内容正文:
高考常考的两类“酶试题”
精研重难点(一)
目录
命题点(一)
与酶有关的曲线分析
命题点(二)
酶的实验设计与分析
命题点(一) 与酶有关的曲线分析
[例1] (2021·海南高考)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
[答案] D
[解析] 据图可知,该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性,故该酶可以耐受一定的高温,A正确;据图可知,在t1时,酶促反应速率随温度升高而增大,B正确;由题图可知,在不同温度下,该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同,其中70 ℃时该酶达到最大催化反应速率所需时间最短,C正确;相同温度下,不同反应时间内该酶的反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线变平缓)之后不同反应时间的反应速率相同,D错误。
[思维建模] “四看法”破解酶促反应曲线问题
[针对训练]
1.(2023·济南高三联考)实验小组向甲、乙、丙三支试管中均加入一定量的淀粉溶液和淀粉酶溶液,然后将三支试管置于相同且适宜的条件下使其反应,试管中产物量随反应时间的变化曲线如图所示。三支试管中淀粉和淀粉酶含量的大小关系是( )
A.淀粉含量:甲>乙=丙,淀粉酶含量:甲>乙>丙
B.淀粉含量:甲>乙>丙,淀粉酶含量:甲>乙>丙
C.淀粉含量:甲>乙=丙,淀粉酶含量:甲>乙=丙
D.淀粉含量:甲>乙=丙,淀粉酶含量:甲=乙>丙
答案:A
解析:反应条件适宜时,底物淀粉能够完全参与反应生成产物,据图可知,甲试管最终的产物量最多,而乙、丙最终的产物量相同且都小于甲,可知淀粉含量:甲>乙=丙。乙、丙在相同底物淀粉的条件下,其他反应条件一致,乙先反应完成,说明乙淀粉酶含量多于丙,而甲在底物淀粉比乙多的条件下,甲、乙同时反应完成,说明甲的淀粉酶含量多于乙,因此淀粉酶含量:甲>乙>丙。故选A。
2.(2023·衡水二模)酶催化一定化学反应的能力称为酶活力,温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下,先将酶在不同的温度下处理一段时间(图2横轴),然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力,可得到酶的热稳定性数据,如图2所示。下列分析错误的是 ( )
A.图1为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值
B.55 ℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C.温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零
D.进行工业生产时,将温度控制在60 ℃比40 ℃产量更高
答案:B
解析:图1横坐标为温度(自变量),纵坐标为酶活力(因变量),图1实验时,反应时间为无关变量,应相同,所以图1为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值,A正确;由图1分析可知,55 ℃左右时酶活性最高,温度小于55 ℃,影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力,而温度大于55 ℃,影响酶活力的原因是温度过高使酶空间结构改变影响酶活力,所以55 ℃的两侧对酶的热稳定性影响是不相同的,B错误;由图2分析可知,温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零,C正确;由图1分析可知,60 ℃时酶活力比40 ℃酶活力高,由图2分析可知,60 ℃时相对酶活力与40 ℃相对酶活力相差不大,进行工业生产时,将温度控制在60 ℃比40 ℃产量更高,D正确。
探究酶特性的相关实验设计
命题点(二) 酶的实验设计与分析
续表
[例2] (2023·浙江6月选考)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如下表所示。
组别 甲中溶液
(0.2 mL) 乙中溶液
(2 mL) 不同时间测定的相对压强/kPa
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是 ( )
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
[答案] C
[解析] H2O2分解生成O2导致Y型试管内压强增加,A正确;从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;250 s时Ⅲ组反应没有结束,只是Ⅲ组没有催化剂参与,反应非常慢,200 s~250 s之间压强才没有变化,C错误;组别Ⅰ和组别Ⅱ的比较说明了酶的催化作用具有高效性,D正确。
[思维建模]