摘要:
**基本信息**
以酶的概念体系为核心,通过曲线分析与实验设计构建“特性-影响因素-应用”的生命观念,融合科学思维与探究实践的综合训练。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|考点梳理|系统概念+曲线分析|曲线解读三特征(起点/峰值/对称性)、实验变量控制|从酶的本质与作用机理出发,递进至特性(高效性/专一性/温和性)及影响因素(温度/pH/浓度)的逻辑链|
|课后练习|24题(选择+实验)|对照实验设计、结果分析(如GA诱导α-淀粉酶实验)|通过典例实现考点应用迁移,强化科学探究与理性思维|
内容正文:
酶基本考点
一.基本概念
1. 酶:是活细胞( )产生的具有催化作用( )的一类 。大多数酶的化学本质是 (合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是 。
2. 细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为 代谢。
3. 酶促反应:酶所催化的 。
4. 底物:酶催化作用中的 叫做底物。
5. 活化能:分子从 转变为容易发生化学反应的 状态所需要的
能量称为 能。
二.基础知识
1.酶的作用: 作用(生物催化剂)
2.酶的作用机理:显著 化学反应的活化能
3. 酶的化学本质:活细胞产生的具有生物催化作用的 -----绝大多数酶是 ,少数酶是 。
4.合成酶的原料: ,
5.合成酶的场所: (蛋白质类)、 、叶绿体、 (RNA类)(真核)
6.酶的来源:活细胞 ,
7.酶的作用场所:细胞 、细胞 以及生物体内外均可发挥作用。
8.酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,体现了酶具有 。
曲线表示酶的高效性:
说明:
①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化 更高。
②酶只能 达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的 点。
③酶只能催化自然条件下能发生的 反应。
(2)专一性:每一种酶只能催化 或 化学反应(这里所说的一种或一类是指酶催化的底物——如一种:淀粉酶只能催化底物淀粉的水解;如一类:肠肽酶能催化二肽、三肽及多肽水解成氨基酸,二肽、三肽和多肽就为 底物)。
图象:
解读:
① 图中A表示酶,B表示 ,E、F表示B分解的产物,C、D表示不能被该酶催化的物质。
② 酶和被催化的底物分子都有 的空间结构。
曲线表示酶的专一性:
说明:加入 的反应速率与无 或空白对照条件下 的反应速率相同,而加入 的反应速率随 反应物浓度增大明显加快,说明酶B对此反应无 作用。进而说明酶具有专一性。
(3)酶作用条件较温和:生物体内的化学反应在 常压下能迅速顺利完成。
① 温度对酶活性影响:
a.温度过高,会使酶的空间结构遭到 ,使酶 性失活;零度左右时,酶的活性较低,但酶的空间稳定,温度升高酶的活性也会升高,所以,酶制剂(包括蛋白质药物)在低温( )度下保存
b. 动物体内的酶最适温度在 度之间;植物体内的酶最适温度在 度之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。
c. 温度对酶活性影响曲线分析:
曲线特征: 一 是起点不为 ,
二 是有 值,
三 是不 ,终点等于 ;
曲线文字描述:在一定的 范围内,随着温度的 ,
酶的催化作用 加强,达到 温度,酶的催化效率 ,超过最适温度,酶的催化效率 降低(升高与降低不对称),直至失去活性。
d.应用:一是保存种子、水果要低温;二是蛋白质制剂(酶、蛋白质类激素、疫苗)也要低温
② pH对酶活性影响:
a. pH过 、过 都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶 失活;
b. 动物体内的pH大多在 之间;但也有例外,蛋白酶的最适pH 为 ;植物体内酶的最适pH大多在 之间;真菌体内酶的最适pH大多在 之间;细菌体内酶的最适pH大多在 之间;放线菌体内酶的最适pH大多在 之间;
c. pH对酶活性影响曲线分析:
曲线特征:一是起点为 ,
二是有 值,
三是 称,终点等于 ;
曲线文字描述:在一定的pH范围内,随着pH的升高,酶的催化作用
加强,达到最适pH,酶的化效率 ,超过最适pH,酶的催化效率迅速
降低(升高与降低不对称),直至失去活性。
③ 温度与pH对酶活性影响:
曲线:
解读:反应溶液中pH的变化不影响酶作用的 温度.
