1、2015届高考生物一轮第8讲 降低化学反应活化能的酶一、选择题1(2014桐乡模拟)下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是()A验证酶的专一性时，自变量是酶的种类B验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C探究温度对酶活性影响时，自变量是温度D探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性解析：选C验证酶的专一性时，自变量是底物种类或酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类；因酶的最适pH不一定是中性，故探究酶催化作用的最适pH时，应在由过酸到过碱之间，按一定的梯度设置多组实验进行对照2(2014高新一中月考)在小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2，迅速加入等量的下列图示中的物质，烧瓶口紧包
2、着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置。下列装置中，沉入底部的烧瓶最先浮起的是()解析：选C过氧化氢酶催化活性受温度影响；5时温度过低会抑制酶活性；久置肝脏研磨液酶活性降低，Fe3催化能力远小于过氧化氢酶，故C选项所示装置内O2产生量最多。3(2014唐山模拟)图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖B图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同C图乙中若曲线表示不同温度下的酶促反应速率，则曲线温度曲线温度曲线温度D图乙中若曲线表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线酶浓度曲线酶浓度曲线酶浓度解析：选
3、D乳糖分解产生一分子葡萄糖和一分子半乳糖，图中二糖分解产生的单糖相同，物质a不可能为乳糖；b为酶，其化学本质为蛋白质或RNA；酶在曲线对应的温度时活性较其他两个温度时高，根据温度对酶活性的影响曲线图分析，曲线温度不一定高于其他两个温度；曲线对应的酶促反应速率高于其他两条曲线，因此对应酶浓度也高于其他两条曲线。4某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是()A在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率B曲线代表的实验为对照实验C化合物P对该酶的活性有抑制作用D若反应温度不断升高，则A点持续上移解析：选D本实验要探究化合物P对淀粉酶活性的影响，则不加化合
4、物P的为对照组；分析曲线图可知，曲线的反应速率比曲线的大，说明化合物P对该酶的活性有抑制作用；在一定范围内，随温度的升高酶的活性升高，反应速率增大，但超过最适温度，随温度的升高，酶的活性降低，反应速率减慢。5用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法正确的是()A该酶的最适催化温度为30B图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C由图4实验结果可知酶具有高效性D图3能说明Cu2、Cl均可抑制酶的活性解析：选B图1显示温度对酶活性的影响，但不能确定30为该酶的最适催化温度，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30左右。图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可见该酶
5、为麦芽糖酶。图3能说明Cl是酶的激活剂、Cu2是酶的抑制剂。图4说明酶具有专一性。6如图是某种酶催化某二糖的水解过程示意图。据图分析下列说法正确的是()A该过程可以表示麦芽糖的水解B反应前后酶的化学性质没有发生改变C该酶也可以催化其他二糖的水解D该反应过程中的酶只能利用一次解析：选B由图可知，该二糖由两种不同的单糖构成，可能是蔗糖或乳糖。反应前后酶的化学性质没有发生改变，可以重复利用。酶具有专一性，该酶一般不能催化其他二糖的水解。7(2014广州调研)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
6、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：选C本实验的因变量是气泡的产生速率，即过氧化氢的分解速率，A错误。温度是自变量，酶的用量是无关变量， B错误。1号与3号、1号与4号中都只有一个实验变量不同，可分别构成对照实验，C正确。2号在高温下反应加快，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，D错误。8某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验，将四种植物器官各称取3 g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。序号植物材料名称3 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液反应速率产生气泡
