高一生物新授课《降低化学反应活化能的酶》同步训练
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单题(本大题共25小题,共50分)
1.胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
2.某生物学兴趣小组的同学将0.5 mL土豆提取液加入3 mL体积分数为3%的H2O2水溶液中,观察到有大量气泡产生。下列有关叙述正确的是( )
A.此实验证明只有土豆细胞可合成催化H2O2分解的酶
B.“观察到有大量气泡产生”说明酶催化具有高效性
C.观察“加提取液之前的H2O2溶液产生气泡量”可作为对照
D.若将土豆提取液0.5 mL换成1 mL,则产生气体量将加倍
3.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进行实验,反应进行3min后迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液,测定每支试管中淀粉的剩余量,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图中曲线a代表45℃条件下的实验结果
B.酶具有高效性的原因是能为化学反应提供更多的活化能
C.迅速加入足量的NaOH溶液的目的是使酶失去活性
D.该实验的自变量为pH,α-淀粉酶能发挥作用的pH范围为1~13
4.小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖(还原糖)。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子分别在20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天后,做如下处理:在3支试管中加入等量斐林试剂并在55 ℃左右的烧杯中加热约2 min,观察试管中的颜色。下列相关叙述错误的是( )
A.淀粉酶水解淀粉的过程不需要消耗ATP
B.乙试管中产生的麦芽糖含量最多
C.丙试管中溶液的颜色是浅蓝色
D.检测还原糖时应先加斐林试剂甲液1 mL,再加乙液4滴
5.胰蛋白酶原是胰蛋白酶的前体,其由胰腺合成后,在相关酶的作用下,第6位的赖氨酸和第7位的异亮氨酸之间被切断,从而转化为胰蛋白酶,如图所示。图中的活性中心是指酶分子中能直接与底物结合并催化底物分解的区域,二硫键的形成过程是:—SH+—SH→—S—S—。下列有关叙述错误的是( )
A.胰蛋白酶原加工成胰蛋白酶的过程中只破坏部分肽键
B.胰蛋白酶原的合成过程中不仅要脱水还要脱氢
C.胰蛋白酶原加工成胰蛋白酶的过程发生于核糖体之外
D.胰蛋白酶的专一性主要与其活性中心有关
6.进入秋冬季节后,动植物体内的一些成分及生理过程会发生明显的改变。下列相关叙述错误的是( )
A.随着气温的降低,小麦植株中结合水比例逐渐增多
B.青蚌的体温随着气温的降低而降低,体内呼吸酶的活性也降低
C.进秋冬季节后,动物体内的主要能源物质是脂肪和蛋白质
D.随着气温的降低,阔叶树叶片脱落可减少水分的散失
7.下列有关生物体内酶的叙述,正确的是( )
A.人体内的酶都是在中性环境条件下催化效率最高
B.酶是活细胞产生的,只能在细胞内起催化作用
C.大多数酶是在核糖体上合成的
D.酶在完成催化作用后将失去活性
8.下列关于酶的叙述正确的是( )
①酶具有催化作用,并都能与双缩脲试剂反应呈紫色
②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率
③蛋白酶能催化不同的蛋白质水解,因此酶不具有专一性
④细胞代谢能够有条不紊地进行,主要由酶的高效性决定
⑤酶是由具有分泌功能的细胞产生的
⑥酶既可作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
A.③⑤⑥ B.②③⑥ C.③⑥ D.⑥
9.某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加:水解底物为Ⅰ型胶原蛋白
下列分析正确的是( )
A.该酶也能水解其他蛋白质
B.该酶的催化活性与CaCl2无关
C.该酶催化反应的最适温度70℃最适pH9
D.在pH8、70℃条件下,估计降解率大于58%
10.下列关于核酸的叙述错误的是( )
A.某些RNA也可以起到催化的作用
B.所有细胞都以DNA作为遗传物质
C.核酸分子的多样性主要取决于核酸中核苷酸的数量和排列顺序
D.A、T、C、G、U5种碱基最多可以组成8种脱氧核苷酸
11.食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是( )
A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长
B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖
C.低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越低对食品保存越有利
D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并可破坏食品中的酶类
12.某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是( )
A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量
13.下列有关酶的叙述,正确的是( )
①凡是活细胞,都含有酶;
