内容正文:
高考总复习生物学
第二单元
细胞的能量供应和利用
课时冲关9降低化学反应活化能的酶
对应学生用书P363
[基础对点练]
解析:D[如果研究的影响因素是酶浓度,酶浓
一、单项选择题
度越高,反应速率越快,酶浓度越低,反应速率
1.酶的活性中心主要由两个功能部位组成:一个
越慢,最终底物剩余量应都为零,不会出现甲组
是结合部位,酶的底物在此处与酶结合;另一个
这种底物剩余量后期不变的情况,A错误;如果
是催化部位,底物的化学结构在此处发生改变。
研究的影响因素是温度,仅根据这三组的底物
下列有关叙述正确的是
()
剩余量不能确定乙组的温度就是该酶的最适温
A.某些抑制剂的化学结构与底物相似,因而可
度,还需要更多的温度梯度实验来确定,B错
以和底物竞争酶的催化部位
误;如果研究的影响因素是pH,在一定范围内,
B.酶不仅能缩短反应时间,还能改变反应平衡
随pH升高,酶促反应速率先增大后减小,从图
状态
可以看出甲组有底物剩余,说明甲组的酶失活
C酶和无机催化剂的作用原理不同,酶可以降
了,丙组和乙组均几乎没有底物剩余,乙组反应
低化学反应的活化能
速率比丙组快,但并不能得出丙组的pH高于
D.除功能部位外,酶的其他部分发生氨基酸序
乙组的结论,C错误;从图可以看出甲组t2~t3
列变化,也可能导致酶活性下降
时底物剩余量不再改变,说明甲组的酶失活了,
解析:D[酶活性中心有一个结合部位,某些抑
因此该酶空间结构遭到破坏,D正确。]
制剂的化学结构与底物相似,可以和底物竞争
3.酶的“诱导契合学说”认为,酶活性中心的结构
酶的结合部位,A错误;酶不改变化学反应平衡
原来并不和底物的结构完全吻合,当底物与酶
点,B错误;酶和无机催化剂都通过降低化学反
相遇时,可诱导酶活性中心的构象发生变化,有
应活化能来催化化学反应,C错误;结构决定功
关的各个基团达到正确的排列和定向,使底物
能,当酶的氨基酸序列发生变化时可能导致结
和酶契合形成络合物。产物从酶上脱落后,酶
构改变,进而导致活性下降,D正确。]
活性中心又恢复到原构象。下列相关说法正确
2.某兴趣小组研究影响酶促反应速率的因素,设
的是
置了三个实验组:甲组、乙组、丙组。在其他条
件相同且适宜的情况下,测定各组在不同反应
时间内的底物剩余量,结果如图所示。下列叙
同时形变
述正确的是
A.酶与底物形成络合物时,提供了底物转化成
口甲组☑乙组口丙组
产物所需的活化能
B.这一模型可以解释淀粉酶可以催化二糖水解
成2分子单糖的过程
C.ATP水解释放的磷酸基团使某些酶磷酸化
0
3反应时间
导致其空间结构改变
A.该小组研究的影响因素可能是酶的种类、酶
D.酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽
浓度、底物浓度
键的断裂
B.该小组研究的影响因素可能是温度,结果表
解析:C[酶的作用机理是降低化学反应的活
明乙组的温度为该酶最适温度
化能,不提供能量,A错误;酶具有专一性,淀粉
C,该小组研究的影响因素可能是pH,结果表明
酶不能催化二糖的水解,B错误;酶活性中心的
乙组的pH低于丙组
构象发生变化的实质是酶的空间结构改变,若
D.甲组t2~t,时底物剩余量不再改变,表明该
此过程中有肽键的断裂,则产物脱落后酶活性
酶空间结构遭到破坏
中心不会恢复到原构象,D错误。门
·440
第二单元细胞的能量供应和利用
4.某研究小组利用α一淀粉酶与淀粉溶液探究温
A.漆酶在活细胞中产生,在细胞外发挥作用
度对酶活性的影响时,使用二硝基水杨酸法检
