【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版降低化学反应活化能的酶作业（山东）

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版降低化学反应活化能的酶作业（山东）

课时规范练8　降低化学反应活化能的酶 ‎　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ 一、单项选择题 ‎1.(2019福建龙岩质检)下列有关酶的作用及本质的说法,不正确的是(　　)‎ A.胃蛋白酶离开胃腺上皮细胞就不能起作用 B.从刀豆种子中提取的脲酶能被蛋白酶降解 C.酿酒中的发酵是由于酵母细胞中的多种酶引起 D.酶催化效率高的原因是降低活化能的作用更显著 ‎2.(2019福建厦门质检)如图表示有酶催化和无酶催化反应过程中的能量变化。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.Ⅰ曲线表示酶促反应过程 B.(a-d)的值表示反应所需的活化能 C.(a-b)的值表示酶催化时降低的活化能 D.曲线Ⅰ、Ⅱ表示的反应过程所经历的时间相同 ‎3.(2019广东惠州调研)下列有关酶的叙述,正确的是(　　)‎ A.同一个体的皮肤细胞和肌肉细胞中存在某些相同的酶 B.酶的化学本质为蛋白质 C.温度不同,酶的活性就一定不同 D.与硝化细菌呼吸有关的酶在核糖体上合成并需要高尔基体加工 ‎4.(2019安徽芜湖质检)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置了三个组别: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。下列叙述错误的是(　　)‎ A.该实验为对比实验,通过对比可以看出温度条件对该酶活性的影响 B.生物体内酶的化学本质是蛋白质或RNA,具有高效性、专一性等特性 C.在t2时,若向C组反应体系中增加底物,则在t3时C组产物总量不变 D.在t3后,若向A组反应体系中增加少量的同种酶最终产物浓度会增加 ‎5.(2019江西奉新月考)下图甲是pH对酶活性影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时,反应物浓度对该酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.初始pH改为a时,e点下移,d点右移 B.初始温度升高10 ℃时,e点不移,d点右移 C.O~d段,随反应物浓度增加,该酶活性逐渐增强 D.在d点时,加入少量该酶,e点上移,d点右移 ‎6.(2019福建龙岩质检)下列有关酶的实验叙述,正确的是 (　　)‎ A.在探究pH对酶活性的影响时,不宜选用过氧化氢酶,宜选用淀粉酶 B.若用淀粉和蔗糖来验证淀粉酶的专一性,可用碘液来检测底物是否被分解 C.若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,可用斐林试剂来检测底物是否被分解 D.验证过氧化氢酶的高效性时,可在过氧化氢溶液中加入FeCl3溶液作为对照组 ‎7.(2019福建厦门外国语学校月考)酶促反应在细胞中往往不是独立发生的,酶促反应的序列性使得不同的酶促反应彼此按一定顺序相互联系,如图为嘧啶核苷酸的合成过程图,请分析下列有关酶的论述,不正确的是(　　)‎ A.若控制图中某种酶的基因发生基因突变,则一定无法合成嘧啶核苷酸 B.若嘧啶核苷酸的数量过多,则“?”代表抑制酶1的活性 C.天冬氨酸和嘧啶核苷酸均可以与酶1结合,但效果不同 D.酶1~5可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用 二、不定项选择题 ‎8.下图为酶促反应曲线,Km表示反应速率为1/2vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是(　　)‎ A.Km值越大,酶与底物亲和力越高 B.加入竞争性抑制剂,Km值增大 C.加入非竞争性抑制剂,vmax降低 D.非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构 ‎9.为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案。‎ 甲组:CuSO4溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测 乙组:NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测 丙组:蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测 各组试剂量均适宜,下列对该实验方案的评价,合理的是 (　　)‎ A.缓冲液的pH应控制为最适pH B.保温的温度应控制在37 ℃左右 C.宜选用碘液来检测淀粉的剩余量 D.设置的对照实验能达成实验目的 ‎10.在3支试管中均加入等量的5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间内测得底物含量变化如图。则对图的表述正确的是 (　　)‎ A.曲线b表示二氧化锰的催化作用,a与b的对照反映了无机催化剂的专一性特点 B.曲线c表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,a与c对照反映了酶的专一性特点 C.曲线c与b的对照可以说明酶的高效性 D.