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课时跟踪练8 酶
(1-7题,每题5分)
1.(2026·甘肃白银模拟)生物的生命活动离不开酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是( )
A.由于胃蛋白酶的催化效率高,因此不能用于动物细胞间的分离
B.酶在细胞内既可催化有机物的反应,也可催化无机物的反应
C.无机催化剂催化细胞外的反应,酶催化细胞内的反应
D.酶是蛋白质,高温保存可引起其空间结构改变导致活性降低
解析:胃蛋白酶不能用于动物细胞间的分离是由于在动物细胞培养的pH条件下会变性失活,A错误;酶是生物催化剂,既可催化有机物的反应(如淀粉酶催化淀粉水解),也可催化无机物的反应(如过氧化氢酶催化过氧化氢分解为水和氧气),B正确;酶不仅催化细胞内的反应(如细胞呼吸中的酶),也催化细胞外的反应(如消化酶在消化道中作用),C错误;酶的本质是蛋白质或RNA,D错误。
答案:B
2.(2026·湖北三模)如图是温度对酶促反应影响的坐标曲线,其中a表示温度对反应物分子能量的影响,b表示温度对酶活性的影响,c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述正确的是( )
A.随着温度的升高,反应物分子的能量增多
B.酶促反应速率相同时,酶的活性也相同
C.酶促反应速率最快时,酶的空间结构最稳定
D.综合可知,酶促反应速率只由酶的活性决定
解析:温度升高时反应物分子平均动能增大,获得的能量增多,A正确;相同的反应速率可能对应不同的温度,此时酶的活性不同,B错误;酶促反应速率最高时对应的温度常被称为酶的最适温度,该温度时酶空间结构不一定最稳定,C错误;酶催化效率是温度对反应物分子活化能与酶空间结构影响叠加的结果,D错误。
答案:A
3.(2026·贵州贵阳模拟)植物蛋白酶X能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组欲测定两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性,下列叙述最不合理的是( )
A.实验时应设置不添加酶X的对照组以探究反应物在不同pH下水解情况
B.植物蛋白酶能催化植物蛋白也能催化动物蛋白,不能说明酶不具专一性
C.在一定pH范围内,酶X活性随pH升高而一直升高
D.利用酶X制作的肉类嫩化剂应避免在爆炒时才添加该嫩肉剂
解析:有的物质会在特定pH环境下发生水解,所以在实验时应设置不添加酶X的空白对照组探究反应物在不同pH下水解情况,A正确;植物蛋白酶能催化植物蛋白也能催化动物蛋白,不能说明酶不具专一性,B正确;酶活性的发挥需要适宜条件,在一定pH范围内,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随pH增加,酶活性降低甚至失活,C错误;爆炒时温度过高可能会导致嫩肉剂失活,D正确。
答案:C
4.(2026·江苏扬州模拟)α淀粉酶以随机的方式从淀粉分子内部水解淀粉,β淀粉酶则从淀粉末端以两个单糖为单位进行水解。下列叙述正确的是( )
A.α-淀粉酶不具有专一性,β淀粉酶具有专一性
B.两种酶催化淀粉水解后的产物中都有麦芽糖
C.两种酶在高温条件下均会因肽键断裂而失活
D.两种酶均可用于探究pH对酶活性的影响
解析:α-淀粉酶和β-淀粉酶都具有专一性,A错误;β-淀粉酶的直接产物是麦芽糖(每次切下2个葡萄糖单位),α-淀粉酶虽随机切割,但产生的短链片段(如糊精)可进一步被水解为麦芽糖(尤其在反应后期),B正确;两种酶在高温条件下会因空间结构被破坏而失活,不是肽键断裂,肽键断裂需要蛋白酶等的作用,C错误;淀粉在酸性条件下不需要酶的催化也会水解,因此两种淀粉酶不能用于探究pH对酶活性的影响,D错误。
答案:B
5.(2026·天津二模)酶A、酶B与酶C是科学家分别从三种生物中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.在相同ATP浓度下,酶A催化产生的最终ADP和Pi量最多
B.各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶所需要的ATP浓度相同
C.ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为酶A>酶B>酶C
D.当反应速率相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
解析:据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速率相对值最高,但ADP和Pi的生成量与反应物ATP的量有关,在相同ATP浓度下,三者产生的最终ADP和Pi量相同,A错误;据图可知,酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1 200、800和400,各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶需要的ATP浓度相同,B正确;据图可知,ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为酶A>酶B>酶C,C正确;当反应速率相对值达到400时,酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加,即酶A所需要的ATP浓度最低,D正确。
答案:A
6.(2026·河南三门峡阶段练习)研究人员从微生物中提取出一种淀粉酶,分别设计甲、乙两组实验,测定影响酶活性的因素,结果分别如图甲、乙。下列分析正确的是( )
A.该淀粉酶活性的最适温度为40 ℃,最适pH为7
B.甲组实验中20 ℃时提高淀粉浓度,会缩短到达最终反应平衡的时间
C.乙组实验中,比较pH=1和pH=3时的结果,说明淀粉在酸性条件下水解
D.乙组实验中pH=3时的淀粉酶活性与pH=9时淀粉酶活性相同
解析:实验范围内,在温度为20 ℃,pH为7时酶促反应速率最高,但要明确最适温度和最适pH,需要缩小范围进一步实验,A错误;酶活性主要受温度和pH影响,与反应物浓度无关,提高反应物浓度(淀粉)不会缩短达到反应平衡的时间,B错误;分析柱形图可知,淀粉酶的最适pH在7左右,并且在酸性条件下,淀粉的分解量增加,pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等,由于淀粉在酸性条件下能被水解,因此pH=3时的酶活性小于pH=9时的酶活性,C正确,D错误。
答案:C
7.(2026·湖北阶段练习)研究人员采用定量分析的方法,在一定温度等适宜条件下,分别测定了一系列pH梯度下胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的酶活性相对值,结果如表所示。下列分析错误的是( )
酶种类
酶活性相对值
pH为2
pH为4
pH为6
pH为8
pH为10
胃蛋白酶
10
3
0
0
0
木瓜蛋白酶
0
10
10
10
0
胰蛋白酶
0
0
5
10
0
A.碱性条件下,胃蛋白酶失去了活性
B.胰蛋白酶在pH约为8时,其酶活性相对较高
C.通过调节pH,可以调控胃蛋白酶在细胞内的活性
D.若从上述三种酶中选择一种作为食品添加剂时,则首选木瓜蛋白酶
解析:据表分析,胃蛋白酶在pH为6、8、10时,其酶活性相对值为0,故碱性条件下,胃蛋白酶失去了活性,A正确;据表分析,胰蛋白酶在pH为8时,其酶活性相对值为10,故胰蛋白酶在pH约为8时,其酶活性相对较高,B正确;胃蛋白酶属于胞外酶,分泌到细胞外发挥作用,C错误;据表分析,木瓜蛋白酶的酶活性受pH影响相对较小,且pH在6、8时其酶活性相对较高,故首选木瓜蛋白酶作为食品添加剂,D正确。
答案:C
(8-10题,每题5分)
8.(2026·甘肃平凉模拟)酸性磷酸酶(ACP)存在于溶酶体中,是参与鱼肉鲜味成分——肌苷酸降解的关键酶。研究人员以刚收获的新鲜海鲈鱼为实验材料进行相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在本实验中,ACP的最适温度是30 ℃,最适pH为5
B.a、b两点对应的外界条件对ACP活性影响的机理不同
C.由图可以推知,ACP的最适pH不受其外界温度大小的影响
D.若绘制20 ℃下pH对ACP酶活力的影响曲线,则该曲线应位于甲、乙曲线之间
解析:据图1可知,在本实验中,ACP的最适温度是30 ℃,由图2可知,最适pH为5,A正确;温度和pH都是通过影响酶的空间结构而影响酶活性,B错误;由图2可知,在30 ℃和55 ℃条件下,最适pH均为5左右,据此可以推知,ACP的最适pH不受其外界温度大小的影响,C正确;据图1可知,实验范围内,ACP的最适温度是30 ℃,且20 ℃的酶活力大于55 ℃,故若绘制20 ℃下pH对ACP酶活力的影响曲线,则该曲线应位于甲、乙曲线之间,D正确。
答案:B
9.(2026·四川遂宁模拟)细胞中L酶上的两个位点(位点1和位点2)可以与ATP和亮氨酸结合,进而催化tRNA与亮氨酸结合,促进蛋白质的合成。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2,分别在加入[3H]ATP和[3H]亮氨酸的两种条件下进行实验后,检测L酶的放射性强度,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.L酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量
B.突变体细胞L1中L酶不能与亮氨酸结合
C.ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合
D.ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合
解析:酶不能为化学反应提供能量,A错误;根据图1,突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同,说明位点1突变不影响L酶与ATP的结合,推测ATP与L酶的位点2结合,根据图2,突变体L1的放射性低于野生型,说明位点1突变影响亮氨酸与L酶的结合,推测亮氨酸与L酶的位点1结合,故突变体细胞L1中L酶能与亮氨酸结合,但结合较弱,如图2中显示L1仅为50%左右,ATP与亮氨酸分别与L酶的位点2和位点1结合,B、C错误;亮氨酸与L酶的位点1结合,ATP与L酶的位点2结合,根据图2,突变L2细胞检测到的放射性极低,说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合,D正确。