9.影响酶促反应速率的因素
规律: 影响酶促反应的速率 影响酶的活性------影响酶活性的因素(温度、pH——双向影响)一定影响酶促反应的 ,而影响酶促反应速率的因素不一定影响酶的 ――――底物浓度和酶的浓度是通过影响底物与酶的 来影响酶促反应的速率,并不影响酶的活性。
(1) 酶的活性影响酶促反应-----酶的活性 (最适温度、最适pH),酶促反应 。
(2) 底物浓度对酶促反应影响:
曲线:
解读:在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而 ,但当底物达到一定浓
度后,受 限制,酶促反应速率 增加。
(3) 酶浓度对酶促反应影响:
曲线:
解读:在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成 。
(4)酶的促进剂和抑制剂对酶促反应影响:促进剂和抑制剂是通过促进和抑制酶的 来影响酶促反应速率。——作用是 的,促进剂通过增加酶的 来提高酶促反应速率;抑制酶通过抑制酶的 降低酶促反应速率。
曲线:酶抑制剂作用; 酶促进制剂作用;
课后练习
1. 下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
2. 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.E1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
3. 关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( )
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
4. 图1是对酶的某种特性的解释模型,图2、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况,据图分析下列说法不正确的是( )
A.图1可以解释酶具有专一性,由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶
B.图2说明酶具有催化作用,图3可判断该酶最适pH不受温度影响,由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响
C.图6能说明Cl-是该酶的激活剂,而Cu2+是该酶的抑制剂
D.图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的
5. 用某种酶进行有关实验,结果如下图所示,下列说法错误的是( )
A.由图1可知该酶的最适催化温度为30 ℃
B.图2能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有专一性
D.由图3可知Cl-和Cu2+对该酶的影响不同
6. 图一中曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系,图二中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.图一曲线a中,A点后,限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足
B.图二中,酶减少后,反应速率可用曲线f表示
C.分别在图二中取B、C点的速率值,对应图一中的曲线c和d
D.减小pH,重复该实验,图二中曲线b可能变为曲线f;增大pH,可能变为曲线e
7. 图一表示温度对酶促反应速率的影响,图二的实线表示在温度为a ℃的情况下生成物量与时
间的关系图。则可用来表示当温度为2a ℃时生成物量与时间关系的是( )
A.曲线1 B.曲线2
C.曲线3 D.曲线4
8. 生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
9. 人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶 B.高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
10. 下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
11. 下列有关酶的叙述正确的是( )
A.酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率
B.活细胞能通过转录、翻译产生酶,或通过转录产生酶
C.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的内环境中起作用
D.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
12. 下图表示酶的催化反应过程。有关叙述错误的是( )
A.该酶促反应过程可表示为a+b→c+d
B.适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率
C.c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率
D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量
13. 关于人体内激素和酶的叙述,错误的是( )
A.激素的化学本质都是蛋白质 B.高效性是酶的重要特性之一
C.酶可以降低化学反应的活化能 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
14. 美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( )
A.该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
D.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
