1、寒假作业(六)“酶”题大集结,突破“酶”难题主题勾联循图忆知一、选择题1(2017青岛模拟)生物体的新陈代谢能在常温常压下迅速有序地进行,主要是由于酶的催化作用。下列有关酶的叙述,错误的是( )A加热使反应速率加快的原因是能降低反应活化能B探究pH对酶活性的影响时应保持温度适宜且相同C人体内各种酶作用所需的最适条件是不完全一致的D酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物解析:选A加热使反应速率加快的原因是为反应分子“提供”了能量,催化剂的作用才是“降低活化能”。2下列是有关酶的实验,叙述正确的是( )A斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃
2、具有物理性消化的作用B在“比较过氧化氢酶和Fe3催化效率”实验中,可先用滴管滴加氯化铁溶液后,再用此滴管滴加肝脏研磨液,不影响实验结果C在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性D在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保温5 min,然后分别向其中加入等量的淀粉酶液解析:选C酶是活细胞产生具有催化作用的有机物。斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了这个实验说明了胃具有化学性消化的作用;在实验过程中,应尽量避免无关变量对结果的影响,在“比较过氧化氢酶和Fe3催化效率”实验中,不能
3、用同一支滴管取样;在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性;在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液和淀粉酶液分别在不同温度条件下保温5 min,然后混合。3(2017莱芜模拟)在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关推测不合理的是( )A腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶B腺苷酸激酶的数量多少影响葡萄糖分子进入线粒体C腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关D腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成解析:选B题干信
4、息表明,腺苷酸激酶的作用主要影响ATP与ADP的转化,葡萄糖分子不进入线粒体,故B选项推测不合理。4.(2017武汉联考)如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况,下列解释错误的是( )A在a点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大B在b点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大C在c点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大D该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征解析:选B题图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响,但是影响酶促反应速率的因素不仅包括温度和pH,还有酶的浓度等。在底物充足的条件下,增大酶的浓度,可以提高反应速率。题图显示,该酶的最适pH为2左右(强酸性环境)
5、,因此这种酶可能是胃蛋白酶,而不会是唾液淀粉酶。5研究发现:酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验。下列相关说法正确的是( )水解物变小的蛋白块cA过程中,蛋白质的空间结构不变B蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解C处理相同时间,蛋白块b明显小于蛋白块c,可证明与无机催化剂相比,酶具有高效性D将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合,可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果解析:选C加热和水解均会使蛋白质的空间结构遭到破坏;加热使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,更容易被蛋白酶水解;处理相同时间,蛋白块b明显小于蛋白块c,可证明与无机催化剂相比,酶
6、具有高效性;盐酸会催化蛋白酶和蛋白块的水解,盐酸还会影响酶活性,影响实验效果,故不能直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果。6(2017临沂模拟)对下列四幅图的描述正确的是( )A图1中a、b两点,酶的空间结构改变,活性明显降低直至失活B图2中a点时,植物叶肉细胞内不发生光合作用C图3中引起bc段和de段下降的原因是不一样的D图4中用秋水仙素处理分生组织,a阶段细胞染色体数目加倍解析:选C图1中的温度在a时酶分子结构不改变,只是酶的活性较低,而温度在b时酶分子空间结构改变,酶变性失活;图2中a点有机物积累量为0,表明光合作用产生的有机物量等于呼吸作用消耗的有机物量,而不是植物叶肉细胞内不发生光合作
7、用;图3中bc段的变化是由于CO2含量降低引起的,但de段的变化是光照强度降低引起的;图4中,ab或cd为一个细胞周期,其中a、c为分裂间期,b、d为分裂期,分生组织进行有丝分裂的时候,染色体数量加倍发生在有丝分裂的后期,也就是图4中的b或d阶段。7关于酶的相关实验叙述,正确的是( )A验证酶的高效性时,自变量是酶的种类B探究温度对酶活性的影响实验中,可选用过氧化氢酶为研究对象C用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定D在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量解析:选C验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类,即酶和无机催化剂;过氧化氢的分解速率受温度的
8、影响,因此探究温度对酶活性的影响实验中,不能选用过氧化氢酶为研究对象;用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,反应底物是淀粉,自变量是酶的种类,碘液遇淀粉变蓝色,淀粉水解后,加入碘液不能变蓝,因此可以用碘液进行鉴定;在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度等影响酶活性的因素是自变量,实验的次数不是自变量。8(2017江西五校联考)某科研小组探究一定浓度的酶液对大豆根和叶片组织进行原生质体分离的影响, 记录实验数据如下表:酶解时间(h)原生质体产量鲜重(g)原生质体活力(%)根叶根叶根叶621.069.660.579.21241.1417.459.270.31661.4616.959.171.
