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1、第6講 酶
1.(2020·浙江名校考前押寶)淀粉酶能催化淀粉水解,但不能催化蛋白質(zhì)水解。該事實說明( )
A.酶具有專一性 B.酶的化學本質(zhì)是RNA
C.酶具有高效性 D.酶的作用受溫度影響
解析:選A。一種酶只能催化一種或一類相似的底物發(fā)生反應,這是酶的特性之一——專一性。
2.下圖為酶催化反應的過程示意圖,以數(shù)字編號的圖形分別表示反應物、酶、生成物等反應要素,其中表示酶的圖形編號是( )
A.① B.② C.③ D.④
解析:選A。從圖中可以看出圖形①參與酶催化的反應,并在反應后能保持結構和性質(zhì)不變,故圖形①應為酶。
3.酶
2、的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過了許多科學家的研究,以下科學家及其成果不對應的是( )
A.斯帕蘭扎尼發(fā)現(xiàn)胃液中有一種能消化肉的物質(zhì)
B.畢希納提出促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì),而不是細胞本身
C.李比希認為酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結果
D.薩母納爾提取脲酶結晶
解析:選C。斯帕蘭扎尼證實胃液中有一種能消化肉的物質(zhì),A正確;畢希納提出促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì),而不是酵母菌細胞本身,B正確;李比希認為,糖類變成酒精僅僅是一種化學反應,與酵母菌細胞的活動無關,最多只是需要酵母菌細胞中某些物質(zhì)的參與,C錯誤;美國的薩姆納爾提取出脲酶結晶,并證明其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),D正確。
4.(2020·
3、浙江十校聯(lián)盟模擬)下列關于酶的敘述,正確的是 ( )
A.一種酶只能催化一種底物的反應,這體現(xiàn)了酶的專一性
B.蔗糖酶的活性大小可用該酶在1 min內(nèi)使多少克蔗糖水解表示
C.酶促反應都有一個最適溫度
D.酶催化的反應需要在水溶液中進行,所以酶均分布在細胞溶膠中
解析:選C。酶的專一性是催化一種或一類底物,A錯誤;蔗糖酶的活性大小可以用1 g蔗糖酶在1 min內(nèi)使多少蔗糖水解表示,B錯誤;每種酶的最適溫度不同,但都有一個最適溫度,C正確;酶不僅分布在細胞溶膠中,也可以分布在消化道等部位,D錯誤。
5.(2020·浙江寧波十校高三期末)核酶能特異性結合并切斷特定的mRNA,且可重新
4、結合和切割其他的mRNA分子。下列關于核酶的敘述正確的是( )
A.向核酶滴加雙縮脲試劑,水浴加熱可發(fā)生紫色反應
B.核酸具有一定的熱穩(wěn)定性,故核酶的活性通常不受溫度的影響
C.核酶與特異性底物結合時,有磷酸二酯鍵的斷裂
D.與不加核酶組相比,加核酶組mRNA降解較快,由此可反映核酶具有高效性
解析:選C。核酶是具有催化功能的RNA分子,滴加雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應的是蛋白質(zhì),A項錯誤;與蛋白質(zhì)相比,核酸雖然具有熱穩(wěn)定性,但溫度過高或過低也能影響其性質(zhì)或結構,B項錯誤;核酶與特異性底物(mRNA)結合時,能切斷特定的mRNA,說明在該過程中有磷酸二酯鍵的斷裂,C項正確;與不加核酶組
5、相比,加核酶組mRNA降解較快,表明核酶具有催化作用,D項錯誤。
6.如圖表示在某pH范圍內(nèi)酶A和酶B所催化的反應速率的變化情況,下列有關說法正確的是( )
A.酶B比酶A活躍
B.酶A存在于唾液中
C.酶B的最適pH為1.8
D.pH為5時,兩種酶催化的反應速率相等
解析:選D。在不同的pH環(huán)境下兩種酶的活性不同,A錯誤;唾液呈堿性,酶A不可能在堿性環(huán)境中發(fā)揮作用,B錯誤;酶B的最適pH是6,C錯誤;pH是5時,酶A、酶B兩種酶催化的反應速率相等,D正確。
