1、课时分层作业(十五)降低化学反应活化能的酶(建议用时：40分钟)题组一酶的作用、本质和发现1下列有关酶的叙述，不正确的是()A所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子B有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应C活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体D催化反应前后酶的性质和数量不变C酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，都是生物大分子。蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，分别是由氨基酸、核糖核苷酸组成的。蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应。活细胞产生蛋白质类酶的场所都是核糖体，但是RNA类酶主要是在细胞核中产生的。酶是生物催化剂，催化反应前后酶的性质和数量不变。2下列
2、操作中不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A淀粉酶溶液中加入强酸B淀粉酶溶液中加入蛋白酶C淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D淀粉酶经高温烘干制成粉剂C温度、pH都会影响酶活性；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变。3有关酶的发现过程叙述错误的是()A斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验，发现了化学消化B巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性C毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，称为酿酶D萨姆纳认为酶多数是蛋白质，少数是RNAD萨姆纳认为酶的化学本质是蛋白质，并且证明了脲
3、酶是能够分解尿素的蛋白质。4关于温度对酶活性影响的叙述错误的是()A不同酶的最适温度可能相同B随着温度降低，酶促反应的活化能下降C酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果B不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温(04 )下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D正确。5下图曲线、分别表示物质M在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是()Aad段表
4、示无催化剂时，反应所需要的活化能Bac段表示有酶催化时，酶降低的活化能C若换用无机催化剂，b点将向上移动D加热加压使物质M更容易从b状态转变为a状态Cac段表示无催化剂时，反应所需要的活化能，A项错误；ab段表示有酶催化时，酶降低的活化能，B项错误；无机催化剂也能降低化学反应的活化能，但与酶相比降低活化能不显著，因此若换用无机催化剂，b点将向上移动，C项正确；加热加压使物质M更容易从c状态转变为a状态，D项错误。6下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶，下列说法正确的是()消化液名称pH消化液成分胃胃液12胃酸(HCl)、胃蛋白酶小肠肠液、胆汁、胰液78NaHCO3、蛋白酶、肽酶、脂肪酶、
5、淀粉酶等A.酶是活细胞产生的具有调节作用的有机物B与无机催化剂比较，酶能为生化反应提供活化能C胃酸(HCl)进入小肠后不会降低小肠中酶的活性D胃蛋白酶进入小肠后，分解蛋白质的能力增强C酶具有催化作用，不具有调节作用，A项错误；酶的作用是降低活化能，不是提供活化能，B项错误；胃酸(HCl)进入小肠被NaHCO3中和，不能降低小肠中酶的活性，C项正确；胃蛋白酶进入小肠后，pH不适宜，分解蛋白质的能力减弱或失活，D项错误。7自19世纪开始，科学家就一直在研究发酵的过程。1926年，萨姆纳得到了脲酶的结晶，并用多种方法证明了它的化学本质是蛋白质，酶对化学反应的催化效率称为酶活性。请回答以下问题：(1)
6、实验室保存酶需要_(填“高”“低”或“适宜”)温度和_(填“高”“低”或“适宜”)pH条件。(2)与无机催化剂相比较，酶的催化具有_等特性，这对细胞代谢的意义是_。(3)唾液淀粉酶在肠道中_(填“有”或“没有”)催化功能，原因是_。(4)酶是有机物， 活性易改变， 试写出提高加酶洗衣粉去污能力的方法：_(至少写出2种)。解析(1)实验室保存酶需要低温和适宜pH条件。(2)与无机催化剂相比较，酶的催化具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性，这对细胞代谢的意义是保证细胞代谢能够在温和条件下，快速、有序地进行。(3)唾液淀粉酶的最适pH为7，而胃液的pH为1.5左右，所以唾液淀粉酶在胃中已失活，在
7、肠道中没有催化功能。(4)酶是有机物，活性易改变，要提高加酶洗衣粉去污能力，可选择控制温度，使用温水；或控制pH，使用中性水；或加洗衣粉后浸泡一段时间再洗涤。答案(1)低适宜(2)高效性、专一性、作用条件温和保证细胞代谢能够在温和条件下，快速、有序地进行(3)没有唾液淀粉酶的最适pH为7，而胃液的pH为1.5左右，所以唾液淀粉酶在胃中已失活(4)控制温度，使用温水；控制pH，使用中性水；加洗衣粉后浸泡一段时间再洗涤题组二酶的特性及相关曲线分析8下图表示在最适温度和pH条件下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析，下列有关说法正确的是()A若在A点提高反应