9、21881.2215.352.168.620101.3110.250.150.8下列说法中错误的是( )A大豆原生质体制备过程中使用的酶液中含有多种酶,其中一定含有纤维素酶、果胶酶B大豆根的相对最佳酶解时间是16 h,理由是 16 h的酶解原生质体产量和活力都较高C大豆原生质体的产量先升后降的原因是酶解时间过长导致较早分离出的原生质体重新形成了新的细胞壁D影响大豆原生质体产量和活力的因素除了酶解时间外,还有酶浓度、酶解温度等解析:选C植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,制备原生质体可用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁;由表中的数据可知,16 h的酶解原生质体产量和活力都较高,所以大豆根的相对最佳酶解
10、时间是16 h;酶解时间过长会导致较早分离出的原生质体破裂;影响大豆原生质体产量和活力的因素除了酶解时间外,还有酶浓度、酶解温度等。9(2017衡水模拟)在过氧化氢酶催化下H2O2分解释放的O2与愈创木酚反应生成茶褐色产物;O2产生越多,溶液颜色越深。为探究pH对酶活性的影响,某研究小组运用比色法,测定了5 min内茶褐色产物量的变化,结果如图所示。下列叙述错误的是()A先将过氧化氢酶和反应物分别加缓冲液处理,一段时间后再混合B依据01 min的曲线斜率,可比较不同pH条件下的酶活性CpH 58缓冲液处理组,反应完全结束时的产物相对量是不同的D在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失
11、活解析:选C探究pH对酶活性的影响,自变量是不同pH,需将酶促反应控制在实验所设定的pH条件下进行,以排除无关变量的干扰,因此应先将过氧化氢酶和反应物分别加缓冲液处理,一段时间后再混合;曲线斜率可以真实反映酶促反应速率的快慢,所以依据01 min的曲线斜率,可比较不同pH条件下的酶活性;因加入的反应物H2O2的量为无关变量,在酶促反应中H2O2的量是一定的,所以pH 58缓冲液处理组,反应结束时的产物相对量是相同的;pH过高或过低都会使酶的空间结构遭到破坏而失活,分析曲线图可知:在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活。10为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案,见下
12、表:试管底物和试剂实验条件11 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液37 水浴21 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶37 水浴;pH 531 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶?41 mL体积分数为10%鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶5 水浴;pH 89下面相关分析合理的是( )A实验目的是探究温度对酶活性的影响B1号试管设置正确合理,为空白对照组C3号试管的实验条件是37 水浴;pH 89D蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴解析:选C实验目的是探究温度和pH对酶活性的影响;若1号试管为空白对照,则试剂应加1 mL蒸馏水,实验条件还应满足适宜pH;蛋清液和酶液应先分别调节到预
13、设的温度和pH后再混合均匀。二、非选择题11(2017大连模拟)解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题:(1)酶的作用机理可以用甲图中_段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则E3在纵轴上将_(填“上移”或“下移”)。(2)乙图中160 min时,生成物的量不再增加的原因是_。(3)联系所学内容,分析丙图曲线:对于曲线ABC,若x轴表示pH,则曲线上B点的生物学意义是_。对于曲线ABD,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示_。制约曲线BD增加的原因是_。(4)若该酶是胃蛋白酶,其作用的底物是_。若胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH由10逐渐降低到1.5,则酶催化反应的速率将_,原因是
14、_。解析:(1)在无酶催化时,必需提供E2E4段的活化能,反应才能顺利进行;有酶催化时,只需提供E2E3段的活化能,因此降低的活化能可用E3E4段表示。无机催化剂也能降低化学反应的活化能,只不过没有酶显著,因此E3点上移。(2)乙图反映生成物的量随反应时间变化的曲线,当曲线达到最大值时,意味着反应物被消耗尽了。(3)丙图中,若x轴表示pH,则曲线ABC表示不同pH对酶活性的影响,曲线最高点表示在最适pH下酶的催化效率最高;若x轴表示反应物浓度,则曲线ABD表示底物浓度对酶促反应速率的影响,当底物浓度增大到一定值后,酶促反应速率不再增加,此时酶促反应速率受到酶浓度的制约。(4)胃蛋白酶的最适pH
15、在1.5左右,在pH为10时,胃蛋白酶的活性丧失,即使pH再降低到1.5,酶的活性也不会恢复。答案:(1)E3E4上移(2)底物已被完全消耗掉(3)在最适pH下,酶的催化效率最高酶促反应速率受酶浓度的限制(4)蛋白质不变胃蛋白酶的最适pH在1.5左右,pH为10时胃蛋白酶已经失活,再改变pH,酶的活性不会恢复12(2017枣庄模拟)现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计如下实验。实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。实验材料:一定
