③ ④ pH对酶活性的影响 pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 B.实验② D.实验④
A.实验① C.实验③
解析:选ACD 过氧化氢受热易分解,不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,实验①不合理;蔗糖酶不能催化淀粉水解,故实验③不合理;斐林试剂呈碱性,能与酸性物质发生反应,不适合用于探究pH对酶活性的影响,故实验④不合理。
6.下表是与酶有关的实验,请回答问题: 试管编号 1 2 体积分数为3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 温度 25℃ 25℃ 加入试剂 不加任何试剂 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 2滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液 实验结果 + +++ +++++ ++++ 3 2 mL 25℃ 注:“+”的数量代表单位时间内产生气泡的多少。 (1)比较1号和3号试管,说明_______________________________________________ ________________________________。
(2)2号和3号试管出现不同结果的原因是_____________________________________ __________________,该组实验的自变量是___________________________________。 (3)一般情况下,不能用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响,原因是________________________________________________________________________。
若用,你认为我们应该怎样设置实验来证明温度会影响H2O2酶的活性:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (简单写出设计思路,也可用示意图表示)。
查阅资料发现:H2O2受热和受日光照射时分解速率加快,在温度为30℃以下时比较稳定,在70℃以上时,分解速率更快。你认为设计上述实验时,应特别注意的事项是________________________________________________________________________。
解析:(1)1号试管是对照组,3号试管加入的是过氧化氢酶,3号试管单位时间内产生的气泡数量明显多于1号试管,说明过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能。(2)2号试管与3号试管的自变量为催化剂的种类,酶与无机催化剂FeCl3相比具有高效性,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。(3)一般情况下,不用H2O2酶为材料探究温度对酶活
性的影响,是由于在不同温度下,H2O2的分解速率不同,因此没法进行不同温度下的对比。若用H2O2酶进行实验,我们可以采取每一温度下设臵两支试管的方法,一支试管中加入过氧化氢酶,另一支不加,比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高,因为在较高温度下保温时,H2O2的分解速率较快,可能会出现不加酶而H2O2已全部分解的情况。
答案:(1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能
(2)同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高 催化剂的种类 (3)H2O2不稳定易分解,温度会影响H2O2的分解速率 将盛有H2O2酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间,然后与同温度的H2O2溶液混合,观察同温度下加H2O2酶与不加H2O2酶的两组试管中气泡的产生速率 将温度控制在70℃以下
[课下提能练]
一、选择题
1.下列关于酶和ATP的叙述不正确的是( ) .A.ATP的合成与分解都需要酶的催化 B.ATP和有些酶的化学元素组成相同 C.酶和ATP在细胞代谢中都起重要作用 D.酶的催化作用都需要ATP提供能量
解析:选D ATP的合成需要ATP合成酶,分解需要ATP水解酶;ATP与化学本质为RNA的酶元素组成均为C、H、O、N、P;酶是催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质,两者在细胞代谢中均起着重要的作用;细胞内有些酶促反应是放能反应,不需要ATP提供能量。
2.(2014·黄山一模)在低等植物细胞中心体移向两极时,下列几种酶最活跃的是( ) A.RNA聚合酶和DNA聚合酶 B.解旋酶和淀粉合成酶 C.纤维素酶和果胶酶 D.ATP水解酶和ATP合成酶
解析:选D 低等植物细胞中心体移向两极,表明细胞处于有丝分裂前期,中心体的移动会消耗能量,此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃;分裂前期,DNA高度螺旋,不能解旋,因此不能进行DNA复制、转录,RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高;淀粉合成酶主要存在光合作用很旺盛的细胞中,而这些细胞一般不进行细胞分裂;纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解
3.下图表示生物体内发生的两个化学反应,请判断下列相关说法中正确的是( )
A.ATP分子水解时,图中所示的化学键③④最易断裂 B.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的种类不同 C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系
D.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内
解析:选B ATP是生命活动的直接能源物质,ATP水解时,远离A的高能磷酸键④最易断裂;图中酶1为ATP水解酶,图2为ATP合成酶,二者种类不同,但二者的化学本质均为蛋白质;细胞中吸能反应所需的能量由ATP水解提供,而释放能量的反应(放能反应)则与ATP的合成反应相联系;细胞内ATP与ADP间相互转化的能量供应机制是生物界的共性之一,也存在于原核细胞中。
4.下图为酶催化作用的模型。相关叙述正确的是( )
A.该模型能很好地解释酶的专一性 B.该模型反映了酶可降低反应的活化能 C.该模型中生理过程表示脱水缩合
D.人成熟的红细胞内不能合成酶,也无上述模型表示的生理过程
解析:选A 从题图可看出,在酶的作用下蛋白质被水解为两种氨基酸,且由酶的开关及蛋白质的形状可知,该种酶只能和图中形状的蛋白质结构形成复合物,所以该模型能说明酶的专一性;该模型不能反映酶与活化能之间的关系;模型中生理过程为蛋白质水解为氨基酸的过程;人成熟的红细胞内不能合成酶,但有酶的存在,能发生上述模型的生理过程。
5.ATP是细胞的能量“通货”,是细胞内的一种重要的高能磷酸化合物。ATP在一定条件下可以发生如下反应:ATP列有关说法不正确的是( ) .