②有的从食物获得,有的在体内转化而来;
③酶大多是蛋白质;
④有的酶是蛋白质,有的酶是胆固醇;
⑤酶只有在生物体内才能起催化作用;
⑥酶都是在核糖体上合成的;
⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用;
⑧酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能。
A.①③⑧ B.③⑦⑧ C.①③⑤ D.④⑤⑥
14.下列关于酶的叙述,正确的是( )
①酶是由活细胞产生的
②酶都有消化功能
③酶都是由氨基酸脱水缩合形成
④酶具有多样性
⑤细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解
⑥酶在细胞内外都可发挥相应作用
A.①②③ B.①②④⑤ C.①②④⑥ D.①④⑥
15.图甲表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理,图乙为不同条件下生成物的量随时间的变化曲线,下列选项中正确的是( )
A.a、b、c分别表示无催化剂、无机催化剂 及酶催化化学反应时所需活化能
B.b、c两者间的大小可以解释酶的高效性
C.图乙可表示不同温度下的淀粉酶催化 淀粉水解的结果
D.图乙可表示向不同浓度的过氧化氢溶 液中添加等量土豆片的反应结果
16.酶活性(也称酶活力),是指酶催化一定化学反应的能力,其大小可以用一定条件下,一定数量的酶所催化的某一化学反应的转化速率来表示。下列相关叙述正确的是( )
A.在一定范围内增加底物浓度,能提高酶活性从而提高反应速率
B.在一定范围内增加酶的浓度,能提高酶活性从而提高反应速率
C.低温、高温、强酸及强碱均会破坏酶的空间结构从而影响酶的活性
D.探究温度对酶活性的影响实验,不用H2O2和H2O2酶为实验材料
17.下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
18.下列有关酶的叙述错误的是( )
A.酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸
B.酶通过为反应提供活化能来提高化学反应速率
C.高温、过酸和过碱均可导致酶变性失活
D.酶在催化反应的过程中空间结构会发生改变
19.某种酶有两种存在形式,即酶a和酶b,两者可以相互转化。酶a获得磷酸基团变成酶b。酶a有活性,酶b没有活性。下列叙述正确的是( )
A.酶a只有C、H、O、N四种元素组成 B.酶a和酶b的结构与功能不同
C.酶b一定能使双缩脲试剂变色 D.酶a催化底物反应时必定需要消耗能量
20.酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶是由活细胞产生的有机物
B.人体细胞产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH相同
C.酶与底物结合发挥作用后会失活
D.从100℃逐渐降温至37℃,唾液淀粉酶活性逐渐恢复
21.某研究性学习小组设计如图1所示实验装置来测量H2O2酶催化H2O2反应放出的O2含量,在最适温度和PH等条件下将反应室旋转180°,使滤纸片与H2O2溶液混合,每隔30s读取并记录注射器刻度,共进行2min,得到如下图2所示曲线①,下列说法正确的是( )
A.若仅改变滤纸片的数量,可以探究底物浓度对酶促反应速率的影响
B.若仅提高环境温度,实验结果如曲线②所示
C.若仅提高H2O2溶液pH,实验结果如曲线③所示
D.若仅增加滤纸片数量,实验结果如曲线①所示,说明酶具有高效性
22.幽门螺杆菌主要侵犯与胃部相关的组织、器官,最终可引发胃炎甚至胃癌。呼气试验是检测幽门螺杆菌常用的方法之一,用 C标记的尿素胶囊,吞服之后被幽门螺杆菌产生的脲酶催化,产生NH3 和CO2,然后通过呼气试验检测呼出的气体中是否存在 C,从而达到对幽门螺杆菌检测的目的。下列叙述正确的是( )
A.若人体内没有寄生幽门螺杆菌,则CO2在线粒体基质和细胞质基质中产生
B.幽门螺杆菌体内合成的酶不需要加工形成一定的空间结构即具有活性
C.脲酶的化学本质可能是 RNA,其只能催化尿素分解说明脲酶具有专一性
D.幽门螺杆菌可以抵抗胃酸的杀灭作用可能与其产生的NH3有关
23.乳糖酶是人体小肠中的一种消化酶。人体缺乏乳糖酶会引起乳糖消化吸收障碍,部分患者出现腹痛、胀气和腹泻等消化不良的临床症状,称为乳糖不耐受。下列相关说法错误的是( )
A.组成乳糖酶和乳糖的化学元素均为C、H、O、N
B.乳糖属于二糖,水解形成单糖后利于被吸收利用
C.乳糖酶在体内和体外均可以发挥催化的作用
D.饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状
24.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,酶是细胞代谢不可缺少的催化剂。下列关ATP和酶的叙述,正确的是( )
A.人剧烈运动时,ATP→ADP的转化速率明显大于ADP→ATP的转化速率
B.探究酶的专一性时,用蔗糖酶催化蔗糖水解后,检测是否有还原糖生成即可
C.探究pH对酶活性影响时,先将淀粉酶与淀粉混合后再用不同pH缓冲液处理
D.酶合成的过程中伴随着ATP水解释放的磷酸基团可以使蛋白质等分子磷酸化
25.关于酶的性质,下列表达中错误的一项是( )
A.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变
B.一旦离开活细胞,酶就失去了催化能力
C.酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA
