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1、1第第 2 2 讲讲 酶与酶促反应酶与酶促反应1下列有关酶作用特点的说法，正确的是( ) A酶的专一性指的是一种酶的催化对象只有一种 B酶的催化对象有多种，因此酶的种类具有多样性 C酶作用需要适宜的条件是指只要温度适宜酶就能起作用 D酶的高效性与酶能降低化学反应活化能有关 解析：选 D。酶的专一性指的是每一种酶只能催化一种或一类化学反应；一种酶只能 催化一种或一类化学反应，多种多样化学反应的进行需要多种酶来催化，因此，酶具有多 样性；酶作用的适宜条件包括适宜的温度和 pH 等，而不仅仅是温度。 2酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，下列关于酶的说法正确的是( ) A只有活细胞才能产生酶，酶只
2、有在活细胞中才能起作用 B细胞内绝大多数酶合成的场所是核糖体，少数可以是细胞核 C过碱只会使酶的活性下降，高温会使酶的分子结构受到破坏 D酶能够催化生物体内的化学反应，从而调控生命活动 解析：选 B。酶是活细胞产生的，但可以在细胞外起作用。酶的本质绝大多数是蛋白 质，少数是 RNA，蛋白质的合成场所是核糖体，RNA 的合成场所主要是细胞核。过酸、过碱 以及高温都会使酶的活性丧失。酶只具有催化作用，激素具有调控生命活动的作用。 3如图表示在最适温度、最适 pH 等条件下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率 的影响。下列说法错误的是( )A曲线的 AB 段表明，随着反应物浓度的增加，反应速率逐渐加
3、快 B如果温度升高 10 重复实验，则图中 A 点的位置将下移 C如果从乙点开始，往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线中 B 点会上升 D曲线 BC 段反应速率不变，说明随着反应浓度的增加，酶已经完全被分解了 解析：选 D。由图可知，曲线 AB 段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快。由于反 应是在最适温度下进行的，因此，提高温度，酶的活性将下降，A 点将下移。如果往反应 体系中加入更多的酶，反应速率将加快，B 点会上升。曲线 BC 段反应速率不变，是因为酶 的数量有限，而不是全部被分解了。 4如图甲是过氧化氢酶活性受 pH 影响的示意图，图乙表示在最适温度下，pHb 时 H2O2分解产生 O
4、2的量随时间的变化情况。若该酶促反应过程中某一条件发生变化，下列说 法正确的是( )A如果温度升高，图乙中 O2的最大生成量要降低 B图乙中经过一段时间后，O2的生成量不再增加的原因是 H2O2已经全部被分解 C如果 pH 过高，则图乙中 O2生成量肯定为 0 D图甲中 pH 从 c 降低到 b 过程中反应速率会逐渐加快 解析：选 B。题干中已经说明温度最适宜，所以如果温度升高，则酶的活性会降低， 但由于 O2的最大生成量取决于 H2O2的量，故最大生成量不改变，A 错误。图乙中经过一段 时间后，O2的生成量不再增加的原因是 H2O2已经全部被分解，B 正确。即便酶失活，H2O22在一定温度下
5、也会分解，所以 O2的生成量不会是 0，C 错误。由于 pH 为 c 时酶已失活，再 恢复到最适 pH 的过程中反应速率也不会逐渐加快，D 错误。 5如图所示是在不同条件下的酶促反应速率变化曲线，下列相关叙述中错误的是( )A影响 AB 段反应速率的主要因素是底物浓度 B影响 BC 段反应速率的主要限制因子可能是酶量 C温度导致了曲线和的反应速率不同 D曲线显示，该酶促反应的最适温度为 37 解析：选 D。题图中温度和底物浓度是两个影响反应速率的因素。曲线在达到饱和 点前(AB 段)的限制因素是横坐标表示的因素底物浓度；达到饱和点后的限制因素是底 物浓度以外的因素，如温度、酶的数量等。曲线和曲
6、线的反应速率不同是由温度不同 造成的。曲线表示的温度仅比另外两种温度更适宜酶发挥作用，但不一定是最适温度。 6可以用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是( ) A “高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人” B “人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“人寒冷时，不由自主打寒颤” C “唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服” D “沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败” 解析：选 D。选项 A， “高原反应”是由于机体缺氧， “不能用纯氧抢救煤气中毒的病人” 是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢；选项 B， “人发高烧时，浑身无
