【生物】2020届一轮复习人教版酶的本质、特性及相关实验探究作业

【生物】2020届一轮复习人教版酶的本质、特性及相关实验探究作业

‎2020届 一轮复习 人教版 酶的本质、特性及相关实验探究 作业 ‎1.(2018·广东深圳一模)细胞的新陈代谢能够在温和条件下有序地进行离不开酶，下列有关酶的说法错误的是(　　)‎ A.加热和酶都能加快H2O2分解的速率，但作用机理不同 B.酶遇双缩脲试剂呈紫色 C.酶通过形成酶—底物复合物来催化化学反应 D.高温、强酸、强碱都会导致蛋白酶的空间结构改变而失活 解析　加热和酶都能加快H2O2分解的速率，但是作用机理不同，加热的原理是提供化学反应的活化能，酶的作用机理则是降低化学反应的活化能，A正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，只有蛋白质类酶遇双缩脲试剂能呈紫色，B错误；酶具有专一性，酶通过形成酶—底物复合物来催化化学反应，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏蛋白酶的空间结构，导致酶丧失活性，D正确。‎ 答案　B ‎2.(2018·贵阳期末)下列不能作为证明酶的化学本质是蛋白质的证据的是(　　)‎ A.淀粉酶经水解后的最终产物是氨基酸 B.凡使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活 C.酶与双缩脲试剂发生紫色反应 D.进行元素分析得知含有C、H、O、N元素 解析　淀粉酶被彻底水解的产物是氨基酸，氨基酸是蛋白质的组成单位，可说明淀粉酶的本质是蛋白质，A正确；如果能使蛋白质变性的所有因素也可使酶变性，则可说明酶的本质是蛋白质，B正确；双缩脲试剂能与蛋白质反应呈现紫色，若酶与双缩脲试剂发生紫色反应，说明酶的化学本质为蛋白质，C正确；核酸也含有C、H、O、N元素，故不能说明含有C、H、O、N元素的酶为蛋白质，D错误。‎ 答案　D ‎3.科学家在四膜虫体内发现一种基本组成单位为核苷酸的核酶。下列有关核酶的说法错误的是(　　)‎ A.彻底水解可产生CO2和H2O B.作用条件比较温和 C.能降低相关化学反应的活化能 D.不在细胞质的核糖体中合成 解析　根据题干信息可知，核酶的基本单位是核苷酸，说明该酶的本质是RNA，其彻底水解的产物是核糖、磷酸和含氮碱基，A错误；酶的作用条件较温和，需要适宜的温度和pH，B正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；RNA的合成场所主要是细胞核，而核糖体内合成的是蛋白质，D正确。‎ 答案　A ‎4.如图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系，其中曲线b是正常的酶促反应曲线。据图分析下列叙述错误的是(　　)‎ A.曲线a可表示酶量减少，底物浓度和反应速率的关系 B.限制曲线b的AB段反应速率的主要因素为反应物浓度 C.形成曲线c的原因可能是甲点时酶量增加或适当升温 D.若在适当升温的条件下重重该实验，图中B点位置将下移 解析　题图中曲线b是正常的酶促反应曲线，分析曲线a和曲线b的差异可知，曲线a可表示酶量少于曲线b的底物浓度和反应速率关系，A正确；题图中曲线b的AB段呈上升趋势，限制AB段反应速率的主要因素是横坐标表示的因素，即反应物浓度，B正确；形成曲线c的原因可能是甲点时酶量的增加，但不是适当升温，在最适温度的基础上升高温度，酶促反应速率应下降，C错误、D正确。‎ 答案　C ‎5.(2019·河南天一大联考)下列与酶有关的实验设计中，正确的是(　　)‎ A.探究温度对酶活性的影响时，应将酶和底物充分混合后再设置一系列的温度梯度 B.探究底物浓度对胃蛋白酶活性的影响时，各实验组的pH应控制在7左右 C.可用麦芽糖酶、麦芽糖、淀粉和斐林试剂等来验证酶具有专一性 D.‎ 探究温度对α－淀粉酶活性的影响实验中，应加入碘液以检测各组淀粉的剩余量 解析　探究温度对酶活性的影响时，应将酶和底物各自保温达到预设温度后再混合，A错误；探究底物浓度对胃蛋白酶活性的影响时，pH为无关变量，应保持相同且适宜，故各实验组的pH应控制在1.5左右，B错误；麦芽糖及其水解产物葡萄糖都是还原糖，都能和斐林试剂反应产生砖红色沉淀，因此不能用麦芽糖酶、麦芽糖、淀粉和斐林试剂等来验证酶具有专一性，C错误；探究温度对α－淀粉酶活性的影响实验中，不同温度条件下淀粉的剩余量不同，加入碘液后的蓝色深浅不同，D正确。