2020-2021学年第四章 细胞的物质输入和输出综合与测试精练

第1节综合拔高练

五年选考练

考点1　酶的本质、作用与特性

1.(2020天津高三学业水平测试,12,4分,★★☆)纤维素分子水解成葡萄糖需三类酶协同催化。下表信息体现出酶的催化特性是(　　)

A.专一性 B.高效性

C.多样性 D.作用条件温和

2.(2020浙江1月选考,8,2分,★★☆)细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示,其中甲~戊代表生长必需的不同物质,①~⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长,而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是(　　)

A.突变型细菌缺乏酶①、②、③

B.酶④与乙结合后不会改变酶④的形状

C.酶②能催化乙转变为丙,也能催化丙转变为丁

D.若丙→戊的反应受阻,突变型细菌也能生长

3.(2017课标全国Ⅱ,3,6分,★★☆)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(　　)

A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃

考点2　与酶相关的实验探究

4.(2020广东高二学业水平测试,10,3分,★★☆)探究不同条件下过氧化氢的分解实验时,向各试管加入2mL 3%过氧化氢溶液,并分别加入适量的添加物,实验记录见下表。 相关叙述错误的是(　　)

注: +表示气泡量

A.设置试管1目的是排除无关变量的影响

B.比较试管2、3说明酶有高效性

C.比较试管3、4说明酶在高温下失活

D.比较试管2、4说明酶有专一性

5.(2016课标全国Ⅰ,3,6分,★☆☆)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(　　)

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

考点3　影响酶活性的因素

6.(2017天津理综,3,6分,★★☆)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(　　)

A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能

B.该体系中酶促反应速率先快后慢

C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的

D.适当降低反应温度,T2值增大

7.(2016课标全国Ⅱ,29,10分,★☆☆)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:

(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是　　　　组。 

(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会　　　　。 

(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)生物体内酶的化学本质是　　　　　　,其特性有　　　　　　　(答出两点即可)。 

三年模拟练

一、选择题

1.(2020上海闵行高三一模,★★☆)酶在催化水解过程中会与底物形成复合物,把底物水解成产物。如图,从5 min到15 min,产物生成量的变化趋势是(　　)

A.逐渐下降 B.逐渐上升

C.直线上升 D.直线下降

2.(★★☆)如图所示,某一天然化学反应进行到t1 时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下进行直到终止。下列叙述错误的是(　　)

A.t1~t2 过程中会生成酶—底物复合物

B.t2 时底物浓度为零是因为底物消耗殆尽

C.适当升高反应温度 t2 会右移

D.实验可以得出酶具有高效性的结论

3.(★★☆)图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,乙、丙曲线分别表示该酶促反应速率随温度、pH的变化趋势,下列相关分析错误的是(　　)

A.在B点适当增加酶的浓度,反应速率将增大

B.图中E点对应的温度为该酶的最适温度,H点对应的pH为该酶的最适pH

C.短期保存该酶时,应在图中D点对应的温度和H点对应的pH条件下

D.若研究过氧化氢酶与过氧化氢的反应,亦可得到图示曲线

4.(★★☆)猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶,某学生设计了甲、乙两组实验,如图所示。经35 ℃水浴保温一段时间后,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(　　)

实验甲

实验乙

A.实验甲

B.实验乙

C.实验甲、实验乙都能

D.实验甲、实验乙都不能

二、非选择题

5.(★★☆)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。

取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:

(1)步骤①中加入的C是　　　　　,步骤②中加缓冲液的目的是　 

　　　　　　　　　　　　。 

(2)显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是　　　　　　;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越　　　　。 

(3)若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应　　　　　　。 

第1节综合拔高练

五年选考练

1.A　根据题干信息和表格信息分析,纤维素分子水解成葡萄糖需三类酶协同催化,三种酶(葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶、β-葡萄糖苷酶)都作用于β-1,4糖苷键,但是作用的部位不同,即三种酶作用于不同部位的β-1,4糖苷键,说明酶的催化作用具有专一性。

2.D　分析题意可知,野生型细菌体内含有①~⑤这五种酶,所以只要在培养基中添加甲就能合成生长需要的乙、丙、丁、戊四种物质;突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长,说明其体内缺乏合成乙、丁所必需的酶,即酶①、③,A错误。酶与底物结合后会改变酶的形状,反应完成后,酶分子又恢复原状,B错误。酶具有专一性,酶②能催化乙转变为丙,不能催化丙转变为丁,C错误。若丙→戊的反应受阻,乙可以通过与酶④结合生成戊,所以突变型细菌也能生长,D正确。

