 mL有关该小组操作的叙述，正确的是()A3号试管设置的保温温度只能为100B步骤结束后应在37环境下保温5 minC若对调步骤与操作顺序，则实验结果相同D保温结束后应该用碘液检测【解析】探究温度对酶活性的影响的实验，自变量是不同的温度，应至少设置低于最适温度、最适温度、高于最适温度的三组实验，不同的酶变性失活的温度不同，因此3号试管设置的保温温度不一定为100，A
3、项错误；步骤结束后，1、2、3号3支试管应分别在0、37、高温的环境下保温5 min，B项错误；酶具有高效性，若对调步骤与操作顺序，则实验结果不同，C项错误；保温结束后，通过用碘液检测底物，即淀粉的剩余量来反映温度对酶活性的影响，D项正确。【答案】D3下列有关酶的叙述正确的是()A酶的催化作用需要适宜温度、pH，体现了酶的高效性B酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物C影响酶活性的因素有：温度、pH、反应物浓度、酶的浓度D随着温度降低，酶促反应的活化能下降【解析】酶的催化作用需要适宜温度、pH，体现了酶的活性受环境因素影响，A错误；酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物，B正确
4、；影响酶活性的因素有：温度、pH、反应物浓度等，酶的浓度不影响酶的活性，C错误；随着温度降低，酶促反应的活化能不变，D错误。【答案】B4.在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在14号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是()A1、3、5号试管内都呈紫色B3组实验中甲组和乙组的实验结果相同C4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色【解析】发芽的小麦种子中含有蛋白质和还原糖等物质，还原糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀，但需要5065的水浴加热
5、条件，所以4号试管内呈砖红色；蛋白质在室温下就可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，所以6号试管内呈紫色。就整个实验看，1、2、3、5号试管无反应发生，故D项正确，A、B、C项错误。【答案】D5.下图表示比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。有关分析合理的是()A本实验的因变量是不同的催化剂B本实验的无关变量有温度和酶的用量等C1号与3号，1号与4号可分别构成对照实验D分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能【解析】本实验的自变量是不同的催化剂，A项错误；本实验的无关变量有酶的用量等，温度是自变量，B项错误；1号与3号，1号与4号可分别构成对照实验，分别证明氯化铁和过氧化氢酶有催化
6、作用，C项正确；分析1号、2号试管的实验结果，说明加热能促进过氧化氢分解，D项错误。【答案】C6.下列有关酶的实验设计思路正确的是()A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响【解析】A选项中加热会促使过氧化氢的水解，所以选择过氧化氢来探究温度对酶活性的影响是不合适的；B选项中选择蔗糖这个底物来验证酶的专一性是不合适的。D选项中我们选择的材料是正确的但是无法对实验的结果进行检测。C选项中我们可以根据气泡的多少及产
7、生气泡的速率来验证酶活性的高效性。【答案】C7.如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是()A该模型能解释酶的催化具有专一性B限制fg段上升的原因是酶的数量C如果温度升高或降低5，f点都将下移D酶具有专一性是因为酶可以降低反应的活化能【解析】酶在反应前后质量和化学性质都不发生变化，所以a代表麦芽糖酶；从图中可以看出，酶a和反应底物b专一性结合使b分解为c和d，A正确；从图乙可以看出，ef段催化速率随着麦芽糖量的变化而变化，说明麦芽糖为单一变量，酶量为无关变量，B正确；因图乙表示在最适温度下，故温度升高或降低都会使酶活
8、性下降，而导致催化速率下降，C正确；酶具有专一性是因为酶具有特定的空间构型，只能和特定空间结构的反应物结合，催化反应物反应，D错误。【答案】D8(多选)下列各种关于酶的特性的说法中，正确的有()A1份淀粉酶能催化100万份淀粉水解成麦芽糖，说明酶具有高效性B植物体内的酶在过酸的条件下变性失活，不能发挥良好的催化作用，说明酶的作用条件温和C人体内的酶在人的正常体温条件下能发挥良好的催化作用，说明酶的作用条件温和D蛋白酶只能催化蛋白质分解，而不能催化淀粉分解，说明酶具有专一性【解析】1份淀粉酶能催化100万份淀粉水解成麦芽糖，说明酶具有高效性，A项正确；酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进
