（14）降低化学反应活化能的酶一、选择题1、1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了,下列叙述错误的是( )A.该实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化B.该实验的推论是胃内的化学物质将肉块分解了C.欲证明相关推论可收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解D.胃内的化学物质只能在胃内发挥“分解肉块”的作用,若该物质提取出来,则不能将肉块分解2、物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化如图,下列相关叙述正确的是( )A.加热加压使底物分子更容易从b状态转变为a状态B.ad段表示在有酶催化剂条件下,物质A生成物质P化学反应顺利进行所提供的活化能C.若仅增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状不发生改变D.曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线,该反应只能在细胞内进行3、下列有关酶的叙述中,正确的是( )A.酶的催化效率总是高于无机催化剂B.酶提供使反应开始所需的活化能C.酶在反应前后自身不发生变化D.低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏4、能够促使唾液淀粉酶水解的酶是( )A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶9\n5、分别用0℃和100℃的温度处理某种蛋白酶后,酶都没有活性,但是( )A.经过0℃处理的酶的活性能够恢复B.经过100℃处理的酶的活性能够恢复C.经过0℃处理的酶的空间结构遭破坏D.经过100℃处理的酶被水解成氨基酸6、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,自变量一定是酶的种类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7、下列关于pH对酶活性的影响,叙述正确的是( )A.酶应保存在较低pH条件下B.过酸、过碱使酶失活是可逆转的C.反应液的PH的变化不影响酶的最适温度D.探究pH对酶活性的影响,可选用淀粉、淀粉酶作实验材料8、下列关于温度对酶活性的影响,叙述错误的是( )A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度升高,酶促反应速率不断升高C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果9、下图为酶作用的模式图。据图所示,下列叙述错误的是( )A.此反应中A为催化该反应的酶B.此反应为一种分解反应C.图中B、C、D都为该反应的底物D.该反应体现了酶具有专一性10、为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如下5组实验,分别选择一定的试剂进检测,合理的实验方案是( )9\n组别①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖A.①和③对比,用双缩脲试剂检测B.②和④对比,用碘液检测C.④和⑤对比,用斐林试剂检测D.③和④对比,用斐林试剂检测11、如图曲线显示在一定pH范围内,酶A和酶B所催化的反应速率。下列选项不正确的是( )A.在该实验中,要保持反应时温度是恒定的B.实验过程中,先加入底物,再加入酶,最后调节pHC.pH=5时,酶A酶B催化的反应速率相等D.pH=6时,酶A的肽键不会被破坏12、下图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化化学反应时,反应物的量和反应时间的关系,以下关于此图的解读,正确的是( )A.若a、b、c表示温度,则一定是a>b>cB.若a、b、c表示pH,则c>b>aC.若a、b、c表示酶的浓度,则a>b>cD.若a、b、c表示温度,则不可能是c>b>a13、下列有关酶的叙述中,错误的是( )9\nA.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物二、非选择题14、如表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤,据表回答下列问题。 操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的过氧化氢溶液2mL 2mL2加质量分数为5%的盐酸溶液1mL /3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液 / 1mL4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴5观察――1.本实验的因变量是__________,可观测的指标是__________。2.上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:__________。在完成改进方案后,预期实验结果及得出结论:①__________;②__________。3.为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行__________(填“高温”或“冷藏”)处理。4.如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越__________。15、解读与酶有关的曲线:回答下列问题:9\n1.酶的作用机理可以用甲图中__________线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将__________(上移/下移)。2.若该酶是胃蛋白酶,其作用的底物是__________。若胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由10逐渐降低到2,则酶催化反应的速度将__________。3.底物一定量时,乙图中160min时,生成物的量不再增加的原因是__________。4.联系所学内容,分析丙图曲线,并回答:①对于曲线abc:若X轴表示PH,则曲线上b点表示的生物学意义是__________。②对于曲线abd:若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示__________。制约曲线bd增加的原因是__________。