‎ 答案　D ‎6.某课外活动小组用淀粉酶探究pH(用HCl和NaOH调节)对酶活性的影响(已知HCl能催化淀粉水解，其他无关变量相同且适宜)，得到如表所示的实验结果。下列实验分析，错误的是(　　)‎ pH ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎7‎ ‎9‎ ‎11‎ ‎13‎ 实验起始时淀粉的质量分数 ‎10%‎ ‎15%‎ ‎20%‎ ‎10%‎ ‎15%‎ ‎20%‎ ‎10%‎ ‎2 h后剩余淀粉的质量分数 ‎5%‎ ‎11%‎ ‎14%‎ ‎1%‎ ‎11%‎ ‎16%‎ ‎10%‎ A.pH＝3时淀粉酶的活性比pH＝9时要低 B.pH＝1时有淀粉水解，说明淀粉酶没有失活 C.与HCl相比，淀粉酶降低反应活化能的效果更加显著 D.欲测出pH＝5时淀粉酶催化淀粉水解的量，还需设置不加淀粉酶的对照组 解析　pH＝3时淀粉是在HCl和淀粉酶共同催化下水解的，而pH＝9时淀粉仅在淀粉酶催化下水解，所以当淀粉水解量相等时，pH＝3时淀粉酶的活性比pH＝9时淀粉酶的活性要低，A正确；由于HCl能催化淀粉水解，故pH＝1时有淀粉水解不能确定淀粉酶是否失活，B错误；pH＝7时淀粉酶催化淀粉水解的量为9%，而pH＝1时HCl和淀粉酶(不确定是否失活)催化淀粉水解的量为5%，C正确；pH＝5时淀粉是在HCl和淀粉酶共同催化下水解的，所以欲测出淀粉酶催化淀粉水解的量，还应测出相同pH条件下不加淀粉酶时HCl催化淀粉水解的量，D正确。‎ 答案　B ‎7.下列与酶相关的叙述，正确的是(　　)‎ A.用淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂能验证酶的专一性 B.加热和加过氧化氢酶能促进过氧化氢水解的原因相同 C.酶在任何条件下的催化效率都高于无机催化剂 D.底物的量一定，增加酶的浓度能增加酶促反应速率及产物的量 解析　淀粉酶能水解淀粉产生还原糖，但不能水解蔗糖，加入斐林试剂后水浴，前者能够生成砖红色沉淀而后者不能，因此可用于验证酶的专一性，A正确；加热促进过氧化氢水解是因为加热使过氧化氢分子得到能量，过氧化氢酶促进过氧化氢水解是因为其降低了过氧化氢水解反应所需的活化能，B错误；在高温、过酸或过碱的条件下，酶会失活，其催化效率不会高于无机催化剂，C错误；底物的量一定，增加酶的浓度可增大反应速率，但不能增加产物的量，D错误。‎ 答案　A ‎8.几丁质(一种多糖)是昆虫甲壳的重要成分，几丁质的降解主要依赖于NAGase(一种酶)的作用。甲、乙、丙图分别表示温度(20～60 ℃)、pH(4.0～8.0)和NAGase催化水解的产物浓度(0～0.8 mol·L－1)对NAGase催化活力的影响。请回答下列问题：‎ ‎(1)NAGase的最适温度和最适pH分别在________和________左右。‎ ‎(2)NAGase催化水解的产物有蔗糖、半乳糖、葡萄糖等，这三种糖对NAGase的催化作用均有________(填“促进”或“抑制”)，其中作用最强的是________________。‎ ‎(3)研究发现精氨酸能降低NAGase的催化效率。丁图表示抑制剂降低酶活力的两个模型，判断精氨酸降低NAGase活力类型的方法：在研究实验中加入精氨酸，同时不断提高底物浓度，________(多选)。‎ A.若酶促反应速率增加，则属于模型A B.若酶促反应速率不变，则属于模型A C.若酶促反应速率增加，则属于模型B D.若酶促反应速率不变，则属于模型B 解析　(1)分析甲图可知，在温度约为40 ℃时NAGase催化活力最大，由乙图可知pH约为6.0时，NAGase催化活力最大，因此NAGase的最适温度和最适pH分别是40 ℃、6.0。(2)分析丙图可知，NAGase催化活力随水解的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖浓度的增加而减小，因此这三种糖对NAGase的催化作用均有抑制；其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降更显著，因此对NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。(3)提高底物浓度，如果反应速率提高，说明酶还能发挥催化作用，即精氨酸降低NAGase的催化效率的机理是精氨酸通过与反应底物竞争活性部位而抑制酶的活性，属于模型A；如果反应速率不能提高，则说明酶无法再发挥作用，即精氨酸降低NAGase的催化效率的机理是精氨酸通过与酶结合，使酶的活性部位结构发生改变使底物不能与其结合而抑制酶活性，属于模型B。‎ 答案　(1)40 ℃　6.0　(2)抑制　葡萄糖　(3)AD ‎9.(2019·山东寿光期末)酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是(　　)‎ A.酶的催化作用实质是为化学反应提供活化能 B.改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响 C.竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率 D.高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性 解析 ‎　酶的催化作用实质是降低反应活化能，A不正确；改变底物量对竞争性的抑制剂作用效果有影响，B不正确；竞争性抑制剂通过改变酶构象而不是改变酶活性来降低反应速率，C不正确。‎ 答案　D ‎10.(2019·石家庄重点中学联考)某同学为了验证淀粉酶的专一性，设计以下三种方案，下列说法错误的是(　　)‎ 各组试管的添加物质 鉴定试剂 方案一 一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加淀粉酶和蔗糖 碘液 方案二 一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加淀粉酶和蔗糖 斐林试剂 方案三 一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加蔗糖酶和淀粉 碘液 A.方案一两组试管中加入的各种物质的量应该相等 B.方案一不可行的原因是碘液不能检测蔗糖是否被分解 C.方案三中将碘液换成斐林试剂可以证明淀粉酶具有专一性 D.方案二可行的原因是斐林试剂既可以证明淀粉是否被分解，也能证明蔗糖是否被分解 解析　方案一中自变量为反应物的种类，两组试管中加入的各种物质的量为无关变量，应该相等，A正确；碘液不能检测蔗糖是否被分解，因此方案一不可行，B正确；方案三中自变量为酶的种类，将碘液换成斐林试剂只说明了淀粉酶能催化淀粉的水解，没有说明不能催化其他底物，因此不能证明淀粉酶具有专一性，C错误；方案二可行的原因是斐林试剂既可以证明淀粉是否被分解，也能证明蔗糖是否被分解，D正确。‎ 答案　C ‎11.不合理饮食导致肥胖的人渐多，为比较一种新合成的减肥药甲和从小麦中提取的淀粉酶抑制剂的减肥效果，研究人员用SD大鼠(多用于科学实验)做了实验，主要实验步骤如下：‎ ‎①建立肥胖症大鼠模型 给出生天数相同、体重200‎ ‎ g左右的正常SD大鼠饲喂淀粉等高糖饲料，饲养4周后，进行适应性饲养3天，选取符合实验要求的肥胖症大鼠备用。‎ ‎②探究减肥药甲和淀粉酶抑制剂对肥胖症大鼠的影响。‎ 按照下表分组进行相关实验(单倍剂量为正常实验剂量)‎ 组别 每餐给药剂量(灌喂)‎ 饲养天数 称重 模型组 清水 在相同环 境中饲 养45天 合成药物甲组 药物临床实验剂量 淀粉酶抑制剂组 单倍剂量 双倍剂量 四倍剂量 ‎(1)在建立肥胖症大鼠模型时，选取符合实验要求的肥胖症大鼠备用，选取的大鼠体重应________。‎ ‎(2)大鼠食用淀粉等高糖饲料变胖的原因是________________________，此过程需要淀粉酶的作用，把淀粉降解成小分子。该酶在体温下即可发挥作用，体现了其特性是________；另外实验证明，淀粉在加入硫酸等酸性物质并加热条件下也可降解，如图1是以上两种降解过程中淀粉含量与时间关系的曲线图，其中甲属于________作用的结果，作出该判断的依据是________________。‎ ‎(3)根据实验统计结果绘制的柱状图如图2所示，结果说明图中减肥效果最佳的为________，模型组的作用为________________。‎ ‎(4)试说出淀粉酶抑制剂的减肥原理：______________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ 解析 ‎　(1)为避免无关变量的影响，选取的大鼠体重应相同。(2)大鼠食用淀粉等高糖饲料变胖的原因是，淀粉经消化吸收后可转化为脂肪储存起来；淀粉酶在体温下即可发挥作用，体现了酶的作用条件温和的特性；图1曲线甲属于淀粉酶作用的结果，判断依据是酶具有高效性。(3)分析图2可得，减肥药甲和从小麦中提取的淀粉酶抑制剂均能使大鼠体重减少，减肥效果最佳的为合成药物甲组；模型组在实验中作为对照。(4)淀粉酶抑制剂能抑制淀粉酶的催化作用，消化道中淀粉的水解产物——葡萄糖等可被吸收利用的量减少，从而起到一定的减肥效果。‎ 答案　(1)相同　(2)淀粉经消化吸收后可转化为脂肪储存起来　作用条件温和　淀粉酶　酶具有高效性 ‎(3)合成药物甲组　对照　(4)淀粉酶抑制剂能抑制淀粉酶的活性，减少消化道中淀粉的水解，以降低机体对葡萄糖等物质的吸收量，从而起到减肥的效果 ‎12.(科学探究)请用所给的实验材料和用具，补充相关内容，完成实验设计，验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。‎ 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，现配斐林试剂、试管、37 ℃恒温水浴锅、60 ℃恒温水浴锅。‎ ‎(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号。请用这些符号完成表中所示实验设计。‎ ‎　 溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ 乙 丙 丁 ‎(2)实验步骤：‎ ‎①按照表中所示的设计，取试管编号，并按表格所示往各试管中加溶液(所加溶液均已在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间)。‎ ‎②‎ ‎ ‎ ‎(3)结果预测：________试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀。‎ ‎(4)实验结论：蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。‎ 解析　(1)该题虽然给出实验目的“验证蔗糖酶和淀粉酶催化作用具有专一性”‎ ‎，但实验自变量和因变量并没有体现，可拆解实验目的为验证蔗糖酶只能催化蔗糖的水解和验证淀粉酶只能催化淀粉的水解。根据实验材料和表格提示，可以进一步分析。验证蔗糖酶只能催化蔗糖水解的实验中，自变量是底物的种类(蔗糖和淀粉)，验证淀粉酶只能催化淀粉水解的实验中，自变量也是底物的种类(蔗糖和淀粉)，因此，四支试管中需要添加的溶液组合必须构成两两对照；验证蔗糖酶只能催化蔗糖水解的实验需要两组，底物分别是蔗糖溶液和淀粉溶液；验证唾液淀粉酶只能催化淀粉水解的实验也需要两组，底物也分别是蔗糖溶液和淀粉溶液。‎ ‎ (2)无关变量必须满足两点：适宜且相同。因此，在实验步骤的文字表述中，要着重强调无关变量的控制：①按照(1)中表格的设计，取试管编号，并按表格所示往各试管中加溶液(所加溶液已在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间)。②将各试管摇匀，在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间。③取出试管，分别加入适量的现配斐林试剂，混合均匀，再在60 ℃恒温水浴锅中保温一定时间。④观察实验现象并记录实验结果。‎ ‎(3)实验结果预测：在含有蔗糖溶液和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液的丁试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀。‎ 答案　(本题答案不唯一)(1)‎ ‎　溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ 乙 ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ 丙 ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎＋‎ 丁 ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎(2)②将各试管摇匀，在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间。③取出试管，分别加入适量的现配斐林试剂，混合均匀，再在60 ℃恒温水浴锅中保温一定时间。④观察实验现象并记录实验结果 ‎(3)甲、丁