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PAGE8-降低化學反應(yīng)活化能的酶(建議用時:40分鐘)題組一酶的作用、本質(zhì)和發(fā)覺1.下列有關(guān)酶的敘述,不正確的是()A.全部酶都含有C、H、O、N四種元素,是由單體組成的生物大分子B.有些酶和相應(yīng)的化學試劑作用呈現(xiàn)紫色反應(yīng)C.活細胞產(chǎn)生酶的場所都是細胞質(zhì)中的核糖體D.催化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變C[酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,都是生物大分子。蛋白質(zhì)和RNA都含有C、H、O、N四種元素,分別是由氨基酸、核糖核苷酸組成的。蛋白質(zhì)類的酶和雙縮脲試劑作用呈現(xiàn)紫色反應(yīng)?;罴毎a(chǎn)生蛋白質(zhì)類酶的場所都是核糖體,但是RNA類酶主要是在細胞核中產(chǎn)生的。酶是生物催化劑,催化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變。]2.下列操作中不行能導致淀粉酶活性發(fā)生變更的是()A.淀粉酶溶液中加入強酸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.淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑C[溫度、pH都會影響酶活性;淀粉酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),蛋白酶會將其水解,從而使其活性發(fā)生變更;淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后,淀粉被水解,但是淀粉酶在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變。]3.有關(guān)酶的發(fā)覺過程敘述錯誤的是()A.斯帕蘭札尼做了一個奇妙的試驗,發(fā)覺了化學消化B.巴斯德和李比希的觀點既有主動意義,又有其局限性C.畢希納認為酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破裂后接著起催化作用,稱為釀酶D.薩姆納認為酶多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNAD[薩姆納認為酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),并且證明白脲酶是能夠分解尿素的蛋白質(zhì)。]4.關(guān)于溫度對酶活性影響的敘述錯誤的是()A.不同酶的最適溫度可能相同B.隨著溫度降低,酶促反應(yīng)的活化能下降C.酶活性最高時的溫度不適合該酶的保存D.高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)被破壞的結(jié)果B[不同酶的最適溫度可能相同,也可能不同,A正確;在肯定的范圍內(nèi)隨著溫度的降低,酶的活性下降,而酶促反應(yīng)的活化能是不會降低的,B錯誤;低溫時,酶的活性降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因此,酶制劑適于在低溫(0~4℃)下保存,C正確;高溫、強酸、強堿都會破壞酶的空間結(jié)構(gòu),從而使酶失活,D正確。]5.下圖曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)M在無催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變更過程。下列敘述正確的是()A.a(chǎn)d段表示無催化劑時,反應(yīng)所須要的活化能B.a(chǎn)c段表示有酶催化時,酶降低的活化能C.若換用無機催化劑,b點將向上移動D.加熱加壓使物質(zhì)M更簡單從b狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閍狀態(tài)C[ac段表示無催化劑時,反應(yīng)所須要的活化能,A項錯誤;ab段表示有酶催化時,酶降低的活化能,B項錯誤;無機催化劑也能降低化學反應(yīng)的活化能,但與酶相比降低活化能不顯著,因此若換用無機催化劑,b點將向上移動,C項正確;加熱加壓使物質(zhì)M更簡單從c狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閍狀態(tài),D項錯誤。]6.下表代表胃、小腸中有關(guān)消化液的成分及部分酶,下列說法正確的是()消化液名稱pH消化液成分胃胃液1~2胃酸(HCl)、胃蛋白酶小腸腸液、膽汁、胰液7~8NaHCO3、蛋白酶、肽酶、脂肪酶、淀粉酶等A.酶是活細胞產(chǎn)生的具有調(diào)整作用的有機物B.與無機催化劑比較,酶能為生化反應(yīng)供應(yīng)活化能C.胃酸(HCl)進入小腸后不會降低小腸中酶的活性D.胃蛋白酶進入小腸后,分解蛋白質(zhì)的實力增加C[酶具有催化作用,不具有調(diào)整作用,A項錯誤;酶的作用是降低活化能,不是供應(yīng)活化能,B項錯誤;胃酸(HCl)進入小腸被NaHCO3中和,不能降低小腸中酶的活性,C項正確;胃蛋白酶進入小腸后,pH不相宜,分解蛋白質(zhì)的實力減弱或失活,D項錯誤。]7.自19世紀起先,科學家就始終在探討發(fā)酵的過程。1926年,薩姆納得到了脲酶的結(jié)晶,并用多種方法證明白它的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),酶對化學反應(yīng)的催化效率稱為酶活性。請回答以下問題:(1)試驗室保存酶須要________(填“高”“低”或“相宜”)溫度和________(填“高”“低”或“相宜”)pH條件。(2)與無機催化劑相比較,酶的催化具有_______________等特性,這對細胞代謝的意義是________________________。(3)唾液淀粉酶在腸道中________(填“有”或“沒有”)催化功能,緣由是_________________________________________________________。