7.酶是生物催化劑,下列敘述錯誤的是( )
A.酶活性的大小易受溫度、pH等因素的影響
B.酶促反應進行時,酶
6、分子和底物分子的結構均會發(fā)生改變
C.使酶活性最大時的溫度下,酶促反應的速率也剛達到最大
D.大多數(shù)酶能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸
解析:選C。酶活性的大小易受溫度、pH等因素的影響,A正確;酶促反應進行時,酶分子和底物分子的結構均會發(fā)生改變,B正確;酶促反應的速率受溫度、pH、底物濃度等的影響,使酶活性最大時的溫度下,如果底物濃度不足,酶促反應的速率不一定達到最大,C錯誤;大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),故能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸,D正確。
8.(2020·浙江臺州調(diào)研)下表為探究酶的催化特性所進行的實驗基本過程及結果。據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是( )
試管
編號
1
2
7、
3
4
5
6
H2O2
溶液
4 mL
4 mL
4 mL
4 mL
4 mL
4 mL
其他
物質(zhì)
(等量)
蒸餾水
新鮮
唾液
二氧
化錳
豬肝研
磨液
煮沸
的豬
肝研
磨液
5 ℃的
豬肝
研磨液
實驗
現(xiàn)象
幾乎無
氣泡
幾乎無
氣泡
少量
氣泡
大量
氣泡
幾乎無
氣泡
幾乎無
氣泡
A.比較1、2、4試管,可以得出酶具有專一性
B.比較1、3、4試管,可以得出酶具有高效性
C.將5、6試管轉入37 ℃水浴鍋中,氣泡產(chǎn)生速度相同
D.反應結束后3、4試管中產(chǎn)生的氣體量相等
解析:選
8、C。新鮮唾液中含有唾液淀粉酶,豬肝研磨液中含有過氧化氫酶,比較1、2、4試管,可以得出酶具有專一性;二氧化錳是一種無機催化劑,比較1、3、4試管,可以得出酶具有高效性;煮沸的豬肝研磨液中酶變性失活,轉入37 ℃水浴鍋中,酶活性不能恢復,5 ℃的豬肝研磨液中酶活性較低,轉入 37 ℃水浴鍋中,酶活性會升高,故將5、6試管轉入37 ℃水浴鍋中,氣泡產(chǎn)生速度不相同;催化劑只能加快反應,不能增加生成物的量。
9.研究發(fā)現(xiàn)生物膜上的某些蛋白質(zhì)具有酶的功能。下列有關敘述正確的是( )
A.好氧菌的細胞膜上含有需氧呼吸酶,有利于其直接氧化分解葡萄糖
B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上含有與脂質(zhì)合成有關的酶,有利于其參與
9、細胞膜的形成
C.葉綠體內(nèi)膜上含有與光合作用有關的酶,有利于其吸收、傳遞和轉化光能
D.高爾基體膜上含有與蛋白質(zhì)加工有關的酶,有利于氨基酸脫水縮合形成多肽
解析:選B。需氧呼吸酶可催化丙酮酸和水反應形成二氧化碳、還原氫并和氧結合形成水,不能直接催化葡萄糖的氧化分解,A錯誤;構成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(脂質(zhì)中以磷脂為主),脂質(zhì)的合成場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),B正確;光合色素分布在葉綠體類囊體膜上,有利于其吸收、傳遞和轉化光能,C錯誤;高爾基體膜上含有與蛋白質(zhì)加工有關的酶,但氨基酸脫水縮合形成多肽的場所是核糖體,D錯誤。
10.(2020·浙江紹興模擬)許多物質(zhì)對酶的活性會產(chǎn)生影響,其中能提高
10、酶活性的物質(zhì)為激活劑,能降低酶活性的物質(zhì)為抑制劑。某研究小組研究了甲、乙、丙三種物質(zhì)對淀粉酶活性的影響,結果如圖所示。則下列相關說法錯誤的是( )
A.該實驗的自變量和因變量分別為物質(zhì)的種類、酶的活性
