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第 08 讲 第 1 课时:降低化学反应活化能的酶
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·山东日照·统考三模)有关探究温度或pH对酶活性影响的实验,下列叙述正确的是( )
A.探究酶的最适温度实验中需要设计空白对照
B.探究pH对酶活性的影响时,底物的量应保持充足
C.探究酶的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组
D.探究酶的最适温度时,进行预实验可以减小实验误差
2.(2023·湖南郴州·高一统考学业考试)下列对酶实验的相关叙述,错误的是( )
A.探究酶的专一性,可以选择不同底物作为自变量
B.探究酶的高效性,可用无机催化剂和酶作相互对照
C.探究酶作用的适宜pH,要先控制pH再将酶和底物混合
D.探究温度对酶活性的影响,可用过氧化氢和过氧化氢酶进行实验
3.(2023春·全国·高一信阳高中校联考阶段练习)为了探究酶的专一性,某研究小组做了4组实验,其中
1、2组为实验组,3、4组为对照组,实验结束后用相关试剂检测,下列相关叙述错误的是( )
A.若1、2组试管分别加淀粉和蔗糖,则可加淀粉酶,用斐林试剂检测
B.若1、2组试管均为淀粉,则可分别加淀粉酶和蔗糖酶,用碘液检测
C.若在A项实验的基础上设置第3组,则试管中可加淀粉(或蔗糖)和清水做对照,用斐林试剂检测,
可排除底物对实验的影响
D.若与A项中1、2组的试管对照,则第4组的试管中可加淀粉酶和清水,用碘液检测,可排除酶对实验
的影响
4.(2023·河南洛阳·统考二模)在适宜的条件下,某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶,酶
促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ab段内,酶与底物结合时酶的构象会发生改变
B.bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低
C.随着反应时间的延长,c点处酶活性比b点低
D.若增加淀粉酶的用量并进行重复实验,则b点会向左上方移动
5.(2023·湖南·湖南师大附中校考三模)科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶,与没有催化剂相比,适
宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍。幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌,常寄生于胃黏膜组织中,通过分泌脲酶水解尿素产生氨。下列相关叙述错误的是( )
A.脲酶只能够催化尿素分解,说明脲酶具有专一性
B.幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质
C.与没有催化剂相比,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍,说明脲酶具有高效性
D.幽门螺杆菌产生的NH 可以抵抗胃酸的杀灭作用,同时也会导致人“口气”重
3
6.(2023秋·广东广州·高一广州市白云中学校考期末)酶和无机催化剂加快某化学反应的机理如图所示
(E、E、E 为活化能,指底物分子“活化”所需的能量)。下列叙述错误的是( )
a b c
A.酶所降低的化学反应活化能是E-E
a c
B.因E>E,所以酶降低活化能更显著
b c
C.没有催化剂,该化学反应一定不能发生
D.由图中E 与E 比较可知,酶具有高效性
c b
7.(2023秋·广东广州·高一广州市白云中学校考期末)下列关于生物体中酶的叙述,错误的是( )
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.酶能够降低化学反应所需的活化能
C.酶具有高效性和专一性
D.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
8.(2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考模拟预测)鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极
大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降
外因的系列实验中,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验的自变量为pH和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B.不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,直接原因在于不同鱼体内的ACP基因不同C.由图可知,放置相同的时间,草鱼在pH约5.0、温度60℃条件下,鱼肉鲜味下降最快
D.pH低于4.2、温度超过55℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理不同
9.(2023春·河南·高二校联考阶段练习)关于高中生物学相关实验,下列叙述错误的是( )
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片,可先后观察细胞质流动与质壁分离现象
C.低倍镜转换高倍镜时,为防止物镜触碰装片应先升高物镜
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
10.(2023春·河南郑州·高二郑州市第二高级中学校联考阶段练习)初步研究表明,β-AP(β-淀粉样蛋
白)沉积是阿尔茨海默病的主要病理特征。β-AP是由前体蛋白——APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋
白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息,下列推论正确的是
( )
A.APP形成一个β-AP时需要消耗3个水分子
B.一个β-AP分子中含有38个肽键
C.阿尔茨海默病是由前体蛋白——APP异常导致的
D.图中β-分泌酶的作用体现了蛋白质能够调节机体生命活动的作用
11.(2023春·山东潍坊·高三统考阶段练习)酶的活性部位是酶分子中同底物特异性结合而起催化作用的
区域,有些抑制剂可与酶的此部位发生化学反应。下图是某种酶活性部位的形成过程。下列叙述错误的是
( )
A.酶分子的合成过程中可能有氢键形成
B.酶的催化作用发生在酶的活性部位
C.为保证酶的活性部位正常发挥作用,需要在最适温度和pH条件下保存
D.抑制剂与酶的活性部位发生化学反应会降低酶促反应速率
12.(2023春·河南南阳·高二校联考阶段练习)如图为用某种酶进行的不同实验结果,下列有关叙述不正
确的是( )A.图1是研究温度对该酶的影响,温度过高或过低都会使酶失活
B.根据图3可知本实验研究的是酶的专一性
C.由图2可知,过酸过碱都会使酶失活
