1、专题串联(三) “酶”题大集结，突破“酶”难题一、选择题1(2018江川模拟)下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是( )证明了脲酶是一种蛋白质酒精发酵需要活细胞的参与发现少数 RNA 也具有生物催化功能人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和 CO2用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可能在体外进行A BC D解析：选 D 19 世纪初，人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和CO2；1857 年，巴斯德指出，酒精发酵需要活细胞的参与；19 世纪，毕希纳用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可能在体外进行；1926 年，
2、萨姆纳从刀豆种子提纯出脲酶，证明了脲酶是一种蛋白质；20 世纪 80 年代，切赫、奥特曼发现少数 RNA 也具有生物催化功能。2(2018滨海新区模拟)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或脱氧核苷酸B酶为反应过程供能从而降低反应活化能C酶在活细胞以外不具有催化活性D酶可以是其他酶促反应的底物解析：选 D 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸；酶的催化作用的本质是降低反应活化能，不是供能；只要条件适宜，酶在细胞内和细胞外都具有催化活性；酶可以是其他酶促反应的底物，如脂肪酶可以被蛋白酶催化分解。3核酶是具有催化功能的单链 RNA 分子，可降解特异的 mRNA 序列。下列关于核酶
3、的叙述，正确的是( )A核酶和脂肪酶都能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应B核酶能将所有 RNA 降解掉，该酶破坏的应该是磷酸二酯键C核酶在不同温度时，降低活化能的效果可能不同D因核酶为单链 RNA 分子，所以核酶分子中一定不存在氢键解析：选 C 双缩脲试剂用于检测蛋白质，而不能检测 RNA；依据题干信息可知，核酶只能降解特异的 mRNA 序列，不能降解所有的 RNA；高温时空间结构可能遭到破坏，核酶丧失活性，而低温时空间结构完好但其活性受低温所抑制；RNA 分子中是否有氢键与 RNA 是否为单链没有必然的因果关系，如 tRNA 为单链，但分子中含有氢键。4将甲、乙两种物质混合， T1时加入酶
4、M，如图为最适温度下物质甲、乙浓度的变化曲线。下列叙述正确的是( )A酶 M 降低了乙生成甲反应的活化能B适当降低反应温度， T1 T2间隔缩短C酶 M 活性降低导致 T2后乙增加缓慢D该体系中酶促反应速率先快后慢解析：选 D T1时加入酶 M 后，甲浓度逐渐降低，乙浓度逐渐升高，说明酶 M 催化物质甲生成了物质乙。由于酶能降低化学反应的活化能，因此酶 M 降低了甲生成乙这一反应的活化能；图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢， T1 T2间隔延长； T2后乙增加缓慢是反应物甲减少导致的；由图可知，该体系中酶促反应速率先快后慢(减慢的原因是底物减少)。
5、5下列有关酶的叙述，正确的是( )A酶的催化效率无论在什么条件下总是高于无机催化剂B酶可为新陈代谢反应提供使反应进行所必需的活化能C在叶绿体和线粒体中，催化 ATP 合成的酶是相同的D高温、低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏解析：选 C 酶的催化需要温和的条件，高温、过酸、过碱都会使酶的活性丧失，此时的催化效率低于无机催化剂；酶可以降低反应所需的活化能，而不能提供能量；酶的催化具有专一性，催化 ATP 合成的酶是相同的；高温使酶的空间结构破坏而失活，低温只是降低酶的活性，温度升高，活性会恢复，空间结构没有破坏。6图甲是 H2O2酶活性受 pH 影响的曲线；图乙表示在最适温度及最适 pH