B.物質(zhì)甲為酶的激活劑,物質(zhì)乙和丙為酶的抑制劑
C.甲、乙、丙可能是通過改變酶的空間結構而影響酶的活性
D.圖中的實驗結果可能是在不同的溫度和pH條件下測定的
解析:選D。根據(jù)實驗結果分析可知,本實驗的目的是探究不同物質(zhì)對酶活性的影響,其自變量為物質(zhì)種類、因變量為酶活性,A正確;與對照組結果相比,物質(zhì)甲導致酶活性增強,所以物質(zhì)甲為激活劑,而物質(zhì)乙和丙導致酶活性減弱,所以物質(zhì)乙和丙
11、為抑制劑,B正確;不管是激活劑還是抑制劑,只有改變了酶的空間結構才可能改變酶活性的大小,C正確;為了遵循實驗設計的單一變量原則,該實驗應該是在相同且適宜的溫度和pH條件下測定的酶活性,D錯誤。
11.將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是( )
A.酶C降低了A生成B這一反應的活化能
B.該體系中酶促反應速率先快后慢
C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的
D.適當降低反應溫度,T2值增大
解析:選C。加入酶C后A濃度降低,B濃度升高,說明在酶C的催化下A能生成B,酶催化作用的實質(zhì)是降低化學反應的活化能,A項正確;隨著反應的
12、進行,底物A濃度由大變小,酶促反應速率先快后慢,B項正確,C項錯誤;圖示反應在最適溫度下進行,降低反應溫度,反應速率將減慢,反應時間將延長,T2值增大,D項正確。
12.如圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的實驗結果。相關敘述錯誤的是( )
A.圖1可以得出酶具有高效性
B.圖1 bc段產(chǎn)生的原因可能是底物數(shù)量(濃度)有限
C.圖2 bc段產(chǎn)生的原因可能是過氧化氫酶數(shù)量(濃度)有限
D.圖3可以得出pH越小或越大酶活性越高
解析:選D。圖1中,加過氧化氫酶與加Fe3+相比加過氧化氫酶的一組反應速率快,說明酶的催化作用具有高效性,故A正確;圖1中bc段,隨著
13、時間的推移,產(chǎn)物的量不再增加,原因可能是底物數(shù)量(濃度)有限,故B正確;圖2中bc段,隨著過氧化氫濃度的升高,化學反應速率不再加快,原因可能是過氧化氫酶數(shù)量有限,故C正確;圖3中,在一定范圍內(nèi),隨著pH的升高,酶活性逐漸增強,而超過最適pH后,隨著pH的升高,酶活性逐漸降低,故D錯誤。
13.(2020·浙江杭州一模)下圖表示某種酶的作用模型。請回答下列問題:
(1)圖中A表示酶,其催化作用的機理是________________;圖示模型可解釋酶的特性是________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),酶抑制劑(Ⅰ)與酶結合后會抑制酶的催化作用。其中,一類抑制劑Ⅰa的結構與底物相似,可和底物競爭
14、與酶結合,從而阻礙底物與酶結合;另一類抑制劑Ⅰb可和底物同時結合在酶的不同部位,形成酶—底物—抑制劑復合物,該復合物不能發(fā)生反應。
①在上圖所示酶的作用模型基礎上,構建一個表示存在抑制劑Ⅰa時酶作用受抑制的模型。
②若無抑制劑時,酶A催化底物B的反應速率隨底物濃度變化的曲線如下圖。在圖中畫出存在抑制Ⅰb時的反應速率變化曲線。
解析:(1)酶催化作用的機理是降低化學反應所需要的活化能。圖中的酶A和B結合的部位是特定的,所以體現(xiàn)的是酶的專一性。(2)①由題意可知抑制劑Ⅰa的結構與底物相似,可阻礙底物與酶結合,它與酶結合后底物無法與酶結合。②Ⅰb可和底物同時結合在酶的不同部位,形成酶—底物
15、—抑制劑復合物,該復合物不能發(fā)生反應,所以這種抑制作用不可以通過加大酶量來恢復,其最大的反應速率肯定低于原來的反應速率。
答案:(1)降低化學反應的活化能 專一性
(2)①
②
14.根據(jù)下列與酶有關的曲線,回答問題:
(1)圖1表示酶促反應過程中有關物質(zhì)(底物、酶、產(chǎn)物)含量的變化曲線,則①②③分別代表什么物質(zhì)?