D.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度的影响
二、解答题(本大题每空1分,共50分)
26. 信阳毛尖是我国著名的绿茶品种。“杀青和揉捻”是绿茶制作工艺的重要环节。请回答下列问题:
(1)信阳毛尖富含无机盐,钾、钙、镁、硒中含量最少的是 。缺硒可能会使人体发生肝坏死、心肌变性等40多种疾病,而硒代氨基酸是人们日常获取硒的主要来源。为获得富硒毛尖茶叶,科研人员进行了如下实验:每天向盆栽茶树的叶面喷施亚硒酸钠,喷施处理浓度分别为0、60、120、180、240(单位μg Se·mL-1),每个处理都有3个平行组。实验发现,喷施高浓度亚硒酸钠的茶树叶面上会出现褐色的斑点,第20 d左右褐色斑点出现焦化,影响其外观和品质。采样检测结果如图:
①该实验的自变量是 。喷施处理浓度为0的处理方法具体是 。由图可知,科研人员检测硒代氨基酸总量的采样周期是 。
②由图可知,喷施亚硒酸钠后茶叶中硒代氨基酸总量随着时间的变化趋势是 。根据实验结果,获得富硒毛尖茶叶的最佳处理浓度及鲜茶叶采摘的最佳时间是 。
(2)杀青是绿茶品质形成的最关键工序,要求采取高温短时处理以钝化酶活性,防止茶叶中多酚类物质氧化,以获得“绿”品质。“钝化”的原理是 ;“绿”的物质主要存在于 中。
(3)揉捻可适当破坏茶叶组织,以增强茶汤滋味和持久性。制作绿茶要“无压揉捻”,否则细胞中的酚氧化酶会与茶单宁接触,导致茶叶失绿。据此推测,酚氧化酶与茶单宁存在于 (填“相同”或“不同”)部位,这是细胞中 的作用。
27. 如图为与酶有关的图示、曲线,据图回答下列问题:
(1)据图甲可知,酶虽然不能改变化学反应的平衡点,但酶可以改变达到 的时间,该图可以说明酶具有 性。
(2)用图乙所示的模型可以解释酶的 性。如果B是ATP,则A是 ,C和D是 。
(3)根据图丙中的结果 (填“可以”或“不可以”)确定该酶的最适温度,pH=6是不是该酶的最适pH? (填“是”“不是”或“不一定”),原因是 。
(4)假如图丁是在酶的最适温度和最适pH下测定的反应速率,则图中影响酶促反应速率的因素是 。下列可以提高A点后酶促反应速率的是 (填选项)。
A.增加酶的数量
B.适当提高温度
C.适当提高pH
D.增加底物的数量
28. 图1为某高等植物细胞亚显微结构模式图,图2为动物细胞部分结构及某些生理过程的示意图,图中数字序号及甲、乙、丙表示结构。请据图回答下列问题:
(1)与图2细胞相比,图1细胞特有且具有核酸的细胞器是 (填序号);与图1细胞相比,图2细胞特有但未显示的细胞器是 ,其作用是 。图2细胞中的细胞器甲、乙分别对应图1细胞中的 (填序号)。
(2)图2中,胞外细菌进入细胞的过程 (填“需要”或“不需要”)蛋白质的参与。细胞器丙具有图示功能的原因是其内含有多种 ,除图示功能外,丙还具有的功能是 。
(3)若图2中的分泌蛋白是一种酶M,为研究不同pH和温度条件对酶M的影响,某小组同学进行了相关实验,部分结果如图3、图4所示。
分析图3可知,酶M对底物作用较为适宜的pH约为 ;结合图4分析,探究pH对酶M活性的影响时,对温度的要求是 ;除图示信息外,酶M的活性还可通过测量 来体现。
29. 多酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成褐色物质是果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为了探究pH对PPO活性的影响,某实验小组以马铃薯为材料,获得PPO粗提液,并以酚类物质为底物在不同pH下进行实验,实验结果用溶液的褐色程度来表示。请回答下列问题:
(1)PPO的作用机制是 。从实验结果来看,溶液褐色的程度越浅,说明酶的活性越 。
(2)实验过程中,对PPO粗提液和酚类底物的处理是 ;PPO粗提液和酚类底物混合后,各组均需在40 ℃下保温一段时间,选择40 ℃的原因可能是 ;各组保温温度相同的目的是 。
(3)酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子,分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,作用机制如图1所示。图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
据图1分析,竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是 。非竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是 。已知柠檬酸是PPO的非竞争性抑制剂,柠檬酸对PPO活性的影响应为曲线 (填图2中字母)对应的情况。
30. 图1为某高等植物细胞亚显微结构模式图,图2为动物细胞部分结构及某些生理过程的示意图,图中数字序号及甲、乙丙表示结构。请据图回答下列问题:
(1)与图2细胞相比,图1细胞特有且具有核酸的细胞器是 (填序号);与图1细胞相比,图2细胞特有但未显示的细胞器是 ,其作用是图2细胞中的细胞器甲、乙分别对应图1细胞中的 (填序号)。
(2)图2中,胞外细菌进入细胞的过程 (填“需要”或“不需要”)蛋白质的参与。细胞器丙具有图示功能的原因是其内含有多种 ,除图示功能外,丙还具有的功能是 。
(3)若图2中的分泌蛋白是一种酶M,为研究不同pH和温度条件对酶M的影响,某小组同学进行了相关实验,部分结果如图3、图4所示。
分析图3可知,酶M对底物作用较为适宜的pH约为 ;结合图4分析,探究pH对酶M活性的影响时,对温度的要求是 ;除图示信息外,酶M的活性还可通过测量 来体现。
31.
