1、第三单元第9讲降低化学反应活化能的酶知能达标训练真题演练1(2011高考海南卷)关于酶的叙述，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酶能降低化学反应所需要的活化能；酶本身是活细胞产生的具有催化作用的有机物，多数酶是蛋白质，催化反应结束后，酶本身不发生变化；酶的活性与温度、pH有关，高温、pH过高或过低都会影响酶分子的结构，使酶活性降低甚至失活。答案C2(2011高考天津卷)下列有关酶的叙述正确的是A酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B酶通过为反应物供能和降低活化能来
2、提高化学反应速率C在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞DDNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸解析酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A项错误。酶在酶促反应前后不发生变化，可通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，但不能提供能量，B项错误。胰蛋白酶可分解动物组织细胞间的物质从而将组织分散成单个细胞，C项正确。DNA连接酶可连接两个DNA片段形成磷酸二酯键，D项错误。答案C3(2011高考福建卷)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由活细胞产生的蛋白质C在特定分子结合后起作用 D在发挥作用后还
3、能保持活性解析酶可在细胞内和细胞外发挥作用，A项错误。激素，酶和神经递质并非都是蛋白质。部分激素是蛋白质；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；神经递质的化学本质有乙酰胆碱、多巴胺、肾上腺素、氨基酸类和一氧化氮等，这些物质不是蛋白质，故B项错误。激素与靶细胞细胞膜上的受体结合，神经递质与突触后膜上的受体结合，酶与相应的底物结合后起作用，C项正确。激素发挥作用后就被灭活，神经递质发挥作用后可被降解，而酶发挥作用后仍具有活性，D项错误。答案C 4.(2011高考海南卷)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。图中能正
4、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，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达到一定浓度后保持平衡状态，正确。答案D 5.(2011新课标全国卷)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如图所示。下列分析错误的是A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。在
5、蛋白酶的作用下，甲酶没有变化，因此甲酶能够抗该种蛋白酶降解，故甲酶的化学本质不是蛋白质，有可能是具有催化功能的RNA，故A项正确、B项错误；因为用该种蛋白酶处理后，乙酶活性逐渐降低，所以乙酶的化学本质是蛋白质，C项正确；在蛋白酶的作用下，蛋白质的空间结构受到破坏，进而使蛋白质的分子结构发生改变，D项正确。答案B6(2011全国理综)某同学从温度为55 65 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶
6、的化学本质为_。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。解析(1)该脂肪酶是从温度为5565的泉水中筛选出来的，其作用是催化脂肪的水解，所以应选用脂肪作为该酶作用的物质。酶的作用需要适宜的温度和酸碱度，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(2)蛋白质与双缩脲试剂发生反应，使溶液呈现紫色，所以该酶的化学本质为蛋白质。(3)该细菌生活在温度为5565的泉水中，如果要测定该酶催化作用的最适温度，应该在5565的范围内设置一系列温度梯度的对照组，分别测定该酶的活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，
7、直到出现峰值。答案(1)脂肪缓冲(2)蛋白质(3)在一定温度范围(包括5565)内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。限时检测(限时45分钟满分74分)一、选择题(每小题3分，共30分)1(2012泰州模拟)在国家的“863”计划生物和医药技术领域课题中，工业酶技术获得了重点支持，下列有关酶的叙述正确的是对底物有严格的选择性酶在体内不能更新温度越高酶的活性越大酶制剂通常在低温下保存酶能降低化学反应的活化能酶只能在细胞内发挥催化作用酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物A BC D解析绝大多
8、数酶是蛋白质，在体内不能储存，所以要不断更新；温度过高可导致酶失活；酶在细胞内或细胞外都可发挥催化作用。答案A220世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明ARNA具有生物催化作用 B酶是由RNA和蛋白质组成的C酶的化学本质是蛋白质 D绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA解析RNaseP酶中的蛋白质除去后，提高Mg2浓度，其中的RNA可发挥该酶的催化活性，可以说明RNA具有生物催化作用。答案A3(2011上海理综)下图为酶催化反应的过程示意图