(4)酶是有機物,活性易變更,試寫出提高加酶洗衣粉去污實力的方法:_______________________(至少寫出2種)。[解析](1)試驗室保存酶須要低溫柔相宜pH條件。(2)與無機催化劑相比較,酶的催化具有高效性、專一性、作用條件較溫柔等特性,這對細胞代謝的意義是保證細胞代謝能夠在溫柔條件下,快速、有序地進行。(3)唾液淀粉酶的最適pH為7,而胃液的pH為1.5左右,所以唾液淀粉酶在胃中已失活,在腸道中沒有催化功能。(4)酶是有機物,活性易變更,要提高加酶洗衣粉去污實力,可選擇限制溫度,運用溫水;或限制pH,運用中性水;或加洗衣粉后浸泡一段時間再洗滌。[答案](1)低相宜(2)高效性、專一性、作用條件溫柔保證細胞代謝能夠在溫柔條件下,快速、有序地進行(3)沒有唾液淀粉酶的最適pH為7,而胃液的pH為1.5左右,所以唾液淀粉酶在胃中已失活(4)限制溫度,運用溫水;限制pH,運用中性水;加洗衣粉后浸泡一段時間再洗滌題組二酶的特性及相關(guān)曲線分析8.下圖表示在最適溫度和pH條件下,某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。結(jié)合影響酶催化反應(yīng)速率的因素分析,下列有關(guān)說法正確的是()A.若在A點提高反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率會加快B.若在B點增加酶的濃度,反應(yīng)速率不會加快C.若在C點增加反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率將加快D.反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素D[因為題圖表示的是最適溫度和pH條件下,酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系,因此,在A點提高反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率會減慢。BC段限制反應(yīng)速率的因素是酶濃度,在B點增加酶濃度反應(yīng)速率會加快,C點增加反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率不會加快。限制曲線AB段反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度。]9.如下圖分別表示溫度、pH與酶活性的關(guān)系,下列敘述不正確的是()A.曲線A上的b點對應(yīng)的溫度表示該酶的最適溫度B.人體內(nèi)胃蛋白酶的活性與曲線B相像C.曲線B、C說明不同的酶有不同的最適pHD.酶活性隨溫度的上升而增加D[讀圖知酶活性在最適溫度前隨溫度的上升而增加,過了最適溫度之后就降低甚至失活。]10.為了探討溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置三個試驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是________組。(2)在時間t1之前,假如A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會________。(3)假如在時間t2時,向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時,C組產(chǎn)物總量________,緣由是______________。(4)生物體內(nèi)酶的化學本質(zhì)是________,其特性有____________________________________________________________(答出兩點即可)。[解析](1)在60℃條件下,反應(yīng)的最終產(chǎn)物濃度比20℃和40℃條件下小許多,說明酶在60℃條件下最終失活。20℃與40℃條件下相比,40℃時酶促反應(yīng)到達反應(yīng)平衡的時間短,說明40℃條件下酶活性較高。(2)在時間t1前,假如A組溫度提高10℃變成30℃,由該酶活性隨溫度的變更規(guī)律可知,30℃條件下的該酶活性大于20℃條件下的,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會加快。(3)t2時C組的產(chǎn)物濃度已不再增加,但由A和B組t2時的產(chǎn)物濃度可知,t2時C組底物并未全部被分解,C組產(chǎn)物濃度不再增加是由于C組溫度條件下t2[答案](1)B(2)加快(3)不變60℃條件下,t2題組三酶的相關(guān)試驗11.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”試驗如圖所示,3號試管滴加兩滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液,4號試管滴加簇新的肝臟研磨液,下列分析錯誤的是()A.2、4號試管加快反應(yīng)的原理不同B.1、4號試管進行比照試驗,不能證明酶的高效性C.該試驗可以證明催化劑能通過降低活化能加速反應(yīng)D.2、3、4號試管底物反應(yīng)完畢釋放的O2量應(yīng)相同C[本試驗可以證明催化劑可以加速反應(yīng),但不能證明是通過降低活化能來實現(xiàn)的。]12.在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的試驗中,對試驗的處理如表所示。試管組別試驗處理加入3%H2O2(mL)溫度加入試劑試管12常溫/試管2290℃/試管32常溫2滴3.5%FeCl3溶液試管42常溫2滴20%肝臟研磨液(1)在上表的試驗處理中,探討了哪些自變量?________,寫出一種無關(guān)變量:________________。(2)該試驗用的肝臟要求簇新是因為_____________________。(3)若要探討生物催化劑與無機催化劑的差別,可選用的試驗組合是________________。(4)若試管1和試管2組成比照試驗,能說明的問題是____________________________________________________。(5)除了上述的比照試驗,請再找出一組比照試驗:________,該比照試驗說明的問題是________________________________。