某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,做了两个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在温度和pH等最适条件下进行)。请回答下列问题:
(1)由实验1可以得出的结论是:酶的催化作用具有 。H2O2酶的作用机理可以用甲图中 线段来表示。如果将H2O2酶催化改为Fe3+催化该反应,则b在纵轴上将 (上移/下移)。
(2)实验2中b点之前限制O2产生速率的因素主要是 ,bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是 。
(3)不能以H2O2为材料来探究温度对H2O2酶活性的影响是因为 。
32.细胞代谢过程离不开酶的催化,以下为研究酶的相关实验所提供的材料试剂,其他实验条件及用具均适宜且充足。回答有关问题:
供选:(各溶液均为新配制的)质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为2%的蔗糖酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为3%的蔗糖溶液、体积分数为3%的H2O2溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液、质量分数为5%的HCl溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块、斐林试剂、碘液。
(1)(1)欲探究酶具有专一性,实验的自变量是 。以蔗糖作底物时,一般不能选择上述材料中的碘液来检测实验结果,原因是 。
(2)(2)研究pH对酶活性的影响时,为避免酸碱对反应物本身水解的影响,选用的反应物最好是H2O2溶液,实验结果如图甲所示,曲线纵坐标y最可能代表 。
(3)(3)研究温度对酶活性的影响,建议选用 为反应物,若实验结果如图乙所示,则该酶的最适温度的范围是 ,欲测定该酶的最适温度,下一步的做法是 。
【答案和解析】
1.B
【解析】
1.A、胰高血糖素属于大分子信息分子,不会进入肝细胞,需要与膜上特异性受体结合才能发挥作用,A错误;
B、饥饿时,胰高血糖素分泌增加,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a,加快糖原的分解,以维持血糖浓度相对稳定,B正确;
C、磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能,酶的作用机理是降低化学反应所需活化能,C错误;
D、根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系,且胰岛素为大分子物质,不能直接进入细胞内发挥作用,D错误。
故选B。
2.C
【解析】
2.此实验只可说明土豆细胞能产生催化H2O2分解的酶,而不能说明其他生物细胞是否能产生催化H2O2分解的酶,故A项错误;
没有无机催化剂催化H2O2分解的对照,不能说明酶的催化具有高效性,故B项错误;
观察“加提取液之前的H2O2溶液产生气泡量”可作为前后对照,排除H2O2自身分解对实验的影响,故C项正确;
产生气体量的多少由底物的量决定,酶只催化反应,不改变最终产物量,故D项错误。
3.C
【解析】
3.A、 由于α淀粉酶的最适宜温度是60 ℃,35 ℃、45 ℃都低于最适宜温度,45 ℃更接近最适宜温度,酶的活性更高,因此b是45 ℃条件下测得的结果,a是35 ℃条件下测得的结果,A错误;
B、酶具有高效性的原因是能显著降低化学反应所需要的活化能,B错误;
C、反应3 min后该同学迅速加入足量的NaOH溶液,强碱可以使酶的空间结构发生改变,其目的是使酶失去活性,控制反应时间,C正确;
D、由题图曲线可知,该实验的自变量是pH和温度,因变量是淀粉的剩余量,实验目的是探究pH对α-淀粉酶活性的影响,由图可知,pH小于1和大于13时,酶失去活性,α-淀粉酶能发挥作用的pH范围为1~13,D错误。
故选C。
4.D
【解析】
4.水解反应不需要消耗ATP,故A项正确;
30 ℃时小麦产生淀粉酶的速度最快,所以乙试管中产生更多的麦芽糖,故B项正确;
由于丙试管中不会产生还原糖,所以该试管呈斐林试剂的颜色——浅蓝色,故C项正确;
使用斐林试剂时,需将甲液与乙液等量混合,现配现用,故D项错误。
5.A
【解析】
5.据图可知,胰蛋白酶原加工成胰蛋白酶的过程中不仅要破坏第6位氨基酸和第7位氨基酸之间的肽键,还要破坏离子键或氢键,故A项错误;
据图可知,在胰蛋白酶原合成的过程中不仅有肽键的形成还有二硫键的形成,肽键形成需要脱水,二硫键形成需要脱氢,故B项正确;
胰蛋白酶原合成过程发生于核糖体,但加工成胰蛋白酶的过程发生于核糖体之外,故C项正确;
酶的专一性主要与其活性中心有关,故D项正确。
6.C
【解析】
6.进入秋冬季节后,植物体内结合水比例增加可以提高耐寒能力,故A项正确;
