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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 開卷速查 5.1 降低反應(yīng)活化能的酶 新人教版必修1 一、選擇題 1．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) ①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的?、谟械膹氖澄镏蝎@得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來?、鄯彩腔罴?xì)胞都能產(chǎn)生酶　④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)?、萦械拿甘堑鞍踪|(zhì)，有的是固醇?、廾冈诖x中有多種功能?、咴谛玛惔x和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用?、嗝钢皇瞧鸫呋饔谩、崦钢辉诩?xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用 A．①②⑤　　　　　　 B．③⑦⑨ C．③④⑧ D．④⑤⑥ 解析：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)類物質(zhì)，少數(shù)為RNA，它只有催化功能，在個(gè)體發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素。 答案：C 2．下列各圖中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是(　　) A 　　 B C 　　 D 解析：活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。C圖中的E表示酶降低的活化能。 答案：C 3．[xx·衡陽八中月考]如圖表示酶的有關(guān)實(shí)驗(yàn)：取甲、乙兩支潔凈的試管分別注入3 mL淀粉糊。然后在甲試管中注入2 mL新鮮的小麥淀粉酶濾液，在乙試管中注入2 mL清水，振蕩這兩支試管。下列說法正確的是(　　) A．往兩支試管中分別滴入1滴碘液，在35 ℃水浴中保溫5 min，乙試管中變藍(lán) B．兩支試管內(nèi)各物質(zhì)的量要求相同，是為了排除物質(zhì)用量的不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 C．35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度 D．若用該裝置來驗(yàn)證酶的專一性，可以用斐林試劑檢驗(yàn)顏色變化 解析：應(yīng)先在35 ℃水浴中保溫5 min，再滴入1滴碘液檢測，否則，甲試管中也會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)不能證明35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度，恒溫條件是為了排除溫度因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾，C項(xiàng)錯(cuò)誤；底物和酶均只有一種，不能用來驗(yàn)證酶的專一性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 4．[xx·廈門一中高三期中]下列代謝過程的圖解中，a～f代表相應(yīng)的酶。若X、Y、Z都積累過量時(shí)，才會(huì)抑制酶a的活性。為獲得盡可能多的X產(chǎn)物，被抑制的酶最好是(　　) A．e和f B．e和c C．d D．b和c 解析：根據(jù)題意可知，為了獲得盡可能多的X產(chǎn)物，應(yīng)使圖中的代謝過程只沿著①→②→③→X進(jìn)行，因此必須抑制③→④的代謝，即被抑制的酶最好是d。 答案：C 5．[xx·忻州一中月考]影響酶催化反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物濃度、酶的濃度等。如圖表示在最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。有關(guān)說法正確的是(　　) A．若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率會(huì)減慢 B．若在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快 C．若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 D．若在A點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 解析：增加酶濃度，反應(yīng)物與酶的結(jié)合機(jī)會(huì)增大，反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；此圖為最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系，若提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)減慢，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，受酶濃度的限制，反應(yīng)速率不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 6．[2011·鹽城二次調(diào)研]下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是(　　) A．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性 C．利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性 D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響 解析：過氧化氫在加熱的條件下分解會(huì)加快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；蔗糖和碘液不發(fā)生顏色反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；胃蛋白酶的最適pH為1.8左右，D項(xiàng)設(shè)置的pH梯度不合適，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 7．