曲线a不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底复合物 三、非选择题 ‎11.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图甲中　　　　段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将　　　　(填“上移”或“下移”)。 ‎ ‎(2)图乙中160 min时,生成物的量不再增加的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)联系所学内容,分析图丙曲线。‎ ‎①对于曲线ABC,若x轴表示pH,则曲线上B点的生物学意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②对于曲线ABD,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示　　　　　　　　　　　　　。曲线BD不再增加的原因是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(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2,则酶催化反应的速率将　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎12.已知α-淀粉酶的最适温度为60 ℃,某同学为了探究pH对α-淀粉酶活性的影响,在35 ℃和45 ℃两个温度条件下分别设置了7支试管,设置pH分别为1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,11.0,13.0,该反应进行3 min后迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液,测定每支试管中的淀粉的剩余量,得到如图所示的曲线。请回答下列问题。‎ ‎(1)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,每一种酶只能催化　　　　　　　　　　　　　化学反应。 ‎ ‎(2)探究pH对α-淀粉酶活性影响,该实验操作中添加底物,pH缓冲液及α-淀粉酶溶液顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用文字和箭头标明添加顺序),反应3 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该同学认为反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败,其依据是酶的催化具有　　　　　　的特点。 ‎ ‎(3)分析图中数据可知,实线部分表示在温度为　　　　条件下测定的结果;使淀粉酶完全失活的pH范围为　　　　　　　　　　　　;图中A点限制酶促反应速率的外界因素主要是　　　　　。 ‎ ‎(4)若该同学在某pH条件下测定淀粉的剩余量为y1 g,则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为　　　　　　　　　　 g/min。 ‎ 课时规范练8　降低化学 反应活化能的酶 ‎1.A　胃蛋白酶由胃腺上皮细胞分泌,在胃中对蛋白质进行分解,在细胞外可以起作用,A项错误;脲酶本质上是一种蛋白质,可以被蛋白酶降解,B项正确;酵母细胞的无氧呼吸称为发酵,发酵产物有酒精的产生,无氧呼吸过程有多种酶的参与,C项正确;酶具有催化作用,与无机催化剂相比,降低化学反应的活化能更显著故催化效率更高,D项正确。‎ ‎2.C　Ⅰ、Ⅱ分别表示反应物A在无催化条件和有酶催化条件下生成产物P所需的能量变化曲线,A项错误;(a-c)表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,(b-c)表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能,(a-b)表示有酶催化时降低的活化能,B项错误,C项正确;有酶催化时化学反应速率加快,故曲线Ⅰ、Ⅱ表示的反应过程所经历的时间不同,D项错误。‎ ‎3.A　同一个体的皮肤细胞和肌肉细胞中存在某些相同的酶,如与呼吸有关的酶,A项正确;酶的化学本质为蛋白质或RNA,B项错误;温度对酶活性的影响表现为抛物线形式,温度不同,酶的活性可能相同,C项错误;硝化细菌为原核生物,没有高尔基体等膜结构细胞器,D项错误。‎ ‎4.D　依题意可知:本实验设置了三个实验组,通过对结果的比较分析来探究温度对某种酶活性的影响,因此该实验为对比实验,通过对比可以看出温度条件对该酶活性的影响,A项正确;生物体内绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,即酶的化学本质是蛋白质或RNA,酶具有高效性、专一性等特性,B项正确;C组对应的温度条件为60 ℃,在t2之前产物浓度已经达到最大值,说明酶已经变性失活,所以在t2时,若向C组反应体系中增加底物,则在t3时C组产物总量不变,C项正确;产物的最大值只与底物的量有关,与酶的活性无关,在t3后,若向A组反应体系中增加少量的同种酶,但因底物的量没变,所以最终产物浓度不会增加,D项错误。‎ ‎5.D　图乙表示在最适温度下,pH=b(最适pH)时的图像,改变pH或升高温度都会导致酶活性下降,最大反应速率降低,即e点下移,其到达最大化学反应速率所需的反应物的浓度减小,A、B两项错误;图乙表示的过程中酶活性不变,C项错误;图乙在最适温度下,pH=b(最适宜)时,反应物浓度对该酶所催化的化学反应速率的影响曲线,在d点时,‎ 加入少量该酶,最大反应速率增加,其到达最大化学反应速率所需的反应物的浓度增大,e点上移,d点右移,D项正确。‎ ‎6.D　在探究pH对酶活性的影响时,可选用过氧化氢与过氧化氢酶,因淀粉在酸性条件下也会水解,A项错误;若用淀粉和蔗糖来验证淀粉酶的专一性,淀粉酶可以催化淀粉水解为葡萄糖,加碘液后不变蓝,蔗糖无论水解与否都不与碘液发生颜色反应,B项错误;若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,自变量是不同的温度条件,不能用斐林试剂来检测,斐林试剂的使用需要改变实验温度,对实验有影响,C项错误;酶具有催化作用,无机催化剂也具有催化作用,酶的催化效率高,验证酶的高效性时应与无机催化剂比较,D项正确。‎ ‎7.A　由图可知由天冬氨酸合成嘧啶核苷酸需要多种酶的参与,如图中的某种酶的基因发生了基因突变,但可能合成的酶不变,还能合成嘧啶核苷酸,A项错误;如果嘧啶核苷酸的数量过多,可能会抑制酶1的活性,这是机体的反馈调节机制,B项正确;由图可知天冬氨酸和嘧啶核苷酸均可以与酶1结合,但前者是促进合成中间体A,而后者是抑制中间体A的合成,C项正确;酶可以在细胞内发挥作用也可以在细胞外甚至是体外发挥作用,D项正确。‎ ‎8.A　Km表示反应速率为1/2vmax时的底物浓度。Km值越大,酶与底物亲和力越低,A项错误;竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会,加入竞争性抑制剂,Km值增大,B项正确;非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合,反应物不能与活性部位结合,加入非竞争性抑制剂,vmax降低,C项正确;非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合,使酶的空间结构发生改变,从而不能和底物结合,D项正确。‎ ‎9.ABC　本实验研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,自变量是离子的种类,其余均为无关变量,无关变量要保持适宜,缓冲液的pH应控制为最适pH;保温的温度应控制在唾液淀粉酶的最适温度37 ℃左右;可选用碘液来检测淀粉的剩余量,淀粉剩余越多,蓝色越深;还要设置一组加Na2SO4溶液的,来排除Na+和S对实验的影响。‎ ‎10.BCD　a为唾液的催化作用,b为二氧化锰的催化作用,a与b的对照不能反映无机催化剂的专一性特点,A项错误;a为唾液的催化作用,c为鲜猪肝中过氧化氢酶的催化作用,唾液中的唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,a与c对照反映了酶的专一性特点,B项正确;b为二氧化锰的催化作用,c为鲜猪肝中过氧化氢酶的催化作用,与无机催化剂相比,酶具有高效性,C项正确;a为唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,由于唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底复合物,底物的量没有减少,D项正确。‎ ‎11.答案:(1)ab　上移　(2)底物已被完全消耗掉　(3)①在最适pH下,酶的催化效率最高　②酶促反应速率　酶浓度的限制　(4)蛋白质　不变　胃蛋白酶的最适pH在2左右,pH为10时胃蛋白酶已经失活,即使再降低pH,酶活性也不会恢复 解析:(1)在无酶催化时,必须提供a值的活化能,反应才能顺利进行;有酶催化时,必须提供b值的活化能,因此降低的活化能用ab段表示。无机催化剂也能降低化学反应的活化能,只是没有酶的作用显著,因此b上移。(2)图乙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,意味着底物被消耗尽了。(3)图丙中,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在2左右,在pH为10时,胃蛋白酶的活性丧失,即使pH再降低到2,酶的活性也不会恢复。‎ ‎12.答案:(1)一种或一类　(2)底物→pH缓冲液→α-淀粉酶(底物与酶顺序可换)　使酶失去活性,控制反应时间　高效性　(3)45 ℃　pH≤1和pH≥13　温度　(4)(y0-y1)/3‎ 解析:(1)酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)实验探究pH对酶活性影响时,底物(或酶)必须先与pH缓冲液混合,再加入酶(或底物)。反应3 min时,迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液,目的是使酶瞬间失活,以控制反应时间,因为酶的催化具有高效性,反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败。(3)已知α-淀粉酶的最适温度为60 ℃,45 ℃温度条件下酶的活性高于35 ℃,相同pH条件下,45 ℃比 ‎35 ℃淀粉剩余量少,故实线部分表示在温度为45 ℃条件下测定的结果;过酸、过碱使酶变性失活,分析曲线图可以知道,使α-淀粉酶完全失活的pH范围为pH≤1或pH≥13,图中A点淀粉剩余量最少,此时的pH值为α-淀粉酶的最适pH。限制酶促反应速率的外界因素主要是温度。(4)若该同学在某pH条件下测定淀粉的剩余量为y1 g,则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为(y0-y1)÷3 g/min。　‎