【生物】2021届一轮复习人教版3-1降低化学反应活化能的酶作业

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【生物】2021届一轮复习人教版3-1降低化学反应活化能的酶作业

课时作业9 降低化学反应活化能的酶 基础巩固 ‎1.(易错题)(2019·北京海淀检测)下列有关生物体内酶的叙述,不正确的是 (  )‎ A.酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 B.离开活细胞的酶可以有催化能力 C.酶的专一性由其特定的分子结构决定 D.酶为反应过程供能从而降低反应活化能 解析:酶是具有催化功能的有机物,主要是蛋白质,少数是RNA,因此基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A正确;适宜条件下,酶可在细胞外或体外催化反应,B正确;酶具有专一性,这与其空间结构有关,C正确;酶本身不能为反应提供能量,D错误。‎ 答案:D ‎2.(2019·上海静安区质检)下图是酶催化特性的“酶-底复合反应”模型,图中数字表示反应过程,字母表示相关物质。则下列各选项对此图意的解释正确的是(  )‎ A.X是酶,过程①表示缩合反应 B.Y可表示酶,过程②体现酶的多样性 C.复合物Z是酶发挥高效性的关键 D.①、②可以表示葡萄糖水解过程 解析:据题图分析,X在化学反应前后不变,说明X是酶;Y在酶的作用下生成F和G,说明该反应是分解反应,A错误;根据以上分析已知,Y不是反应物,过程②体现了酶具有催化作用,B错误;图中的复合物Z是酶与反应物的结合体,是酶发挥高效性的关键,C正确;葡萄糖是单糖,是不能水解的糖,D错误。‎ 答案:C ‎3.(2019·河北衡水中学调研)如图是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关叙述正确的是 (  )‎ 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 C.1号与3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:分析题图可知,本实验的自变量是催化剂的种类和温度,因变量是过氧化氢分解产生气体的量,A错误;本题的温度是自变量,不是无关变量,B错误;1号与3号,1号与4号可分别构成对照实验,C正确;加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态,不是降低了反应的活化能,D错误。‎ 答案:C ‎4.(2019·吉林大学附中模拟)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 解析:由于该图是在最适温度下绘制的,因此改变温度会使酶活性降低,反应速率变慢,A错误;B点后反应速率不随反应物浓度的增加而加快,说明反应物浓度不是限制因素,可能受酶浓度的限制,因此当在B点及以后提高酶的浓度,反应速率加快,提高反应物浓度,反应速率不会变化,B、C错误;从曲线图可知,A点后B点前,随着反应物浓度的增加,反应速率加快,说明此时的主要限制因素是反应物浓度,D正确。‎ 答案:D ‎5.(2019·泉州质检)在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置,分别用不同方法处理,如下图所示。将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中,保温处理24 h后,用碘液冲浸该琼脂块,可见其上面呈现蓝色的斑块个数是(  )‎ A.1           B.2‎ C.3 D.4‎ 解析:①和②斑块处的唾液淀粉酶失活,③处无唾液淀粉酶,因此①、②、③处均不能使淀粉水解,加碘后均变蓝色。‎ 答案:C ‎6.(2019·徐州模拟)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示,下列有关叙述正确的是(  )‎ A.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其氨基酸序列决定 B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 C.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性 D.酶1与产物B的相互作用不能防止细胞产生过多的产物A 解析:酶的功能由其空间结构决定,其变构位点与活性位点均取决于酶的空间结构;酶1有两种底物且能与产物B结合,不能说明酶没有专一性;从图中可知,酶1的活性与产物B的浓度有关,当产物B浓度高时,酶1无活性,因此酶1与产物B 的相互作用能防止细胞内产生过多的产物A。‎ 答案:B 能力创新 ‎7.下图中的新鲜土豆片与H2O2接触后,产生的现象及推测错误的是 (  )‎ A.若有气体大量产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 B.若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速度加快 C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量 解析:新鲜土豆片中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量,可使反应速率加快。