模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。而物理模型是指以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征，如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型。下圖為某同學(xué)所作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是(　　) A．圖中的A一定是蛋白質(zhì)，因?yàn)锳是酶 B．若圖中的B表示氨基酸，A表示酶，則該生理過程表示脫水縮合 C．該模型是物理模型，能很好地解釋酶的專一性 D．人成熟的紅細(xì)胞內(nèi)不能合成酶，也無上述模型表示的生理過程 解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中的模型表示分解反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不能合成酶，但只要是活細(xì)胞就能進(jìn)行新陳代謝，就能發(fā)生模型表示的分解反應(yīng)，如紅細(xì)胞中葡萄糖的氧化分解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 8．英國倫敦帝國理工大學(xué)研究人員在2011年第11期《自然醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，他們發(fā)現(xiàn)婦女子宮內(nèi)膜中一種名為SGK1的酶含量高低會(huì)直接影響婦女生育能力，含量過高會(huì)導(dǎo)致不孕，含量過低則易導(dǎo)致流產(chǎn)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于不孕癥或習(xí)慣性流產(chǎn)的研究和治療 B．SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于新型避孕藥物的開發(fā) C．SGK1的活性受溫度影響較大，而受酸堿度的影響較小 D．SGK1的生理作用是催化人體內(nèi)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng) 解析：根據(jù)題干信息可知，SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于不孕癥或習(xí)慣性流產(chǎn)的研究和治療，故A項(xiàng)正確；由于SGK1含量過高會(huì)導(dǎo)致不孕，所以SGK1的發(fā)現(xiàn)有助于新型避孕藥物的開發(fā)，故B項(xiàng)正確；SGK1是酶，酶的活性不僅受溫度影響較大，而且受酸堿度的影響也較大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的生理作用是催化人體內(nèi)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，故D項(xiàng)正確。 答案：C 9．如圖表示某種酶在不同處理?xiàng)l件(a、b、c)下催化某反應(yīng)物的量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，解讀此圖可獲得的信息是(　　) A．a(chǎn)、b、c表示溫度，則一定是a>b>c B．a(chǎn)、b、c表示酶的濃度，則a>b>c C．a(chǎn)、b、c表示底物的濃度，則a>b>c D．a(chǎn)、b、c表示溫度，則不可能是a>b>c 解析：若a、b、c表示溫度時(shí)，在同一反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，a反應(yīng)物的量最低，說明a最接近最適溫度，但不一定是最高溫度，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；若a、b、c表示底物的濃度，反應(yīng)物的量不應(yīng)該相同，不符合圖中信息，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 10．下圖表示過氧化氫被分解的曲線，說明酶具有(　　) ①專一性?、诟咝? ③催化特性?、茉跍睾蜅l件下進(jìn)行 A．①② B．② C．②③ D．①②④ 解析：由圖中曲線可知，加酶的反應(yīng)最先到達(dá)平衡點(diǎn)，加入Fe3＋的反應(yīng)次之，未加酶的反應(yīng)速度最慢。對(duì)三條曲線處理因素的分析可判定，本圖體現(xiàn)的是酶的高效性，同時(shí)也體現(xiàn)了酶與無機(jī)催化劑一樣，具有催化作用。 答案：C 11．如圖所示，甲、乙、丙三圖表示酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。下列相關(guān)分析不正確的是(　　) A．圖甲中，因反應(yīng)液中酶的數(shù)量有限，當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度時(shí)，反應(yīng)速率不再上升 B．圖乙中，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度稱為最適溫度 C．圖乙中，溫度超過a點(diǎn)后反應(yīng)速率急劇下降，其原因是高溫條件下酶變性失活 D．圖丙中，pH從6上升到10的過程中，酶活性先增強(qiáng)，后降低 解析：由于酶數(shù)量的限制，當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定的濃度后，反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)物濃度的增加而上升。酶活性最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為最適溫度。一般情況下，高溫、過酸和過堿都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶永久失活，因此，當(dāng)pH從6上升到10的過程中，酶活性一直為0。 答案：D 12．影響酶活性的因素有很多，包括溫度、酸堿度、反應(yīng)物濃度、酶濃度等。