酶和ATP
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1.下列有关酶的叙述,正确的是( )
①是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③活细胞都能产生酶 ④酶对底物有严格的选择性 ⑤酶只能在细胞内发挥作用 ⑥低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活 ⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶都是生物催化剂 ⑨酶的活性随温度升高而不断升高 ⑩酶制剂通常在低温下保存
A.①④⑤⑦⑩ B.③④⑧⑩ C.②⑥⑦⑧⑨ D.③④⑥⑧⑨⑩
解析:选B。酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,因此①错误,③正确;酶大多数为蛋白质,外源酶进入消化道后会被消化分解,因此,不能从食物中直接获得,②错误;酶具有专一性,④正确;酶在细胞内、外均能发挥作用,⑤错误;低温使酶的活性降低,高温、过酸、过碱、重金属才能使酶永久失活,⑥错误;酶只有催化作用,⑦错误,⑧正确;酶的活性在一定范围内随温度的升高而升高,超过最适温度,随着温度的升高,酶的活性会迅速降低,因此应低温保存酶,⑨错误,⑩正确。
2.酶是一种高效的生物催化剂,下列有关酶的叙述,正确的是( ) A.蛋白酶主要破坏肽键,将蛋白质分解成多肽 B.DNA连接酶将脱氧核苷酸连接成DNA片段
C.限制性核酸内切酶只用于基因工程中对目的基因的切割 D.RNA聚合酶催化转录,在核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
解析:选D。蛋白酶破坏的是蛋白质的空间结构和某些肽键,从而将蛋白质水解成多肽和一些氨基酸;将脱氧核苷酸连接成DNA片段的是DNA聚合酶,DNA连接酶将DNA片段连接成DNA分子;限制性核酸内切酶广泛存在于原核生物中,用于对外源DNA分子进行切割,在基因工程中还可应用于对质粒的切割;RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,可将核糖核苷酸连接成RNA分子。
3.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.RNA D.逆转录酶
解析:选C。A项,蛋白酶在蛋白质水解成多肽的过程中起催化作用。B项,RNA聚合酶在转录的过程中起催化作用。C项,自然界中的酶大多数是蛋白质,少数是RNA。核糖体是由RNA和蛋白质组成的,用蛋白酶将其蛋白质除去后,处理后的核糖体仍可催化氨基酸发生脱水缩合反应,说明起催化作用的成分是RNA。D项,逆转录酶在逆转录(或反转录)过程中起催化作用。
4.在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到如表结果。下列分析不正确的是( )
金属离子(mmol/L) 相对活性(%) 对照组 100 2+Mn 123 2+Co 79 2+Mg 74 2+
A.Mn降低了反应过程所必需的活化能 2+2+
B.Co或Mg可能导致酶结构的改变使其活性降低 C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用 D.该水解酶的用量是实验的无关变量
2+
解析:选A。由表格可知,加入Mn后,酶的活性增强了,酶降低反应活化能的能力增强了,
2+2+2+
而不是Mn降低了反应活化能,A错误;加入Co或Mg后,酶的活性改变了,因此可能是这两
2+2+2+
种离子改变了酶的结构,B正确;Mn能提高酶的活性,Co或Mg能降低酶的活性,C正确;该实验的自变量是不同的无机盐离子,酶的用量属于无关变量,D正确。
5.(2018·甘肃兰州高三模拟)在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间后测得底物含量变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.曲线B表示二氧化锰的催化作用,曲线A与曲线B对照反映了无机催化剂具有专一性 B.曲线C表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,曲线A与曲线C对照反映了酶具有专一性 C.曲线C与曲线B对照可以说明酶具有高效性
D.曲线A不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物
解析:选A。分析题图可知,曲线A、B、C分别表示唾液中的唾液淀粉酶、二氧化锰、新鲜猪肝研磨液中过氧化氢酶的催化作用。曲线A与曲线B对照不能反映无机催化剂的专一性特点,A项错误。曲线A与曲线C对照,可以说明酶具有专一性,B项正确;曲线C与曲线B对照可以说明酶具有高效性,C项正确;曲线A不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物,无法催化过氧化氢的分解,D项正确。
6.高温淀粉酶在应用前,需要对该酶发挥作用的最佳温度范围进行测定。图中曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。曲线②为酶的热稳定性数据,即将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。下列有关叙述不正确的是( )