15. 关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是( )
A.不同酶的最适温度可能相同 B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降
C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果
16. 研究化合物P对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是( )
A.底物浓度可影响酶促反应速率 B.若反应温度不断升高,则A点持续上移
C.P对该酶的活性有抑制作用 D.曲线①所代表的反应比曲线②所代表的反应先达到反应平衡
17. 下图表示在最适温度和pH条件下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析,下列有关说法正确的是( )
A.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
B.若在B点增加酶的浓度,反应速率不会加快
C.若在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
18.下图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是( )
A.曲线A表示酶与温度的关系,b点所对应的温度表示该酶的最适温度
B.曲线B可以表示人体内胃蛋白酶的活力
C.曲线C可以表示人体内胰蛋白酶的活力
D.曲线D可以表示为胃蛋白酶的酶促反应从80 ℃不断降温至0 ℃的实验中测得的反应物量的变化
19.如图甲表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图乙的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为2a时生成物量与时间关系的是( )
A.曲线1 B.曲线2 C.曲线3 D.曲线4
20.用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂
21.已知大麦在萌发过程中可以产生α淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验。
试管号
GA溶液
缓冲液
水
半粒种子10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25 ℃保温24 h后去除种子,在各试管中分别加入1 mL淀粉液
25 ℃保温10 min后各试管中分别加入1 mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅
++
2
0
1
1
去胚
++++
3
0.2
1
0.8
去胚
++
4
0.4
1
0.6
去胚
+
5
0.4
1
0.6
不加种子
++++
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深,表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题。
(1) α淀粉酶催化 水解可生成二糖,该二糖是 。
(2) 综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的少 ,这两支试管中淀粉量不同的原因是 。
(3) 综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是 。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明 。
22.某生物兴趣小组要设计实验验证酶的专一性。请根据题意回答问题:
备选实验材料和用具:蛋白质块,牛胰蛋白酶溶液,牛胰淀粉酶溶液,蒸馏水,双缩脲试剂,试管若干,恒温水浴锅,时钟等。
(1) 该实验的自变量是 。
(2) 实验步骤:
①取2支洁净的相同试管,编号为甲、乙。
②取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中,再取牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。
③将2支试管置于恒温水浴锅中,保温(37 ℃)5分钟。
④分别加入等体积等质量的蛋白质块,其他条件相同且适宜。
⑤一段时间后,分别加入等量的双缩脲试剂进行检测,记录实验结果。
上述实验步骤中,有2处明显错误,请找出这2处错误并更正。
① _______
_②
(3) 如果想验证过氧化氢酶具有高效性的特点,应该用过氧化氢酶和 对 _进行催化效率比较。
23.猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质,有个同学做了如下实验:取甲、乙两支洁净的试管,分别加入1 cm3瘦肉块,向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物,向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管,然后将两试管下半部浸入35 ℃左右的温水中,2小时后观察发现,甲试管内瘦肉块明显变小,乙试管内瘦肉块无明显变化。请回答下列问题:
(1) 该分泌物中可能含有 酶。
(2) 甲、乙两试管中, 为对照组。
(3) 若要验证温度对分泌物活性的影响,可再取丙、丁两支洁净的试管,两试管内均应加 ,并将两试管分别放入 中,2小时后观察试管内瘦肉块的变化。
(4) 若要验证pH对分泌物活性的影响,可再取戊、己两支洁净的试管,两试管所加入的成分与丙、丁试管相同,向戊、己两试管中分别加入 _溶液,然后将两试管下半部放入 的温水中,2小时后观察两试管瘦肉块的变化。