如圖表示的是在最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對(duì)淀粉酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．若在A點(diǎn)時(shí)溫度升高5 ℃，則反應(yīng)速率減慢 B．若在A點(diǎn)時(shí)往混合物內(nèi)加入少量淀粉酶，則反應(yīng)速率不變 C．若在B點(diǎn)時(shí)往混合物內(nèi)加入少量淀粉酶，則反應(yīng)速率會(huì)加快 D．若在B點(diǎn)時(shí)溫度升高5 ℃，則反應(yīng)速率不改變 解析：該圖表示的是在最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對(duì)淀粉酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變溫度會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率下降，因此在A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)溫度升高5 ℃，反應(yīng)速率都會(huì)減慢；在A點(diǎn)時(shí)，影響反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物濃度，因此往混合物中加入少量淀粉酶，反應(yīng)速率不變；在B點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)物濃度已不再是影響反應(yīng)速率的因素，因此往混合物中加入少量淀粉酶，反應(yīng)速率加快。 答案：D 第Ⅱ卷　非選擇題 二、非選擇題 13．[xx·河北正定中學(xué)月考]將一個(gè)土豆(含有過氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析回答下列問題。 (1)若土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是____________________。 (2)若土豆片為8片時(shí)，和上述實(shí)驗(yàn)所得的曲線(實(shí)線)相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線最可能是下列______________圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是____________________________，其結(jié)果可用__________圖中的虛線表示。 a b c d (3)為保證上述實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，需要控制的其他外界因素有______________________________。 解析：(1)20分鐘后，氣體量不再增加的原因是過氧化氫被完全分解。 (2)若增加土豆片數(shù)量，會(huì)增加過氧化氫酶的濃度，反應(yīng)速率加快。在不改變?nèi)芤后w積的條件下提高過氧化氫溶液的濃度，可導(dǎo)致產(chǎn)氣量增加。 (3)本實(shí)驗(yàn)中的溫度、pH、氣壓等屬無關(guān)變量，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，需要控制這些變量。 答案：(1)過氧化氫的量有限 (2)c　增加過氧化氫的濃度　a (3)溫度(或pH或氣壓等) 14．某同學(xué)將馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。 Ⅰ.在30 ℃的條件下，取等量提取液分別加到4支盛有等量過氧化氫溶液，pH分別為3、5、7、9的試管中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體。請回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)的課題是____________。 (2)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是____________________。 (3)各實(shí)驗(yàn)組均在30 ℃下進(jìn)行的原因是：____________________；__________________。 Ⅱ.將加入4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ。分別測定實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中過氧化氫的含量在相同時(shí)間內(nèi)的變化，繪制成如圖所示曲線，請回答下列問題。 (4)曲線A是實(shí)驗(yàn)______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的結(jié)果。 (5)曲線A和B中，過氧化氫含量的最低點(diǎn)基本位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是______________________________________。 解析：Ⅰ.根據(jù)題干可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是酶的活性，故該實(shí)驗(yàn)的研究課題是探究不同pH對(duì)酶活性的影響。除了pH外，其他影響酶活性的因素是該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量(如溫度)，在實(shí)驗(yàn)過程中，各實(shí)驗(yàn)組的無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，故均在30 ℃下進(jìn)行。Ⅱ.馬鈴薯提取液的量減半，導(dǎo)致過氧化氫酶的量減半，酶促反應(yīng)速率減慢，則在相同pH下，剩余的過氧化氫量較多，故曲線A是實(shí)驗(yàn)Ⅱ的結(jié)果。兩實(shí)驗(yàn)中，過氧化氫酶的最適pH是一樣的。 答案：(1)探究不同pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響 (2)pH　(3)30 ℃是過氧化氫酶的適宜溫度　排除溫度變化(無關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響　(4)Ⅱ　(5)同一種酶的最適pH是一定的 15．