中图版生物必修1：第三单元 第二章 第二节 知能演练轻巧夺冠

1．下列关于酶的论述，正确的是(　　)①对底物有严格的选择性②酶在体内不能更新③温度越高酶的活性越大④酶制剂通常在低温下保存⑤酶能降低化学反应所需要的能量⑥酶只能在细胞内发挥催化作用⑦酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物A．①④⑤⑦　　　　　　　　B．②④⑤⑦C．②③④⑥D．①②⑥⑦解析：选A。②绝大多数酶是蛋白质，在体内不能贮存，所以要不断更新；③温度过高会使酶失活；⑥酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。2．(2012·温州市楠江中学高一检测)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质(　　)A．在低温条件下容易发生变性B．只含有C、H、OC．也能催化蔗糖分解D．含有羧基解析：选D。细胞内合成的该物质为淀粉酶，其酶的本质为蛋白质。蛋白质含有羧基，必含C、H、O、N元素，酶具有专一性，淀粉酶不能催化蔗糖的分解。酶在低温下活性低，但并未变性。3．图中能正确表示人体胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是(　　)解析：选C。人体胰蛋白酶的最适温度为37℃左右，在低于37℃时，其催化活性随温度升高而逐渐增加，本题易错选B项，原因是只关注了曲线走势，没有注意到与横坐标的对应。4．β半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明β半乳糖苷酶的催化作用具有(　　)A．高效性B．专一性C．稳定性D．多样性解析：选B。β半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖的分解，符合酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶的多样性是根据细胞中的生化反应多样而来的。5．(2012·黄冈中学高一质检)把酶放在0℃和100℃的温度条件下处理后，酶活性很低。下列说法正确的(　　) 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℃处理的酶被水解成了氨基酸解析：选A。酶在低温下活性降低，空间结构没被破坏，适当升高温度，酶活性升高。酶在高温下空间结构遭破坏，失去活性，即使恢复至最适温度，酶活性也不会恢复。6．酶在酶促反应中能催化特定的底物反应，与酶的活性中心有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。据图回答问题。(1)图示的过程能说明酶具有________的特点。(2)图中的①是酶的________，它往往与底物分子在____________上有特殊的匹配关系。(3)下列符合图示反应类型的有________。A．氨基酸a＋氨基酸b→二肽＋H2OB．麦芽糖＋H2O→葡萄糖C．CO2＋H2O→(CH2O)＋O2D．H2O2→H2O＋O2(4)若该酶是人的胃蛋白酶，在下列坐标中画出当pH值从2.0升高到10.0时酶活性随之变化的曲线。解析：酶的催化作用具有专一性，因为酶的活性中心具有一定的空间结构，酶的活性中心与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系。图中所示是一种分解反应，过氧化氢的分解符合此反应类型。胃蛋白酶的pH值在2.0左右，当pH值在10.0时，胃蛋白酶将变性失活。答案：(1)专一性　(2)活性中心　空间结构　(3)D(4) 一、选择题1．下列关于酶的叙述中正确的一项是(　　)①酶是活细胞产生的；②酶都有催化功能；③酶的本质是蛋白质，蛋白质都是酶；④酶具有专一性、高效性；⑤酶促反应与外界条件无关；⑥淀粉酶能促进淀粉水解；⑦酶只有在生物体内才起催化作用A．①②③B．①②④⑤C．①②④⑥D．①③⑥解析：选C。本题考查酶的产生、作用、本质及作用特点。酶是活细胞产生的具有催化活性的一类特殊蛋白质，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，酶的催化效率极高且具特异性。酶的催化效率用酶活性表示，酶促反应速率(酶活性)受温度、pH等环境条件影响。所以③、⑤项是错误的。另外，酶的作用是促进某物质发生化学反应，与反应是否在细胞内或生物体内无关，如口腔中消化酶的作用，故⑦项也是错误的。正确选项为①②④⑥。2．(2011·高考海南卷)关于酶的叙述，正确的是(　　)A．酶提供了反应过程所必需的能量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：选C。酶能降低化学反应所需要的能量；酶本身是活细胞产生的具有催化作用的有机物，多数酶是蛋白质，催化反应结束后，酶本身不发生变化；酶的活性与温度、pH有关，高温、pH过高或过低都会影响酶分子的结构，使酶活性降低甚至失活。3．如图所示为探究“酶的特性”实验，属于该实验自变量的是(　　)A．催化剂不同B．环境温度不同C．试管的大小D．试管中的过氧化氢溶液的量解析：选A。在对照实验中，一般设置对照组和实验组，这两组的实验条件除了自变量之外，其余因素都相同。在本题图表示的实验中，自变量是催化剂不同，一个试管是无机催化剂，一个试管是酶。4．(2012·山东省实验中学高一质检)下图为4种不同的酶(分别以a、b、c、d表示)在不同温度下酶活性变化的曲线。在37℃时酶活性最高的是(　　)A．aB．bC．cD．d解析：选D。酶的催化能力受温度的影响，温度过高或过低，都会影响酶的活性。