2017-2018學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 4.1 ATP和酶 第2課時(shí) 酶與酶促反應(yīng)作業(yè) 蘇教版必修1.doc
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4.1.2 酶與酶促反應(yīng) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1.甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解 B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA C.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì) D.乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變 【解析】 分析曲線(xiàn)可知:甲酶在蛋白酶的作用下,酶活性不改變,說(shuō)明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解,其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì),應(yīng)是RNA;乙酶在蛋白酶的作用下,酶活性降低,說(shuō)明該種蛋白酶能改變其分子結(jié)構(gòu),所以乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 【答案】 B 2.下列試管中各注入 10 mL 2%的過(guò)氧化氫溶液,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣泡最多的是( ) 【解析】 A 中含有豐富的過(guò)氧化氫酶,催化效率高;C 中加熱后酶失去了活性。 【答案】 A 3.嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑,就酶的作用特點(diǎn)而言,下列使用方法中最佳的是 ( ) A.炒肉的過(guò)程中加入 B.肉炒熟后起鍋前加入 C.先用沸水溶解后與肉片混勻,炒熟 D.室溫下與肉片混勻,放置一段時(shí)間,炒熟 【解析】 嫩肉粉的主要作用在于利用蛋白酶把肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進(jìn)行部分水解,使肉類(lèi)制品口感達(dá)到嫩而不韌、味美鮮香的效果。A、B和C項(xiàng)都有高溫會(huì)導(dǎo)致蛋白酶失活,D項(xiàng)在室溫下酶的活性較強(qiáng),放置一段時(shí)間,讓蛋白酶有足夠的作用時(shí)間,這樣的效果最佳。 【答案】 D 4.下列關(guān)于酶的敘述中,正確的是( ) A.酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸 B.酶的形成都要經(jīng)過(guò)核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個(gè)階段 C.酶通過(guò)為反應(yīng)物供能和降低活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率 D.酶只能由內(nèi)分泌細(xì)胞合成 【解析】 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA?;瘜W(xué)本質(zhì)是RNA的酶的形成不需要經(jīng)過(guò)核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工。酶是通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率的。能進(jìn)行正常代謝的細(xì)胞都能合成酶。 【答案】 A 5.如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是( ) A.當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí),酶活性下降 B.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí),酶活性上升 C.酶活性在t2時(shí)比t1高,故t2時(shí)更適合酶的保存 D.酶活性在t1時(shí)比t2低,表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重 【解析】 由圖可知,在一定溫度范圍內(nèi),隨溫度的升高酶活性增強(qiáng),t1屬于此區(qū)間;超過(guò)適宜溫度后,隨溫度升高而下降,t2屬于此區(qū)間。在高溫沒(méi)有使酶失活的范圍內(nèi),可隨溫度的變化而變化,只有較高的溫度才能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。 【答案】 B 6.溶酶體是一種含有多種水解酶的細(xì)胞器,其內(nèi)部的pH為5左右。溶酶體內(nèi)的水解酶少量泄漏到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中不會(huì)引起細(xì)胞損傷,最可能的原因是這些水解酶( ) A.被細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)稀釋使酶濃度降低 B.