[xx·廣東]食品種類多，酸堿度范圍廣。生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得知： (1)pH對(duì)不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖可知，________更適宜作為食品添加劑，理由是____________________________。蛋白酶的活力可用________的量來表示。 (2)該蛋白酶的提取工藝流程如下： 4℃組織勻漿―→上清液 加酶保護(hù)劑　加60%乙醇　調(diào)提取液pH (0.02～0.10 mol/L)　　　　　　(5.0～9.0) ―――――――――――――――――――――――→ ―→ 興趣小組分別對(duì)酶保護(hù)劑濃度、提取液pH進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，酶保護(hù)劑濃度在0.02～0.06 mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.0～8.0范圍內(nèi)，酶活力較高。他們認(rèn)為，要進(jìn)一步提高粗酶制劑的酶活力，以達(dá)到最佳提取效果，還需對(duì)酶保護(hù)劑濃度和提取液pH進(jìn)行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請擬定該課題名稱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表。 解析：(1)審題時(shí)結(jié)合圖形和文字，在題目中已經(jīng)提供了信息“食品種類多，酸堿度范圍廣”，所以選擇食品添加劑應(yīng)該有廣的酸堿適應(yīng)范圍，從圖形中，我們可以看出木瓜蛋白酶的適應(yīng)范圍最廣，且其活性不隨pH變化而變化，所以可以選作食品添加劑。一般用酶催化的底物消耗量或產(chǎn)物生成量來表示酶的活力。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這里的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂骄棵副Ｗo(hù)劑的最適濃度和提取液的pH，所以我們可以將酶保護(hù)劑的濃度和提取液的pH作為自變量，因變量為單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量。 答案：(1)木瓜蛋白酶　在pH4～9范圍內(nèi)，木瓜蛋白酶的活力高、穩(wěn)定　單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物增加(單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)底物減少) (2)課題名稱：探究酶保護(hù)劑濃度和提取液pH對(duì)木瓜蛋白酶提取效果的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表 酶活力(單位：U) 教師備課資源(教師用書獨(dú)具) 與酶有關(guān)的曲線解讀 (1)曲線識(shí)別 首先，要識(shí)別曲線縱、橫坐標(biāo)的含義，然后對(duì)曲線中重要的點(diǎn)和段進(jìn)行理解，并結(jié)合酶特性方面的知識(shí)準(zhǔn)確識(shí)別曲線。 在如圖所示的曲線中，用單位時(shí)間內(nèi)生成物的生成量或達(dá)到生成物的生成量的最大值所需要的時(shí)間來反映酶活性的高低(或酶促反應(yīng)速率)。三條曲線的最大值都一樣，說明三組的反應(yīng)底物含量一樣。但是，生成物的量達(dá)到最大值(或底物被消耗完畢)時(shí)所用時(shí)間不一樣，其中a的條件最有利于酶發(fā)揮作用，最不利的是c。三條曲線的差異可能是由溫度、pH引起的，也可能是由酶濃度引起的。 (2)曲線描述 描述曲線時(shí)往往會(huì)忽略一些細(xì)節(jié)問題，從而導(dǎo)致不應(yīng)有的失分。描述時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： ①找準(zhǔn)是哪兩個(gè)變量之間的關(guān)系。一般來說，橫坐標(biāo)表示的是自變量，縱坐標(biāo)表示的是因變量，二者具有因果關(guān)系，在描述中要出現(xiàn)這兩個(gè)變量。 ②就曲線進(jìn)行描述，不要完整地用教材中的知識(shí)機(jī)械地描述，要具體情況具體分析。 ③一定要注意范圍的界定，因?yàn)椴煌秶械那€變化并非一樣，變化趨勢和變化速率都會(huì)有所不同。如下列四條曲線： 圖1 　　 圖2 圖3 　　 圖4 對(duì)圖1和圖2的描述：曲線最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度或pH稱最適溫度或pH；在最適溫度或pH之前，隨溫度或pH的升高，酶的活性增強(qiáng)；在最適溫度或pH之后，隨溫度或pH的升高，酶的活性下降；低溫下酶的活性較低，高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿下酶的活性喪失。 對(duì)圖3的描述：在底物量足夠，其他條件不變、反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 對(duì)圖4的描述：在底物濃度較低時(shí)，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快；在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，酶促反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽笄疫_(dá)到一定程度時(shí)，酶促反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度，酶促反應(yīng)速率也幾乎不再改變。 (3)多曲線分析 不同的酶具有不同的最適溫度或pH，比較不同的曲線時(shí)，不僅要關(guān)注曲線之間的“異”，還要關(guān)注曲線之間的“同”。如圖所示，圖1表示的是pH對(duì)植物和人的淀粉酶活性的影響；圖2表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。