(5) 该同学为鉴定该分泌物含蛋白质,向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液,振荡均匀,然后加入2 mL新鲜的分泌物,在水浴中加热到60 ℃以上,观察溶液的颜色。请指出其中两处错误:① ;② 。
24.地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌,可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测:①将腊肉研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;②记录发光强度并计算ATP含量;③测算出细菌数量。分析并回答下列问题:
(1) 荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量,原因是发光强度与ATP含量成 (正比/反比);根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是:每个细菌细胞中ATP含量 。
(2) “荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是 ;生物细胞中ATP的水解一般与 _(吸能反应或放能反应)相联系。
(3) 研究人员用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度如图所示。
其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复,高温和Hg2+处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量,可以使用 处理;Hg2+处理后酶活性降低可能是因为 。
酶基本考点
一.基本概念
1. 酶:是活细胞(来源)产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是RNA。
2. 细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
3. 酶促反应:酶所催化的反应。
4. 底物:酶催化作用中的反应物叫做底物。
5. 活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的
能量称为活化能。
二.基础知识
1.酶的作用:催化作用(生物催化剂)
2.酶的作用机理:显著降低化学反应的活化能
3. 酶的化学本质:活细胞产生的具有生物催化作用的有机物-----绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
4.合成酶的原料:氨基酸 , 核糖核苷酸
5.合成酶的场所:核糖体(蛋白质类)、细胞核、叶绿体、线粒体(RNA类)(真核)
6.酶的来源:活细胞产生,
7.酶的作用场所:细胞内、细胞外以及生物体内外均可发挥作用。
8.酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,体现了酶具有高效性。
曲线表示酶的高效性:
说明:
①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
③酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应(这里所说的一种或一类是指酶催化的底物——如一种:淀粉酶只能催化底物淀粉的水解;如一类:肠肽酶能催化二肽、三肽及多肽水解成氨基酸,二肽、三肽和多肽就为一类底物)。
图象:
解读:
① 图中A表示酶,B表示能被该酶催化的底物,E、F表示B分解的产物,C、D表示不能被该酶催化的物质。
② 酶和被催化的底物分子都有特定的空间结构。
曲线表示酶的专一性:
说明:加入酶B的反应速率与无酶A或空白对照条件下的反应速率相同,而加入酶A的反应速率随
反应物浓度增大明显加快,说明酶B对此反应无催化作用。进而说明酶具有专一性。
(3)酶作用条件较温和:生物体内的化学反应在常温常压下能迅速顺利完成。
① 温度对酶活性影响:
a.温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活;零度左右时,酶的活性较低,但酶的空间稳定,温度升高酶的活性也会升高,所以,酶制剂(包括蛋白质药物)在低温(1~4)度下保存
b. 动物体内的酶最适温度在35~40度之间;植物体内的酶最适温度在40~ 50度之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。
c. 温度对酶活性影响曲线分析:
曲线特征: 一 是起点不为0,
二 是有峰值,
三 是不对称,终点等于0;
曲线文字描述:在一定的温度范围内,随着温度的升高,
酶的催化作用逐渐加强,达到最适温度,酶的催化效率最高,超过最适温度,酶的催化效率迅速降低(升高与降低不对称),直至失去活性。
d.应用:一是保存种子、水果要低温;二是蛋白质制剂(酶、蛋白质类激素、疫苗)也要低温
② pH对酶活性影响:
a. pH过高、过低都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活;
b. 动物体内的pH大多在6.5~8.0之间;但也有例外,蛋白酶的最适pH 为1.5;植物体内酶的最适pH大多在4.5~ 6.5之间;真菌体内酶的最适pH大多在5.0~ 6.0之间;细菌体内酶的最适pH大多在6.5~ 7.5之间;放线菌体内酶的最适pH大多在7.5~ 8.5之间;
c. pH对酶活性影响曲线分析:
曲线特征:一是起点为0,
二是有峰值,
三是不对称,终点等于0;
曲线文字描述:在一定的pH范围内,随着pH的升高,酶的催化作用逐渐
加强,达到最适pH,酶的化效率最高,超过最适pH,酶的催化效率迅速
降低(升高与降低不对称),直至失去活性。
③ 温度与pH对酶活性影响:
曲线:
解读:反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度.