(2)圖2曲線a是在最適溫度與pH條件下測得的酶促反應速率與底物濃度的關系曲線,底物濃度為S2 時,反應速率不再增加的限制因素是__________。
(3)圖3表示在最適溫度、最適pH等條件下,底物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響。曲線的AB段表
16、明,隨著底物濃度的增加,反應速率______________。如果溫度升高10 ℃重復實驗,則圖中A點的位置將________。如果從B點開始,往反應混合物中加入少量同樣的酶,曲線中B點會______________。
(4)圖4中曲線④表示在某實驗條件下物質(zhì)a在2分鐘時間內(nèi)完全分解,若曲線①②③表示不同溫度下酶促反應速率,則________(填“能”或“不能”)判斷曲線①②③的溫度大小關系,若曲線①②③表示不同酶濃度下酶促反應速率,則曲線①②③的酶濃度大小關系依次為________________。
(5)圖5是某同學研究溫度和pH對酶促反應的影響,得到的曲線。當溫度為35 ℃時,若pH
17、為1的實驗組將pH由1上升至8,則該酶活性______________。當pH為8時,影響酶活性的主要因素是________________________。在30~37 ℃范圍內(nèi),反應溫度的變化________(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適pH。
解析:(1)酶促反應過程中,底物逐漸減少,最終消失,即曲線①表示底物;酶促反應過程中,產(chǎn)物逐漸增多,即曲線②表示產(chǎn)物;酶促反應過程中,酶的質(zhì)和量不發(fā)生改變,即曲線③表示酶。(2)分析圖2中a曲線可知,底物濃度大于S2 時,底物濃度增加,酶促反應速率不再增加,此階段限制酶促反應速率的因素不再是底物濃度,而是酶的數(shù)量,即S2 時底物已經(jīng)達到飽
18、和,此時限制酶促反應速率的因素是酶的數(shù)量。(3)由題圖知,影響AB段反應速率的因素是反應物濃度,隨著反應物濃度的增加,反應速率加快。 該圖表示在最適溫度下,反應物濃度對酶所催化的化學反應速度的影響,A點溫度升高10 ℃,就會超過酶的最適溫度,反應速率下降,圖中A點的位置將下移。B點可能是酶的量限制了反應速率的提高,如果在B點時加入少量的酶,會使反應速率加快。(4)若曲線①②③表示不同溫度下酶促反應速率,其余反應條件相同,據(jù)圖可知,曲線①②③反應速率依次下降,由于不知該酶的最適溫度,故無法判斷3條曲線所處溫度的高低。曲線①②③中的酶促反應速率①>②>③,其他反應條件相同且適宜,酶促反應速率與酶濃度成正相關,若曲線①②③表示不同酶濃度下酶促反應速率,其余反應條件相同,則酶濃度①>②>③,即曲線①酶濃度高于曲線②和③。(5)根據(jù)試題分析,該酶的最適pH為8,若pH為1,酶即失活,將pH由1上升至8,則該酶活性也不能恢復。當pH為8時,影響酶活性的主要因素是底物濃度、酶的濃度和溫度。由圖可知,在30~37 ℃范圍內(nèi),反應物的剩余量最小時pH都是8,反應溫度的變化不影響酶作用的最適pH。
答案:(1)①底物、②產(chǎn)物、③酶。
(2)酶濃度
(3)逐漸加快 下移 上升
(4)不能 ①>②>③
(5)保持不變 底物濃度、酶的濃度和溫度 不影響
8