2024届高三生物一轮复习基础夯实练10：降低化学反应活化能的酶

这是一份2024届高三生物一轮复习基础夯实练10：降低化学反应活化能的酶，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2023·江苏苏北四市高三期末)下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．酶的基本组成单位是氨基酸
B．酶催化化学反应时空间结构不会发生改变
C．酶催化的实质是提供化学反应的活化能
D．酶促反应速率与酶浓度、底物浓度、温度和pH等有关
2．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物)变化。下列有关叙述中，不正确的是( )
A．图①虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，反应速率与底物浓度的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物的量与反应时间的关系
C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
3．反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H＋能催化蔗糖水解。下列相关分析错误的是( )
A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖
B．H＋降低的化学反应活化能的值等于(E2－E1)
C．蔗糖酶使(E2－E1)的值增大，反应结束后X增多
D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
4．(2023·北京海淀区高三模拟)乳糖合成酶含有α、β两个亚基，亚基α单独存在时不能催化乳糖的合成，但能催化半乳糖与蛋白质结合形成糖蛋白；当亚基α与β结合后，才能催化乳糖的形成。下列说法正确的是( )
A．乳糖合成酶催化乳糖合成时不会产生水
B．亚基α作为酶和乳糖合成酶均具有专一性
C．亚基α能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量
D．亚基α与β结合不会改变其空间结构
5．唾液淀粉酶可催化淀粉水解成麦芽糖，有利于食物的吸收。下列有关叙述错误的是( )
A．唾液腺细胞一般以胞吐的方式释放唾液淀粉酶
B．唾液淀粉酶进入胃后不能继续催化淀粉水解
C．可用斐林试剂检测淀粉是否水解及水解程度
D．唾液淀粉酶通过提供能量加快淀粉的水解速率
6．(2023·吉林通化高三检测)农科所通过实验研究了温度对其饲养的某种经济动物肠道内各种消化酶活力的影响，得到下图实验结果。下列对实验过程及结果的分析，正确的是( )
A．该实验的自变量是温度，但实验过程中pH、消化酶量均可影响实验结果
B．实验前应在适宜温度下保存提取到的消化酶，40 ℃最适宜
C．该动物的最佳饲养条件为：温度控制在35 ℃～40 ℃、多饲喂淀粉类饲料
D．实验中应先将各种消化酶液和底物混合，再置于对应组温度环境中放置一段时间
7．如图是某课外活动小组探究pH对淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述正确的是( )
A．将淀粉与淀粉酶溶液混合后再调节各组混合液的pH
B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同
C．pH为13的试管调到pH为7后继续反应，淀粉含量将明显下降
D．根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为7
8．如图甲表示在最适温度下，H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线，图乙表示某一温度下，pH＝b时H2O2酶促分解产生的O2量随时间的变化。下列说法正确的是( )
A．可用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响
B．其他条件保持相同且适宜，则pH由b变为a时，e点下降
C．在图甲中c点对应的条件下，向该反应体系中加入双缩脲试剂，溶液仍变紫
D．其他条件保持相同且适宜，温度降低时，d点右移
9．(2023·江苏新高考基地学校高三模拟)抑制剂与酶结合引起酶活性降低或丧失的过程称为失活作用。根据抑制剂与底物的关系可分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，如图为两种抑制剂的作用机理模型。下列相关叙述不正确的是( )
A．由模型a可知，酶与底物的结构特异性契合是酶具有专一性的结构基础
B．由模型b可知，竞争性抑制剂通过竞争酶与底物的结合位点而影响酶活性
C．由模型c推测，可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制
D．非竞争性抑制剂与底物结合位点以外的位点结合，通过改变酶构象影响酶活性
10．盐酸和蛋白酶均可使蛋白质发生水解。某同学使用盐酸、蛋白酶、蛋清做了如下图所示的探究实验，其中①③表示特定的生化反应。下列说法不正确的是( )
A．①过程破坏了蛋白质的空间结构
B．蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解
C．处理相同时间后，根据蛋白块b明显小于蛋白块c的现象可得出酶具有高效性的结论
D．用盐酸配制不同pH的溶液与蛋白酶混合后加入蛋白块中，可用于探究pH对酶活性的影响
11．(2023·安徽安庆高三检测)关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是( )
A．探究酶的专一性，能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
B．利用过氧化氢探究酶的高效性，因作用机理不同，加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C．探究pH对酶活性影响的实验步骤为：加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验
12．(2023·河北衡水中学高三模拟)1894年，科学家提出了“锁钥”学说，认为酶具有与底物相结合的互补结构。1958年，又有科学家提出“诱导契合”学说，认为在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底物的作用下，可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构，继而完成酶促反应。为验证上述两种学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者结合的催化中心位置相同。进行的四组实验的结果如图所示，图中SCTH表示催化CTH反应后的S酶，SCU表示催化CU反应后的S酶。下列叙述不正确的是( )
A．S酶既可催化CTH反应，又可催化CU反应，但不能说明S酶没有专一性
B．S酶的活性可以用反应产物的相对含量来表示
C．该实验结果更加支持“诱导契合”学说
D．为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性，还是出现空间结构的固化，可以用SCTH催化CTH反应
二、非选择题
13．下图是验证酶的催化特性的几组实验。1～4号试管内装有等量的H2O2溶液，且控制溶液pH＝7(过氧化氢酶的最适pH在7左右)。1～4号试管控制温度与投入物品如图所示，请回答：