B.杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能
测还原糖含量,各组实验结果如下表所示。下
转运到细胞外
列相关叙述正确的是
(
C.不同培养时间提取的漆酶最适pH都为3
左右
组别
2
5
6
D.不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同
温度/℃
0
22
35
45
65
85
解析:C[酶是活细胞产生的,因此漆酶在活细
0D40m0.1700.8491.1221.2711.383:0.450
胞中产生;由题可知,漆酶能分解纤维素,因此
注:OD4om值代表在波长540nm的光下测量该
漆酶在细胞外发挥作用,A正确;因为该酶在细
胞外发挥作用,即漆酶属于分泌蛋白,因此杂色
酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定
云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到
范围内,吸光度值与还原糖的量成正比关系。
细胞外,B正确;据图无法确定不同培养时间提
A.实验组1和6的OD54om值较低,原因是酶的
取的漆酶的最适pH,C错误;由图可知,在同一
空间结构发生改变
pH下,不同培养时间提取的漆酶的酶活性不
B.检测溶液的(OD40m值时,实验组的数据需要
同,故推测不同培养时间提取的漆酶空间结构
与空白对照组比较
可能不同,D正确。]
C.根据表中数据分析,Q一淀粉酶的最适温度
[素养提升练]
在35~65℃
二、不定项选择题
D.为保证淀粉和淀粉酶的充分反应,需在反应
6.牛奶中富含蛋白质胶体,新鲜生姜根茎榨碎后,
液中添加ATP
其中的一种凝乳酶能够水解胶体颗粒外层的亲
解析:B[实验组1的OD40m值较低,原因是
水性蛋白质,使其他蛋白质暴露出来,与某些盐
低温抑制酶的活性,酶的空间结构未被破坏,实
离子相互作用,形成网状的凝胶体,导致牛奶凝
固。下列说法错误的是
()
验组6的(OD540mm值较低,原因是高温导致酶的
A.生姜根茎中凝乳酶的合成部位是细胞质基质
空间结构发生改变,酶失活,A错误;该实验探
B.凝乳酶属于外分泌蛋白,只能在细胞外发挥
究温度对酶活性的影响,根据对照原则,检测溶
作用
液的OD50m值时,实验组的数据需要与空白对
C,牛奶的温度过高或过低,与姜末混合后均不易
照组比较,B正确;由表可知,α一淀粉酶的最适
凝固
温度在45一85℃,C错误;淀粉酶水解淀粉不
D.可通过检测不同pH下牛奶凝固的时间探究
需要消耗能量,D错误。]
凝乳酶的最适pH
5.杂色云芝菌(一种真菌)盛产漆酶(能分解纤维
解析:AB[凝乳酶的化学本质是蛋白质,其合
素等)。科研人员将杂色云芝菌的菌丝接种到
成部位是核糖体,细胞质基质是细胞质除去细
液体培养基中,适宜条件下培养不同的时间,提
胞器以外的溶液成分不含核糖体,A错误;依据
取酶并研究pH对酶活性的影响,结果如图。
“新鲜生姜根茎榨碎后,其中的一种凝乳酶能够
水解…,导致牛奶凝固”,说明凝乳酶是胞内
下列相关叙述错误的是
(
)
酶,在细胞内和细胞外都能发挥作用,B错误;
↑酶活性/(U·mL)
120
◆第1h漆酶活性
牛奶温度过高或过低都能影响酶的活性,使反
110
■一第2h漆酶活性
100
+第3h漆酶活性
应速率减慢,其与姜末混合后不易凝固,C正
90
■
80
确;根据不同pH下牛奶凝固的时间探究凝乳
70
60
酶作用的最适pH,凝固时间越短,说明反应越
50
2
4
6
10 pH
