2023高考生物总复习降低化学反应活化能的酶试题含解析

课时限时检测(八)　降低化学反应活化能的酶(时间：60分钟　满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．关于酶的叙述中，正确的是(　　)A．酶提供了反应过程所必需的活化能B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸【解析】　此题考查酶的作用及特点，具体分析如下：A项，酶的催化作用是降低了化学反应的活化能，不是提供了活化能，A错误。B项，酶所处环境中温度和pH的改变会影响酶的活性，B错误。C项，酶的结构改变可导致其活性部分或全部丧失，C正确。D项，酶分子完成催化作用后其数量和结构均不发生改变，D错误。【答案】　C2．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是(　　)A．低温降低分子运动速度，抑制酶的活性B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升D．增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加【解析】　低温降低分子运动速度，从而抑制酶的活性，A正确；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。【答案】　A3．下图为酶催化作用的模型。下列叙述正确的是(　　)A．该模型能很好地解释酶的专一性B．该模型反映了酶可降低反应的活化能C．该模型中生理过程表示脱水缩合D．人成熟的红细胞内不能合成酶，也无上述模型表示的生理过程【解析】　本题综合考查酶的特性及学生的图文转换能力。酶的空间结构与反应物相匹配，体现了酶具有专一性。8\n【答案】　A4．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是(　　)A．在细胞内发挥作用B．与特定分子结合后起作用C．由活细胞产生的蛋白质D．在发挥作用后还能保持活性【解析】　酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用。激素中的性激素是固醇类物质；大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA；部分神经递质是单胺类物质。激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用，而酶的作用也具有专一性。激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性，即激素和神经递质起作用后会发生代谢性失活。【答案】　B5．为了验证胰腺的分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示，在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是(　　)实验①　　　　　　　实验②A．实验①B．实验②C．实验①、实验②都能D．实验①、实验②都不能【解析】　蛋白酶本身就是蛋白质，实验①用双缩脲试剂检测是不合理的。【答案】　B6．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是(　　)A．甲　　　　B．乙　　　　C．丙　　　　D．丁8\n【解析】　酶能降低化学反应的活化能，提高反应速率，缩短反应时间，但不改变反应结果。甲曲线反应速率减慢，不正确；乙曲线同样未能体现酶的高效性，不正确；丙曲线反应物浓度不可能迅速下降后又上升，不正确；丁曲线反应物浓度迅速下降且最终全部转变成生成物，D正确。【答案】　D7．图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系，图②表示外界环境温度与某一哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是(　　)A．①图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变B．①图中甲酶可能是具有催化功能的RNAC．②图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶D．②图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明酶已经失活【解析】　①图中乙酶经蛋白酶处理，分子结构改变，活性下降，A正确；①图中甲酶经蛋白酶处理后活性不变，说明甲酶本质不是蛋白质而是RNA，B正确；②图的酶活性不随外界温度变化而变化其可以是恒温动物体内的酶，C正确，D错误。【答案】　D8．在酶的催化水解过程中，酶与底物会形成复合物，最终把底物水解，形成产物。已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图甲。那么，在反应过程中酶·底物复合物浓度变化曲线正确的是(　　)甲8\n【解析】　在酶促反应过程中，随着产物生成量的增加，底物逐渐减少，酶·底物复合物的浓度逐渐减少，最后底物完全分解，酶·底物复合物的浓度为零。【答案】　B9．20世纪60年代后，医院开始用淀粉酶代替酸分解淀粉，如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果。据图分析下列说法不正确的是(　　)A．应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C．pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变D．淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著【解析】　由于酸能分解淀粉，所以pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性不相同。【答案】　B10．下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝B时H2O2分解产生的O2量随时间的变化，若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是(　　)甲　　　　　　　　乙8\nA．pH＝A时，E点下降，D点左移B．pH＝C时，E点为0C．温度降低时，E点不移动，D点右移D．H2O2量增加时，E点不移动，D点左移【解析】　O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关，与pH＝B时相比，pH＝A时酶的活性下降，E点不变，D点右移；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解；温度降低时酶的活性降低，E点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，D点右移；增加H2O2量，E点上移，D点右移。【答案】　C二、非选择题(共50分)11．(16分)请你解读与酶有关的图示、曲线：(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题。　　　　　　图1　　　　　　　　　　图2图1和图2分别表示了酶具有_______________________________。图3(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________；从图示中的虚线我们还可以得出的结论是_______________________________________。(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答：图4　　　　　图5(底物足量条件下)图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是________。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，__________________________。8\n【解析】　(1)图1表示酶具有高效性，图2表示酶具有专一性。(2)底物剩余越少，表示酶的活性越高，图中的虚线表示的是酶活性最高时的温度。(3)图4中A点反应速率不再增加是酶量的限制。【答案】　(1)高效性和专一性(特异性)　(2)先上升后下降　随着pH的变化，酶的最适温度不变　(3)酶的浓度(数量)和活性　酶促反应速率与酶浓度呈正相关12．(17分)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是________。图1(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于________________中以保持恒温。单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？________________________________________________。理由是：________________________________________。图2(3)研究还发现大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低________的比例，以减少对海洋的污染。【解析】　(1)从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大，所以其催化效率最高。8\n(2)①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。②验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照等原则，并控制其他无关变量相同且适宜。由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应为相对应蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。③为了控制实验温度，底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。④由图2可以看出，当温度在15℃～18℃范围内时，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，但没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃～18℃之间这一结论。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，影响对淀粉和脂肪的消化，所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。【答案】　(1)幽门盲囊蛋白酶　(2)①蛋白质　双缩脲②2和8　③恒温箱　底物消耗量(或产物生成量)的多少④不能　据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现　(3)淀粉、脂肪13．(17分)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了下列实验，步骤和结果见表。请回答：试管编号实验步骤　　　　12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸馏水(mL)1pH6.8缓冲液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入1%碘溶液0.1mL观察结果无色深蓝色浅蓝色(1)实验中加入缓冲液的作用是_________________________________。(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是____________，其中对酶活性有抑制作用的离子是________，对酶活性有促进作用的离子是________。(3)该实验中设置的4号试管起____________作用；设置3号试管的目的是_________________________________。8\n(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，加入斐林试剂后水浴加热，1号试管中的颜色变化是__________________。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是____________________。【解析】　本题考查有关探究影响酶活性的因素的实验设计，考查获取信息的能力和实验能力。本实验研究的是NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，pH为无关变量，维持反应液中pH的稳定才能排除无关变量。对本实验的分析首先确定对照组和实验组，观察比较对照组和实验组的结果得出结论。4号试管为对照组，3号试管的结果与4号试管相同，说明Na2SO4溶液中的Na＋和SO对实验中酶的活性没有影响，1号试管为无色，说明唾液淀粉酶的活性更强，2号试管为深蓝色，说明酶的活性受到抑制。因斐林试剂检测实验的因变量时，加入斐林试剂后水浴加热，1号试管中产生砖红色沉淀。因斐林试剂是NaOH和CuSO4的混合液，Cu2＋可抑制唾液淀粉酶的活性，影响实验结果。【答案】　(1)维持反应液中pH的稳定(2)Cl－和Cu2＋　Cu2＋　Cl－(3)对照　确定Na＋和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响(4)由蓝色(或无色)变为砖红色　斐林试剂中有Cu2＋，其可抑制唾液淀粉酶的活性8