9、，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是A BC D解析从图中可以看出图形参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形应为酶。答案A4科学家研究发现水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质A在4条件下易变性 B只含有C、HC也能催化淀粉合成 D含有羧基解析由题意可知，该物质是淀粉酶，淀粉酶的化学本质是蛋白质。组成蛋白质的一条肽链，一端含游离氨基，另一端含游离羧基。答案D5(2012辽宁抚顺一次联考)生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是肽酶解旋酶纤维素酶ATP水解酶DNA连接酶A碱基间氢键、肽键、植物细
10、胞壁、磷酸基团、磷酸基团B肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键C肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPH、氢键DR基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP、磷酸基解析肽酶破坏的是肽键，解旋酶破坏的是碱基间氢键，纤维素酶破坏植物细胞壁(植物细胞壁由纤维素和果胶组成)，ATP水解酶破坏的是高能磷酸键，高能磷酸键断裂释放化学能供给生命活动的需要；DNA连接酶连接的是被限制酶切开的核苷酸之间的磷酸二酯键，形成重组DNA分子。答案B6(2012辽宁本溪摸底)生态酶制剂是一种无毒、无残留、无污染的微生物制剂。它不仅能改善养殖环境、畜禽品质和降低饲料成本，还能提高饲料营养成分的利用率，使质量较差的饲料能
11、和优质饲料具有同样的饲喂效果，从而提高饲料行业和养殖行业的经济效益，所以生态酶的研究及其应用前景大为广阔。下列有关生态酶或酶的叙述正确的是A组成酶的基本单位都是氨基酸B低温、高温、过酸、过碱都会使生态酶失活C物质的跨膜运输、CO2的固定和还原都需要酶的参与D酶催化效率高是因为其降低活化能的作用更显著解析组成酶的基本单位可以是氨基酸，也可以是核糖核苷酸；低温不会使生态酶失活；物质的被动运输不需要酶的参与。答案D 7.如图表示细胞中某条生化反应链，图中E1E5代表不同的酶，AE代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是A若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快B若E5催化的反应被抑制，则B积累
12、到较高水平C若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多D若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多解析本题考查一系列酶促反应相互之间的影响，意在考查考生的理解能力。若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度变慢；因E2催化的反应并没有被抑制，所以B不一定会积累到较高水平；因B还会被E2催化反应，故E1的催化速度比E5快时，B的产量不一定比A多。答案C8.在其他条件适宜的情况下，下列因素对酶活性的影响可用图示表示的是A温度 B反应物浓度CpH D抑制剂浓度解析温度过高或过酸、过碱都会使酶失活。抑制剂会抑制酶的活性，反应速率也会随之降低。在酶一定量的条件下，反应速率随反应物浓度的增加而增加，但当反应物
13、达到一定量时，由于酶数量的限制，反应速率不再增加，所以选B。答案B9(2011辽宁大连24中质检)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”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%肝脏研磨液对该实验的有关分析不正确的是A在上表的实验处理中，研究了温度和催化剂两个自变量B试管2中因为没有加入任何试剂，所以应为空白对照组C若试管4和试管1组成对照实验，可说明酶具有催化作用D若要研究酶的高效性，可选用的实验组合是试管4和试管3解析根据表格信息，试管1和试管2的变量为温度，试管3
14、和试管4的变量为催化剂种类，二者均是自变量，其他因素如反应物浓度、pH等为无关变量；试管2虽没有添加任何试剂，但是温度与试管1不同，因此也是实验组；试管1和试管4的不同点为是否添加了酶，由此可以证明酶具有催化作用；试管3和试管4的不同点是催化剂的种类、酶或无机催化剂，因此可以证明酶的高效性。答案B10(2012全国百校精粹模拟)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曲线作为实验对照CP对该酶的活性有抑制作用D若反应温度不断升高，则A点持续上移解析在一定温度范围内，酶的活性随温度升高而增强，但超过最适温