一段时间后,因底物过氧化氢全部被消耗分解掉,产生的氧气(气体)量不再增加。在实验过程中,要控制无关变量对实验的影响。‎ 答案:C ‎8.(易错题)右图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化化学反应时,反应物的量和反应时间的关系,以下关于此图的解读,正确的是(  )‎ A.a、b、c表示温度,则一定是a>b>c B.a、b、c表示pH值,则c>b>a ‎ C.a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c ‎ D.a、b、c表示温度,则不可能是c>b>a ‎ 解析:酶的催化作用在低于最适温度随温度的升高而增加,超过最适温度随温度的升高而降低,a曲线酶的活性在其中最强,但不一定温度高于其他曲线;pH影响酶的活性和温度类似,不一定存在选项中的关系;a反应物的量降低迅速,因此该酶的量为三者中最高,其次为b,再次为c。‎ 答案:C ‎9.下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,相关叙述正确的是(  )‎ A.E1是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线 B.E2是酶促反应的活化能,B和D曲线是酶促反应曲线 C.E3是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线 D.E2是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线 解析:酶能降低反应的活化能,故E2是酶促反应;酶加快反应速率,但不改变平衡,故曲线C是酶促反应。‎ 答案:D ‎10.(2019·云阳联考)20世纪60年代后,‎ 医院开始用淀粉酶代替酸分解淀粉,如下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 B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 C.pH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:由于酸能催化淀粉水解,所以pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性不相同。‎ 答案:B ‎11.(2019·西安八十三中模拟)图甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH条件下的活性,图乙表示a、b、c三种酶的活性受温度的影响的情况。下列说法正确的是(  )‎ ‎①植物和人的淀粉酶活性相同时,pH也可以相同 ‎ ‎②若环境由中性变成酸性,人淀粉酶的活性逐渐升高 ‎③a、b酶活性相同时,温度对酶的影响相同 ‎④c酶的最适温度应等于或大于40℃‎ A.①② B.①④‎ C.②③ D.②④‎ 解析:①植物和人的淀粉酶活性相同时,pH也可以相同,如两曲线交点处,①对;②若环境由中性变成酸性,人淀粉酶的活性不会升高,而是降低,②错;③a、b酶活性相同时,温度对酶的可能影响相同,如30℃左右活性相同,但是对b酶而言已经是高温了,空间结构有改变,对a酶空间结构则无影响,③错;④c酶的活性最高值不确定,所以最适温度应等于或大于40℃,④对。‎ 答案:B ‎12.(2019·广州模拟)啤酒生产时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量,因此,制备麦芽的过程中需降低其活性。如下图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线。下列叙述错误的是(  )‎ A.PPO能催化多酚类物质的氧化反应 B.温度及其他条件相同时,pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少 C.在制备麦芽的过程中应将反应条件控制在温度为80 ℃、pH为8.4‎ D.高于90 ℃,若PPO发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快 解析:PPO为多酚氧化酶,根据酶的专一性,可推知PPO能催化多酚类物质的氧化反应。根据题图所示,在相同温度下,pH为8.4的条件下PPO活性最高,故pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少。由于麦芽中PPO的催化作用会降低啤酒质量,故制备麦芽的过程中,PPO活性越低越好,温度为80 ℃、pH为8.4时PPO的活性较高,啤酒品质会降低。高于90 ℃,若PPO发生热变性,则在一定温度范围内,随着温度的升高PPO变性越来越快。‎ 答案:C ‎13.(经典题)将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片,放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如甲图所示)。若土豆片为4片时,每隔5分钟收集一次数据绘制出乙图曲线1,则乙图曲线2是指改变甲图中何种条件后气体量的变化(  )‎ A.① B.②‎ C.③ D.②和③‎ 解析:降低底物过氧化氢溶液的浓度,反应速率变慢,且产物产生的量减少;增加土豆片的数量相当于增加过氧化氢酶的数量,‎ 酶加速化学反应的速度,不改变化学反应的平衡点;改变温度,影响酶促反应速率,但不改变化学反应的平衡点,A正确。