青蛙属于变温动物,其体温随着气温的降低而降低,体内酶的活性随着体温的降低而降低,故B项正确;
生物体内主要的能源物质是糖类,蛋白质和脂肪不是主要的能源物质,故C项错误;
随着气温的降低,阔叶树的叶片脱落可以降低蒸腾作用,故D项正确。
7.C
【解析】
7.A、人体内大多数酶在近中性环境中催化效率最高,但胃蛋白酶的最适pH为酸性环境,胰蛋白酶的最适pH偏碱性,A错误;
B、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,在细胞内和细胞外都能起催化作用,B错误;
C、绝大多数酶化学本质是蛋白质,在核糖体上合成,少数是RNA,主要在细胞核内合成的,C正确;
D、酶可以多次重复利用,在完成催化作用后一般不会失去活性,D错误。
故选C。
8.D
【解析】
8.①酶本质有蛋白质和RNA两种,其中蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色,RNA则不能,①错误;
②酶催化的实质是降低反应所需的活化能,②错误;
③酶的专一性指的是一种酶只能催化一种或一类化学反应,蛋白酶只能催化蛋白质水解,因此酶具有专一性,③错误;
④细胞代谢能够有条不紊地进行,主要由遗传物质的表达决定,④错误;
⑤酶的作用场所可以在细胞内,也可以在细胞外,因此不一定要外分泌,不具有分泌功能的细胞也要进行生命活动,也需要酶,⑤错误;
⑥蛋白质类酶可以作为底物被蛋白酶水解, RNA类酶也可以作为底物被其水解酶分解,⑥正确。
故选D。
9.D
【解析】
9.A、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化合物的反应,因此蛋白酶TSS只能催化Ⅰ型胶原蛋白水解,不能催化其他蛋白质水解,A错误;
B、分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,B错误;
C、②组酶的活性最高,此时pH为9、温度为70℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,不能说明最适温度为70℃、最适pH为9,C错误;
D、由表可知:pH为9、温度为70℃时降解率为88%,pH为7、温度为70℃时降解率为58%,因此在pH为8、70℃条件时降解率可能大于58%,D正确。
故选D。
10.D
【解析】
10.A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少量是RNA,所以某些RNA可以起到催化的作用,A正确;
B、有细胞结构的生物包括原核生物和真核生物,遗传物质是DNA,B正确;
C、脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性,核酸分子的多样性主要取决于核酸中核苷酸的数量和排列顺序,C正确;
D、A、T、C、G、U5种碱基最多可以组成4种脱氧核苷酸,因为DNA的基本单位由A、T、C、G4种碱基构成的4种脱氧核苷酸,D错误。
故选D。
11.C
【解析】
11.A、干制能降低食品中的含水量,使微生物不易生长和繁殖,进而延长食品保存时间,A正确;
B、腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境,从而微生物的生长和繁殖,B正确;
C、低温保存可以抑制微生物的生命活动,但不是温度越低越好,一般果蔬的保存温度为零上低温,C错误;
D、高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并通过破坏食品中的酶类,降低酶类对食品有机物的分解,有利于食品保存,D正确。
故选C。
12.B
【解析】
12.A、由题干可知,两组实验的温度都为45℃,所以研究的因素不是温度,A错误;
B、由题干分析,己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。所以研究的因素是底物,B正确;
C、由题干可知,两组实验的反应时间均为12min,所以研究的因素不是反应时间,C错误;
D、由题干可知,两组实验的酶量一致,所以研究的因素不是酶量,D错误。
故选B。
13.A
【解析】
13.①凡是活细胞,都要进行细胞代谢,都需要产生酶,①正确;
②食物中的酶在消化道内被分解为小分子有机物,体内的酶是细胞自身合成的,不能来源于食物,②错误;
③大多酶是蛋白质,少数是RNA,③正确;
④酶大多是蛋白质,少数是RNA;胆固醇属于脂质,不是酶,④错误;
⑤酶可以在细胞内发挥作用,也可在细胞外、生物体外发挥作用,如加酶洗衣粉,⑤错误;
⑥化学本质为RNA的酶不在核糖体上合成,⑥错误;
⑦酶只能催化化学反应的进行,不具有调控作用,⑦错误;
⑧酶只是起催化作用,⑧正确。
综上所述,①③⑧正确,A正确,BCD错误。
故选A。
14.D
【解析】
