限时作业9 降低化学反应活化能的酶
一、选择题
1.下列有关酶的叙述,正确的是( )。
A.所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程
B.高温和低温均能破坏酶的结构而使其失去活性
C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
D.细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
2.下列有关酶的叙述,正确的是( )。
A.酶可以被水解,产物是氨基酸
B.若反应温度不断升高,则酶的最大反应速率不断提高
C.冬季动物体内酶的活性随环境温度的下降而降低
D.在一定范围内,底物浓度影响着酶促反应速率
3.某同学通过实验发现,同样条件下α淀粉酶在35 ℃时的催化效率不如唾液淀粉酶高。该同学想就这一问题做进一步探究实验,最合理的探究课题是( )。
A.温度对α淀粉酶活性的影响
B. pH对α淀粉酶活性的影响
C.淀粉对α淀粉酶活性的影响
D. α淀粉酶的浓度对催化效率的影响
4.多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类,其催化的最适温度是35 ℃、最适pH为5.7。下列各图表示在其他条件适宜并保持不变的情况下的有关变化,则( )。
A.图甲可以表示温度从100 ℃降低为35 ℃时,反应速率与反应物浓度的变化关系
B.图乙可以表示pH从5.7升高为7时,反应速率与反应物浓度的变化关系
C.图丙可以表示反应物浓度增加1/5时,生成物的量与时间的变化关系
D.图丁可以表示多酚氧化酶浓度降低1/5时,反应物的量与时间的变化关系
5.将1 mL 5%的新鲜唾液倒入装有10 mL淀粉糊的试管内,置于25 ℃的水浴中。下列选项中能提高试管内反应速率的是( )。
A.向试管内通气
B.适当提高实验温度
C.向试管内加入少量麦芽糖
D.向试管内加入大量的酸或碱
6.
右图表示酶活性受温度影响的曲线,下列有关分析错误的是( )。
A.图中A和C点处酶的结构相同
B. B点表示该酶的最大活性
C. D点表示该酶的最适温度
D.同一种酶在不同温度下可能具有相同的催化效率
7.将一支加入了一定量淀粉糊、唾液的试管,浸入37 ℃的温水中保温5 min后取出,再加入一滴碘液,淀粉糊不变蓝。根据这一现象得出的结论是( )。
A.淀粉分解为麦芽糖 B.淀粉水解为葡萄糖
C.淀粉已经不存在了 D.淀粉没有发生变化
8.猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如下图所示。在35 ℃水浴中保温一段时间后,试管1、2中加入适量的双缩脲试剂,试管3、4不加任何试剂,下列实验能达到目的的是( )。
A.实验① B.实验②
C.实验①、实验②都能 D.实验①、实验②都不能
9.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味。这是因为加热会( )。
A.提高淀粉酶活性
B.改变可溶性糖分子结构
C.防止玉米粒发芽
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
10.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下,反应物浓度对酶催化反应速率的影响,据图分析,下列说法正确的是( )。
A.如果在A点时,温度再提高5 ℃,则反应速率上升
B.在其他条件不变的情况下,在B点时,往反应物中加入少量同样的酶,反应速率不变
C.在A点时,限制反应速率的因素是反应物的浓度
D.在C点时,限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度
11.某学生为了验证唾液的功能,做了如下一组实验:取甲、乙两试管,分别加入等量的淀粉糊2 mL,甲试管又加入2 mL唾液,两试管同时放入37 ℃的温水中保持10 min后取出,各加入0.5 mL碘液,振荡,发现只有乙试管中呈现蓝色反应。此同学的实验程序中需要进行调整的是( )。
A.乙试管应低温或室温
B.乙试管应加胃液
C.乙试管应加入与唾液等量的蒸馏水
D.应再加一支试管,内加些酸或碱
12.下列关于酶特性实验设计的叙述中,正确的是( )。
A.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类
B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性影响时,自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组
13.下列有关酶的说法不正确的是( )。
A.不是所有的酶都在核糖体上合成
B.酶在化学反应前后自身化学性质不发生改变
C.细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件
D.酶都是由活细胞产生的
14.(双选)下列关于酶的本质的探索正确的是( )。