‎ 答案:A ‎14.(易错题)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,下列解释不正确的是(  )‎ A.在a点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大 B.在b点时,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大 C.在c点时,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:题图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响,但是影响反应速率的因素不仅包括温度和pH,还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,所以A、C项正确,B项错误。题图显示,该酶的最适pH为2左右,因此这种酶可能是胃蛋白酶,而不会是唾液淀粉酶,D项正确。‎ 答案:B ‎15.(2019·济南质检)某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请回答相关问题:‎ ‎(1)酶活性是指________,该实验的自变量是________,以________作为检测因变量的指标。‎ ‎(2)如图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解。因此推测,该实验中淀粉可能是在________和________的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,判断依据是________________________________________________________________________。‎ 解析:(1)实验目的是探究酶活性与pH的关系,故自变量是pH。由题图可知,因变量检测指标是反应1 h后淀粉的剩余量。(2)题图所示的实验结果与预期不符,需要进行重复实验,以排除偶然因素对实验结果的干扰。由于盐酸可以催化淀粉的水解,因此在酸性条件下,淀粉可能是在淀粉酶和盐酸的共同作用下水解的。pH为3条件下的反应速率与pH为9条件下的反应速率基本相同,但在pH为3的条件下,淀粉的分解是盐酸和淀粉酶共同催化实现的,故此时的酶活性小于pH为9条件下的酶活性。(3)pH为1时,淀粉酶的活性受抑制,‎ 淀粉的分解是盐酸催化的结果,pH为7时淀粉的分解是淀粉酶催化的结果,题图中1 h后,pH为7条件下的淀粉剩余量小于pH为1条件下的剩余量,故淀粉酶的催化效果更显著。‎ 答案:(1)酶对化学反应的催化效率 pH 1 h后淀粉剩余量 ‎(2)重复 淀粉酶 盐酸 小于 两种条件下反应速率基本相同,但pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果 ‎(3)1 h后,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量 ‎16.(2019·石家庄模拟)α淀粉酶是一类淀粉水解酶,广泛存在于动物、植物及微生物中。请回答下列问题:‎ ‎(1)酶能提高催化效率的作用机理是________________。若利用α淀粉酶、淀粉、蔗糖来验证“酶的专一性”,可用________(填“碘液”“斐林试剂”“碘液或斐林试剂”)进行检测。‎ ‎(2)大麦芽是酿酒的重要原料,这是由于大麦芽中含有淀粉酶,可将其他谷物中的淀粉先水解为________(二糖),再在其他酶的催化下转化为可被酵母菌利用的葡萄糖。酵母菌酿酒的化学反应式:________________________。在生产中,可以用________(激素)处理大麦种子,则无需发芽便可产生淀粉酶,从而降低成本,简化工艺。‎ ‎(3)链球菌的某种基因常被作为抗虫基因,这种基因产物可以________(填“促进”“抑制”)害虫消化道中α淀粉酶的活性,从而使害虫消化不良。‎ ‎(4)不同生物合成的α淀粉酶最适pH不同:人类唾液中α‎ 淀粉酶为6.0-7.0,芽孢杆菌α淀粉酶为3.0,麦芽α淀粉酶为4.5。造成这种差异的根本原因是________。‎ 解析:(1)酶能提高催化效率的作用机理是(酶可以)降低反应活化能。α淀粉酶会分解淀粉,产物是麦芽糖,α淀粉酶不会分解蔗糖,由于两组装置可能均无淀粉,一组有麦芽糖(还原性糖)、一组无还原性糖,因此不能用碘液检测,而用斐林试剂检测。(2)淀粉酶会将淀粉水解为麦芽糖。酵母菌酿酒的化学反应式为其进行无氧呼吸产生酒精的反应过程,即C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。赤霉素可以使大麦种子无需发芽便可产生淀粉酶,从而降低成本,简化工艺。(3)抗虫基因具备抗虫功能,消化道中α淀粉酶可以水解淀粉,因此这种基因产物(抗虫蛋白)可以抑制害虫消化道中α淀粉酶的活性,从而使害虫消化不良。(4)α淀粉酶的本质是蛋白质,其最适pH不同,根本原因是不同生物的α淀粉酶基因(或碱基/脱氧核苷酸的排列顺序不同)不同。‎ 答案:(1)(酶可以)降低反应活化能 斐林试剂 ‎(2)麦芽糖 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 赤霉素 ‎(3)抑制 ‎(4)不同生物的α淀粉酶基因(或碱基/脱氧核苷酸的排列顺序不同)不同
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