1、课时限时检测(八)降低化学反应活化能的酶(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1关于酶的叙述中，正确的是()A酶提供了反应过程所必需的活化能B酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸【解析】此题考查酶的作用及特点，具体分析如下：A项，酶的催化作用是降低了化学反应的活化能，不是提供了活化能，A错误。B项，酶所处环境中温度和pH的改变会影响酶的活性，B错误。C项，酶的结构改变可导致其活性部分或全部丧失，C正确。D项，酶分子完成催化作用后其数量和结构均不发生改变，D错误。【答案】C2下列关于酶催化
2、特性的叙述，正确的是()A低温降低分子运动速度，抑制酶的活性B高温激发酶的活性，提高酶促反应速率C增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升D增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加【解析】低温降低分子运动速度，从而抑制酶的活性，A正确；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。【答案】A3下图为酶催化作用的模型。下列叙述正确的是()A该模型能很好地解释酶的专一性B该模型反映了酶可降低反应的活化能C该模型中生理过程表示脱水缩合D人成熟的红细胞内不能合成酶，也无上述模型表示的生理过程【解析】本题综合考查酶的特性及学生的图文转换能力。酶的空间结构与反应物相匹
3、配，体现了酶具有专一性。【答案】A4正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是()A在细胞内发挥作用B与特定分子结合后起作用C由活细胞产生的蛋白质D在发挥作用后还能保持活性【解析】酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用。激素中的性激素是固醇类物质；大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA；部分神经递质是单胺类物质。激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用，而酶的作用也具有专一性。激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性，即激素和神经递质起作用后会发生代谢性失活。【答案】B5为了验证胰腺的分泌液中有蛋白酶，某学
4、生设计了两组实验，如下图所示，在37 水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是()实验实验A实验B实验C实验、实验都能D实验、实验都不能【解析】蛋白酶本身就是蛋白质，实验用双缩脲试剂检测是不合理的。【答案】B6某一不可逆化学反应(SPW)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()A甲B乙C丙D丁【解析】酶能降低化学反应的活化能，提高反应速率，缩短反应时间，但不改变反应结果。甲曲线反应速率减慢，不正确；乙曲线同样未能体现酶的高效性
5、，不正确；丙曲线反应物浓度不可能迅速下降后又上升，不正确；丁曲线反应物浓度迅速下降且最终全部转变成生成物，D正确。【答案】D7图表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系，图表示外界环境温度与某一哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是()A图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变B图中甲酶可能是具有催化功能的RNAC图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶D图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明酶已经失活【解析】图中乙酶经蛋白酶处理，分子结构改变，活性下降，A正确；图中甲酶经蛋白酶处理后活性不变，说明甲酶本质不是蛋白质而是RNA，B正确；图的酶活性不随外界温度变化而变
6、化其可以是恒温动物体内的酶，C正确，D错误。【答案】D8在酶的催化水解过程中，酶与底物会形成复合物，最终把底物水解，形成产物。已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图甲。那么，在反应过程中酶底物复合物浓度变化曲线正确的是()甲【解析】在酶促反应过程中，随着产物生成量的增加，底物逐渐减少，酶底物复合物的浓度逐渐减少，最后底物完全分解，酶底物复合物的浓度为零。【答案】B920世纪60年代后，医院开始用淀粉酶代替酸分解淀粉，如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果。据图分析下列说法不正确的是()A应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合BpH为3和9的两支试管中的淀粉酶
7、的活性相同CpH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变D淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著【解析】由于酸能分解淀粉，所以pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性不相同。【答案】B10下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHB时H2O2分解产生的O2量随时间的变化，若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()甲乙ApHA时，E点下降，D点左移BpHC时，E点为0C温度降低时，E点不移动，D点右移DH2O2量增加时，E点不移动，D点左移【解析】O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关，与pHB时相比，pHA时酶的活性下降，E点不变，D点右
8、移；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解；温度降低时酶的活性降低，E点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，D点右移；增加H2O2量，E点上移，D点右移。【答案】C二、非选择题(共50分)11(16分)请你解读与酶有关的图示、曲线：(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题。图1图2图1和图2分别表示了酶具有_。图3(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是_；从图示中的虚线我们还可以得出的结论是_。(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答： 图4图5(底物足量条件下)图4中A点后酶促反应的
9、速率不再增加，其限制性因素主要是_。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，_。【解析】(1)图1表示酶具有高效性，图2表示酶具有专一性。(2)底物剩余越少，表示酶的活性越高，图中的虚线表示的是酶活性最高时的温度。(3)图4中A点反应速率不再增加是酶量的限制。【答案】(1)高效性和专一性(特异性)(2)先上升后下降随着pH的变化，酶的最适温度不变(3)酶的浓度(数量)和活性酶促反应速率与酶浓度呈正相关12(17分)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知，18 时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知
10、，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_。图1(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在1518 之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518 之间。他们设置15 、16 、17 、18 的实验温度，探究三种酶的最适温度。探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是_，可用_试剂鉴定。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_。为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于_中以保持恒温。单位时间内_可以表示蛋白酶催化效率的高低。实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？_。理由是：_。图2(3)研究还发现大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成
11、分中要注意降低_的比例，以减少对海洋的污染。【解析】(1)从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大，所以其催化效率最高。(2)酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照等原则，并控制其他无关变量相同且适宜。由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应为相对应蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。为了控制实验温度，底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成
12、量来表示。由图2可以看出，当温度在1518范围内时，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，但没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518之间这一结论。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，影响对淀粉和脂肪的消化，所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。【答案】(1)幽门盲囊蛋白酶(2)蛋白质双缩脲2和8恒温箱底物消耗量(或产物生成量)的多少不能据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪13(17分)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了下列实验，步骤和结果见表。请回答：试管编号实
13、验步骤12341% NaCl溶液(mL)11% CuSO4溶液(mL)11% Na2SO4溶液(mL)1蒸馏水(mL)1pH6.8缓冲液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入37 恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入1%碘溶液0.1 mL观察结果无色深蓝色浅蓝色(1)实验中加入缓冲液的作用是_。(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是_，其中对酶活性有抑制作用的离子是_，对酶活性有促进作用的离子是_。(3)该实验中设置的4号试管起_作用；设置3号试管的目的是_。(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，加入斐林试剂后水浴加热，1号试管中的
14、颜色变化是_。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是_。【解析】本题考查有关探究影响酶活性的因素的实验设计，考查获取信息的能力和实验能力。本实验研究的是NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，pH为无关变量，维持反应液中pH的稳定才能排除无关变量。对本实验的分析首先确定对照组和实验组，观察比较对照组和实验组的结果得出结论。4号试管为对照组，3号试管的结果与4号试管相同，说明Na2SO4溶液中的Na和SO对实验中酶的活性没有影响，1号试管为无色，说明唾液淀粉酶的活性更强，2号试管为深蓝色，说明酶的活性受到抑制。因斐林试剂检测实验的因变量时，加入斐林试剂后水浴加热，1号试管中产生砖红色沉淀。因斐林试剂是NaOH和CuSO4的混合液，Cu2可抑制唾液淀粉酶的活性，影响实验结果。【答案】(1)维持反应液中pH的稳定(2)Cl和Cu2Cu2Cl(3)对照确定Na和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响(4)由蓝色(或无色)变为砖红色斐林试剂中有Cu2，其可抑制唾液淀粉酶的活性