6、(pHb)条件下，H 2O2分解产生的 O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，则下列判断错误的是( )ApHc 时，e 点对应的 O2产生量大于 0BpHa 时，e 点不移动，d 点右移CH 2O2量增加时，e 点上移，d 点左移D适当降低温度，e 点不移动，d 点右移解析：选 C pHc 时，酶变性失活，但 H2O2在常温下也能缓慢分解，所以 e 点大于0；相对于 pHb 来说，pHa 时，酶活性降低，酶促反应速率减慢，e 点不移动，d 点右移；底物(H 2O2量)增加时，化学反应的平衡点升高，到达化学反应平衡点所需的时间延长，即 e 点上移，d 点右移；图乙表示在最适温度
7、下，H 2O2分解产生的 O2量随时间的变化。适当降低温度，酶的活性下降，酶促反应速率减慢，但化学反应的平衡点不变，所以 e 点不变，d 点右移。7下列对相关实验的叙述，正确的是( )A在探究酶的专一性实验时，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验B在用新鲜菠菜进行色素提取时，需在研磨叶片后立即加入 CaCO3以防叶绿素被破坏C在进行脂肪检测实验时，需在切片上滴加 12 滴体积分数为 50%的酒精溶液以洗去乳色D在检测生物组织中的蛋白质时，需在待检组织样液中先后加入双缩脲试剂 A 和 B各 2 mL解析：选 C 在探究酶的专一性实验时，不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验，因为碘液无法检测
8、蔗糖是否发生水解；在用新鲜菠菜进行色素提取时，需在研磨叶片的过程中加入 CaCO3以防叶绿素被破坏；在进行脂肪检测实验时，需在切片上滴加 12 滴体积分数为 50%的酒精溶液以洗去浮色；在检测生物组织中的蛋白质时，需在待检组织样液中先加入双缩脲试剂 A 液 1 mL、再加入 B 液 4 滴。8(2018齐齐哈尔一模)如图为某生物兴趣小组测定的不同 pH 条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果(酸性条件能促使淀粉分解)。下列有关叙述正确的是( )ApH 为 11 时，淀粉酶的活性完全丧失BpH 为 3 和 9 时，淀粉酶的活性不同C试管中溶液的 pH 由 13 调为 7 后，淀粉含量明显减少D先
9、将淀粉与淀粉酶溶混合后，再调节各组混合液的 pH解析：选 B pH 为 11 时，1 h 后淀粉剩余量相对值小于 1.0，说明淀粉酶的活性没有完全丧失；由题图可知，pH 为 3 时与 pH 为 9 时，1 h 后淀粉剩余量相对值相同，又由于酸能促使淀粉分解，所以两组中淀粉酶的活性不同；分析题图可知，pH 为 13 时，淀粉酶已经完全丧失活性，将 pH 由 13 调为 7 后，淀粉酶的活性不会恢复，淀粉含量不会明显减少；若先将淀粉与淀粉酶溶混合后，再调节各组混合液的 pH，会导致每组实验的淀粉酶在没有达到设定的 pH 之前都已经开始进行催化反应了，造成实验结果不准确。9下列关于激素、抗体、酶和神
10、经递质的叙述，正确的是( )A激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞B激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发挥作用C激素弥散在全身的体液中，一经靶细胞接受即被灭活D乙酰胆碱与特异性受体结合后可在神经元之间传递信息解析：选 D 激素和抗体都具有特异性，但与抗体特异性结合的是抗原，而不是特定的靶细胞。激素和酶都有高效性，但激素作用对象是靶细胞或靶器官，必须在细胞条件下才能发挥作用。激素经靶细胞接受并发挥作用后才被灭活，而不是一经靶细胞接受即被灭活。乙酰胆碱(一种神经递质)与突触后膜上的特异性受体结合后，能将化学信号转变成电信号，从而在神经元之间传递信息。10在细菌基因组中的 CRISPR