被細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶分解 C.在pH較高的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中活性降低 D.只能在溶酶體中發(fā)揮作用 【解析】 溶酶體內(nèi)部的pH為5左右,而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH為7左右,因此溶酶體中的酶泄漏到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中其活性會(huì)降低,因此不會(huì)引起細(xì)胞損傷。 【答案】 C 7.如下圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后,產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測(cè)錯(cuò)誤的是( ) A.若有氣體大量產(chǎn)生,可推測(cè)新鮮土豆片中含有過(guò)氧化氫酶 B.若增加新鮮土豆片的數(shù)量,量筒中產(chǎn)生氣體的速度加快 C.一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)橥炼蛊臄?shù)量有限 D.為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,需要控制溫度等無(wú)關(guān)變量 【解析】 有氣體產(chǎn)生,可知H2O2被分解,可推測(cè)土豆片有過(guò)氧化氫酶,A正確;增加酶的量,酶促反應(yīng)加快,B正確;土豆片中的過(guò)氧化氫酶能重復(fù)利用,只要有H2O2,反應(yīng)就能進(jìn)行。氣體量不再增加的原因是H2O2已分解完,C錯(cuò)誤;減少誤差應(yīng)控制無(wú)關(guān)變量,D正確。 【答案】 C 8.在生產(chǎn)中常用的普通淀粉酶最適溫度在40~60 ℃之間,而極端耐熱淀粉酶在100 ℃仍能保持較高的活性。某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以探究溫度對(duì)兩種淀粉酶活性的影響。判斷下列與該同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)敘述,其中正確的是 ( ) A.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)除自變量和因變量外,還應(yīng)注意溫度、pH等無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 B.極端耐熱淀粉酶最適溫度為100 ℃ C.高溫不會(huì)使極端耐熱淀粉酶失去活性 D.該實(shí)驗(yàn)的因變量可用碘液檢測(cè) 【解析】 溫度是該實(shí)驗(yàn)的自變量。題干中只指出:“極端耐熱淀粉酶在100 ℃仍能保持較高的活性”,據(jù)此并不能確定極端耐熱淀粉酶最適溫度為100 ℃。溫度影響酶活性,同樣會(huì)對(duì)極端耐熱淀粉酶有影響。淀粉遇碘變藍(lán),而淀粉在該實(shí)驗(yàn)中作為反應(yīng)底物,可用碘液檢測(cè)底物的存在。 【答案】 D 9.在一塊含有淀粉的瓊脂塊的四個(gè)固定位置,分別用不同方法處理,如圖所示,將上述實(shí)驗(yàn)裝置放入37 ℃恒溫箱中,保溫處理24小時(shí)后,用碘液沖浸該瓊脂塊,可見(jiàn)其上面呈藍(lán)色的斑塊個(gè)數(shù)是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】 1和2斑塊處的唾液淀粉酶失活,3處無(wú)唾液淀粉酶,因此淀粉不能被水解,加碘后變藍(lán)色。 【答案】 C 10.下列A、B、C三圖依次表示酶濃度一定時(shí),反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)圖A中,反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí),反應(yīng)速率不再上升,其原因是________。 (2)圖B中,a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱(chēng)____________________________________。 (3)圖B中,a點(diǎn)到b點(diǎn)的曲線(xiàn)急劇下降,其原因是______________________ _______________________________________________________________。 (4)將酶與反應(yīng)物混合后,裝入甲、乙兩試管并分別放入12 ℃和75 ℃水浴鍋中,20 min后取出轉(zhuǎn)入37 ℃的水浴鍋中保溫,兩試管內(nèi)的反應(yīng)分別為:甲________,乙________。 (5)圖C表示了________催化反應(yīng)的速率變化曲線(xiàn)。 A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶 【解析】 (1)圖A中,當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時(shí),反應(yīng)速率上升。