课时训练14 降低化学反应活化能的酶
1.酶是由活细胞产生的,下列关于酶的叙述中,都正确的一组是( )
①酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 ②酶的活性与pH有关 ③酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变 ④酶之所以能够改变化学反应速率是因为提供了化学反应所需的活化能 ⑤只要条件适宜,酶在生物体外也可催化相应的化学反应 ⑥温度过高和过低对酶活性影响的原理相同
A.②③⑤ B.①④⑥ C.①②⑤ D.②③⑥
答案:A
解析:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,酶改变化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的活化能。温度过高会使酶变性失活,而低温只是抑制了酶的活性。
2.下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。正确的图解是( )
答案:B
解析:酶可以有效降低活化能,以保证体内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低的活化能是没有酶催化所需的能量与有酶催化所需的能量的差值。
3.分析以下曲线,可以得出的结论是( )
A.酶具有专一性
B.酶发挥作用需要最适宜的温度
C.酶使反应的平衡点更高
D.欲得出酶具有催化作用的结论,可以不画“加入无机催化剂”的曲线
答案:D
解析:“加入酶”和“加入无机催化剂”相比,说明酶具有高效性;“加入酶”和“未加酶或无机催化剂”相比,说明酶具有催化作用。酶不改变化学反应的平衡点。
4.下图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列有关叙述不正确的是( )
A.曲线a上的B点对应的温度表示该酶的最适温度
B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线b部分相似
C.曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pH
D.酶的活性随温度的升高而增强
答案:D
解析:在一定温度范围内酶的活性随温度的升高而增强,超过这一范围,酶的活性随温度的升高而减弱,甚至失活。
5.随着生物技术的发展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是( )
A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污染、节约成本
B.参与脂肪酶合成分泌的膜性细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
C.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效
D.要较长时间保持酶活性,各种酶制剂都应保存在低温的条件下
答案:B
解析:脂肪酶属于胞外酶,需要分泌到细胞外发挥作用,所以参与其加工合成与分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,但核糖体不具有膜结构。
6.在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置,分别用不同的方法处理,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,用碘液滴在琼脂块上,可见其上面呈蓝色的斑块个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案:C
解析:唾液煮沸或与酸混合,唾液淀粉酶失去活性,淀粉不水解;酶具有专一性,蔗糖酶不催化淀粉水解,所以圆点1、2、3遇碘液均变蓝;圆点4中淀粉会被水解,遇碘液不变蓝。
7.下列属于影响酶促反应而不属于影响酶活性的因素是( )
A.反应物的浓度 B.温度
C.pH D.酶分子的空间结构
答案:A
解析:酶分子的空间结构是影响酶活性的直接因素,温度、pH等因素通过影响酶分子的空间结构起作用,是影响酶活性的间接因素。反应物浓度不影响酶分子的活性。
8.下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.所有酶都含有肽键,用双缩脲试剂进行检验可以呈现颜色反应
B.酶催化的专一性表现在它能催化一种化合物或一类化合物的化学反应
C.催化反应前后酶的性质和数量都改变
D.酶分子结构在高温、低温、过酸、过碱条件下均会受到破坏而使酶失去活性
答案:B
解析:大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,RNA不含肽键,不能用双缩脲试剂进行检验;酶是生物催化剂,催化反应前后酶的性质和数量不变;酶分子在低温条件下只是活性下降,结构不会受到破坏,温度适宜时活性还可恢复。
9.图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,图乙表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.该模型能解释酶的催化具有专一性,其中a代表麦芽糖酶