11、 位点能转录与入侵病毒基因组序列相匹配的小分子RNA。当细菌感染了这些病毒，CRISPRRNA 就能通过互补序列结合病毒基因组，并表达CRISPR 相关核酸酶(Cas 酶)，进而切割病毒 DNA 以阻止病毒完成其功能。下列相关叙述正确的是( )ACRISPR 位点位于细菌的链状 DNA 中BCRISPRRNA 中 A 与 U 的数量一定相等CCas 酶可能是一种限制性核酸内切酶D题中整个过程包含转录、逆转录以及翻译解析：选 C CRISPR 位点位于细菌的环状 DNA 中；CRISPRRNA 是一条单链，故其中 A 与 U 未必相等；通过题干中“进而切割病毒 DNA 以阻止病毒的繁殖”可知，C
12、as 酶功能类似于限制性核酸内切酶，都能切割 DNA；题干中过程并不包括逆转录过程。 二、非选择题11如表所示为验证唾液淀粉酶具有专一性的实验设计。已知唾液淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖和少量葡萄糖，且麦芽糖、果糖、葡萄糖具有还原性；淀粉和蔗糖不具有还原性。试管编号加入的物质及操作1 2 3 4质量分数为 1%的淀粉溶液(mL) 4 0 4 0质量分数为 2%的蔗糖溶液(mL) 0 a 0 4稀释的唾液(mL) 0 0 b 1蒸馏水(mL) 1 1 0 c恒温处理 10 min 37 斐林试剂(mL) 1 1 1 15065 水浴 23 min观察现象(1)本实验中 1 号和 2 号试管的作用是_
13、。表中 a、 b、 c 的数值分别是_。(2)本实验中保持试管温度为 37 的原因是_。(3)本实验可证明唾液淀粉酶具有专一性，原因是_。解析：本实验的目的是验证唾液淀粉酶具有专一性，1 号、2 号试管中没有加稀释的唾液，为空白对照组，1 号和 3 号试管形成对照，2 号和 4 号试管形成对照，自变量均为有无稀释的唾液。本实验中底物的量、酶的量等是无关变量，根据实验的设计要求，无关变量应保持适宜且相同，蔗糖溶液(2 号、4 号试管)和淀粉溶液(1 号、3 号试管)均为 4 mL，稀释的唾液(3 号、4 号试管)和蒸馏水(1 号、2 号试管)均为 1 mL，斐林试剂均为 1 mL，其余均为 0
14、mL, 所以 a、 b、 c 对应的数值分别是 4、1、0。答案：(1)对照 4、1、0 (2)唾液淀粉酶在 37 左右时的催化效率最高 (3)3 号试管出现砖红色沉淀，说明唾液淀粉酶使淀粉水解成了还原糖(麦芽糖、葡萄糖)，而 4 号试管未出现砖红色沉淀，说明唾液淀粉酶没有将蔗糖水解成果糖和葡萄糖，从而证明了唾液淀粉酶具有专一性12解读下面与酶有关的曲线，回答下列问题：(1)酶的作用机理可以用甲图中_段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则 E3在纵轴上将_(填“上移”或“下移”)。(2)乙图中 160 min 时，生成物的量不再增加的原因是_。(3)联系所学内容，分析丙图曲线：对于
15、曲线 ABC，若 x 轴表示 pH，则曲线上 B 点的生物学意义是_。对于曲线 ABD，若 x 轴表示反应物浓度，则 y 轴可表示_。制约曲线 BD 增加的原因是_。(4)若该酶是胃蛋白酶，其作用的底物是_。若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液 pH 由 10 逐渐降低到 1.5，则酶催化反应的速率将_，原因是_。解析：(1)在无酶催化时，必需提供 E2E4段的活化能，反应才能顺利进行；有酶催化时，只需提供 E2E3段的活化能，因此降低的活化能可用 E3E4段表示。无机催化剂也能降低化学反应的活化能，只不过没有酶显著，因此 E3点上移。(2)乙图反映生成物的量随反应时间变化的曲线，160 mi
