届 一轮复习人教版 降低化学反应活化能的酶 作业docWord文件下载.docx

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加FeCl3和过氧化氢酶加快过氧化氢的分解的原理是降低反应的活化能。

3.如图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是（　　）

A．此反应为放能反应

B．曲线Ⅰ表示有酶参与

C．E2为反应前后能量的变化

D．酶参与反应时，所降低的活化能为E4

选D　曲线Ⅱ是有酶催化条件下的能量变化，其降低的活化能为E4，反应前后能量的变化应为E3，反应产物乙物质的能量值比反应物甲物质的高，则该反应为吸能反应。

4．下图是酶催化特性的“酶－底物复合反应”模型，图中数字表示反应过程，字母表示相关物质。

则下列各选项对此图意的解释正确的是（　　）

A．X是酶，过程①表示缩合反应

B．Y可表示酶，过程②体现酶的多样性

C．复合物Z是酶发挥高效性的关键

D．①、②可以表示葡萄糖水解过程

选C　据图分析，X在化学反应前后不变，说明X是酶；

Y在酶的作用下生成F和G，说明该反应是分解反应。

根据以上分析可知，Y不是酶，过程②体现了酶具有催化作用。

图中的复合物Z是酶与反应物的结合体，是酶发挥高效性的关键。

葡萄糖是单糖，是不能水解的糖。

5．（2018·

黄冈高三五月冲刺）某同学进行了下列有关酶的实验：

甲组：

淀粉溶液＋新鲜唾液→加入斐林试剂→出现砖红色沉淀

乙组：

蔗糖溶液＋新鲜唾液→加入斐林试剂→不出现砖红色沉淀

丙组：

蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林试剂→？

下列叙述正确的是（　　）

A．丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀”

B．三组实验都应该在37℃条件下进行

C．该同学的实验目的是验证酶的专一性

D．可用碘液代替斐林试剂进行检测

选C　因为蔗糖被蔗糖酶催化水解生成葡萄糖和果糖，有还原性，加入斐林试剂出现砖红色沉淀；

加入斐林试剂必须水浴加热至50～65℃；

唾液淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，蔗糖酶才能水解蔗糖，故该实验能验证酶的专一性；

如用碘液代替斐林试剂，则三个组都不会出现蓝色，无法检测。

6．某实验室研制出一种X酶，为测出X酶的最适温度，有人设置了a、25℃、b（已知：

a低于25℃和b，b高于25℃）三种温度进行实验，结果发现，此三种温度下的X酶活性无显著差异。

据此可推测X酶的最适温度（　　）

A．一定在25℃左右

B．一定在a～25℃之间

C．一定在25℃～b之间

D．低于a或高于b或在a～b之间都有可能

选D　由于只设置了3组温度对照，温度梯度过大或过小都会导致三种温度下X酶的活性无显著差异，因此不能确定具体的最适温度。

7.（2018·

临川二模）如图表示不同pH对某种酶活性的影响。

下列分析正确的是（　　）

A．据图分析，储存该酶的最适pH为4

B．据图分析，t时刻各组酶促反应速率达到最大值

C．a条件下，增加底物浓度，反应速率增大但酶活性不变

D．b条件下，提高反应体系温度，反应速率增大

选C　据图分析，pH为4条件下，酶活性最低，因此储存该酶的最适pH不为4，应该为该酶的最适pH；

据图分析，t时刻，各组产物浓度均达到最大，此时底物已经被消耗完，反应速率为0；

a条件下，限制酶促反应速率的因素可能有底物浓度、酶浓度、温度、pH等，此时增加底物浓度，反应速率增大；

b条件下，底物已经被分解完，此时提高反应体系温度，反应速率依旧为0。

8．（2019·

梅州模拟）如图表示酶X的活性与温度的关系示意图，下列有关分析错误的是（　　）

A．在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用

B．测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量没有要求

C．酶X的化学本质是有机物，具有高效性和专一性

D．在20～40℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度

选B　分析题图，酶X适用的温度范围较大，在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用；

测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量有要求，无关变量要严格保持一致且适宜；

酶X的化学本质是有机物（蛋白质或RNA），具有高效性和专一性；

在20～40℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度。

9．研究发现：

酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。

研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验：

下列相关说法正确的是（　　）

A．①②③过程中，蛋白质的空间结构不变

B．蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解

C．处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性

D．将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合，可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果

选C　加热和加酸均会使蛋白质的空间结构遭到破坏；

加热使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解；

处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性；

盐酸会催化蛋白酶和蛋白块的水解，盐酸还会影响酶活性，从而影响实验效果，故不能直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果。