9.影响酶促反应速率的因素
规律: 影响酶促反应的速率不等于影响酶的活性------影响酶活性的因素(温度、pH——双向影响)一定影响酶促反应的速率,而影响酶促反应速率的因素不一定影响酶的活性――――底物浓度和酶的浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应的速率,并不影响酶的活性。
(1) 酶的活性影响酶促反应-----酶的活性越高(最适温度、最适pH),酶促反应越快。
(2) 底物浓度对酶促反应影响:
曲线:
解读:在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而增加,但当底物达到一定浓
度后,受酶的数量和酶的活性限制,酶促反应速率不再增加。
(3) 酶浓度对酶促反应影响:
曲线:
解读:在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
(4)酶的促进剂和抑制剂对酶促反应影响:促进剂和抑制剂是通过促进和抑制酶的活性来影响酶促反应速率。——作用是单向的,促进剂通过增加酶的活性来提高酶促反应速率;抑制酶通过抑制酶的活性降低酶促反应速率。
曲线:酶抑制剂作用; 酶促进制剂作用;
课后练习
C1. 下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
答案 C
解析 DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A项错误;只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性,B项错误;盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,但是37 ℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存,D项错误。
D2. 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.E1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
【答案】D
D3. 关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( )
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【解析】绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,A正确;脲酶能够将尿素分解成氨和CO2,B正确;蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,C正确;细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,纤维素酶不能降解细菌细胞壁,D错误。学·科网
【答案】D
D4. 图1是对酶的某种特性的解释模型,图2、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况,据图分析下列说法不正确的是( )
A.图1可以解释酶具有专一性,由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶
B.图2说明酶具有催化作用,图3可判断该酶最适pH不受温度影响,由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响
C.图6能说明Cl-是该酶的激活剂,而Cu2+是该酶的抑制剂
D.图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的
【解析】图1显示一种酶只能催化特定物质的反应;结合酶的本质和专一性,由图5、图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶;图6中由几条曲线对比可知,相同底物浓度时,酶+Cu2+反应速率较低,酶+Cl-反应速率较高,说明Cl-是该酶的激活剂,而Cu2+是该酶的抑制剂;低温、高温和pH对酶的影响机理不同。
【答案】D
A5. 用某种酶进行有关实验,结果如下图所示,下列说法错误的是( )
A.由图1可知该酶的最适催化温度为30 ℃
B.图2能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有专一性
D.由图3可知Cl-和Cu2+对该酶的影响不同
【答案】A
B6. 图一中曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系,图二中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.图一曲线a中,A点后,限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足
B.图二中,酶减少后,反应速率可用曲线f表示
C.分别在图二中取B、C点的速率值,对应图一中的曲线c和d
D.减小pH,重复该实验,图二中曲线b可能变为曲线f;增大pH,可能变为曲线e
【答案】B
B7. 图一表示温度对酶促反应速率的影响,图二的实线表示在温度为a ℃的情况下生成物量与时
间的关系图。则可用来表示当温度为2a ℃时生成物量与时间关系的是( )
A.曲线1 B.曲线2
C.曲线3 D.曲线4
解析:选B。酶不能改变反应的平衡点,能改变反应到达平衡所需要的时间。当温度由a ℃变为2a ℃时,酶促反应速率增大,达到平衡所需要的时间变短,故B项正确。
D8. 生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
【答案】D
【解析】叶绿体是进行光合作用的场所的,光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,其中光反应阶段能合成ATP,而光反应的场所是类囊体膜,因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶,A正确;溶酶体是细胞的“消化车间”,溶酶体含有多种水解酶,溶酶体膜破裂后,释放水解酶会造成细胞结构的破坏,B正确;细胞核的核膜具有双层膜,核膜上存在核孔,核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此核孔是物质进出细胞的通道,C正确;线粒体DNA位于线粒体的基质中,D错误。学·科网
D9. 人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶 B.高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
【答案】D
【解析】溶酶体由一层单位膜包被,内含多种水解酶,A正确;高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,即高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运,B正确;与肝脏解酒精的功能相适应,人肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶,C正确;核被膜与质膜的相连可通过内质网来实现,D错误。