3.C　真核细胞中除细胞核内有DNA之外,线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,因此线粒体和叶绿体中有参与DNA合成的酶,A错误;由活细胞产生的酶在体外有催化活性,B错误;盐析不会破坏蛋白质的结构,从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,酶应在低温条件下保存,D错误。

4.D　根据题意和图表分析可知,试管1是空白对照组,目的是排除无关变量的影响,A正确;比较试管1和试管3能说明酶有催化作用,比较试管2和试管3能说明酶具有高效性,比较试管3和试管4能说明酶在高温下会失活,B、C正确;题述实验无法证明酶具有专一性,D错误。

5.C　测定酶活力的实验中缓冲液可维持溶液的pH,所以缓冲液应在底物与酶混合之前加入,反应时间的测定则应在底物与酶混合之后开始,据此可判断C项符合题意。

6.C　由图示中A、B物质变化曲线知,A、B分别为反应物和生成物,酶C的作用是降低A生成B这一反应的活化能,A正确;随反应物浓度降低,该体系中酶促反应速率先快后慢,B正确;T2后A浓度降低,导致反应速率下降,从而导致B浓度增加缓慢,C错误;题图为最适温度下的酶促反应曲线,若适当降低反应温度,达到反应平衡的时间会延长,T2值会增大,D正确。

7.答案　(1)B　(2)加快　(3)不变　60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加　(4)蛋白质或RNA　高效性和专一性

解析　(1)由图可知,在O~t1范围内,B组产物浓度最高,且曲线的切线斜率最大,可知B组酶活性最高。(2)在时间t1之前,40℃时的酶促反应速度较20℃时快,所以,A组提高10 ℃后,酶催化反应的速度加快。(3)据图可知,C组在t2时,产物浓度远低于A、B两组,说明反应物并没有完全反应完毕,而且t2前后产物浓度不变,说明酶已完全失活。因此,t2时增加底物的量,产物不再增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是RNA。酶的特性有高效性、专一性、作用条件较温和。

三年模拟练

一、选择题

1.B　在酶的催化水解过程中,底物不断发生反应生成产物,5 min前底物充足,当酶—底物复合物中的底物发生反应被消耗掉之后,立刻有新的底物结合上来,因此在5 min内酶—底物复合物的浓度不变。随着底物逐渐被消耗,部分酶分子接触结合底物的概率下降,形成的酶—底物复合物的浓度逐渐降低;当底物反应完毕,最终把底物全部水解形成产物,酶—底物复合物的浓度会降至0。结合以上分析和图示可知,从5 min到15 min,产物生成量的变化趋势是逐渐上升。

2.D　t1~t2 过程中会生成酶—底物复合物,催化底物发生反应,A正确;t2时底物消耗殆尽,底物浓度为零,B正确;题图所示反应是在最适条件下进行的,故适当升高反应温度,反应速率会减小,t2会右移,C正确;题述实验只能得出酶具有催化作用的结论,不能得出酶具有高效性的结论,D错误。

3.D　分析甲曲线可知:B点时限制反应速率的因素主要是酶的浓度,所以在B点适当增加酶的浓度,反应速率将增大,A项正确。据图可知,乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势,则E点对应的温度为该酶的最适温度;丙曲线表示酶促反应速率随pH的变化趋势,则H点对应的pH为该酶的最适pH,B项正确。短期保存酶需要确保酶的空间结构不受到破坏,应在最适pH、低温条件下保存该酶,C项正确。过氧化氢在自然条件下可以缓慢分解,加热可加快过氧化氢的分解,因此不能用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率的影响,D项错误。

4.B　蛋白酶属于蛋白质,可与双缩脲试剂发生颜色反应,影响实验结果;实验乙可通过观察蛋白块实验前后的大小,判断猪笼草分泌液中是否含有蛋白酶,B项正确。

二、非选择题

5.答案　(1)0.5 mL蒸馏水　调节控制pH,使各组pH相同且适宜　(2)红粒小麦　低　(3)缩短

解析　(1)根据表格数据分析可知,实验的自变量是小麦种子的种类,则“加样的量”属于无关变量,应该保持相同,所以步骤①中加入的C是0.5 mL蒸馏水;步骤②加入缓冲液的目的是调节pH,使各组pH相同且适宜。(2)实验因变量的观测指标是显色结果,颜色越深,说明淀粉被分解得越少,淀粉酶的活性越低。比较红粒管和白粒管的显色结果可知,淀粉酶活性较低的品种是红粒品种,由题意已知红粒小麦的穗发芽率低于白粒小麦,则可推测出:淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。(3)若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,即剩余淀粉量不变,则保温时间应缩短,使淀粉分解量减少。