14.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,不是所有酶都有消化功能,故①正确 , ②错误;绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA, 只有蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,③错误;不同的酶具有催化不同化学反应的功能,如淀粉酶只能促进淀粉水解,这体现了酶的专一性,同时也说明酶具有多样性 , ④正确;酶作为催化剂,在化学反应前后本身的数量和性质不变,可实现反复利用,⑤错误;酶在细胞内外都可发挥相应作用,如消化酶就在细胞外起作用,⑥正确 。 因此 ,D 项正确, A、B、C 项错误。
15.C
【解析】
15.A 、据图分析,活化能 b > a > c ,则 a 是无机催化剂需要的活化能, b 表示无催化剂化学反应需要的活化能, c 表示酶催化的化学反应需要的活化能, A 错误;
B、b、c两者间的大小可以解释酶的催化性,a、c两者间的大小可以解释酶的高效性,B错误;
C、图乙可表示不同温度下的淀粉酶催化淀粉水解的结果,其中X温度条件下酶的活性最高,反应速率最快,C正确;
D、不同浓度的过氧化氢溶液产生氧气量不一样,可表示向相同浓度的过氧化氢溶液中添加不同土豆片的反应结果,D错误。
故选C。
16.D
【解析】
16.AB、酶活性受温度、pH、激活剂及抑制剂等影响。在一定范围内,增加底物浓度或增加酶浓度,反应速率加快,但不是提高了酶活性,而是增加了酶与反应物的碰撞机会而使反应速率加快,AB错误;
B、低温不会破坏酶的空间结构,C错误;
D、探究温度对酶活性的影响实验中一般不能用过氧化氢和过氧化氢酶为实验材料,因为温度会影响过氧化氢的分解速率,D正确。
故选D。
17.C
【解析】
17.A、DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A错误;
B、只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性,B错误;
C、盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C正确;
D、唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃,但是37℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存,D错误。
故选C。
18.B
【解析】
18.A、大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A正确;
B、酶催化化学反应的机理是通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率,B错误;
C、高温、过酸和过碱均可破坏了酶的空间结构,使酶失活,C正确;
D、酶在催化反应的过程中酶和底物形成复合物,复合物构象改变,故酶的空间结构会发生改变,D正确。
故选B。
19.B
【解析】
19.A、酶a可以获得磷酸基团,可推知其除了含有C、H、O、N四种元素,还至少含有P元素,A错误;
B、由题干“酶a获得磷酸基团变成酶b,酶a有活性,酶b没有活性”可知,酶a获得磷酸基团后结构变化成为酶b且失活,其结构与功能均与酶b不同,B正确;
C、酶化学本质可能是蛋白质或RNA,从题干无法判断酶b是什么成分,只有蛋白质可以使双缩脲试剂变色,因此酶b不一定能使双缩脲试剂变色,C错误;
D、酶催化的化学反应不一定都要消耗能量,例如加酶洗衣粉中的酶起催化作用时不耗能,D错误。
故选B。
20.A
【解析】
20.A、酶是由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,极少数酶是RNA,A正确;
B、人体细胞产生的胃蛋白酶最适pH约为1.5,胰蛋白酶的最适pH约为8.0,B错误;
C、酶与底物结合后,酶形状发生改变,形成酶-底物复合物,酶在反应前后的性质和数量不变,C错误;
D、从100℃逐渐降温至37℃,唾液淀粉酶已变性失活,活性不能恢复,D错误。
故选A。
21.C
【解析】
21.A、滤纸片上有H2O2酶,若仅改变滤纸片的数量,可以探究酶浓度对酶促反应速率的影响,A错误;
B、据题干信息可知:该实验是在最适条件下进行的,故若提高环境温度,酶促反应速率均下降且最终生成的O2量不变,结果如曲线③所示,B错误;
C、据题干信息可知:该实验是在最适条件下进行的,故若改变溶液的pH,酶促反应速率均下降且最终生成的O2量不变,结果如曲线③所示,C正确;
D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,若仅改变滤纸片数量,并无相应的不同酶或底物的对照,无法证明酶的专一性;仅改变滤纸片的数量,实验结果均如图①所示,说明底物有限,D错误。
故选C。
22.D
【解析】
22.A、若人体内没有寄生幽门螺杆菌,则CO2在细胞质基质中产生,不在线粒体中产生,A错误;