快,对应的pH更适宜,D正确。]
·441
高考总复习生物学
7.脲酶是科学家提取得到的第一份纯酶结晶,该
(1)蛋白酶能催化部分
键水解断裂,产生
酶可以使尿素的分解速率提高10倍,类黄酮、
等水解产物。
Urease一IN一2是两种脲酶抑制剂,实验小组为
(2)图1说明应选用
酶水解大豆蛋白,而
探究两种抑制剂对脲酶活性的抑制原理进行了
水解时间不应超过10h的原因是
实验,实验结果如图所示。下列说法正确的是
(
1
(3)在反应的最初4h内,碱性蛋白酶和
②
①清水+脲酶
酶的水解产物对ACE活性的抑制率
②类黄酮+脲酶
③
③Urease-IN-2+脲酶
显著高于其他三种酶。
0
(4)不同蛋白酶的水解产物对ACE活性的抑制率
尿素溶液浓度
A.脲酶能为尿素分解过程提供充足的活化能
存在差异,从酶的特性角度分析,主要是因为各种
B.该实验的自变量是抑制剂的种类及其浓度
蛋白酶的
性导致产生的
C.增加尿素的浓度能解除类黄酮的抑制作用
不同。
D.Urease一IN一2可能对脲酶的空间结构具有
(⑤)为进一步研究大豆蛋白水解产物中抑制
破坏作用
ACE活性的相关物质,实验设计的关键思路是
解析:CD[脲酶作为催化剂,不能为尿素分解
过程提供充足的活化能,而是能降低该化学反
,单独直接观察它们
应的活化能,A错误;本实验的目的是探究两种
对ACE酶活性的抑制效果。
抑制剂对脲酶活性的抑制原理,因此,该实验的
解析:(1)蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,
自变量是抑制剂的种类和底物浓度,B错误;结
蛋白酶能催化部分肽键水解断裂,产生多肽(或
合图示可知,增加尿素的浓度能解除类黄酮的
多肽和氨基酸)等水解产物。
抑制作用,说明类黄酮是通过与尿素竞争与酶
(2)图1可知碱性蛋白酶的水解度最高,应选用
的结合位,点实现对反应的抑制作用的,C正确;
碱性蛋白酶水解大豆蛋白,10h后大豆蛋白水解
Urease一IN一2对脲酶的抑制作用不能通过增
度不再升高,因此水解时间不应超过10h。
加底物来改变,因而可推测,Urease一IN一2是
(3)从图2可知,在反应的最初4h内,碱性蛋白
非竞争性抑制剂,其对酶催化作用的抑制是通过
酶和胃蛋白酶的水解产物对ACE活性的抑制
与酶结合来改变其空间结构实现的,D正确。]
率显著高于其他三种酶。
三、非选择题
(4)酶的专一性是指一种酶可以催化一种或少
8.研究发现,利用不同种类蛋白酶水解大豆蛋白
数几种类似的底物,不同蛋白酶的水解产物对
获得的水解产物,能够对人体内的血管紧张素
ACE活性的抑制率存在差异,从酶的特性角度
转化酶(ACE)活性产生不同效果,为治疗高血
分析,主要是因为各种蛋白酶的专一性导致产
压提供了新思路。如图1表示不同蛋白酶对大
生的多肽的种类和数量不同。
豆蛋白水解度的影响,图2表示不同蛋白酶水
(5)为研究大豆蛋白水解产物中抑制ACE活性
解产物对ACE活性抑制率的影响。请回答下
的相关物质,自变量是水解产物,应将大豆蛋白
列问题。
水解的不同产物提取分离,单独直接观察它们
25
对ACE酶活性的抑制效果。
答案:(1)肽多肽(或多肽和氨基酸)(2)碱
性蛋白酶
。-碱性蛋白牌。木瓜蛋白南
性蛋白10h后大豆蛋白水解度不再升高
蛋
。木瓜蛋白
中性蛋白简
。-胃蛋白酶
◆中性蛋白酶
蛋白
。胶蛋白酶
(3)胃蛋白(4)专一多肽的种类和数量
5
10
15
5
10
15
20
反应时间
反应时间h
(5)将大豆蛋白水解的不同产物提取分离
图1
·442