D.实验结果表明,该酶活性的最适温度在30℃左右、最适pH值是7
13.(2023·浙江·校联考模拟预测)在使用酵母进行淀粉发酵的工业生产中,需要先将淀粉糖化,这一过
程常使用糖化酶和α-淀粉酶。为研究不同温度对糖化酶和α-淀粉酶活性的影响,分别进行甲、乙、丙、丁
共4组实验,每组实验各取4支试管,编号1、2、3、4,每支试管中均加入1mL淀粉溶液,1号不加入酶
为空白对照,2、3、4号分别加入10万活性糖化酶、5万活性糖化酶、5万活性α-淀粉酶各0.5mL;检测试
剂选用碘液。实验结果如下表所示,相关叙述正确的是( )
不同温度下糖化酶和α-淀粉酶实验效果
组 反应温度
1号 2号 3号 4号
别 (℃)
甲 冰浴 ++++ +++ +++ -
乙 室温 ++++ +++ +++ -
丙 60 ++++ - - -
丁 85 ++++ ++ ++ -
注:“+”表示溶液显蓝色;“+”的数目表示蓝色的深浅;“-”表示不变蓝
A.本实验的自变量是酶的种类和温度
B.冰浴和室温条件下,糖化酶和α-淀粉酶催化效率差异不明显
C.从实验结果可以得出,α-淀粉酶对温度不敏感,各个温度下都表现出强大的活性
D.本实验检测试剂可用本尼迪特试剂(斐林试剂)替代检测淀粉是否水解生产还原糖
14.(2023春·陕西·高二校联考阶段练习)某些细菌不能直接利用环境中的叶酸(叶酸参与细菌脱氧核苷
酸的合成),只能在细菌体内以对氨基苯甲酸等为原料合成二氢叶酸,进而用二氢叶酸合成叶酸。二氢叶
酸合成酶是细菌细胞内合成二氢叶酸的一种关键酶,磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似,可与后
者竞争性结合细胞中的二氢叶酸合成酶,从而抑制该酶的活性,具体作用机理如图。回答下列问题:(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶的化学本质是______。与无机催化剂相比,酶的
催化活性更高,其原因是酶______的作用更显著。
(2)磺胺类药物抑菌的原理是:通过抑制二氢叶酸合成酶的活性直接抑制细菌体内二氢叶酸的合成,最终会
使细菌体内位于拟核区的______(填一种物质)合成受阻,从而影响细菌的生长繁殖。要发挥磺胺类药物
在人体的抑菌作用,在服用时需适当加大剂量以保持血液中药物的高浓度,根据竞争性抑制剂的特点推测,
上述做法的理论依据是________________________。
(3)二氢叶酸合成酶的活性受温度、pH等的影响,假定该酶的最适温度为37℃,某同学在20℃条件下测定
该酶的活性后立即将温度升高到某一温度m,发现酶的活性并没有改变,据此推测,m的值______(填
“大于”“小于”或“等于”)37℃。对出现升高温度酶活性不变的现象的合理解释是
________________________。
15.(2023春·云南玉溪·高一云南省玉溪第一中学校考期中)玉米在加工成各种产品的过程中,产生的下
脚料中含有玉米蛋白,直接丢弃不仅浪费资源,还会污染环境。某科研小组为提高玉米蛋白的利用率,利
用中性蛋白酶和碱性蛋白酶对玉米蛋白进行水解,进而加工成玉米蛋白肽。如图表示两种蛋白酶在不同条
件下对玉米蛋白进行水解的实验结果。回答下列问题:
(1)以上实验的无关变量是_________________(答出两点即可)。
(2)据图分析可知,两种蛋白酶的最适pH___________(填“相同”或“不相同”),过酸或过碱都使得两
种酶的活性下降,甚至失活,其原因可能是________。
(3)在玉米蛋白肽的生产过程中,__________(填“中性蛋白酶”或“碱性蛋白酶”)更适合用于催化玉米
蛋白的水解,原因是________________。
(4)若要保存酶用于后续研究,应该将温度控制在________(填“最适温度”、“低温”或“高温”)条件下,这是因为________________。
1.(2022·重庆·统考高考真题)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。
某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。下列叙述最合理的是(
)
pH酶相对活性 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37℃上升至95℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
2.(2022·湖南·高考真题)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正
常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述
错误的是( )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
3.(2022·浙江·高考真题)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
4.(2022·广东·高考真题)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。下列分析错
误的是( )
组别 pH CaCl 温度(℃) 降解率(%)
2① 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,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl
2
B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度70℃,最适pH9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
5.(2022·全国·统考高考真题)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究
该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
6.(2022·北京·统考高考真题)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家
以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶
的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外
P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现________的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。
由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是
_____________。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋
白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