C10. 下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
答案 C
解析 DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A项错误;只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性,B项错误;盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,但是37 ℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存,D项错误。
B11. 下列有关酶的叙述正确的是( )
A.酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率
B.活细胞能通过转录、翻译产生酶,或通过转录产生酶
C.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的内环境中起作用
D.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
【答案】B
A12. 下图表示酶的催化反应过程。有关叙述错误的是( )
A.该酶促反应过程可表示为a+b→c+d
B.适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率
C.c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率
D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量
解析:选A。该酶促反应过程可表示为b酶,c+d,A错误;在一定范围内适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率,B正确;b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率,C正确;若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b是反应的底物,b的数量就是实验的自变量,D正确。
A13. 关于人体内激素和酶的叙述,错误的是( )
A.激素的化学本质都是蛋白质 B.高效性是酶的重要特性之一
C.酶可以降低化学反应的活化能 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
【答案】A
【解析】一些激素的化学本质是蛋白质,一些激素的化学成分不是蛋白质,如性激素的成分是固醇,A错误;酶具有高效性、专一性和多样性的特点,B正确;酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率,C正确;激素通过与靶细胞结合传递信息,影响靶细胞的代谢活动,D正确。
C14. 美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( )
A.该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
D.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
解析:选C。酶的化学本质是蛋白质或RNA,由题可知,分解酒精的酶不是RNA,则一定是蛋白质,而酶的化学本质中没有脂质,A项错误;纳米级小笼子虽小,但是能把蛋白质装入,则该物质比生物大分子还大,进入细胞应该通过胞吞而不是主动运输,B项错误;分解酒精的酶化学本质为蛋白质,因此“防护服”的主要功能是阻碍消化道内的蛋白酶进入小笼子而水解该酶,C项正确;人体无氧呼吸的产物是乳酸,分解酒精的酶不能分解乳酸,D项错误。学·科网
D15. 关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是( )
A.不同酶的最适温度可能相同 B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降
C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果
解析:选B。不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,A正确;在一定的范围内随着温度的降低,酶的活性下降,而酶促反应的活化能是不会降低的,B错误;低温时,酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,因此,酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存,C正确;高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构,从而使酶失活,D正确。
B16. 研究化合物P对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是( )
A.底物浓度可影响酶促反应速率 B.若反应温度不断升高,则A点持续上移
C.P对该酶的活性有抑制作用 D.曲线①所代表的反应比曲线②所代表的反应先达到反应平衡
解析:选B。由图可知,底物浓度在一定范围内,酶促反应速率随底物浓度的增加而加快;酶促反应都有适宜的温度,超过这一温度时,酶的活性会降低,酶促反应速率下降,A点不会持续上移;与仅有酶的曲线相比,加入化合物P后酶促反应速率降低,说明P对该酶的活性有抑制作用;从坐标图可以看出,曲线①条件下比曲线②条件下反应速率高,故达到反应平衡所需的时间要短。
D17. 下图表示在最适温度和pH条件下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析,下列有关说法正确的是( )
A.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
B.若在B点增加酶的浓度,反应速率不会加快
C.若在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
【答案】D
D18.下图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是( )
A.曲线A表示酶与温度的关系,b点所对应的温度表示该酶的最适温度
B.曲线B可以表示人体内胃蛋白酶的活力
C.曲线C可以表示人体内胰蛋白酶的活力
D.曲线D可以表示为胃蛋白酶的酶促反应从80 ℃不断降温至0 ℃的实验中测得的反应物量的变化
【答案】D
B19.如图甲表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图乙的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为2a时生成物量与时间关系的是( )
A.曲线1 B.曲线2 C.曲线3 D.曲线4
【答案】B
【解析】由图甲可知,温度为2a时的酶促反应速率较温度为a时高,所以提高温度后,反应完成所用的时间缩短,即生成物量达到最大值所需时间缩短,如图乙中的曲线2所示。
