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13.9降低化学反应活化能的酶1．(2014·江苏卷)下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C．在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用【答案】C【解析】加酶洗衣粉中的酶在水温45℃～60℃时，能充分发挥洗涤作用，水温高于60℃时，碱性蛋白酶要失去活力，水温低于15℃时，酶的活性迅速下降，影响洗涤效果。低于40℃时，则酶作用缓慢，但不易被破坏而失活，A错；表面活性剂能影响碱性蛋白酶活性，还会使酶失活，B项错误；碱性蛋白酶适合的pH值为6.0～8.5，故C项正确；蛋白质是衣物上最普遍存在的污垢，而且是最难被表面活性剂和其他助洗剂所去除的。蛋白酶能把衣物上的蛋白质先分解成可溶性的肽，然后再分解成氨基酸，从而很容易被洗去，D错。2．(2015届阳江模拟)下图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线。据图分析叙述错误的是()A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B．影响BC段反应速率的主要限制因素可能是酶量C．温度导致了曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速率不同D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃【答案】D3．下列关于酶的叙述，正确的是()A．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B．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C．与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中D．酶都是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性【答案】C2【解析】酶发挥作用的场所可以在细胞内、内环境、体内的外环境如消化道或体外环境如试管中；若在细胞内发挥作用如呼吸酶则不需要内质网和高尔基体加工；活细胞都可产生酶，故A、B、D都不对。4．(2014·福建卷)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()A．蛋白酶B．RNA聚合酶C．RNAD．逆转录酶【答案】C【解析】核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由RNA和蛋白质构成，其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链；当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是RNA，且到目前为止，人们发现在生物体内具有催化作用的大多数是蛋白质，其次是RNA。5．在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置，分别用不同的方法处理，如图所示。将上述实验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液滴在琼脂块上，可见其上面呈蓝色的斑块个数是()A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】C【解析】唾液煮沸或与酸混合，唾液淀粉酶都失去活性，淀粉不水解；酶具有专一性，蔗糖酶不催化淀粉水解，所以圆点1、2、3遇碘液均变蓝；圆点4中淀粉会被水解，遇碘液不变蓝。6．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化。下列有关叙述中，不正确的是()A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系3B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率【答案】C【解析】在适宜条件下增加酶量，可以提高酶促反应速率，达到平衡的时间缩短，A、B正确。酶具有高效性，过氧化氢酶的催化效率比Fe3＋的催化效率高，D正确。随着反应时间的延长，反应速率下降，可以用③表示，C错误。7．(2015·广宁月考)把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下观察到某些反应现象。在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是()A．酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行B．酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应C．由于该酶液中混有与反应物相同的物质D．由于该酶液中混有催化同一反应的多种酶【答案】C【解析】比较三个实验：①反应物＋酶液→反应；②蒸馏水＋酶液→反应；③反应物＋蒸馏水→无反应。从①、③可知反应的发生需酶的催化，酶来自酶液；从①、②可知，酶液中不仅有酶，而且存在反应物。8．如图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化情况，下列有关说法正确的是()A．酶B比酶A活跃B．酶A存在于唾液中C．酶B的最适pH为1.8D．pH为5时，两种酶催化的反应速率相等【答案】D4【解析】在不同的pH环境下两种酶的活性不同，酶B的最适pH是6左右，pH是5时两种酶催化的反应速率相等。唾液的pH为6.6～7.1，酶A不可能存在于唾液中。9．如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量【答案】C【解析】新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量，可使反应速率加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解掉，产生的氧气(气体)量不再增加。10．(2015·汕头摸底)探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是()①取3支试管，编号，各注入2mL淀粉液；另取3支试管，编号、各自注入1mL新鲜的淀粉酶溶液②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5min③向各试管中滴一滴碘液④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60℃的热水、沸水和冰水中⑤观察实验现象A．①②④③⑤B．①③②④⑤C．①③④②⑤D．①④②③⑤【答案】D11.下图甲表示某酶促反应过程，图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线(物质a的起始浓度为10mmol/L)。下列叙述错误的是()甲乙5A.物质a可能是麦芽糖但不可能是蔗糖B.在该实验条件下物质a在2min内可被完全分解C.若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线①酶浓度大于曲线②和③D.若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则曲线①温度低于曲线②和③【答案】D12.下列有关酶的叙述正确的是()A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸【答案】C13.据表分析，下列说法不正确的是()组别①②③④⑤⑥3%的淀粉溶液2mL－2mL－2mL－2%的α－淀粉酶溶液1mL1mL1mL1mL1mL1mL反应温度0℃0℃60℃60℃100℃100℃碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴注：表中“一”表示没有添加。A.α－淀粉酶溶液的用量是无关变量B.①②两组实验不可用于验证酶的专一性C.②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性D.设计上述实验的目的是：验证酶的专一性和探究温度对酶活性的影响【答案】C14.下列有关酶的实验设计思路正确的是()A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的专一性6D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响【答案】B【解析】因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确表现酶活性；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，只能用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性；胃蛋白酶的最适pH为1.5，验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右。二、非选择题15．萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α—淀粉酶和β—淀粉酶。α—淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，而β—淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后失活。实验材料：萌发3天的小麦种子(芽长约1cm)。主要试剂及仪器：麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。实验步骤：步骤一：制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表加入试剂，再将试管置于60℃水浴中加热2min，取出后按试管号顺序排列。试剂试管号1234567麦芽糖标准液/mL00.20.61.01.41.62.0蒸馏水/mL2.01.81.41.0XYZ斐林试剂/mL2.02.02.02.02.02.02.0步骤二：利用萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却。步骤四：另取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL5%淀粉溶液，向C、D试管中分别加入2mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水，将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10min，然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中，摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10min。步骤五：取A、B试管中反应溶液各2mL分别加入E、F试管，然后向E、F试管分别加入____________，____________，观察颜色变化。结果分析：将E试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较，获得该试管中麦芽糖7的浓度，并计算出α—淀粉酶的催化效率。请分析回答：(1)本实验的目的是测定______________________________________________。(2)步骤一的第5～7号试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是____________(单位：mL)。(3)实验中B试管所起的具体作用是________________________。(4)请补全步骤五的做法：____________，______________________________。(5)若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在步骤________进行改变。【答案】(1)小麦种子中α淀粉酶催化效率(2)0.6、0.4、0(3)检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖(4)2mL斐林试剂60℃水浴加热2min(5)三【解析】(1)将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却，β淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后失活，因此，本实验的目的是测定小麦种子中α淀粉酶的催化效率。(2)根据探究实验中一定要遵循对照原则和单一变量原则，各个试管中液体的总量要相等，所以步骤一的5～7号试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是0.6、0.4、0(单位mL)。(3)实验中B试管起对照作用，具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖。(4)斐林试剂可鉴定还原糖的存在，必要条件是水浴加热，所以步骤五的做法中要补上2mL斐林试剂，60℃水浴加热2min。(5)α淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，要测定β淀粉酶的活性，则需在步骤三进行改变。16．生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质－DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。据图回答：(1)过程①酶作用的部位是__________键，此过程只发生在非结合区DNA。过程②酶作用的部位是______________键。(2)①、②两过程利用了酶的__________特性。8(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要将过程③的测序结果与__________酶的识别序列进行对比，以确定选用何种酶。(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别、结合的DNA序列区为基因的__________。(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有______。(多选)A．分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNAB．用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位D．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA