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课时作业10　降低化学反应活化能的酶
时间：45分钟　　满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2012·济南调研)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．探究温度对酶活性的影响时，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
解析：验证酶的专一性时，自变量是反应物的种类。验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性―→中性―→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。
答案：C
2．(2012·江西重点中学协作体联考)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量随时间的变化曲线。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(　　)

A．pH＝a时，e点下移，d点左移
B．pH＝c时，e点为0
C．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，A错误；H2O2不稳定，在H2O2酶失活时，H2O2仍能分解，B错误；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，C正确；增加H2O2量， e点上移，d点右移，D错误。
答案：C
3．对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的是(　　)
A．二者的基本原理是不同的
B．前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量
C．二者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的
解析：加热主要是使过氧化氢分子的能量提高，达到活化能，使反应进行；催化剂是降低过氧化氢分子的活化能，使分子原来具有的能量达到活化能，从而能够发生反应，二者的基本原理是不同的；酶和Fe3＋都是催化剂，它们的作用原理是相同的，只是效率不同。
答案：A
4．(2012·南昌调研)取经过编号的5支试管分别加入2 mL0.5 mol/L的过氧化氢溶液进行如下试验，根据实验内容，下列说法正确的是(　　)
试管
编号
1
2
3
4
5
加入
物质
适量
唾液
锈铁钉
生
土豆块
熟
土豆块
生土豆
块稀盐酸
实验
结果
几乎无
气泡
少量气泡
大量
气泡
几乎
无气泡
几乎
无气泡
A.说明酶具有高效性的是3号和4号实验
B．1号和3号对照不能说明酶有专一性
C．各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系
D．3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响
解析：酶具有高效性是通过无机催化剂与有机催化剂相比较(即2号与3号实验)得出的。1号和3号实验是两种酶催化一种底物，能说明酶具有专一性。3号和4号实验对比能说明高温会降低酶的活性。3号和5号实验的自变量是pH，说明pH会影响酶的活性。
答案：D
5．下列符合图示含义的是(　　)

A．随pH从5升高到7，酶的活性逐渐降低
B．随pH从5升高到7，酶的最适温度不变
C．温度从0～A变化过程中，酶的活性逐渐降低
D．该酶的最适pH为7
解析：从图示可以看出酶的活性在pH为6时比pH为5及pH为7时都高，但三种pH下最适温度均为A点对应的温度。
答案：B
6.下列关于酶的叙述中，正确的是(　　)
A．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用
B．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
C．与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中
D．酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性
解析：酶的活性受温度、pH的影响，消化酶在消化道内起催化作用，消化道不属于内环境；有的酶是RNA，不在核糖体上合成；活细胞都能合成酶(哺乳动物成熟的红细胞除外)，用于自身代谢需要，因此A、B、D所述错误。光合作用光反应的酶分布在类囊体薄膜上，暗反应的酶分布在叶绿体基质中，C正确。
答案：C
7．(2012·海淀期末)欲测定某种酶的催化反应速率，人们设计了如下几种方案，其中最可行的是(　　)
A．其他条件最适，改变温度，观察反应生成物的量
B．其他条件最适，改变反应时间，观察反应生成物的量
C．其他条件最适，改变酶的浓度，观察反应生成物的量
D．其他条件最适，改变反应物的浓度，观察反应生成物的量
解析：反应速度可以用单位时间内产物的生成量或底物的消耗量来表示。测量酶的催化反应速率最可行的方法是用不同时间内产物的生成量或底物的消耗量来计算，也可以用相同时间内产物的生成量或底物的消耗量来计算，最后求平均值。
答案：B
8．(2012·辽宁葫芦岛四校联考)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．酶都是由活细胞产生的
D．细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件
解析：有的酶在体外也可发挥作用，如消化酶。
答案：D
9．(2012·陕西临渭调研)设计证明生物酶具有催化性、特异性、高效性实验，选用的对照条件分别是(　　)
A．化学催化剂，同一物质，自然条件
B．自然条件，不同物质，化学催化剂
C．自然条件，同一物质，化学催化剂
D．化学催化剂，不同物质，自然条件
解析：证明酶具有催化性，自变量是有无酶，对照条件是自然条件。证明酶的特异性，看一种酶能否分解不同的物质，对照条件是不同物质。证明酶的高效性，是酶与化学催化剂对照。
答案：B
10.下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断，叙述正确的是(　　)
试管
编号
试管
Ⅰ
试管
Ⅱ
试管
Ⅲ
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
淀粉酶
1 mL
1 mL
1 mL
淀粉
1 mL
1 mL
1 mL
A．甲物质是淀粉酶抑制剂
B．此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用
C．此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快
D．此种淀粉酶在作用35 min后便会失去活性
解析：分析图中曲线可知，三支试管的反应情况是：试管Ⅰ中淀粉没有反应，试管Ⅱ中酶的催化效率高于试管Ⅲ。因为试管Ⅱ、Ⅲ发生了反应，所以甲物质不是淀粉酶抑制剂，试管Ⅰ不反应的原因是温度太高，酶变性失活，说明淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用。因为试管Ⅱ中反应较试管Ⅲ快，所以淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性环境中的慢。试管Ⅱ中35 min后淀粉含量为0，原因是淀粉被消耗完了，而不是酶失去活性。
答案：B
11．下列有关酶的叙述中，正确的是(　　)
A．酶的成分可以是蛋白质、脂质或核酸
B．酶促反应速率与酶的浓度无关
C．有酶参与的反应能释放出更多的能量
D．DNA连接酶水解后的产物是许多氨基酸
解析：绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶是RNA。在其他条件都理想的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正相关。酶催化的反应可能是放能反应，也可能是吸能反应。DNA连接酶的本质是蛋白质，彻底水解后的产物是氨基酸。
答案：D
12．将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是(　　)