9、行的，过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏使酶永久失活，故B、C项正确；每一种酶只能催化一种或一类化学反应，体现了酶的专一性特性，D项正确。【答案】ABCD9如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应物的量和反应时间的关系，以下关于此图的解读，正确的是()Aa、b、c表示温度，则一定是abcBa、b、c表示pH，则cbaCa、b、c表示酶浓度，则abcDa、b、c表示温度，则不可能是cba【解析】图示为反应物的量与反应时间的关系，在同一反应时间内，a中反应物的量最低，c中反应物的量最高，相比较，a的温度酶的活性最高，但温度不一定是最高，A错误；如果表示pH，a更适宜，但
10、pH值不能确定，B错误；a、b、c表示酶浓度，则可能是a中酶浓度高，c中酶浓度低，C正确；a、b、c表示温度，在最适温度时，酶的活性最高，低于或超过最适温度，酶的活性降低，不能确定三个温度的高低，D错误。【答案】C10下列有关酶的叙述不正确的是()A核糖不可能是酶的组成成分B限制性核酸内切酶都具有特异性识别作用C酶在强酸、强碱、高温条件下均会变性失活D酶的产生受遗传物质的控制【解析】酶大部分是蛋白质，少部分是RNA，RNA含有核糖，A错误；限制性核酸内切酶能识别DNA特定的片段，并从特定部位切开，具有特异性识别作用，B正确；酶在强酸、强碱、高温条件下均会变性失活，C正确；蛋白质与RNA都是由遗
11、传物质控制合成的，D正确。【答案】A11.如图表示酶降低化学反应活化能的图解。表示没有酶催化，表示有酶催化。相关叙述正确的是()A如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在上方BE2代表有酶催化时所降低的活化能C其他条件不变，E1越大，则酶的催化效率越高D条件不变的情况下，E2是不变的，所以增加反应体系中的酶量，反应速率也是不变的【解析】酶的作用机理就是降低化学反应的活化能。因此活化能就是图中曲线(表示有酶催化的反应曲线)与曲线(表示没有酶催化的反应曲线)最高点之间的差值，即E1。所以B错误。如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在下方，上方，A错误。其他
12、条件不变，E1越大，说明酶降低的活化能越多，则酶的催化效率越高，C正确。增加反应体系中的酶量，由于酶与底物结合机会增大，所以反应速率增大，D错误。【答案】C12下列叙述错误的是()A通过酶既可合成细胞代谢所需的多数物质，也可分解细胞代谢产生的某些有害物质B在探究温度对酶活性的影响的实验中，pH值、酶量、反应物消耗速率均为无关变量C在探究酶的专一性实验中，自变量可以是反应物的种类，也可以是酶的种类D在比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，证明了酶具有高效性【解析】酶作为细胞代谢的催化剂，既可以合成细胞代谢所需的多数物质，也可分解细胞代谢产生的某些有害物质，A正确。在探究温度对酶活性的影响的实验中
13、，pH值、酶量等均为无关变量，反应物消耗速率为因变量，B错误。在探究酶的专一性实验中，既可以用同种酶催化不同底物，也可以用不同酶催化同种底物，所以自变量可以是反应物的种类，也可以是酶的种类，C正确。在比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，可以证明酶具有高效性，D正确。【答案】B二、非选择题(共40分)13(14分)为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响，某同学开展了相关的实验，其实验步骤和结果见表。请回答：(1)本实验的自变量是_，无关变量是_。(2)四组实验中属于空白对照的是_号试管的实验。(3)实验中加入缓冲液的作用是_。(4)分析结果，得出结论：比较3号与4号试管的实验结果，
14、可得出的结论是_对肠淀粉酶催化活性没有影响。比较2号与3号试管的实验结果，可得出的结论是_对(肠淀粉)酶的催化活性有抑制作用。比较1号与3号试管的实验结果，可得出的结论是_对(肠淀粉)酶的催化活性有促进作用。【解析】(1)依题意，该实验的目的是：探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响，再分析比较4支试管中加入的物质，可推知，本实验的自变量为不同的离子；凡是对该实验结果有影响的因素都属于无关变量，如pH 8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等。(2)4号试管加入的是蒸馏水，没有加入任何离子，为空白对照组。(3)不同离子会引起溶液pH发生变化，pH对酶活性有影响，因此实验中加入缓冲液的作