A.ATP分解形成ADP时会释放出供生命活动的进行所需的能量 B.AMP又称腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一 C.真核细胞内形成ATP的场所可能有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.ATP能为细胞中绝大多数需能的生命活动提供能量的原因是其在细胞中含量高 解析:选D 由题中ATP
酶 酶
ADP+Pi+能量、ADP
酶
AMP+Pi+能量。则下
ADP+Pi+能量、ADP
酶
AMP+Pi+能量,再结
合ATP的结构可推知,AMP是组成RNA的基本单位之一;真核细胞进行有氧呼吸时,在细胞质基质和线粒体中产生ATP,进行光合作用时在叶绿体的类囊体薄膜上产生ATP;ATP在细胞中的含量是很少的。
6.ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,下列叙述正确的是( )
A.在主动运输过程中,乙的含量会显著增加
B.甲→乙和丙→乙过程,起催化作用的酶空间结构相同 C.丙中不含磷酸键,是RNA的基本组成单位之一 D.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成
解析:选D 生物体内ATP与ADP的含量比较少,但两者相互转化比较迅速,故生物体内ADP或ATP的量不会显著增加;甲→乙过程起催化作用的是水解酶,而丙→乙起催化作用的是合成酶,酶的种类不同,其空间结构不相同;丙中含有一个普通磷酸键;ATP合成时要消耗磷酸(戊)。
7.某同学在一支试管中加入了反应底物和相对应的酶后,对试管进行缓慢地加热,使温度缓慢地上升。根据此实验,该同学画出了下面四个曲线图,其中错误的是( )
解析:选C 在实验过程中随着温度的升高,酶的活性先升高再下降,最后失活;反应速率与酶活性的变化基本相同;生成物的积累量会逐渐增加,当酶失活时达到最大值,反应底物的剩余量与此相反。
8.肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是( )
A.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合 B.肽酰转移酶存在于核糖体中 C.肽酰转移酶对高温和酸碱不敏感 D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA
解析:选C 氨基酸在核糖体上经过脱水缩合才能形成肽键,因此肽酰转移酶存在于核糖体中,并能够催化氨基酸脱水缩合。由于该酶对蛋白酶不敏感而对RNA酶敏感,因此该酶的本质不是蛋白质,而是RNA。
9.(2014·合肥一检)当你品尝各种美味佳肴时,你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的研究显示,ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是( )
A.ATP与能量供应相关
B.作为信息分子的ATP不能提供能量 C.ATP也可作为信息传递分子
D.神经细胞膜外表面可能有ATP的受体
解析:选B ATP能把食物的味道信息传递给大脑,说明ATP也可作为信息传递分子,在神经细胞膜外表面可能有ATP的受体。但由题中信息不能确定作为信息分子的ATP是否能提供能量。
10.(2013·蚌埠二模)下图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系,图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应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,m点后,限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足 B.图二曲线,酶减少后,图示反应速率可用曲线f表示 C.分别在图二中取n、p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,图二曲线b应变为曲线f;增大pH,应变为曲线e 解析:选B 图一曲线a中,m点后,限制因素为底物的浓度;图二曲线中当底物浓度一定时,减少酶量,反应速率降低;图二n、p点的速率值是一个定值,无法用曲线c和d表示;图二曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系,无论pH增大还是减小,曲线b都应变成曲线f。
11.在一定条件下,等量的过氧化氢经不同处理后生成物的量与时间的关系如右图所示,其中①加入2滴过氧化氢酶溶液,②加入2滴FeCl3溶液,③加入2滴蒸馏水。下列分析正确的是( )
A.①与②的差异支持“酶具有催化作用”的观点 B.①与③的差异支持“酶具有高效性”的观点 C.①中生成物的量达到最大时,酶促反应的速率最大 D.适当提高温度,②、③两条曲线均会发生变化
解析:选D ①与②说明酶具有高效性;①与③说明酶具有催化性;①中生成物的量达到最大时不再增加,可能的原因是底物消耗完毕,酶促反应的速率为零;适当提高温度,②、③反应速率会加快,生成物的量达到最大时所需的时间会缩短,这两条曲线均会发生变化。
12.乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,其实验条件均设置为最适条件,实验结果如下:
实验一 (乳糖浓度为酶浓度 相对反应速率 0% 0 1% 25 2% 50 4% 100 5% 200