B、幽门螺杆菌体内合成的酶需要加工形成一定的空间结构才能具有活性,B错误;
C、脲酶的化学本质是蛋白质,脲酶只能催化尿素分解而不能催化尿酸,这体现了酶的专一性,C错误;
D、幽门螺杆菌产生的NH3可以中和胃酸而抵抗胃酸的杀灭作用,D正确。
故选D。
23.A
【解析】
23.A、乳糖酶是蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,乳糖是二糖,元素组成是C、H、O,A错误;
B、乳糖属于二糖(2个单糖脱水缩合形成),水解形成葡萄糖和半乳糖后利于被吸收利用,B正确;
C、酶在体内和体外均可以发挥催化的作用,使化学反应更容易发生,C正确;
D、乳糖酶能降解乳糖,饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状,D正确。
故选A。
24.D
【解析】
24.A、生物体中ATP与ADP相互转化时刻不停的进行着,人在剧烈运动时,ATP→ADP的转化速率与ADP→ATP的转化速率基本相等,A错误;
B、探究酶的专一性时,用蔗糖酶催化蔗糖水解,只能说明蔗糖酶能催化蔗糖水解,但不能说明蔗糖酶具有专一性,B错误;
C、探究pH对酶活性影响时,一般不宜用淀粉,淀粉在酸性条件下也会水解,会影响实验结果,且应先将酶和底物分别用不同pH缓冲液处理后,再将两者混合,C错误;
D、酶合成时需要消耗ATP水解释放的能量,ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化,D正确。
故选D。
25.B
【解析】
25.A、化学反应前后,酶的化学性质和数量不变,A正确;
B、只要条件适宜,酶在细胞内外都能起作用,B错误;
C、酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA,C正确;
D、酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度的影响,D正确。
故选B。
26.(1)硒
①喷施亚硒酸钠的浓度与天数 喷施等量的清水 6 d
②先增加,再减小,后增加 喷施180 μg Se·mL-1的亚硒酸钠,在喷施第12 d左右采摘
(2)高温改变酚氧化酶的空间结构,酶活性下降甚至失活 叶绿体
(3)不同 生物膜系统
26.【解析】
(1)钾、钙、镁属于细胞中的大量元素,而硒属于微量元素,微量元素含量较少。从曲线图可以看出,实验的自变量是喷施亚硒酸钠的浓度与天数。实验中0浓度的亚硒酸钠作为对照,具体为清水喷施,用量与另外4组相同,科研人员的采样周期是6 d采摘一次,共计5次数据,喷施亚硒酸钠后,茶叶中硒代氨基酸总量随着时间的变化呈现先增加,再减小,后增加的趋势。根据实验结果,喷施亚硒酸钠后的第12 d和第30 d都是茶叶中硒代氨基酸总量的峰值,但喷施高浓度亚硒酸钠的茶树叶面上会出现褐色斑点,第20 d左右褐色斑点出现焦化,影响品质,故喷施180 μg Se·mL-1的亚硒酸钠,在喷施第12 d左右采摘最为理想。
(2)杀青条件是高温短时,会使细胞内的有关酶的空间结构改变,导致酶活性下降,甚至失活。茶叶的绿是因为含叶绿素,叶绿素主要存在于叶绿体中。
(3)制作绿茶时,若加压揉捻会严重破坏细胞,致使不同部位的酚氧化酶与茶单宁接触并发生反应,导致茶叶呈现红茶的颜色。细胞内生物膜系统的作用之一是将细胞分成不同的小区室,使生化反应互不干扰,提高效率。
27.(1)反应平衡点 高效
(2)专一 ATP水解酶 ADP和Pi(顺序可换)
(3)可以 不一定 pH设置太少且三个pH差值太大
(4)酶的数量和底物浓度 A
27.【解析】
(1)由图甲可知,酶虽然不能改变化学反应的平衡点,但可以缩短达到反应平衡点的时间,可以说明酶比化学催化剂的催化效率更高,即酶具有高效性。
(2)图乙所示的模型可以解释酶的专一性,其中B是酶的底物,如果B是ATP,则A是ATP水解酶,ATP水解的产物是ADP和Pi。
(3)根据图丙中的结果可以确定该酶的最适温度,底物剩余量最小时对应的温度就是最适温度。pH=6不一定是该酶的最适pH,因为pH设置太少且三个pH差值太大。
(4)图丁结合小问4题干分析,影响酶促反应速率的因素有酶的数量和底物浓度。A点后限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量,所以增加酶的数量可以提高A点后酶促反应速率。因为题干中有最适温度和最适pH等条件,所以适当提高温度或pH均会降低酶促反应速率。
28.(1)2 中心体 与细胞的有丝分裂有关 4、5(顺序不能颠倒)
(2)需要 水解酶 能分解衰老、损伤的细胞器
(3)6 各实验组的温度均设置在30~40 ℃,且保持相同 单位时间、单位体积内产物生成量
28.【解析】
(1)图1是植物细胞,图2是动物细胞,植物细胞特有且具有核酸的细胞器是[2]叶绿体,而动物细胞特有且图2中未显示的细胞器是中心体,中心体主要与细胞的有丝分裂有关。图2细胞中的细胞器甲、乙分别表示内质网、高尔基体,分别对应图1细胞中的4、5。