A.巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酶的存在
B.李比希认为引起发酵是由于酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才发挥作用
C.毕希纳从酵母活细胞中提取了引起发酵的物质叫酿酶
D.萨姆纳提出并证实大多数酶是蛋白质,少数是RNA
15.(双选)科学家发现了一种物质ap能够钝化乙酰胆碱酯酶。乙酰胆碱酯酶的活性部位内含有丝氨酸,物质ap通过与酶活性部位的丝氨酸反应而起作用。胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E被证明也受物质ap的钝化。随后,科学家又发现血管紧张肽原酶和胃蛋白酶的活性部位内都含天冬氨酸。根据上述材料能推测到( )。
A.胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E的活性部位都含有丝氨酸
B.上述这些酶的活性部位具有完全相同的结构和功能特点
C.血管紧张肽原酶的胃蛋白酶一定会被物质ap钝化
D.血管紧张肽原酶和胃蛋白酶可能会被某一类物质钝化
二、非选择题
16.(2011·江苏高考,31)为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响,研究者设计并进行了相关实验,实验步骤及结果如下:
①鲈鱼的驯养:将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d,用普通饲料投喂,备用。
②饲料的配制:在每千克普通饲料中添加200 mg植酸酶,配制成加酶饲料;并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒,烘干后储存。
③鲈鱼的饲养:挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组,放养于规格相同的浮式海水网箱中,放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料,给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。
④称重并记录:投喂8周后,从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示,对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。
⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品,并分别测定消化酶的活性,结果如下表。
对照组
1.09
0.08
0.12
实验组
1.71
0.10
0.13
根据上述实验,回答下列问题。
(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是 ;实验前的驯养是为了 ?
。?
(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意 ,其原因是 。?
(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有 。?
(4)本实验得出的初步结论是?
。?
(5)推测鲈鱼的食性并说明理由: 。?
17.(2011·全国高考理综,31)某同学从温度为55~65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回答下列问题。
(1)测定脂肪酶活性时,应选择 作为该酶作用的物质,反应液中应加入 溶液以维持其酸碱度稳定。?
(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为 。?
(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
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参考答案
一、选择题
1.C 解析:酶的本质是蛋白质或RNA,蛋白质类的酶合成要经过转录和翻译过程,但RNA类酶合成只需要转录过程即可,故A错误;低温只能使酶的活性降低,没有破坏酶的结构,当温度升高时酶活性还能恢复,故B错误;有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸整个过程都在细胞质基质中进行,而呼吸作用的底物一般是葡萄糖,故C正确;细胞质中的线粒体和叶绿体内也能进行DNA的复制和转录,需要解旋酶,故D错误。
2.D 解析:酶的化学本质除了蛋白质外还有RNA;在一定的范围内,酶的最大反应速率随反应温度不断升高而提高;冬季恒温动物体内酶的活性基本不变。
3.A 解析:由题干内容可知:该同学要研究的是温度对α淀粉酶活性的影响。