每种酶都有一个最适温度，在一定的温度范围内(在到达最适温度前)，酶活性随温度的升高而增强，超过最适温度若温度继续升高，酶的活性反而下降，甚至会引起酶蛋白的变性而失活。本题所示酶活性变化曲线显示在37℃，唯有曲线d酶活性最高。5．探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是(　　) ①取3支试管编号，各注入2mL淀粉液；另取3支试管编号，各注入1mL新鲜的淀粉酶溶液　②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5min　③向各试管滴一滴碘液　④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60℃的热水、沸水和冰水中　⑤观察实验现象A．①→②→④→③→⑤B．①→③→②→④→⑤C．①→③→④→②→⑤D．①→④→②→③→⑤解析：选D。为保证溶液混合前后温度相同，反应一开始便按照预设温度进行，应将淀粉和淀粉酶分别置于同一温度下加热，然后再混合。6．(2012·金华一中高一检测)在小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2，并向瓶中迅速加入等量的下列图示中的物质，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置。下列装置中，沉入底部的烧瓶最先浮起的是(　　)解析：选C。新鲜的肝脏研磨液中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶在37℃时活性较高，酶的催化效率比无机催化剂的高。7．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整pH至2.0，在37℃条件下保温5min后，容器中的剩余物质为(　　)A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水解析：选A。酶的催化作用具有专一性，即本题中胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解，唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解；同时酶的催化作用还需要适宜的温度及pH。本题中容器内的pH为2.0，仅胃蛋白酶具有活性，而唾液淀粉酶的最适pH为6.8。因此，在pH为2.0的条件下唾液淀粉酶已经失活，不能将淀粉水解为麦芽糖。本题中两种酶的化学本质都是蛋白质。其中唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，因此，剩余物中没有唾液淀粉酶。8．在下图所示的酶促反应模式图中，属于酶的是(　　)A．aB．bC．cD．d解析：选A。酶在反应前后性质、数量均不发生变化，故图中A为酶。9．(2011·高考新课标全国卷)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右图所示。下列分析错误的是(　　)A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC．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，蛋白酶能催化蛋白质降解。在蛋白酶的作用下，甲酶没有变化，因此甲酶能够抗该种蛋白酶降解，故甲酶的化学 本质不是蛋白质，有可能是具有催化功能的RNA。故A项正确、B项错误；因为用该种蛋白酶处理后，乙酶活性逐渐降低，所以乙酶的化学本质是蛋白质，C项正确；在蛋白酶的作用下，蛋白质的空间结构受到破坏，进而使蛋白质的分子结构发生改变，D项正确。10．如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(　　)A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析：选B。本题考查温度对酶活性的影响，同时还考查对图形的分析能力。从图中可以看出，当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性逐渐上升，故B正确。当反应温度由t2调到最适宜温度时，酶活性也上升，故A错误。当温度超过最适温度后，随温度升高酶逐渐失活，当温度达到一定程度后，高温使酶变性，空间结构被破坏，但低温时酶分子结构没有被破坏，只是活性降低，故D项错误。一般来说，保存酶制剂是在0～4℃，即低温保存。11．将1亳升5%的胃液倒入装有10毫升蛋白质胶体的试管内，置于25℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是(　　)A．把实验温度提高到37℃B．在试管内再加入1毫升5%胃液溶液C．将pH由3调节为7D．在试管内加入1毫升唾液解析：选A。胃液中含有胃蛋白酶能水解蛋白质，人体酶反应的最适温度为37℃，故A项正确。12．猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中含有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在35℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量的双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是(　　)A．实验①　　　　　　　　B．实验②C．实验①、实验②都能D．实验①、实验②都不能解析：选B。实验②中，可通过观察蛋白块大小的变化，证明分泌液中含蛋白酶。