(6)上述試驗中的________________是試驗組、________________是比照組。[解析](1)由表中的試驗處理可知,試驗的自變量是溫度和催化劑,過氧化氫溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝臟研磨液的用量、溶液的pH等都屬于無關(guān)變量。(2)肝臟放置久了,就會被微生物破壞,其中含有的過氧化氫酶被破壞,失去催化過氧化氫分解的實力。(3)若要探討生物催化劑和無機催化劑的差別,試驗的自變量是催化劑種類,因此可選用表格中的試管3和試管4。(4)試管1和試管2的試驗處理不同的是溫度,二者比較可以說明溫度對過氧化氫分解具有促進作用,其作用原理是加熱使過氧化氫分子得到能量,促使其分解。(5)分析表格中試驗處理,除試管1與試管2比照外,還有試管1與試管3或試管4,說明無機催化劑Fe3+或生物催化劑過氧化氫酶都具有催化過氧化氫分解的作用;試管1與試管3、試管4比照,則可說明過氧化氫酶催化過氧化氫分解的效率比Fe3+高。(6)上述試驗中的試管2、3、4是試驗組,試管1是比照組。[答案](1)溫度、催化劑過氧化氫溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝臟研磨液的用量、溶液的pH(任寫其一)(2)肝臟放置時間長,過氧化氫酶會被破壞,影響試驗結(jié)果(3)試管3和試管4(4)加熱使過氧化氫分子得到能量,促使過氧化氫分解(5)答案一:試管1和試管3FeCl3能催化過氧化氫的分解答案二:試管1和試管4肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解答案三:試管1、試管3和試管4FeCl3和肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,且過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+(6)試管2、試管3和試管4試管113.甲、乙兩圖是溫度、pH對酶活性影響的數(shù)學模型。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.兩圖中B代表的含義分別是酶的最適溫度和最適pH下的反應(yīng)速率B.兩圖中A點對應(yīng)的值對酶活性的影響不相同C.兩圖中C點對應(yīng)的溫度或pH對酶活性的影響相同D.保存酶制品最好選擇兩圖中B點對應(yīng)的溫度和pHD[甲、乙兩圖中,在B點對應(yīng)的溫度和pH下,酶促反應(yīng)速率最大,酶的活性最高,分別表示酶的最適溫度和最適pH,A正確;甲圖中A點對應(yīng)的溫度較低,酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。乙圖中A點對應(yīng)的pH過低,會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。因此,甲、乙兩圖中A點對應(yīng)的值對酶活性的影響不相同,B正確;甲、乙兩圖中C點對應(yīng)的溫度或pH均過高,會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活,C正確;低溫條件下,酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在相宜的溫度下酶的活性可以上升。因此,保存酶制品最好在低溫條件下保存,即甲圖中的A點,D錯誤。故選D。]14.若除酶外全部試劑已預(yù)保溫,則在測定酶活力的試驗中,下列操作依次合理的是()A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量C[在測定酶活力的試驗中,須要保證pH和溫度均相同且相宜,故緩沖液應(yīng)在加入底物和酶之前加入,只有C項符合要求。]15.如圖中試驗裝置用于探討溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響,先將酶和乳汁分別加入2個試管,然后將兩個試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)15min,再將酶和乳汁倒入同一試管中混合,保溫并記錄凝乳所須要的時間。通過多次試驗,記錄在不同溫度下凝乳所須要的時間,結(jié)果如表:裝置ABCDEF水浴溫度(℃)102030405060凝乳時間(min)很長7.04.01.54.0不凝固(1)說明以下兩種處理對試驗結(jié)果的影響。①將裝置A中的混合物加溫至40℃,乳汁凝固時間如何變更?__________,緣由是_______________________________________。②將裝置F中的混合物冷卻至40℃,乳汁凝固時間__________,緣由是___________________________________。(2)若將酶和乳汁先混合再進行F組試驗,試驗結(jié)果會不精確,緣由是_____________________________________________________________________________________________________。(3)依據(jù)表格簡要寫出探究該酶催化作用的最適溫度的試驗思路:____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)①低溫不破壞酶的空間結(jié)構(gòu),在肯定范圍內(nèi)上升溫度酶的活性可以發(fā)揮出來,由表格可知,該酶的最適溫度在40℃左右,因此假如將A組的水溫漸漸提高至40℃,酶活性提高,乳汁凝固時間明顯縮短。②高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶永久失活,溫度即使降低,酶的活性也不能復(fù)原,裝置F組中的酶已經(jīng)失活,將F組混合物冷卻至40℃,乳汁凝固時間不變(不能凝固)。(2)酶具有高效性,若將酶和乳汁先混合再進行F組試驗,會因為發(fā)生凝固反應(yīng)而使試驗結(jié)果不精確。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,該酶催
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