當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí),反應(yīng)速率不再上升,這是因?yàn)殡m然酶具有高效性,但它的催化能力也是有一定限度的,當(dāng)所有的酶都發(fā)揮了最高催化效率后,反應(yīng)物濃度增加,反應(yīng)速率也不會(huì)再增加,其原因是受酶濃度的限制。(2)圖B中,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的酶的催化效率最高,說(shuō)明它對(duì)應(yīng)的溫度就是酶促反應(yīng)的最適溫度。(3)從a點(diǎn)到b點(diǎn),由于溫度逐漸升高,酶的分子結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,從而使酶活性降低,反應(yīng)速率下降。(4)由于甲試管的溫度較低,所以酶的活性較低,反應(yīng)速率很慢,當(dāng)轉(zhuǎn)入37 ℃的水浴鍋中保溫后,其反應(yīng)速率會(huì)迅速增加。乙試管在75 ℃的高溫下,酶的結(jié)構(gòu)被破壞,酶喪失活性,即使再轉(zhuǎn)入37 ℃的水浴鍋中保溫,酶的活性也不能恢復(fù),不再具有催化作用。(5)圖C中,酶的最適pH為弱堿性,唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最適pH近于中性,胃蛋白酶的最適pH為強(qiáng)酸性,只有胰蛋白酶的最適pH為弱堿性。 【答案】 (1)受反應(yīng)液中的酶濃度限制 (2)酶促反應(yīng)的最適溫度 (3)溫度升高,使酶活性下降 (4)催化速度加快 無(wú)催化反應(yīng) (5)C [能力提升] 11.圖一、二、三是酶促反應(yīng)的相關(guān)曲線(xiàn),已知圖一是H2O2酶催化H2O2實(shí)驗(yàn),曲線(xiàn)1是在土豆片為4、溫度為35 ℃的條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)敘述正確的是 ( ) 圖一 圖二 圖三 ①圖一中要獲得曲線(xiàn)2,則改變的條件可以是降低過(guò)氧化氫溶液的體積 ②圖一中要獲得曲線(xiàn)2,則改變的條件可以是降低土豆片的數(shù)量 ③圖二中,底物濃度為B時(shí),影響酶活性的外界因素是Cl-、Cu2+ ④從圖三可知,該酶作用的底物是麥芽糖,說(shuō)明酶的作用具有專(zhuān)一性 A.② B.①②③ C.①④ D.①③④ 【解析】 圖一中曲線(xiàn)2,氣體產(chǎn)生量小,可以通過(guò)降低過(guò)氧化氫溶液的體積得到曲線(xiàn)2,①正確;降低土豆片的數(shù)量只是降低反應(yīng)速率,最終曲線(xiàn)高度不會(huì)改變,②錯(cuò)誤;圖二中,根據(jù)曲線(xiàn)變化可知,Cu2+能抑制酶的活性,Cl-能提高酶的活性,底物濃度為B時(shí),影響酶活性的外界因素是Cl-、Cu2+,③正確;從圖三可知,該酶作用的底物是麥芽糖,對(duì)蔗糖不起作用,這說(shuō)明酶的作用具有專(zhuān)一性,④正確。 【答案】 D 12.如圖所示在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化曲線(xiàn),下列據(jù)圖敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度 B.影響B(tài)C段反應(yīng)速率的主要因素可能是酶量 C.溫度導(dǎo)致了曲線(xiàn)I和Ⅱ的反應(yīng)速率不同 D.曲線(xiàn)Ⅰ顯示,該酶促反應(yīng)的最適溫度為37 ℃ 【解析】 圖中有溫度和底物濃度兩個(gè)影響反應(yīng)速率的因素。曲線(xiàn)I在達(dá)到飽和點(diǎn)前(AB段)的限制因素是橫坐標(biāo)表示的因素——底物濃度;達(dá)到飽和點(diǎn)后的限制因素是底物濃度以外的因素如溫度、酶量等。曲線(xiàn)I和Ⅱ的反應(yīng)速率不同是溫度不同造成的。曲線(xiàn)I表示的溫度僅比另外兩個(gè)溫度更適宜,但不一定是該酶促反應(yīng)的最適溫度。 【答案】 D 13.圖甲表示酶催化反應(yīng)過(guò)程的示意圖,圖乙表示在最適溫度下該酶促反應(yīng)生成氨基酸的量與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.圖甲中b表示二肽 B.圖甲中a與b結(jié)合后,a的形狀會(huì)發(fā)生變化 C.適當(dāng)降低溫度,圖乙中的M值不變 D.圖乙中c~d段形成的主要原因是酶的數(shù)量有限 【解析】 由圖甲可知b分解成兩個(gè)氨基酸,可知a是酶,b是二肽,故A正確;a是酶,酶與蛋白質(zhì)結(jié)合過(guò)程中,酶會(huì)發(fā)生形變,但是最后又回到原來(lái)狀態(tài),故B正確;降低溫度只能影響到達(dá)平衡的時(shí)間,不能改變反應(yīng)平衡點(diǎn),C正確;到達(dá)平衡點(diǎn)后影響因素主要是底物的量有限,不是酶的數(shù)量有限,D錯(cuò)誤。 【答案】 D 14.酶在酶促反應(yīng)中能催化特定的底物(酶進(jìn)行催化反應(yīng)的反應(yīng)物)反應(yīng),與酶的活性中心有關(guān)。酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特殊的匹配關(guān)系,當(dāng)酶與底物結(jié)合時(shí),啟動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)上圖所示過(guò)程能說(shuō)明酶具有________的特點(diǎn)。 (2)酶能提高反應(yīng)速率的機(jī)理是________,使底物分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)。 (3)下列符合圖示反應(yīng)類(lèi)型的有________。 A.氨基酸a+氨基酸b→二肽+H2O B.麥芽糖+H2O→葡萄糖 C.三肽+H2O→氨基酸a+氨基酸b+氨基酸c D.H2O2→H2O+O2 (4)若該酶是人的胃蛋白酶,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中表示出當(dāng)pH從2.0升高到10.0時(shí)酶活性隨之變化的曲線(xiàn)圖。 【解析】 (1)題圖中所示酶與底物的關(guān)系,反應(yīng)前后不發(fā)生變化的為酶,發(fā)生變化的為底物,酶與底物是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,所以酶具有專(zhuān)一性。 (2)酶和其他催化劑一樣,均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,從而使反應(yīng)更容易進(jìn)行。 (3)圖中所示反應(yīng)前為一種物質(zhì),反應(yīng)后分解為兩種物質(zhì)。 (4)由于胃蛋白酶的最適pH為2.0左右,所以在pH為2.0時(shí)酶的活性最高,當(dāng)pH變?yōu)?0.0時(shí),酶已失去了活性。 【答案】 (1)專(zhuān)一性 (2)酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 (3)D (4) 15.在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可催化底物發(fā)生變化,如下圖甲I所示。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性,如下圖甲Ⅱ、Ⅲ所示。圖乙示意發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制時(shí),底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化曲線(xiàn)圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: 甲 乙 丙 (1)當(dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí),酶才能與底物結(jié)合,這說(shuō)明酶的催化作用具有________。 (2)青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似,故能抑制細(xì)菌合成細(xì)胞壁相關(guān)的酶的活性,其原因是________________________________________。 (3)據(jù)圖乙分析,隨著底物濃度升高,抑制效力變得越來(lái)越小的是________抑制劑,原因是_______________________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)唾液淀粉酶在最適溫度條件下的底物濃度與反應(yīng)速率的變化如圖丙。若將溫度提高5 ℃,請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪出相應(yīng)變化曲線(xiàn)。 【解析】 (1)只有底物的結(jié)構(gòu)和酶活性位點(diǎn)互補(bǔ)時(shí)才能催化底物反應(yīng),具有其他結(jié)構(gòu)的物質(zhì)不能被酶催化,說(shuō)明酶具有特異性。 (2)青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似,所以可以和酶的活性位點(diǎn)結(jié)合,使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物無(wú)法和酶結(jié)合,使細(xì)菌無(wú)法合成細(xì)胞壁。 (3)底物增多時(shí),競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶結(jié)合的機(jī)會(huì)減少,抑制作用減弱。 (4)當(dāng)溫度高于最適溫度時(shí),酶的催化活性減弱,酶促反應(yīng)速率降低。 【答案】 (1)專(zhuān)一性 (2)青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合(或酶活性位點(diǎn)被封閉),使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)下降 (3)競(jìng)爭(zhēng)性 底物濃度越高,底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越大,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越小 (4)見(jiàn)圖:- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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