A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
解析：本题考查的知识点包括温度对生命活动的影响、酶的特性等，并考查了可溶性还原糖的鉴定实验，属于中等难度题。20 ℃培养箱中培养4天的萌发种子不如30 ℃培养箱中培养4天的萌发种子的生命活动旺盛，故提取液Ⅰ中的淀粉酶浓度比提取液Ⅱ中的淀粉酶的浓度低，试管甲中产生的麦芽糖较少，砖红色较浅。丙内无淀粉酶，淀粉未被分解，没有产生麦芽糖，斐林试剂本身呈蓝色。
答案：D
二、简答题(共40分)
13．(14分)现有面包、生鸡蛋、花生油等实验材料和试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架等实验仪器和稀盐酸、碘液等实验药品。
请你选择适当的实验材料、实验仪器和实验药品，设计一个实验，以验证胃液在化学性消化中的作用。
(1)胃液的采集：将一只对铃声已建立起食物条件反射的狗，在其胃的底部做一个胃瘘(胃液可由胃瘘流到体外)，利用铃声刺激空腹的狗，引起它产生分泌胃液的条件反射的方法，就可得纯净的胃液。
(2)实验材料的选择和制备：将________，并分别取2 mL，装进甲、乙两支试管中。
(3)验证胃液的化学性消化：在甲试管中加入________ 2mL，乙试管加入________ 2mL作为对照，然后将甲和乙试管同时放进________中约20～30 min。
(4)实验结果及其分析：
实验结果是__________。此结果说明________________。
(5)如果要进一步验证胃液成分中起消化作用的是酶而不是盐酸，应当如何改进上述实验设计？
______________________________________________________。
答案：(2)蛋清加水煮沸，制成蛋花液
(3)胃液　蒸馏水　37 ℃的温水
(4)甲试管中蛋花消失，乙试管中蛋花不消失　在外界条件适宜的情况下，胃液对蛋白质有化学性消化的作用
(5)可以在上述实验中再增加一个试管丙，在试管丙中应加入蛋花液2 mL和盐酸2 mL
14．(12分)(2012·南京二模)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和图2分别表示了酶具有________。洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过________精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的________中。

(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____________；从图示曲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，______________________。

解析：洗衣粉中的A指酶，是基因工程或蛋白质工程的产物。除了pH以外，温度等其他因素也能影响酶的活性。
答案：(1)高效性和专一性(特异性)　蛋白质工程(或基因工程)　细胞质　(2)先上升后下降　随着pH的变化酶的最适温度不变(温度影响酶活性)　(3)酶的浓度(数量)和活性　酶促反应速率与酶浓度呈正相关
15．(14分)桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。下图表示常温下A、B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的实验结果。据图回答：

(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁中的________降解有关，该物质的降解与________的活性变化有关；也与细胞壁中的________降解有关，该物质的降解与________的活性变化有关。
(2) A、B品种中耐贮运的品种是________。
(3)依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是____________，因为__________。
(4)采摘后若要促使果实提前成熟，可选用的方法有________________和_____________________________________。
(5)一般来说，果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)由曲线所示的A、B两个品种桃果实的成熟后硬度、纤维素含量、果胶质水解产物含量随果实成熟后时间的变化关系可知：桃果实成熟后硬度与纤维素、果胶质含量成正相关。
(2)由第一组曲线可知：A品种较耐贮运。
(3)由图可知，纤维素含量与纤维素酶活性有关联，果胶质水解产物与果胶酶活性相关。因果实硬度与纤维素、果胶质含量成正相关，故可通过降低纤维素酶、果胶酶的活性(如：降温)来减缓桃果实变软的过程。
(4)乙烯有催熟作用，适当升温提高纤维素酶、果胶酶活性，可加速果实变软成熟。
(5)植物的绿色是植物细胞叶绿体中的叶绿素显现的颜色。植物某部位绿色变浅原因是细胞中叶绿素分解而含量降低。
答案：(1)纤维素　纤维素酶　果胶质　果胶酶
(2)A
(3)适当降低温度　低温可降低有关酶的活性，延缓果实软化
(4)用乙烯进行处理　适当提高贮存温度
(5)叶绿素含量降低

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