7、 力，食欲下降”能体现酶的催化需要适宜的温度，但“人寒冷时，不由自主打寒颤”是体 温调节造成的；选项 C， “唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是酶的催化需要适宜的 pH，但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素能被消化道中的蛋白酶水解；选项 D， “沸水浸泡 过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”是由于高温破坏了酶的结构， “低温保存的食物不易腐败” 是由于微生物细胞内的酶在低温条件下活性受到抑制，两个实例均能体现出“酶的作用条 件较温和”这一特性。 7北京师范大学贾宗超教授、郑积敏博士，在研究中发现了在同一蛋白的同一活性中 心上行使相反功能的新机制，其研究成果首先公布在顶级专业期刊Nature上。下列有
8、关说法错误的是( ) A “活性中心”指的是酶的识别位点 B “同一蛋白”指的是酶 C每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以活性中心与反应物是一一对应 关系 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 解析：选 C。由题干信息可知，新的科技发现证明同一种酶也可以起相反的两种作用， 所以 C 项是错误的；低温有利于酶的保存。 8甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析 错误的是( )A甲酶能够抵抗该种蛋白酶降解 B甲酶不可能是具有催化功能的 RNA3C乙酶的化学本质为蛋白质 D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 解析：选 B。酶具有专一性，
9、蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶 活性没有变化而乙酶活性逐渐下降，故甲酶的本质不是蛋白质，有可能是 RNA；而乙酶的 化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。 9在验证酶的特异性实验中，下列操作不符合要求的是( ) A隔水加热用的开水，可提前煮至沸腾状态备用 B实验用的斐林试剂，需提前配制并充分混合均匀 C用作对比实验的蔗糖溶液，应现配现用 D实验前最好用斐林试剂检验一下蔗糖和淀粉的纯度 解析：选 B。斐林试剂是现用现配的，不应该提前配制、混匀；由于蔗糖在自然状态 下可能混有少量的单糖或被细菌分解成的单糖会影响对实验结果的判断，故需检验其纯度。10如图中的新鲜土豆片
10、与 H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是( )A若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 B若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快 C一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量 解析：选 C。土豆片中的过氧化氢酶能重复利用，只要有 H2O2，反应就能进行，气体 量不再增加的原因是 H2O2已分解完。 11如图 1 表示温度对酶促反应速率的影响示意图。图 2 的实线表示在温度为 a 的情 况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是( )解析：选 B。从图 1 可以看出，当温度由 a 变为 2a 时
11、，酶促反应速率提高，所以能在 更短的时间内达到图 2 中的平衡点。 12图甲表示某酶促反应过程，图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化 的曲线(物质 a 的起始浓度为 10 mmol/L)。下列叙述不正确的是( )A物质 a 可以是麦芽糖但不可以是乳糖 B曲线表示在某实验条件下物质 a 在 2 分钟内完全分解 C若曲线表示不同温度下酶促反应速率，则曲线温度一定低于曲线和 D若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线酶浓度高于曲线和 解析：选 C。图甲中酶促反应后的两种产物是相同的，因此可以是麦芽糖但不可以是4乳糖，因为乳糖水解后的产物为葡萄糖和半乳糖，因此选项 A 正确；曲线中物质 a
12、 在 2 分钟内物质浓度降为 0，意味着被酶完全分解，因此选项 B 正确；若曲线表示不同 温度下酶促反应速率，则曲线代表的温度为最适温度，曲线代表的温度可以在最适 温度的同一侧或两侧，因此选项 C 错误；在底物一定的前提下，酶浓度越高，分解底物所 用的时间越短，因此选项 D 正确。 13酶在日常生活中具有重要应用，阅读材料回答问题： 材料 1：淀粉酶和淀粉磷酸化酶都可以降解淀粉，但这两种酶所要求的最适温度是不 同的，前者要求高温，后者要求低温。在不同的条件下，植物靠不同的酶来起作用，甘薯 块根在冬天贮存时会迅速变甜，而香蕉在夏天会迅速变甜。 材料 2：切开的苹果不食用，果肉很快变成棕褐色，这是