实验①中加入双缩脲试剂，因蛋白酶本身也是蛋白质，可与双缩脲试剂反应，无法确定实验现象。二、非选择题13．下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。试回答下列有关问题：(1)图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为________________、________、________。(2)根据图一可以得出的实验结论是_________________________________________。(3)图二曲线bc段产生的最可能原因是__________________________________。(4)根据你的理解，图三曲线纵坐标最可能代表_________________________________。解析：本题考查了与酶相关的曲线分析。(1)图一中两条曲线中一组加入过氧化氢酶，另一组加入Fe3＋ ，所以自变量为催化剂的种类，图二、三中只有一条曲线，则横坐标即为自变量。(2)图一中两条曲线对比，加过氧化氢酶的反应速率快，而并未改变平衡点，说明酶具有高效性。(3)图二中bc段反应速率不再变化，而H2O2是过量的，因此酶数量(浓度)是限制因素。(4)图三中横坐标为温度，而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反，所以应表示反应物剩余的多少。答案：(1)催化剂种类　H2O2浓度　温度(2)酶的催化作用具有高效性(3)反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制(4)溶液中H2O2的剩余量14．(2012·广州六中高一检测)某研究小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计了如下的实验操作步骤：①向甲、乙试管内各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；②向甲试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸；③向乙试管内加入1mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液；④向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；⑤观察试管中发生的变化。请根据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：(1)请设计一个表格，以便于实验时的操作和记录。(2)可观测的指标是____________________________________________________。(3)上述实验缺少对照，请补充一个实验作为对照组________________________________________________________________________。(4)在完成改进方案后，预期的实验结果是________________________________________________________________________________________________________。解析：本题考查了pH对酶活性的影响及对照实验的分析。现解析如下：在记录实验结果时要进行分组，记录下不同情况的结果，这是列表时的重要依据。答案：(1)(其他合理设计也可以)操作步骤试管编号甲乙①加入过氧化氢溶液2mL2mL②加入盐酸1mL③加入氢氧化钠溶液1mL④加入猪肝研磨液2滴2滴⑤观察、记录现象(2)试管中产生的气泡数量(3)增加丙试管，加入1mL蒸馏水取代在第二、三步中加入的盐酸和氢氧化钠溶液，其他步骤相同(4)甲、乙两试管中产生的气泡数量较少，丙试管中产生大量的气泡15．(创新探究题)在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲Ⅰ 所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题：(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有________。(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细胞合成细胞壁相关的酶活性，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是________抑制剂，原因是________________________________________________________________________。(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃，请在图丙中给出相应变化曲线。解析：根据图甲可知，酶的催化作用的专一性体现了底物与酶活性位点具有互补的结构，这种互补的结构还表现在青霉素或细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点的结合上。图乙表明，底物浓度越大，竞争性抑制的效力越来越小。图丙曲线是在最适温度下的底物浓度与反应速率的关系，温度提高5℃时，相同底物浓度的条件下反应速率均会降低。答案：(1)专一性　(2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降　(3)竞争性　底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小　(4)见下图