答案:D
10.(2026·黑龙江大庆模拟)某科研小组开展了探究脂肪酶对黄辣丁的生长性能和饲料利用率的影响的实验,结果如下表(饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重)。下列相关叙述错误的是( )
脂肪酶添加量/(g·kg-1)
初重/g
末重/g
饲料系数
蛋白质效率/%
0
37.6
318.7
0.853
263.6
0.1
37.6
329.0
0.887
277.6
0.3
37.6
333.8
0.903
281.8
A.脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明了酶具有催化作用
B.黄辣丁初始的生长状况属于无关变量,需相同且适宜
C.表中饲料系数越低,说明黄辣丁对饲料的利用率越低
D.随脂肪酶的添加量增多,酶活性增强,蛋白质效率升高
解析:脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明了酶具有催化作用,A正确;本实验的目的是探究脂肪酶对黄辣丁的生长性能和饲料利用率的影响,黄辣丁初始的生长状况属于无关变量,需相同且适宜,B正确;饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重,表中饲料系数越低,说明黄辣丁对饲料的利用率越低,C正确;从表格中几组数据看出,随着脂肪酶的添加量的增加,蛋白质效率升高,但由于该实验添加脂肪酶的组别过少,实验结果不具有代表性,不能说明随脂肪酶的添加量增多,酶活性增强,蛋白质效率升高,D错误。
答案:D
11.(10分)(2026·江西模拟)Fe3O4纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe3O4)纳米材料。Fe3O4纳米酶具有催化H2O2分解的能力,可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究,结果如图所示,图中“△DO”表示加入H2O2 5 min后反应体系中溶氧量的变化。
(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是 ,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是
(答出1点即可)。
(2)图甲为探究 的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果,以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标,GLY浓度为横坐标,绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY (填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3,则该土壤样品的草甘膦浓度约为 。
(3)当常温且pH=7时,反应体系中不同能量的H2O2分子数量呈正态分布,其分布规律如图中“钟”形实线所示,阴影部分表示反应物分子能量达到活化能,可以发生反应。若反应体系原本没有酶,则加入纳米酶之后的活化能可以用 (填“①”“②”或“③”)表示;若反应体系原本没有酶,则加热之后的活化能可以用
________________(填“①”“②”或“③”)表示。
解析:(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是蛋白质或RNA,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是具有更好的稳定性;能在较宽的温度、pH范围内保持催化活性。(2)图甲中自变量为pH,因变量为溶液的溶氧量(△DO),因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性(pH对纳米酶活性的影响)。随着除草剂草甘膦(GLY)的浓度增大,添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值减小,说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知,△DO(GLY)/△DO(0)比值为0.3时,草甘膦浓度约为5 μmol/L。(3)若反应体系原本没有酶,加入纳米酶之后的活化能进一步降低,应比实线所示的活化能能量更低,可以用①表示。若反应体系原本没有酶,加热之后的活化能可以用②表示。
答案:(1)蛋白质或RNA 具有更好的稳定性;能在较宽的温度、pH范围内保持催化活性 (2)pH对纳米酶活性的影响 抑制 5 μmol/L (3)① ②
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