A.曲线①表明,当温度为80 ℃时,该酶活性最高 B.该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70 ℃ C.曲线②上35 ℃数据点是在60~70 ℃时测得的
D.曲线②表明,该酶的热稳定性在70 ℃之后迅速下降
解析:选C。结合题干,曲线①表明80 ℃是该酶活性最高的温度,A项正确;该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70 ℃,因为此温度下不仅酶活性较强,且残余活性也强,B项正确;曲线②上35 ℃数据点是在酶活性最高的温度下(即80 ℃)测得的,C项错误;曲线②表明该酶的热稳定性在70 ℃之后急剧下降,D项正确。
7.图甲中A、B、C所示分别表示正常酶的作用、竞争性抑制剂对酶的作用和非竞争性抑制剂对酶的作用,图乙表示相应的反应速率。下列有关叙述错误的是( )
A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果
B.非竞争性抑制剂通过改变酶的空间结构,从而影响酶的活性 C.曲线c表示在非竞争性抑制剂作用下酶的活性降低 D.通过增加底物浓度能够削弱非竞争性抑制剂的作用
解析:选D。从图甲可以看出,A所示是正常情况下酶与底物的结合状态,符合曲线a;B所示是因为竞争性抑制剂与该酶催化的底物结构相似,所以当竞争性抑制剂存在时,会影响酶与底物的结合,使反应速率有所降低,符合曲线b;而C所示是非竞争性抑制剂的作用,它与酶结合后,改变了酶的空间结构,使酶不能与底物结合而影响反应速率,符合曲线c。通过上述分析可知,增加底物浓度并不能削弱非竞争性抑制剂的作用,D项错误。
8.如图表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系,下列有关叙述错误的是( )
A.a点时,一部分麦芽糖酶没有参与催化 B.如果温度下降5 ℃,b点将下移
C.可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解 D.bc段催化速率不再增加的原因是受酶数量或酶活性的限制
解析:选C。根据题意和图示分析可知:曲线是在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。a点时,麦芽糖酶的催化速率只有最大速率的一半,并随着麦芽糖量的增加而增强,说明麦芽糖酶并没有全部参与催化,A正确;题中给的是最适温度,如果温度下降5 ℃,酶的活性会下降,所以b点将向下方移动,B正确;麦芽糖水解后产生葡萄糖,而麦芽糖和葡萄糖都是还原糖,所以无法用斐林试剂鉴定麦芽糖是否分解完毕,C错误;因为实验是在最适温度下进行的,bc段催化速率不再增加的原因可能是受酶数量或酶活性的限制,D正确。
9.取5支试管,编号为1~5,分别加入2 mL物质的量浓度为1.0 mol/L的H2O2溶液,进行如表所示实验。据表分析,下列叙述中正确的是( ) 试管编号 1 2 3 4 5 加入物质 蒸馏水 锈铁钉 生土豆块 熟土豆块 生土豆块、稀NaOH溶液 实验结果 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡 A.1号和3号对比,说明酶具有高效性 B.2号和3号对比,说明不同种酶的催化效率不同 C.4号和5号对比,说明酶的活性受温度、pH的影响 D.本实验不能用来探究酶作用的最适温度
3+
解析:选D。分析5支试管所加入的物质及实验结果可知,2号中锈铁钉含有的Fe可以催化H2O2分解,但气泡较少;3号中生土豆块含有的H2O2酶能催化H2O2分解,气泡很多;4号中熟土豆块因高温导致H2O2酶失活,不能催化H2O2分解,几乎无气泡产生;5号中稀NaOH溶液导致生土豆块中的H2O2酶失活,不能催化H2O2分解,几乎无气泡产生;1号作为对照组。3号和1号对
3+
比,说明酶具有催化作用。2号和3号对比,说明H2O2酶的催化效率比Fe的高,即说明与无机催化剂相比,酶具有高效性。3号和4号对比,可以说明酶的活性受温度影响。5号和3号对比,可以说明酶的活性受pH影响。由于H2O2的分解受温度的影响,故本实验不能用来探究酶作用的最适温度。
10.下列实验设计最合理的是( ) 实验编号 研究课题 选用材料与试剂 1 验证蛋白酶的催化作用 稀释蛋清液、新鲜蛋白酶溶液、双缩脲试剂 2 探究温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 3 验证酶具有催化作用 新制的蔗糖酶溶液、新鲜的蔗糖溶液、斐林试剂 4 探究pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 A.实验1 B.实验2 C.实验3 D.实验4
解析:选C。实验1所用的检测试剂不能是双缩脲试剂,因为蛋白酶本身作为蛋白质也会与双缩脲试剂反应呈紫色,且蛋白质的酶解产物有多肽时也会与双缩脲试剂反应呈紫色,故不合理。实验2中斐林试剂使用时需要水浴加热,加热过程中温度对酶活性有影响,从而影响实验结果,故不合理。实验3中蔗糖酶可使蔗糖水解成果糖和葡萄糖,蔗糖是非还原糖,果糖和葡萄糖是还原糖,用斐林试剂可检验蔗糖的水解情况,故合理。实验4中在碱性条件下,碘不会使淀粉变蓝;在中性和酸性条件下,碘才能使淀粉变蓝,因此不能用碘液作为探究pH对酶活性的影响实验的