7、多少13 g蒸馏水缓慢少量2马铃薯块茎迅速大量3苹果果实慢不多4胡萝卜直根快多5白菜叶柄较快较多以下分析不正确的是()A试管1在本实验中起空白对照的作用B不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同C胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高D若用以上3 g各器官研磨液进行实验，实验组的反应速率都将加快解析：选C根据表格可知，自变量是植物材料，各试管中反应速率和产生气泡量不同的原因有可能是不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量不同。二、非选择题9某同学在验证“酶的专一性”时，设计并进行了如下实验：(一)实验原理：(1)淀粉遇碘碘化钾溶液变蓝，麦芽糖遇碘碘化钾溶液不变蓝。(2)唾液中含有唾液淀粉
8、酶，不含有蔗糖酶，所以只能分解淀粉为麦芽糖，而不能分解蔗糖。(二)实验步骤：取A、B、C三支洁净试管，按表中顺序进行操作：操作步骤加入2 mL淀粉糊加入2 mL蔗糖溶液加入清水加入2 mL稀释唾液30水浴中滴入数滴碘碘化钾溶液观察结果试管A2 mL30分钟变蓝试管B30分钟不变蓝试管C30分钟不变蓝(三)通过该实验，这位同学得出的结论是，唾液淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，证明了“酶具有专一性”。请据此回答下列问题。(1)该同学的实验设计所用的实验原理()A都不正确B无法检测淀粉是否被水解C非常好D无法检测蔗糖是否被水解(2)该实验中采用了两组对照，它们分别是_、_，分别比较的是_、_。(3
9、)你认为应对该实验哪一步骤进行改进后才完善，将_，并给予_条件。这时试管C的结果为_，说明_ _。解析：(1)该实验用碘碘化钾溶液作检测剂，只能检测淀粉是否水解，不能检测蔗糖是否水解。(2)表中A与B对照，单一变量为是否加入唾液，本对照实验可用以验证唾液中含有淀粉酶，且淀粉酶能催化淀粉水解，表中B与C对照，单一变量为酶不同，本对照实验可证明淀粉酶只能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解。(3)为完善该实验宜将该实验中的检测剂改为斐林试剂且满足5065水浴加热的条件。答案：(1)D(2)A与BB与C唾液中含有淀粉酶，能催化淀粉水解淀粉酶能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解(3)滴加碘碘化钾溶液改为加斐林试剂
10、5065水浴加热橙黄色淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖，而不能将蔗糖水解为还原糖10在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲、所示。图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题。(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有_。(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性，其原因是_
11、 _。(3)据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是_抑制剂，原因是_。(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。若将温度提高5，请在图丙中绘出相应变化曲线。解析：从图可知，酶与底物结合有特定的结构，体现出酶的专一性。青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，青霉素能与合成细胞壁相关酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降。随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是竞争性抑制剂，原因是底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小。最适温度时酶的活性最高，低于或高于
12、最适温度时，酶活性降低，反应速率随之降低。答案：(1)专一性(2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降(3)竞争性底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小(4)见图11重金属离子会导致蛋白质分子变性，为验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用，某同学进行了实验，实验步骤如下(已知SO对实验结果没有影响)。请回答：(一)实验步骤实验步骤试管甲试管乙步骤1加入1% CuSO4溶液和pH6.8缓冲液各1 mL加入_A_步骤2各加入1%淀粉酶溶液1 mL，混匀后放置一段时间步骤3各加入1%淀粉溶液1
13、 mL，_B_步骤4取出试管，各加入1%碘溶液3滴，观察颜色变化(二)讨论与分析(1)实验中设置试管乙的目的是_，“实验步骤”中A处应为_；B处为_。(2)两支试管最可能的实验结果是试管甲_色，试管乙_色。(3)实验中加入缓冲液的作用是_。(4)有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，请你提出另外一种结果检测方法并预估实验结果。检测方法：_。预估结果：A管_；B管_。答案：(1)对照蒸馏水和pH6.8缓冲液各1 mL放入37恒温水浴(或适宜温度下)保温一段(适宜)时间(2)(深)蓝浅黄(3)维持反应液中pH的稳定(4)取出试管，各加入斐林试剂1 mL,60恒温水浴2分钟，观察颜色变化无砖红色(或蓝色)出现砖红色沉淀