4.D 解析:高温(100 ℃)破坏酶的结构,使酶的活性丧失,温度再降到35 ℃,酶已经失去活性无催化能力;pH由5.7升高到7时,酶的活性下降,反应速率应降低;反应物的浓度增加,生成物的量也应增加;酶的浓度降低,反应速率降低,则反应时间增加。
5.B 解析:过酸或过碱会使酶失活,而新鲜唾液淀粉酶的最适pH为7左右。通气、加入少量麦芽糖不影响酶的活性。在一定温度范围内,随温度的升高酶的活性增强。
6.A 解析:C点温度时部分酶已失去活性,空间结构遭到破坏,而A点温度时酶的催化活性虽然较低,但酶的空间结构没有破坏,只是活性受到一定抑制。
7.C 解析:淀粉在37 ℃时被唾液淀粉酶分解了,所以加入碘液后淀粉糊不变蓝。由题干不能得出淀粉分解后的物质是麦芽糖。
8.B 解析:因猪笼草分泌液中有蛋白酶,本质为蛋白质,试管1、2中加双缩脲试剂都显紫色反应,所以实验①不可以;而试管3、4中可以通过对比蛋白块的大小看是否进行了反应,所以实验②可以。
9.D 解析:可溶性糖有甜味,淀粉无甜味。将刚采摘的玉米放在沸水中,破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶,从而保持其甜味。
10.C 解析:在A点时,随着反应物浓度的增加,反应速率也增加,表明限制反应速率的因素是反应物的浓度。
11.C 解析:为了消除无关变量的干扰,通常要增设对照组。该同学只给甲试管添加了2 mL唾液,而没给乙试管加入2 mL蒸馏水,应予以改进。
12.C 解析:自变量是指在实验中人为改变的变量。验证酶的专一性时,自变量应为底物的种类或酶的种类;验证酶的高效性时,自变量应为催化剂的种类;探究酶催化作用的最适pH时,应在酸性、中性、碱性条件下设置多组不同的pH,且设置的pH梯度越小,研究出该酶的最适pH范围越精确。
13.C 解析:绝大多数酶属于蛋白质,少数酶属于RNA,RNA不在核糖体上合成;酶是一种生物催化剂,反应前后其本身性质不变;所有的酶都是活细胞产生的,但是起作用的场所不一定在细胞内,也可以在细胞外或体外。
14.BC 解析:巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在。萨姆纳只是纯化了脲酶,并证明了脲酶是蛋白质,但并未证实大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
15.AD 解析:乙酰胆碱酯酶的活性部位内含有丝氨酸,物质ap通过与酶活性部位的丝氨酸反应而起作用,而物质ap也能钝化胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E,所以极有可能是因为胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E的活性部位都含有丝氨酸。血管紧张肽原酶和胃蛋白酶的活性部位内都含天冬氨酸,可能会被某一类物质钝化。
二、非选择题
16.答案:(1)成体生长缓慢,实验效果不明显 让鲈鱼适应实验养殖环境 (2)温度不能过高 高温会使植酸酶变性而失去活性 (3)水温、盐度和溶解氧等 (4)添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长;植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性,而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小 (5)肉食性,其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶
解析:若要探究植酸酶对鲈鱼生长的影响,需选取幼体鱼,而不能用成体鱼。成体鱼生长慢,实验效果不明显。实验前将鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d,主要是让其适应培养环境,有利于实验的进行。饲料中含有植酸酶,所以烘干饲料时温度不能太高,避免使酶失活。由实验结果显示,植酸酶能促进幼鱼生长,对蛋白酶的活性有明显的促进作用,而对脂肪酶和淀粉酶活性的促进作用不明显。鲈鱼肠道中蛋白酶的活性明显高于脂肪酶和淀粉酶活性,说明鲈鱼的食性是肉食性。
17.答案:(1)脂肪 缓冲 (2)蛋白质 (3)在一定温度范围(包括55~65 ℃)内设置温度梯度,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值。
解析:(1)脂肪酶只能催化脂肪的分解,在反应液中,为了维持酸碱度稳定,可适当加入缓冲溶液。(2)酶大部分为蛋白质,少部分为RNA,若与双缩脲试剂混合,反应液呈紫色,该酶的化学本质应为蛋白质。(3)要想测定酶催化作用的最适温度,应设置包括该酶所在泉水温度在内的一系列温度梯度的对照,然后分别测定酶活性。如果所测酶活性数据没有峰值,需扩大温度范围,直至得到酶活性峰值数据,那么这个峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。
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