13、因为细胞被破坏后，其中的 多酚氧化酶与酚类物质接触，使其被氧化成棕褐色的物质。 材料 3：新采摘的鲜玉米味道比较甜，原因是籽粒中含有较多的蔗糖。研究发现，采 摘后一天内玉米籽粒中 50%的蔗糖会转化成淀粉，因此采摘后几天的玉米不断失去甜味。 (1)高温时，香蕉中的_含量降低，_的含量升高；低温时，甘薯块根在 _的作用 下变甜。 (2)完整的苹果中不会出现上述现象，说明_的存在，使_ 不能相互接触，从而阻止棕褐色物质的形成。 (3)为了保持鲜玉米的甜味，对采摘后的玉米最好的操作是_。 解析：(1)由材料 1 可知，夏季高温时香蕉中淀粉酶的活性升高，使淀粉水解成具有甜 味的麦芽糖。低温时，甘薯块根
14、中淀粉磷酸化酶的活性升高，使淀粉水解。(2)由材料 2 可 推知，在正常情况下，由于生物膜的隔离作用，多酚氧化酶和酚类物质不能相互接触，从 而不会产生棕褐色物质。(3)由材料 3 可知，采摘后的玉米甜味下降是因为在酶的催化作用 下，蔗糖转化成淀粉，为了保持玉米的甜味，可将采摘后的玉米在沸水中浸泡使酶失去活 性后再低温保存。 答案：(1)淀粉 麦芽糖 淀粉磷酸化酶 (2)生物膜系统 多酚氧化酶与酚类物质 (3)在沸水中浸泡几分钟后低温保存 14为验证 pH 对酶活性的影响，实验如下：取 3 支洁净的试管，编上号，并且分别按 下表中序号 1 至序号 5 的要求操作： 试管序号项目1231注入质量分
15、数为 2% 的淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL2注入蒸馏水1 mL3注入质量分数为 5% 的氢氧化钠溶液1 mL4注入质量分数为 5% 的盐酸溶液1 mL5注入质量分数为 3% 的可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL(1)将 3 支试管内的液体混合均匀，将 1 号、2 号两支试管的下半部浸到 60 热水中， 保温 5 min；然后，在上述两试管中各加入 2 mL 斐林试剂，混合均匀后，将两试管下半部 放进盛有热水的大烧杯中，加热 1 min。 上述两试管内的变化现象是：1 号_；2 号_。发生上述变化 的原因是 _ _ _。 上述实验过程中，两试管在 60 中保温的原因是 _5_。 (2)
16、3 号试管是否能出现砖红色沉淀？_。经检测 3 号试管的 pH 为 2，若其他条 件不变，向 3 号试管中加碱性物质中和至中性是否有砖红色沉淀产生？_，原因是 _。 解析：淀粉酶的最适催化温度为 60 ，1 号试管中的淀粉在酶的作用下被分解成了麦 芽糖(还原性糖)，2 号试管(碱性环境)、3 号试管(酸性环境)中酶已经失活，不能催化淀粉 水解；酶在酸性环境中，其结构被破坏，永久失活，再回到中性环境中，其活性也不能恢 复。 答案：(1)产生砖红色沉淀 无变化 1 号试管内的淀粉被淀粉酶水解为麦芽糖，麦 芽糖与斐林试剂作用产生砖红色沉淀(Cu2O)；2 号试管内淀粉酶在强碱条件下失活，淀粉 不发生
17、水解，不能和斐林试剂发生反应 使酶处于最适温度条件下，避免温度因素干扰 实验过程 (2)不能 没有 酶已经失活，不能催化淀粉的水解 15某小组在完成探究“温度是否会影响酶的活性”实验后提出一个问题：“酶活性 受温度影响示意图”是否真的如教材所示，呈规则的、左右对称的抛物线，并希望通过定 量实验进行探究。以下是小组内同学们的讨论。 甲同学提出：可通过测单位时间内反应物的消耗量来测定酶的反应速率；乙同学提出： 先用酒精灯加热来制造高温条件，用排水法记录反应速率，实验装置如图 1；丙同学指出 乙同学提出的实验方案有不合理的地方，温度过高酶会失活。他经过重新思考，定出了新 的实验方案：先让酶由低到高预
18、热成系列温度梯度，并与之相对应地加入过氧化氢，用排 水法记录反应速率，实验装置如图 2。请回答： (1)你认为甲同学的方案是否可行？_，因为 _ _。 (2)该小组采用了丙同学的实验方案，用系列温度梯度进行实验，得出不同温度下的反 应速率，结果见下表： 温度/01020304050607080 反应速率 (mL/s)0.40.420.450.50.710.550.250请你根据上表数据，在坐标中作出酶活性受温度影响的曲线图。(3)若用新鲜土豆研磨液代替上述新鲜猪肝脏研磨液，能否出现上述表格中类似的数据？ _。6(4)以上实验说明酶的催化作用需要 _。 (5)本实验得出的结论是 _ _。 解析：(1)反应物的消耗量难以测量。(2)根据数据描点，用平滑曲线连接。(3)新鲜土 豆研磨液中也含有过氧化氢酶。(4)注意题中给出的实验目的，根据实验目的写出结论。 答案：(1)不可行 不具有可测性 (2)如图(3)能 (4)适宜的温度 (5)过氧化氢酶活性受温度影响的示意图不像课本所画的那样是规则 对称的抛物线