15、用是：为了消除pH的影响，维持反应液中pH的稳定。(4)3号试管内加入Na2SO4溶液，4号试管加入蒸馏水对照，两支试管结果相同，都是浅砖红色，说明Na 和SO对肠淀粉酶的催化活性没有影响。2号试管加入CuSO4溶液，3号试管内加入Na2SO4溶液，即2号与3号试管内所加物质的区别在于阳离子的不同，2号为Cu2，3号为Na，其结果是2号没有显现砖红色，3号出现砖红色，说明2号试管中的淀粉没有被水解，3号试管中的淀粉在有关酶的催化下产生了还原糖，进而得出：Cu2对酶的活性有抑制作用。1号试管加入的是NaCl溶液，与3号试管所加入的Na2SO4溶液的区别在于阴离子的不同，1号为Cl，3号为SO，结
16、果是1号试管为深砖红色，比3号试管的颜色深，说明1号试管中的化学反应更彻底，进而得出：Cl 对酶活性有促进作用。【答案】(1)不同的离子pH8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等(2)4(3)维持反应液中pH的稳定(4)Na、SOCu2 Cl14(10分)过氧化氢是反应活性很高的化学物质，常用于漂白，也用于清洗小伤口。细胞在代谢过程中也会产生过氧化氢，它对细胞有毒害作用，但体内有酶的存在可使其转化为无毒物质。请根据下图有关实验，回答问题：(1)上述ad号试管中，产生气泡最多的是_号试管，请写出产生气泡的反应式：_。(2)用点燃但无火焰的卫生香放到ad号试管管口，能观察到的现象是_。(3)比较a
17、和b号试管，说明它们的相同点是_，不同点是_，这表明加入b号试管的物质中有_，它具有_。(4)比较b与c、d号试管，说明_。【解析】酶的催化作用远远高于无机催化剂，但其催化能力受温度和pH的影响。【答案】(1)b2H2O22H2OO2(2)a试管内卫生香能燃烧，但火焰不大；b试管内卫生香火焰大而明亮；c和d试管无变化 (3)都能产生氧气产生氧气的速率和产量不同过氧化氢酶高效性(4)酶的活性受温度、pH影响15(16分)某种酶的活性(可用单位时间产物的生成量表示)与温度的关系如图所示。请回答一组相关的问题。(1)在t1和t5的温度环境中，该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到
18、t5时_。(2)已知经过t2温度处理的该酶，当温度提高到t3时，其活性随着提高；但不知道经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计，对后一个问题进行探究。取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1 mL。将A和B设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10 min；将C作为实验组，其温度处理应是先在_中水浴保温5 min，然后再转移到_中水浴保温5 min。另取适宜浓度的反应物溶液各2 mL，分别加入a、b、c的三支试管中，依次在温水中保温5 min。分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境
19、中保温10 min，检测各试管中产物的量，记录，比较。结果预测与分析：如果_，则说明随着温度由t4降低，该酶的活性可以恢复；如果_，则说明随着温度由t4降低，该酶的活性不能恢复。(3)本实验需要控制的无关变量有_。(至少写2点)。【解析】(1)由图可知，在t1和t5的温度环境中，酶的活性都极低，但由于t5环境条件下温度较高，酶的空间结构被破坏。(2)根据题意，AB组分别在t3和t4的温度下保温10分钟，该实验探究的是t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，所以实验组应在t4的水温中保温5 min后再转移到t3的温度下保温5 min，比较其与A、B组的催化速率。如C组的产物量与A相似而多于B组，说明随着温度由t4降低，该酶的活性可以恢复，如C组产物与B相似而少于A组，说明随着温度由t4降低，该酶的活性不能恢复。(3)实验中需要控制无关变量，本题的无关变量有酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等。【答案】(1)酶的空间结构被破坏(2)t4t3C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A)C的产物量接近于B而明显少于A(3)酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等