8、温度，反应速率会加快B若在B点增加酶的浓度，反应速率不会加快C若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快D反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素D因为题图表示的是最适温度和pH条件下，酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系，因此，在A点提高反应温度，反应速率会减慢。BC段限制反应速率的因素是酶浓度，在B点增加酶浓度反应速率会加快，C点增加反应物浓度，反应速率不会加快。限制曲线AB段反应速率的因素是反应物浓度。9如下图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列叙述不正确的是()A曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度B人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似C曲线B、C说明不同的酶有不同的最适pHD酶
9、活性随温度的升高而增强D读图知酶活性在最适温度前随温度的升高而增强，过了最适温度之后就降低甚至失活。10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。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，那么A组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。解析 (1)在60 条件下，
10、反应的最终产物浓度比20 和40 条件下小很多，说明酶在60 条件下最终失活。20 与40 条件下相比，40 时酶促反应到达反应平衡的时间短，说明40 条件下酶活性较高。(2)在时间t1前，如果A组温度提高10 变成30 ，由该酶活性随温度的变化规律可知，30 条件下的该酶活性大于20 条件下的，那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时C组的产物浓度已不再增加，但由A和B组t2时的产物浓度可知，t2时C组底物并未全部被分解，C组产物浓度不再增加是由于C组温度条件下t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时，向C组增加2倍量的底物，在其他条件不变的情况下，t3时产物的总量也不会再增加。(4)
11、生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性。答案 (1)B (2)加快 (3)不变 60 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加（或作用条件较温和） (4)蛋白质或RNA 高效性和专一性题组三酶的相关实验11“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验如图所示，3号试管滴加两滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液，4号试管滴加新鲜的肝脏研磨液，下列分析错误的是()A2、4号试管加快反应的原理不同B1、4号试管进行对照实验，不能证明酶的高效性C该实验可以证明催化剂能通过降低活化能加速反应D2、3、4号试管底物反应完毕释放的O2量
12、应相同C本实验可以证明催化剂可以加速反应，但不能证明是通过降低活化能来实现的。12在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验的处理如表所示。试管组别实验处理加入3%H2O2(mL)温度加入试剂试管12常温/试管2290 /试管32常温2滴3.5%FeCl3溶液试管42常温2滴20%肝脏研磨液(1)在上表的实验处理中，研究了哪些自变量？_，写出一种无关变量：_。(2)该实验用的肝脏要求新鲜是因为_。(3)若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的实验组合是_。(4)若试管1和试管2组成对照实验，能说明的问题是_。(5)除了上述的对照实验，请再找出一组对照实验：_，该对照实验说明的问
13、题是_。(6)上述实验中的_是实验组、_是对照组。解析(1)由表中的实验处理可知，实验的自变量是温度和催化剂，过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝脏研磨液的用量、溶液的pH等都属于无关变量。(2)肝脏放置久了，就会被微生物破坏，其中含有的过氧化氢酶被破坏，失去催化过氧化氢分解的能力。(3)若要研究生物催化剂和无机催化剂的差别，实验的自变量是催化剂种类，因此可选用表格中的试管3和试管4。(4)试管1和试管2的实验处理不同的是温度，二者比较可以说明温度对过氧化氢分解具有促进作用，其作用原理是加热使过氧化氢分子得到能量，促使其分解。(5)分析表格中实验处理，除试管1与试管2对照外，还有试管1