C20.用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂
【答案】C
21.已知大麦在萌发过程中可以产生α淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验。
试管号
GA溶液
缓冲液
水
半粒种子10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25 ℃保温24 h后去除种子,在各试管中分别加入1 mL淀粉液
25 ℃保温10 min后各试管中分别加入1 mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅
++
2
0
1
1
去胚
++++
3
0.2
1
0.8
去胚
++
4
0.4
1
0.6
去胚
+
5
0.4
1
0.6
不加种子
++++
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深,表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题。
(1) α淀粉酶催化淀粉水解可生成二糖,该二糖是麦芽糖。
(2) 综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的少 ,这两支试管中淀粉量不同的原因是带胚的种子保温后能够产生α-淀粉酶,使淀粉水解。
(3) 综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是诱导种子生成α-淀粉酶。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明GA溶液浓度高对α-淀粉酶的诱导效果好。
【答案】(1)淀粉 麦芽糖 (2)少 带胚的种子保温后能够产生α-淀粉酶,使淀粉水解 (3)诱导种子生成α-淀粉酶 (4)GA溶液浓度高对α-淀粉酶的诱导效果好
22.某生物兴趣小组要设计实验验证酶的专一性。请根据题意回答问题:
备选实验材料和用具:蛋白质块,牛胰蛋白酶溶液,牛胰淀粉酶溶液,蒸馏水,双缩脲试剂,试管若干,恒温水浴锅,时钟等。
(1) 该实验的自变量是酶的种类。
(2) 实验步骤:
①取2支洁净的相同试管,编号为甲、乙。
②取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中,再取牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。
③将2支试管置于恒温水浴锅中,保温(37 ℃)5分钟。
④分别加入等体积等质量的蛋白质块,其他条件相同且适宜。
⑤一段时间后,分别加入等量的双缩脲试剂进行检测,记录实验结果。
上述实验步骤中,有2处明显错误,请找出这2处错误并更正。
①不符合单一变量原则(或不符合等量原则),取5 mL牛胰淀粉酶溶液加到乙试管________
_②不能用双缩脲检测,应直接观察蛋白质块体积的大小
(3) 如果想验证过氧化氢酶具有高效性的特点,应该用过氧化氢酶和Fe3+对H2O2_进行催化效率比较。
【答案】(1)酶的种类
(2)①不符合单一变量原则(或不符合等量原则),取5 mL牛胰淀粉酶溶液加到乙试管
②不能用双缩脲检测,应直接观察蛋白质块体积的大小
(3)Fe3+ H2O2
23.猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质,有个同学做了如下实验:取甲、乙两支洁净的试管,分别加入1 cm3瘦肉块,向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物,向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管,然后将两试管下半部浸入35 ℃左右的温水中,2小时后观察发现,甲试管内瘦肉块明显变小,乙试管内瘦肉块无明显变化。请回答下列问题:
(1) 该分泌物中可能含有蛋白 酶。
(2) 甲、乙两试管中,乙试管 为对照组。
(3) 若要验证温度对分泌物活性的影响,可再取丙、丁两支洁净的试管,两试管内均应加1 cm3瘦肉块+2 mL新鲜的分泌物(,并将两试管分别放入沸水和冰水中,2小时后观察试管内瘦肉块的变化。
(4) 若要验证pH对分泌物活性的影响,可再取戊、己两支洁净的试管,两试管所加入的成分与丙、丁试管相同,向戊、己两试管中分别加入适量且等量的NaOH和HCl _溶液,然后将两试管下半部放入35 ℃左右的温水中,2小时后观察两试管瘦肉块的变化。
(5) 该同学为鉴定该分泌物含蛋白质,向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液,振荡均匀,然后加入2 mL新鲜的分泌物,在水浴中加热到60 ℃以上,观察溶液的颜色。请指出其中两处错误:①不应把双缩脲试剂A液和双缩脲试剂B液先混合;②不用加热。
【答案】(1)蛋白 (2)乙试管 (3)1 cm3瘦肉块+2 mL新鲜的分泌物(只写瘦肉块+新鲜的分泌物不给分,与甲试管成分相同也给分) 沸水和冰水(只答一点不给分)
(4)适量且等量的NaOH和HCl 35 ℃左右 (5)不应把双缩脲试剂A液和双缩脲试剂B液先混合 不用加热
【解析】瘦肉的主要成分是蛋白质,瘦肉块变小说明瘦肉被蛋白酶分解,因此该分泌物中可能含有蛋白酶。使用双缩脲试剂时,需先加A液,振荡后滴加B液。双缩脲试剂在常温下使用,不需要加热。
24.地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌,可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测:①将腊肉研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;②记录发光强度并计算ATP含量;③测算出细菌数量。分析并回答下列问题:
(1) 荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量,原因是发光强度与ATP含量成正比(正比/反比);根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是:每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定。
(2) “荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能→光能;生物细胞中ATP的水解一般与吸能反应_(吸能反应或放能反应)相联系。
(3) 研究人员用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度如图所示。
其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复,高温和Hg2+处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量,可以使用Mg2+处理;Hg2+处理后酶活性降低可能是因为Hg2+破坏了酶的空间结构。
【答案】(1)ATP 正比 大致相同且相对稳定
(2)化学能→光能 吸能反应
(3)Mg2+ Hg2+破坏了酶的空间结构
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