9\n答案以及解析1答案及解析：答案：D2答案及解析：答案：C酶通过降低反应的活化能加快反应速率,分析曲线可知,曲线Ⅰ是无催化剂条件下的能量变化,曲线Ⅱ是酶催化条件下的能量变化;加热使底物分子更容易从b状态转变为a状态,加压提高了单位体积活化分子数,A错误;bc段表示在有酶催化剂条件下,物质A生成物质P化学反应顺利进行所提供的活化能,B错误;若仅增加反应物A的量,反应的活化能不变,则图中曲线的原有形状不发生改变,C正确;酶促反应也可以在细胞外进行,D错误。3答案及解析：答案：C解析：酶的活性受温度、pH影响,所以酶的催化效率不总是高于无机催化剂,A错误;酶的作用原理是降低化学反应所需的活化能,不是提供反应开始所需的活化能,B错误;酶在反应前后自身不发生变化,C正确;低温使酶的活性降低,但并不破坏其空间结构,D错误。4答案及解析：答案：B解析：酶具有专一性，唾液淀粉酶的化学成分是蛋白质，需要蛋白酶催化水解，B正确。考点：本题考查酶的专一性，意在考查考生能理解所学知识的要点。5答案及解析：答案：A解析：过酸、过碱或高温条件下,蛋白酶的空间结构被破坏而变性失活,且这种失活是不可逆转的;而在低温条件下,酶的活性降低,但不云失活,若温度升高,酶的活性还能恢复,A正确。9\n6答案及解析：答案：C解析：验证酶的专一性时,自变量可以是反应物的种类或酶的种类;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,使实验结果尽可能精确。7答案及解析：答案：C解析：酶在较低pH条件下有可能变性失活,A错误;过酸、过碱酶的空间结构会遭到破坏,该过程是不可逆转的,B错误;反应液pH的变化不影响酶的最适温度,C正确;淀粉在酸性条件下会水解,所以不能用淀粉、淀粉酶来探究pH对酶活性的影响,D错误。8答案及解析：答案：B解析：在某种恒温动物如人体内各种酶的最适温度均为37℃左右,A正确;在小于最适温度的一定范围内,随着温度升高,酶促反应速率升高,超过最适温度,升高温度,酶促反应速率下降,B错误;低温有利于酶的保存,酶活性最高时的温度不适合该酶的保存,C正确;高温下酶空间结构破坏导致酶失活,D正确。9答案及解析：答案：C解析：题图中A是酶,B、C、D中只有D能被A特异性分解,这说明了酶的专一性,A、D正确;D分解产生E、F,说明了此反应是一种分解反应,B正确;此反应中只有D是反应的底物,B、C不是,C错误。10答案及解析：答案：D解析：①和③都有蛋白酶，蛋白酶为蛋白质，与双缩脲试剂反应生成紫色化合物，不能区别，A错。9\nA错。②蛋白酶不能分解淀粉，④淀粉酶不能将淀粉在短时间分解完，二组的淀粉都能与碘液反应生成蓝色物质，不能区分，B错。④淀粉酶将淀粉分解生成麦芽糖，⑤淀粉酶不能分解麦芽糖，二组的麦芽糖都能与斐林试剂反应，C错。③淀粉酶不能分解蛋白质，蛋白质不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，而④淀粉酶将淀粉分解生成麦芽糖，麦芽糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，能够区分，D正确。考点：本题考查酶专一性实验验证，验证考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力。11答案及解析：答案：B解析：A、该实验探究的是pH对酶活性的影响,温度应该保持一致,A正确;B、探究pH对酶活性的影响,应该先用不同的pH处理酶,再与底物混合,B错误;C、由曲线图可以看出,pH=5时,酶A和酶B催化的反应速率相等,C正确;D、pH=6时,酶的空间结构改变,但是肽键不会断裂,D正确。故选:B。考点:酶的概念以及酶的特性。12答案及解析：答案：C解析：温度升高,酶促反应速率不一定加快,在低于酶的最适温度范围内,随温度升高,酶的活性升高,在高于最适温度范围内,随温度升高,酶的活性下降(pH同理)。底物充足的前提下,酶的浓度越高,酶促反应速率越大,C正确。13答案及解析：答案：B解析：同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如催化有氧呼吸的酶,A项正确。低温未破坏酶的空间结构,低温处理后再升高温度,酶活性可恢复,高温可破坏酶的空间结构,B项错误。酶可以降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速度,C项正确=酶可以催化化学反应,也可以作为另一个反应的底物,如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解,又可以被胃蛋白酶水解,D项正确。9\n14答案及解析：答案：1.过氧化氢分解速率;相同时间内气泡的产生量2.增设丙组，加2mL过氧化氢溶液和1mL蒸馏水后加入2滴猪肝研磨液与甲、乙组对照，其他步骤不变预期的实验结果及结论;甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同，则过氧化氢酶的活性受pH影响;甲、乙、丙三支试管中产生气泡的情况基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH影响3.冷藏;4.低（或弱）解析：1.由探究的课题可知,本实验的自变量为pH,因变量为过氧化氢分解速率,具体的观察指标可以是相同时间内试管中气泡产生的数量。2.由已经设计的实验步骤可知,本实验中缺少空白对照组,应该增设试管丙,试管丙中除了添加过氧化氢溶液和猪肝研磨液外,还应该加蒸馏水,其他处理不变。如果过氧化氢酶的活性不受pH的影响,则甲、乙、丙三支试管中气泡的产生情况基本相同;如果过氧化氢酶的活性受pH的影响,则甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同。3.绝大多数酶的化学本质是蛋白质,高温会破坏酶的空间结构使其失活,所以保存时应冷藏处理。4.出现同一结果时间越长,则表示催化效率越低,酶活性越低。15答案及解析：答案：1.ab;上移;2.蛋白质;不变;3.底物被完全消耗完;4.在最适PH下，酶的催化效率最高（反应速率最快或酶活性最强）;酶促反应速率;酶浓度限制解析：1.酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,甲图中可以用ab段来表示;酶的催化效率比无机催化剂高,将酶换成无机催化剂以后,反应所需活化能增加,曲线应该向上移动。2.酶的催化具有专一性,蛋白酶催化分解的底物应该是蛋白质;胃蛋白酶的最适pH是1.5,pH为10时已经失活,再改变pH,反应速率不变。3.底物一定量时,乙图中160min时,底物被完全消耗完,因此生成物的量不再增加.4.①对于曲线abc:若X轴表示pH,则曲线上b点表示的生物学意义是在最适pH下,酶的催化效率最高。②对于曲线abd:若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示酶促反应速率,bd段不再随反应物浓度的增加而变化,因此制约因素是酶的浓度。9