14、与试管3或试管4，说明无机催化剂Fe3或生物催化剂过氧化氢酶都具有催化过氧化氢分解的作用；试管1与试管3、试管4对照，则可说明过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率比Fe3高。(6)上述实验中的试管2、3、4是实验组，试管1是对照组。答案(1)温度、催化剂过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝脏研磨液的用量、溶液的pH(任写其一)(2)肝脏放置时间长，过氧化氢酶会被破坏，影响实验结果(3)试管3和试管4(4)加热使过氧化氢分子得到能量，促使过氧化氢分解(5)答案一：试管1和试管3FeCl3能催化过氧化氢的分解答案二：试管1和试管4肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解答案三：试管1、试管
15、3和试管4FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3(6)试管2、试管3和试管4试管113已知酶X(蛋白质类酶)可催化物质a分解为小分子物质b。下图实线表示在最适条件下，向一定量物质a溶液中加入一定量的酶X后，物质b的生成量与反应时间的关系。有关分析正确的是()A适当升高反应温度可得到曲线B加入少量蛋白酶可能得到曲线C适当增加物质a的量可能得到曲线D适当增加酶X的量可能得到曲线B适当升高反应温度会使酶促反应的速率减慢，故能得到曲线，A错误；加入少量蛋白酶，会导致酶量减少，故可能得到曲线，B正确；底物浓度增加会使生成物量增加，故适当增
16、加物质a最可能得到曲线，C错误；增加酶 X的量可使反应速率加快，故适当增加酶 X的量可能得到曲线，D错误。14(20207月浙江选考)为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是()A反应小室应保持在适宜水温的托盘中B加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致C将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液D比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围C该实验中温度是无关变量，应处于适宜状态，A项正确。含有酶的滤纸片的大小和数量为无关变量，要保证各组加入的含有酶的滤纸片大小和数量相同，B项正确。该实验中不直接将过氧化氢溶
17、液加到含酶的滤纸片上，而是将滤纸片粘在反应小室一侧的内壁上，缓冲液和过氧化氢溶液依次加到反应小室下侧，C项错误。该实验的检测指标是单位时间内收集的气体体积，D项正确。15如图中实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响，先将酶和乳汁分别加入2个试管，然后将两个试管放入同一水浴环境中持续15 min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验，记录在不同温度下凝乳所需要的时间，结果如表：装置ABCDEF水浴温度( )102030405060凝乳时间(min)很长7.04.01.54.0不凝固(1)解释以下两种处理对实验结果的影响。将装置A中的混合物加温至40 ，
18、乳汁凝固时间如何变化？_，原因是_。将装置F中的混合物冷却至40 ，乳汁凝固时间_，原因是_。(2)若将酶和乳汁先混合再进行F组实验，实验结果会不准确，原因是_。(3)根据表格简要写出探究该酶催化作用的最适温度的实验思路：_。解析(1)低温不破坏酶的空间结构，在一定范围内升高温度酶的活性可以发挥出来，由表格可知，该酶的最适温度在40 左右，因此如果将A组的水温逐渐提高至40 ，酶活性提高，乳汁凝固时间明显缩短。高温破坏酶的空间结构使酶永久失活，温度即使降低，酶的活性也不能恢复，装置F组中的酶已经失活，将F组混合物冷却至40 ，乳汁凝固时间不变(不能凝固)。(2)酶具有高效性，若将酶和乳汁先混合
19、再进行F组实验，会因为发生凝固反应而使实验结果不准确。(3)分析表格数据可知，该酶催化作用的最适温度在30 50 之间，若探究该酶催化作用的最适温度，在30 50 范围内设置更小的温度梯度，其他条件不变，重新进行实验，凝乳时间最短对应的温度接近最适温度。答案(1)明显缩短40 时凝乳酶活性较高，乳汁凝固时间较短不变60 时凝乳酶已失活，将温度降至40 时不会恢复活性(2)酶具有高效性，酶与乳汁一旦混合就可能发生凝乳反应(3)在3050 范围内设置更小的温度梯度，其他条件不变，重新进行实验，凝乳时间最短对应的温度接近最适温度对于酶特性的坐标曲线的分析错误16图甲是过氧化氢酶活性(v)受pH影响的
20、曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时过氧化氢分解产生的O2量随时间(t)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()ApHa时，e点下移，d点左移B适当降低温度，e点不移，d点右移CpHc时，e点为0D过氧化氢量增加，e点不移，d点左移BpH由ba时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，达到化学反应平衡所需的时间延长，但pH改变不会改变化学反应的平衡点，故e点不移，d点右移，A项错误；图乙是在最适温度下绘制的，若温度降低，则酶活性降低，化学反应速率减慢，达到化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，故d点右移，e点不移，B项正确；pHc时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化过氧化氢水解，但过氧化氢在常温下也能分解，所以e点不为0，C项错误；过氧化氢量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即e点上移，d点右移，D项错误。