(1)该实验的因变量是____________________________________________________________。
(2)若要证明酶的活性受酸碱度的影响，须增设5号试管，请补充：
①5号试管内应加_______________________________________________________________。
②5号试管温度应控制在37 ℃。
③设置的5号试管与________号试管对照，从而证明酶的活性受酸碱度的影响。
(3)酶与人们的生活密切相关，某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明：该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其主要原因是____________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)酶的催化效率比无机催化剂的催化效率更高，原因是______________________________。
14．(2023·江西上饶高三模拟)植酸(肌醇六磷酸)作为磷酸的储存库，广泛存在于植物体中。植酸酶能够水解饲料中的植酸而释放出无机磷，提高饲料中磷的利用率，减少无机磷源的使用，降低饲料配方成本，同时可降低动物粪便中磷的排放，保护环境，是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂。科研人员对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如图。请分析回答问题：
(1)植酸酶的化学本质是________，其合成和分泌所经过的具膜细胞器有________________。
(2)两种植酸酶适合添加在饲料中的是______，理由是________________________________。
(3)某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，研究人员进行了如下实验，请完成下表。
实验原理：植酸酶在一定温度和pH下，水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物，在酸性溶液中，无机磷与钒钼酸铵反应会生成黄色的[(NH4)3PO4NH4VO3·16MO3]复合物，在波长415 nm蓝光下进行比色测定。
实验步骤
实验简要操作过程
制备饲料悬浮液
称取500 g饲料，加入500 mL蒸馏水，用搅拌机搅拌制成匀浆，加蒸馏水定容到1 000 mL，最后用缓冲液调整pH到6
配制①_________的植酸酶溶液
称取适量的某植酸酶溶于蒸馏水中，并依次稀释制成质量浓度分别为0.01 g/mL、0.02 g/mL、0.03 g/mL、0.04 g/mL、0.05 g/mL的酶溶液
控制变量，进行实验
取6只锥形瓶编号1～6，分别加入40 mL的饲料悬浮液，在2～6号瓶中分别加入2 mL不同浓度的酶溶液，1号瓶中加入②________。③________后放入37 ℃水浴中保温适宜时间
测定产物吸光值，并计算④________的含量
经过处理后，分别在各瓶中加入适宜钒钼酸铵溶液，并在波长415 nm蓝光下测定吸光值
参考答案
1．D
2．C [在酶促反应过程中，随着反应时间的延长，底物逐渐减少，反应速率逐渐降低，可以用图③表示反应速率与时间的关系，C错误。]
3．C [蔗糖酶具有高效性，降低的活化能(E2－E1)的值更大，但由于底物的量有限，所以X产物的量不变，C错误。]
4．B [乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水形成的，所以乳糖合成酶催化乳糖合成时会产生水，A错误；据题干信息可知，亚基α和乳糖合成酶均具有专一性，亚基β与亚基α的结合可能改变了亚基α的空间结构，B正确，D错误；亚基α为乳糖合成酶的一个亚基，具有催化功能，不能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量，C错误。]
5．D
6．C [本实验自变量有温度和酶的种类，pH、消化酶量等属于无关变量，但也会影响实验结果，A错误；从图中看出蛋白酶和淀粉酶发挥作用的最适温度在40 ℃左右，但保存酶应该在零上低温下保存，B错误；从图中看出，温度控制在35 ℃～40 ℃，各种酶的活性达到最大，且淀粉酶的活性最强，说明该动物对淀粉的分解能力最强，所以应该多饲喂淀粉类饲料，C正确；若先将各种消化酶液和底物混合，反应已经开始，会影响实验结果，D错误。]
7．D
8．C [温度可直接影响H2O2的分解，因此不能用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响，A错误；酶不能改变生成物的量，pH由b变为a时，酶促反应速率下降，但e点不动，B错误；H2O2酶的化学本质为蛋白质，酶在反应前后的化学本质不变，因此在图甲中c点对应的条件下，向该反应体系中加入双缩脲试剂，溶液仍变紫，C正确；若图乙为高于最适温度时的情况，则温度降低时，酶促反应速率加快，d点左移，D错误。]
9．C [由模型c可知，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，使酶不能与底物(反应物)结合，即使增加底物浓度也无法解除对酶活性的抑制，C错误。]
10．D [过程①为加热过程，该过程蛋白质的空间结构会发生改变，A正确；经过加热后，蛋白质的空间结构改变，变得松散，更容易被蛋白酶分解，即蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解，B正确；酶的高效性是指酶和无机催化剂相比催化效率更高，因此处理相同时间后，根据蛋白块b明显小于蛋白块c的现象可得出酶具有高效性的结论，C正确。]
11．C [无机催化剂和有机催化剂的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，最终加酶组与加FeCl3组产生的气体量一样多，B错误；利用斐林试剂检测产物量时，需要水浴加热，反应温度就会发生改变，影响实验结果，所以不能选用斐林试剂验证温度对酶活性的影响，D错误。]
12．B [酶活性可以用单位时间单位体积反应物的消耗量或产物的生成量来表示，不可以用反应产物的相对含量来表示，B错误；由实验可知，S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变，进而与不同底物结合，该实验结果更加支持“诱导契合”学说，C正确；为探究SCTH不能催化CU水解的原因，用SCTH催化CTH反应，检测反应产物的生成量，如果SCTH能催化CTH水解，那么酶没有失活，即出现空间结构的固化；如果SCTH不能催化CTH水解，则SCTH失活，D正确。]
13．(1)底物(H2O2)的分解速率(或单位时间内产生气泡数目的多少) (2)①1克鲜猪肝、适量盐酸(或NaOH)和等量底物 ③2 (3)丝质及羊毛衣料中含有蛋白质，蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解 (4)酶与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著
14．(1)蛋白质 内质网、高尔基体 (2)植酸酶A 胃中pH为酸性，植酸酶A适宜pH为2和6，在胃中仍能发挥作用 (3)①不同浓度 ②等量(或2 mL)蒸馏水 ③振荡摇匀 ④无机磷