16、浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。实验过程如表所示: 组别步骤12345678.设置水浴缸温度() 2030405020304050.取8支试管各加入等量淀粉溶液(mL),分别保温5 min1010101010101010.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5 min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5 min实验结果,用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如图所示。(1)该实验的自变量是_,无关变量有_(至少写出2种)。(2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是( )A酶A在20 条件时活性较高B酶
17、A的活性一定小于酶B的活性C酶B在40 条件时活性较高D大于50 条件时,酶A部分失活(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性,能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示酶的活性?_。原因是_。(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是_。解析:(1)自变量是在实验过程中控制变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度。因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。其他为无关变量。(2)用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大。酶A在20 条件时淀粉含量较多,因此酶活性相对其他温度时的较低。由图可知,在2050 范围内,酶A
18、的活性在增强,酶B的活性先增强后减弱,但不能说明在任何温度条件下酶A的活性一定小于酶B的活性。酶B在40 时测量相对值最低,活性较高。在2050 范围内,酶A活性在增强,但不能判断50 以后酶A活性的变化趋势。(3)用斐林试剂检测时需水浴加热才能发生显色反应,温度的变化会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠。(4)由图示实验结果可知,在3040 范围内随温度的升高酶B的活性升高,在4050 范围内随温度的升高酶B的活性降低,在预实验的基础上要进一步探究酶B的最适温度,可在3050 之间设置温度梯度进行研究。答案:(1)温度、酶的种类溶液的量、反应时间、pH等(任写2种即可)(2)C(3)不能斐
19、林试剂检测需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果(4)在3050 之间设立较小温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论13(2017成都模拟)马铃薯具有很高的营养价值和药用价值。一般新鲜马铃薯中所含成分:淀粉9%20%,蛋白质1.5%2.3%,脂肪0.1%1.1%,粗纤维0.6%0.8%。据此回答下列问题:(1)利用一片新鲜马铃薯块茎完成下列实验,写出实验现象:滴加碘液:_;滴加过氧化氢溶液:_;用煮熟的块茎重复上述实验,出现的相同现象是_。(2)下图为在适宜温度的恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据,其中甲图为一天中光照强度变化的曲线,乙图为
20、CO2浓度为300 LL1时光照强度对光合作用影响的曲线。据图回答下列问题:14点与10点相比,叶绿体合成有机物速率较快的是10点,原因是14点_。若通过缓冲液维持密闭容器中CO2浓度恒定为300 LL1,9点C5的合成速率_(填“小于”“等于”或“大于”)10点C5的合成速率,_点开始积累有机物,1214点限制光合速率的主要因素是_。若向密闭容器中加入18O标记的O2,请问在马铃薯块茎的淀粉中能否检测到放射性的存在?_。若能,请写出18O的物质转移途径(用物质和箭头表示);若不能,请说明理由。_。解析:(1)新鲜马铃薯块茎含有淀粉,淀粉遇到碘液变蓝色。马铃薯块茎中含有过氧化氢酶,能催化过氧化
21、氢分解生成氧气,出现气泡。煮熟的马铃薯块茎中过氧化氢酶已失活,不能起催化作用,没有气泡生成,但块茎中的淀粉遇到碘液变蓝色。(2)14点与10点相比,光强一样,但是14点密闭的透明玻璃箱CO2浓度较低(被光合作用吸收),故14点光合速率较慢。9点光强小于10点,光反应提供的H和ATP较少,C3的还原下降,生成的C5较少,故9点C5的合成速率小于10点。据乙图分析,光强大于100时(对照甲图为8点后),O2释放速率为正值,开始积累有机物。1214点由于光强大、温度高,气孔大部分关闭,CO2供应不足,故限制因素为CO2浓度。若向密闭容器中加入18O标记的O2,被18O标记的O2参与有氧呼吸的第三阶段生成被18O标记的水,被18O标记的水参与有氧呼吸的第二阶段生成被18O标记的CO2,被18O标记的CO2参与光合作用的暗反应生成被18O标记的糖类等有机物,所以在马铃薯块茎的淀粉中能检测到放射性的存在。答案:(1)呈蓝色出现气泡呈蓝色(2)密闭容器中CO2浓度因光合作用消耗降低小于8CO2浓度能O2H2OCO2(CH2O)