(2)细菌进入细胞的方式是胞吞,胞吞过程中需要膜蛋白参与。细胞器丙是溶酶体,内有多种水解酶,可将侵入细胞的病原体吞噬并杀死。同时,溶酶体还具有分解自身衰老、损伤的细胞器的功能。
(3)分析图3可知,该酶较适宜的pH是6,此时底物剩余量最少。由图3曲线可以分析出,pH是自变量,温度是无关变量,因此各实验组的温度应保持相同且适宜,结合图4,该酶的适宜温度为30~40 ℃,因此各实验组的温度应均设置在30~40 ℃,且保持相同。酶M的活性可用其催化反应的速率表示,在实际反应中用单位时间、单位体积内酶M分解底物的量或产物生成量等指标表示。
29.(1)降低(酚类物质形成褐色物质的)反应所需的活化能 低
(2)先将各组PPO粗提液在不同pH下处理一段时间,再与酚类底物混合 40 ℃是PPO发挥作用的适宜温度 排除温度对实验结果的影响
(3)竞争性抑制剂的结构与底物的结构相似,可以与底物竞争酶的活性部位来影响催化效果 非竞争性抑制剂与酶结合后,诱导酶的空间结构发生改变,使底物无法与酶的活性部位结合 c
29.【解析】
(1)PPO是一种酶,酶作用机制是降低反应所需的活化能。从实验结果来看,溶液的褐色程度越浅,说明产物越少,则酶的活性越低。
(2)探究pH对PPO活性的影响时,应先将各组PPO粗提液在不同pH下处理,再与酚类底物混合。无关变量应保持相同且适宜,所以各组均在40 ℃下进行的原因可能是40 ℃是PPO发挥作用的适宜温度。各组保温温度相同可排除温度对实验结果的影响。
(3)据图1分析,竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是竞争性抑制剂的结构与底物的结构相似,可以与底物竞争酶的活性部位来影响催化效果。非竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是非竞争性抑制剂与酶结合后,诱导酶的空间结构发生改变,使底物无法与酶的活性部位结合。竞争性抑制剂的抑制作用会随底物浓度变大而变小,而非竞争性抑制剂则不会,所以柠檬酸对PPO活性的影响应为曲线c对应的情况。
30.(1)2 中心体与细胞的有丝分裂有关 4、5(顺序不能颠倒)
(2)需要 水解酶 能分解衰老、损伤的细胞器
(3)6 各实验组的温度均设置在30~40 ℃,且保持相同 单位时间、单位体积内产物生成
30.【解析】
(1)图1是植物细胞,图2是动物细胞,植物细胞特有且具有核酸的细胞器是[2]叶绿体,而动物细胞特有且图2中未显示的细胞器是中心体,中心体主要与细胞的有丝分裂有关。图2细胞中的细胞器甲、乙分别表示内质网、高尔基体,分别对应图1细胞中的4、5。
(2)细菌进入细胞的方式是胞吞,胞吞过程中需要膜蛋白参与。细胞器丙是溶酶体,内有多种水解酶,可将侵入细胞的病原体吞并杀死。同时,溶酶体还具有分解自身衰老、损伤的细胞器的功能。
(3)分析图3可知,该酶较适宜的pH是6,此时底物剩余量最少。由图3曲线可以分析出,pH是自变量,温度是无关变量,因此各实验组的温度应保持相同且适宜,结合图4,该酶的适宜温度为30~40 ℃,因此各实验组的温度应均设置在30~40 ℃,且保持相同。酶M的活性可用其催化反应的速率表示,在实际反应中,用单位时间、单位体积内酶M分解底物的量或产物生成量等指标表示
31.高效性 ab 上移 H2O2浓度 过氧化氢酶的量有限(或答酶的浓度有限)(不能填酶活性) 温度会影响H2O2的分解速率,影响实验结果的观测
31.【解析】
(1)实验1的结果表明酶的催化效率远大于无机催化剂,可见实验1的目的是探究酶的高效性。酶的作用机理是降低化学反应的活化能,可用甲图中的ab段来表示。与酶相比,无机催化剂降低活化能较少,因此如果将H2O2酶催化改为Fe3+催化该反应,则b在纵轴上将上移。
(2)实验2中,b点之前,影响反应速率的因素主要是过氧化氢的浓度;bc段O2产生速率不再受过氧化氢浓度的影响,其原因最可能是酶的数量有限。
(3)由于温度会影响H2O2的分解速率,影响实验结果的观测,因此不能以H2O2为材料来探究温度对H2O2酶活性的影响。
32.(1)不同的底物或不同的酶 蔗糖与碘液无颜色反应,使用碘液无法证明蔗糖是否被酶分解
(2)H2O2(或反应物或底物)的剩余量
(3)可溶性淀粉溶液 20~40℃ 在20~40℃内设置一系列更小的温度梯度,用同样的方法比较不同温度下该酶的活性
32.【解析】
(1) 探究酶的专一性时,可以设置相同的酶,不同的底物来实验,也可以设置相同的底物,不同的酶来实验。一般不选择碘液来检测实验结果的原因是蔗糖与碘液无颜色反应,使用碘液无法证明蔗糖是否被酶分解。
(2)在酶的最适pH下,酶的活性最高,反应最充分。底物的剩余量为0,故y最可能代表底物的剩余量。
(3)温度升高会加快H2O2的分解,影响实验结果,因此选用可溶性淀粉溶液来研究温度对酶活性的影响;图乙中30℃时最高,则该酶的最适温度的范围是20~40℃,欲测定该酶的最适温度,需要进一步做正式实验,在20~40℃内设置一系列更小的温度梯度,用同样的方法比较不同温度下该酶的活性。