15、度，酶的活性随温度升高而减弱，最后变性失活，故A点不会随温度的升高而持续上升。答案D二、综合题(共3小题，满分44分)11(14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和图2分别表示了酶具有_。洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、耐受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过_精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的_中。(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：图3当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是_；从图示曲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中A
16、点后酶促反应的速率不再增加，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，_。解析洗衣粉中的A指酶，是基因工程或蛋白质工程的产物。除了pH以外，温度等其他因素也能影响酶的活性。答案(1)高效性和专一性(特异性)蛋白质工程(或基因工程)细胞质(2)先上升后下降随着pH的变化酶的最适温度不变(温度影响酶活性)(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(15分)某同学用如下三组实验探究温度对酶活性的影响。5 min后把酶溶液分别倒入同一水槽中的另一试管，摇匀，在原温度下维持5 min后，各滴加12滴碘液。某学生按要求操作，结果发现：(1)在0的试管中溶液颜色变蓝，
17、原因是_。(2)在60的试管中溶液颜色不变蓝，原因是_。(3)在100的试管中反复滴加碘液，每一次溶液的颜色均由蓝色变为无色。对该结果，有的同学认为，100高温下酶仍有活性，淀粉被催化完全水解；有的同学认为，在高温下淀粉与碘的复合物不稳定，从而使溶液由蓝色变为无色。现提供必要的器材和试剂(可根据你的实验需要自行选择)，请你设计实验分别对上述两种解释加以探究。实验步骤：操作：_；预测实验结果与结论：_。操作：_；预测实验结果与结论：_。解析本题主要考查温度对酶活性影响的实验，意在考查考生对实验现象的分析与推理能力。酶的活性易受温度的影响。(1)在0的试管中，淀粉酶的活性受到抑制，淀粉几乎未分解，
18、加入碘液后溶液颜色变蓝；(2)在60的试管中，淀粉酶的活性很高，催化淀粉彻底水解，加入碘液后溶液颜色不变蓝。(3)若100时淀粉酶有活性，则淀粉被水解为还原糖，加斐林试剂后应出现砖红色沉淀；若高温下淀粉与碘的复合物不稳定，则冷却至室温加碘液后，溶液会出现蓝色且不褪色。答案(1)温度太低，淀粉酶活性很低，淀粉几乎未分解(2)温度适宜，淀粉酶催化淀粉彻底水解(3)操作在上述(经加酶100处理的)试管中加人斐林试剂，混匀后水浴加热2min，观察实验结果 如果出现砖红色沉淀，结论是在100时淀粉酶仍有活性；如果不出现砖红色沉淀，结论是在100时淀粉酶已失去活性 操作将上述(经加酶100处理的)试管冷却
19、至室温，再反复滴加碘液，观察实验结果如果先出现蓝色，又变为无色，结论是高温下淀粉与碘的复合物稳定；如果出现蓝色且不再褪色，结论是高温下淀粉与碘的复合物不稳定13(15分)根据以下探究影响酶活性因素的实验，回答问题。.为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，实验操作步骤如下：在15号试管中分别加入0.5%的唾液1 mL。加完唾液后，向各试管中加入相应的缓冲液3 mL。使各试管中的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。分别向15号试管中加入0.5%的淀粉液2 mL，然后放入37 温水中恒温水浴。反应过程中，每隔1 min从第3号试管中取出一滴反应液滴在比色板上，加1滴碘液显色。
20、待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果如下表：项目12345pH5.006.206.807.408.00颜色橙黄色注：“”表示蓝色程度。(1)实验设计中，因变量是_。实验过程中选择37恒温的理由是_。(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明_。(3)如果反应速率过快，应当对唾液进行怎样的处理？_。(4)该实验得出的结论是_。.为探究高温对酶活性的影响，某同学设计了如下实验；实验步骤与结果：(1)取两支洁净试管，编号为1和2。在1号管中加入2mL 3%的新鲜过氧化氢溶液，2号管中加入1mL20%的新鲜肝脏研磨液，分别置于100恒温水浴5分钟。将2号管中的肝脏研磨液加入1号管，振
21、荡摇匀，再置于100恒温水浴5分钟，结果未观察到气泡产生。(2)结果分析：推断观察不到气泡产生的两种可能原因：_，_。解析.本实验的目的是验证pH对酶活性的影响，所以在实验过程中，PH是唯一的自变量，其他的条件都是无关变量，应保持一致；从实验结果分析，第三组是对照组，选择37的原因有两个，一是保证温度恒定，排除温度对实验过程的干扰，二是37是唾液淀粉酶的最适催化温度。颜色变化为因变量，通过观察颜色的变化来判断淀粉的分解情况。如果反应速率过快，应当适当地稀释酶溶液，降低反应速率；根据实验目的，从反应的结果分析，该实验的结论是唾液淀粉酶催化的最适pH是6.80，高于或低于此值，酶的活性都会降低。.由于过氧化氢具有热不稳定性，实验过程中高温可使底物过氧化氢全部分解，从而观察不到气泡产生；也可能是因为高温使过氧化氢酶变性失活，不能催化过氧化氢分解产生气体。答案.(1)颜色变化保证温度恒定，排除温度对实验过程的干扰；37是唾液淀粉酶的最适催化温度(2)淀粉已经完全分解(3)适当稀释唾液(4)唾液淀粉酶催化的最适pH是6.80，高于或低于此值，酶的活性都会降低。.(2)高温使过氧化氢酶变性，失去活性高温使底物过氧化氢全部分解(或既有过氧化氢酶变性，又有底物被全部分解)