10.如图为酶促反应相关曲线图，Km表示酶促反应速率为1/2vmax时的底物浓度。

竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；

非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。

下列分析错误的是（　　）

A．Km越大，酶与底物亲和力越高

B．加入竞争性抑制剂，Km增大

C．加入非竞争性抑制剂，vmax降低

D．非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构

选A　根据题干信息可知，Km越大，代表酶促反应速率达到1/2vmax时所需要的底物浓度越大，即酶促反应需要高浓度的底物才能正常进行，从而说明底物与酶的亲和力越低；

当反应环境中存在竞争性抑制剂时，需要增加底物的浓度才能保证反应的正常进行，即Km会增大；

由“非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失”可知，若反应环境中增加了非竞争性抑制剂，则会导致部分酶的活性部位空间结构改变、功能丧失，进而导致vmax降低。

二、非选择题

11．研究者用磷酸化酶（混合酶，可将淀粉水解成单糖）、单糖、淀粉和不同pH缓冲液组成不同反应体系，并测定了各反应体系中淀粉含量的变化（实验中pH对淀粉含量没有直接影响），结果见下表。

随后，研究者测定了水稻开花后至籽粒成熟期间，水稻籽粒中淀粉含量和磷酸化酶相对活性的变化，结果如下图，回答下列问题：

不同反应体系中淀粉含量的变化

pH

淀粉含量（mg/mL）

作用前

作用后

5.7

0.846

0.612

6.0

0.801

6.6

1.157

6.9

1.121

7.4

0.918

（1）分析表格中淀粉含量的变化情况，推测磷酸化酶的具体功能包括______________________。

（2）结合图、表分析，开花后10～20天内，水稻籽粒细胞中pH可能在________（填“5.7”“6.0”或“6.6”）附近，此时间段内，水稻籽粒中磷酸化酶相对活性与淀粉含量变化的关系是______________________________________________________________________。

（3）若要检测实验中酶促反应速率，可通过检测底物的消耗速率或产物的生成速率来判定，从操作简便的角度分析，最好选择__________（试剂）检测；

题中的淀粉属于________（填“底物”“产物”或“底物和产物”）；

若反应在适宜的温度、pH等条件下进行，则影响酶促反应速率的因素还有______________________________（至少写出2点）。

（1）题中表格呈现了实验结果，从表中数据比较分析可知，本实验的自变量是pH，因变量是淀粉含量的变化，当pH为5.7和6.0时，反应体系中淀粉的含量减少，说明反应体系中部分淀粉在磷酸化酶作用下分解了；

当pH为6.6、6.9和7.4时，反应体系中淀粉的含量增加，说明反应体系中在磷酸化酶作用下有淀粉合成。

由此可推测磷酸化酶（混合酶）在这个反应体系中在不同pH条件下，既可以催化淀粉分解，也可以催化单糖合成淀粉。

（2）结合图表分析，开花后10～20天内磷酸化酶的活性高，淀粉积累的速度最快，所以水稻籽粒细胞中pH可能在6.6；

从图中曲线分析，可知前段磷酸化酶相对活性增高，淀粉含量积累加快，后段磷酸化酶相对活性下降，淀粉含量积累减缓。

（3）题中涉及的酶促反应为淀粉水解和合成，淀粉水解形成的单糖是葡萄糖（还原糖），可选择碘液或斐林试剂来检测，但斐林试剂使用中需进行水浴加热，故碘液是最佳选择；

由第

（1）小题分析可知，淀粉既属于底物，又属于产物；

影响酶促反应速率的因素有酶的活性、底物浓度、酶的浓度等。

答案：

（1）催化淀粉的分解与合成　

（2）6.6　前段磷酸化酶相对活性增高，淀粉含量积累加快，后段磷酸化酶相对活性下降，淀粉含量积累减缓（可合并回答）　（3）碘液　底物和产物　底物浓度、酶的浓度、酶的活性等（答出2点即可）

12.（2019·

齐齐哈尔三模）如图是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线，回答下列问题：

（1）图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是________，原因是_______________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）某同学为验证温度对该酶活性的影响，设计了如下实验：

操作步骤

操作方法

试管A

试管B

试管C

1

淀粉溶液

2mL

2

温度处理（℃）

37

100

3

淀粉酶溶液

1mL

4

碘液

2滴

5

现象

X

变蓝

①该实验的自变量是________。

若反应时间相对充分，请写出表格中X表示的内容：

________。

操作步骤4______（填“可以”或“不可以”）用斐林试剂代替碘液，原因是________________________________________________________________________