B.限制EF段上升的原因是酶的数量,故整个实验中应设置“麦芽糖酶的量一定”
C.如果温度升高或降低5 ℃,F点都将下移
D.不能用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
答案:B
解析:图甲可说明酶的催化具有专一性。图乙中限制EF段上升的因素是麦芽糖的量。题干中已说明是最适温度,故升高或降低温度,F点都将下移。麦芽糖和麦芽糖水解产生的葡萄糖都是还原糖,遇斐林试剂水浴加热都产生砖红色沉淀,因此不能用斐林试剂鉴定麦芽糖是否被水解。
10.关于酶的性质,下列叙述不正确的是( )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
B.化学反应前后,酶的化学性质和质量不变
C.酶的活性易受酸碱度和温度的影响
D.酶一旦离开活细胞,不一定就失去催化能力
答案:A
解析:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数是RNA。酶与无机催化剂一样反应前后化学性质和质量不变。酶活性受温度、pH等条件的影响。酶在适宜的温度、pH条件下,在细胞内和细胞外均可起作用。
11.某中学生进行以下实验:2支试管中分别加入等量的质量分数为2%可溶性淀粉溶液,再分别加入等量的稀释10倍的唾液和不稀释的唾液,再分别滴入1滴碘液,37 ℃水浴恒温条件下,观察蓝色消失所需时间。结果所需时间几乎相等。这项实验的目的是( )
A.证明唾液含有淀粉酶
B.证明淀粉遇碘变蓝
C.证明淀粉酶具有高效性
D.证明淀粉酶具有专一性
答案:C
解析:用等量的稀释10倍的唾液和不稀释的唾液,蓝色消失时间几乎相同,这体现了酶的高效性。本题的变量是唾液的浓度,也就是唾液中淀粉酶的浓度。
12.在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用时,实验人员设置了如下方案,下列叙述正确的是( )
试管编号
①
②
③
④
⑤
⑥
2mL质量分数为
3%的淀粉溶液
+
+
+
-
-
-
2mL质量分数为
3%的蔗糖溶液
-
-
-
+
+
+
1mL质量分数为
2%的淀粉酶溶液
+
+
+
+
+
+
温度/℃
40
60
80
40
60
80
2mL斐林试剂
+
+
+
+
+
+
砖红色颜色深浅
++
+++
+
-
-
-
注:“+”表示有;“-”表示无;“+”的多少表示颜色的深浅。
A.②④对照,可用来验证酶的专一性
B.由①②③对照可推测出淀粉酶的最适温度为60 ℃
C.本实验的变量有一个:实验的反应温度
D.本实验的实验原理之一是斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀
答案:D
解析:②④实验对照,其中有两个变量:底物和温度,所以不能用来验证酶的专一性。①②③对照,只能说明三个温度中,60℃是较合适的温度,但不一定是最适温度。斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀是本实验的实验原理之一。
13.下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。试回答下列有关问题。
(1)图一、二、三所代表的实验中,实验自变量依次为 、 、 。?
(2)根据图一可以得出的实验结论是 。?
(3)图二曲线B点以后O2产生速率不再变化的最可能原因是 。?
(4)根据你的理解,图三曲线纵坐标最可能代表 。?
答案:(1)催化剂种类 H2O2溶液浓度 温度
(2)酶的催化作用具有高效性
(3)反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制
(4)溶液中H2O2的剩余量
解析:(1)图一中两条曲线中一组加入过氧化氢酶,另一组加入Fe3+,所以自变量为催化剂的种类,图二、图三中只有一条曲线,则横坐标即为自变量。
(2)图一中两条曲线对比,加过氧化氢酶的反应速率快,而并未改变平衡点,说明酶具有高效性。
(3)图二中B点以后反应速率不再变化,而H2O2是过量的,因此酶数量(浓度)是限制因素。
(4)图三中横坐标为温度,而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反,所以应表示反应物的剩余量。
14.胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(反应物),温度保持37 ℃,pH保持在最适值,生成物量与反应时间关系如下图,请回答下列问题。
(1)该酶作用的反应物是 。?
(2)在140 min后,曲线变成水平,这是因为?
。 ?
(3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将 ,原因是 。?
(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对反应物的分解速度和温度关系的是( )
答案:(1)蛋白质 (2)反应物量是一定的,反应物已被消耗尽 (3)见下图虚线
(4)不变 在pH为2时,酶已失活 (5)C
解析:(1)酶具有专一性,胰蛋白酶作用的反应物是蛋白质。(4)胰蛋白酶的最适pH略显碱性,在pH为2的条件下,胰蛋白酶失活,在pH由2逐渐升高到10的过程中,酶促反应的速度保持不变。(5)胰蛋白酶的最适温度为37℃左右,A、B、D三项均不符合。