16、n 时，生成物的量不再增加，意味着反应物被消耗尽了。(3)丙图中，若 x 轴表示 pH，则曲线 ABC 表示不同 pH 对酶活性的影响，B 点表示在最适 pH 下酶的催化效率最高；若 x 轴表示反应物浓度，则曲线 ABD 表示底物浓度对酶促反应速率的影响，当底物浓度增大到一定值后，酶促反应速率不再增加，此时酶促反应速率受到酶浓度的制约。(4)胃蛋白酶的最适 pH 在 1.5 左右，在 pH 为 10 时，胃蛋白酶的活性丧失，即使 pH 再降低到 1.5，酶的活性也不会恢复。答案：(1) E3E4 上移 (2)底物已被完全消耗掉(3)在最适 pH 下，酶的催化效率最高 酶促反应速率 受酶浓度的限
17、制 (4)蛋白质 不变 胃蛋白酶的最适 pH 在 1.5 左右，pH 为 10 时胃蛋白酶已经失活，再改变 pH，酶的活性也不会恢复13(2018成都模拟)马铃薯具有很高的营养价值和药用价值。一般新鲜马铃薯中所含成分：淀粉 9%20%，蛋白质 1.5%2.3%，脂肪 0.1%1.1%，粗纤维 0.6%0.8%。据此回答下列问题：(1)利用一片新鲜马铃薯块茎完成下列实验，写出实验现象：滴加碘液：_；滴加过氧化氢溶液：_；用煮熟的块茎重复上述实验，出现的相同现象是_。(2)下图为在适宜温度的恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据，其中甲图为一天中光照强度变化的曲线，乙图为 CO2
18、浓度为 300 LL 1 时光照强度对光合作用影响的曲线。据图回答下列问题：14 点与 10 点相比，叶绿体合成有机物速率较快的是 10 点，原因是 14 点_。若通过缓冲液维持密闭容器中 CO2浓度恒定为 300 LL 1, 9 点 C5的合成速率_(填“小于” “等于”或“大于”)10 点 C5的合成速率，_点开始积累有机物，1214 点限制光合速率的主要因素是_。若向密闭容器中加入 18O 标记的 O2，请问在马铃薯块茎的淀粉中能否检测到放射性的存在？_。若能，请写出 18O 的物质转移途径(用物质和箭头表示)；若不能，请说明理由。_。解析：(1)新鲜马铃薯块茎含有淀粉，淀粉遇碘液变蓝色
19、。马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解生成氧气，出现气泡。煮熟的马铃薯块茎中过氧化氢酶已失活，不能起催化作用，没有气泡生成，但块茎中的淀粉遇碘液变蓝色。(2)14 点与 10点相比，光强一样，但是 14 点密闭的透明玻璃箱中 CO2浓度较低(被光合作用吸收)，故 14点光合速率较慢。9 点光强小于 10 点，光反应提供的H和 ATP 较少，C 3的还原较弱，生成的 C5较少，故 9 点 C5的合成速率小于 10 点。据乙图分析，光强大于 100 时(对照甲图为 8 点后)，O 2释放速率为正值，开始积累有机物。1214 点由于光强大、温度高，气孔大部分关闭，CO 2供应不足，故限制光合速率的因素为 CO2浓度。若向密闭容器中加入18O 标记的 O2，被 18O 标记的 O2参与有氧呼吸的第三阶段生成被 18O 标记的水，被 18O 标记的水参与有氧呼吸的第二阶段生成被 18O 标记的 CO2，被 18O 标记的 CO2参与光合作用的暗反应生成被 18O 标记的糖类等有机物，所以在马铃薯块茎的淀粉中能检测到放射性的存在。答案：(1)呈蓝色 出现气泡 呈蓝色(2)密闭容器中 CO2浓度因光合作用消耗降低小于 8 CO 2浓度 能O2 H2O CO2 (CH2O) 有 氧 呼 吸 第 三 阶 段 有 氧 呼 吸 第 二 阶 段 光 合 作 用 暗 反 应