②能不能利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响原因？

原因是______________________________________________。

③若需判断某生物大分子物质在不同温度条件下，相同酶催化是否水解，从实验的科学角度分析，最好检测：

（1）分析曲线，c点属于低温，b点是高温，所以通过改变温度条件可明显提高反应速率的为c点，原因是低温虽然抑制酶活性，但低温对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶失活，对酶活性的影响是不可逆的。

（2）①分析表格可看出，温度是自变量，变色情况是因变量；

X是37℃时的变色情况，在此温度淀粉酶活性强，将淀粉水解，加碘液不变蓝；

不能用斐林试剂代替碘液，因为用斐林试剂检测生成物时，需水浴加热到50～65℃，对实验有影响。

②也不能用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响，原因是温度对H2O2分解的速度有影响，同样会对实验结果造成干扰。

③判断某生物大分子物质在不同温度条件下，相同酶催化是否水解，最好检测生成物情况，若检验反应物有可能反应物在较长时间都存在，不易判断。

（1）c　低温抑制酶活性，低温对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶失活，高温对酶活性的影响是不可逆的

（2）①温度　不变蓝　不可以　用斐林试剂检测生成物时，需水浴加热到50～65℃，改变了实验的自变量，对实验结果有干扰　②不能　温度对H2O2分解的速度有影响，会对实验结果造成干扰　③生成物

13．丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于包括结核杆菌的所有病原细菌中。

FtsZ也是一种GTP酶，有一个GTP（三磷酸鸟苷）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。

寻找靶向FtsZ的抑制剂，可有效抑制细菌的细胞分裂。

为建立靶向FtsZ的新型抗菌药筛选模型，科研人员对大肠杆菌表达的FtsZ蛋白进行了相关研究。

（1）人类病原微生物耐药性的提高，严重影响传染性疾病治疗的成功几率。

FtsZ抑制剂与以往的抗菌药相比不易形成耐药性，原因是FtsZ蛋白____________________。

（2）下图1表示利用荧光散射法测定FtsZ蛋白在体外的聚集程度。

当加入________时，FtsZ蛋白迅速聚集，由此可见，FtsZ在体外依然具备________功能。

实验选取BSA作为对照，原因是____________________________。

（3）下面两组实验研究温度对FtsZ酶活性的影响。

实验一：

将FtsZ蛋白分别置于25℃、30℃、37℃、45℃、50℃、55℃条件下，同时加入等量GTP混匀反应30min，测定酶的活性，结果见图2。

实验二：

将FtsZ蛋白分别置于25℃、30℃、37℃、45℃、50℃、55℃条件下保温2h，然后加入等量GTP混匀，置于37℃反应30min，测定酶的活性，结果见图3。

①37℃不一定是FtsZ酶的最适温度，请你设计实验确定其最适温度，实验思路是________________________________________________________________________

②实验一、实验二处理的区别是__________________________________________

③实验二的目的是_______________________________________________________

__________________。

④当温度高于45℃时，酶的活性迅速丧失，原因是____________________________

（1）据题意“丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质”可知，FtsZ结构稳定，因此FtsZ抑制剂与以往的抗菌药相比不易形成耐药性。

（2）据图可知，在4min后加入了GTP，FtsZ蛋白迅速聚集，说明FtsZ在体外依然具备催化功能。

据图可知，加入GTP后，BSA聚集程度与加入前相比，都是50左右，说明BSA不会在GTP的诱导下发生聚合反应，因此选取BSA作为对照。

（3）①据图2可知，37℃时FtsZ酶活性最高，但此温度不一定是FtsZ酶的最适温度，其最适温度在37℃左右，因此设计FtsZ酶的最适温度的实验思路是在30～45℃温度范围内设置较小的温度梯度，重复实验一，酶活性最高时对应的温度是最适温度。

②据实验一及实验二的内容可知，实验一、实验二处理的区别是实验一先混匀再在不同温度下反应；

实验二先保温再加GTP。

③实验二的目的是测定酶具有催化活性的温度范围。

④酶的活性受到温度的影响，高温会破坏酶的空间结构导致酶失去活性，因此当温度高于45℃时，酶的活性迅速丧失。

（1）结构稳定　

（2）GTP　催化　BAS不会在GTP的诱导下发生聚合反应　（3）在30～45℃温度范围内设置较小的温度梯度，重复实验一，酶活性最高时对应的温度是最适温度　实验一是先混匀再在不同温度下反应；

实验二是先保温再加GTP　测定酶具有催化活性的温度范围　温度过高使蛋白质的空间结构遭到破坏，导致酶失活