【备战2023高考】生物考点全复习——第11讲《降低化学反应活化能的酶》精选题（含解析）（全国通用）

第11讲 降低化学反应活化能的酶

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一、单选题

1．（2022·湖南·长郡中学模拟预测）脲酶是一种能使尿素分解成NH3和CO2的蛋白酶。如图表示pH对两种脲酶的相对酶活性的影响。下列叙述错误的是（       ）

A．相对酶活性可通过检测单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量来测定

B．该实验中有两个自变量，一个因变量

C．在植物刀豆脲酶和海洋细菌脲酶的最适pH条件下，两种酶的相对酶活性均最高

D．若将pH从13下降到8，推测海洋细菌脲酶的活性先下降后升高

2．（2022·全国·高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。

根据实验结果可以得出的结论是（　　）

A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性

B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高

C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性

D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性

3．科学家在大肠杆菌中发现了一种RNaseP酶，其由20%的蛋白质和80%的RNA组成，实验表明将这种酶中的蛋白质除去后留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（       ）

A．酶都是由RNA和蛋白质组成的

B．所有的酶都是核糖体合成的

C．酶的化学本质都是RNA

D．某些RNA具有生物催化作用

4．（2022·广东·模拟预测）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶促反应的叙述，正确的是（       ）

A．两组不同的酶促反应，反应速率高的组，酶具有高效性

B．淀粉酶水解蔗糖和淀粉的实验中，可用碘液做指示剂

C．随着底物浓度的增加，酶活性逐渐增强

D．蛋白酶水解蛋白质后可与双缩脲试剂发生紫色反应

5．将A、B两种物质混合，时加入酶C．下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线，叙述错误的是（　　）

A．后B增加缓慢是酶活性降低导致的 B．该体系中酶促反应速率先快后慢

C．适当降低反应温度，值增大 D．酶C降低了A生成B这一反应的活化能

【6．在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如下图）分别用蘸有不同液体（如下表）的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温一段时间。2h后取出淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，然后用清水冲洗掉碘液，观察圆点的颜色变化。五种处理的结果记录如下表所示。下列叙述正确的是

A．对比圆点①和圆点④的结果，说明唾液淀粉酶能降低淀粉水解反应的活化能

B．圆点②和圆点③的颜色反应结果相同，但是唾液淀粉酶未起效的原因不相同

C．若实验中发现圆点⑤中呈红棕色，说明了蔗糖酶也能降解淀粉

D．该实验能说明唾液淀粉酶具有专一性，且其催化作用受温度、pH的影响

7．（2022·重庆一中模拟预测）纳豆激酶是由纳豆枯草杆菌产生的酶，该酶在超过80C时迅速失活，在冷冻时活性下降但不失活。纳豆激酶能够在一定程度上溶解血栓，下图表示纳豆激酶与尿激酶溶解血栓的效果对照。下列说法错误的是（       ）

A．不宜通过直接口服纳豆激酶来治疗血栓

B．纳豆激酶在冷冻时活性下降但其空间结构未被破坏

C．维生素K2会促进纳豆激酶溶解血栓的效果

D．纳豆激酶溶解血栓的能力强于尿激酶

8．（2022·湖南师大附中三模）下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图2所示，各组加入的PPO的量相同。下列说法不正确的是（       ）

A．由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制

B．非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相似

C．该实验的自变量是温度和酶的种类

D．图2中，相同温度条件下酶A的活性更高

9．下列分析判断全都正确的一组是（     ）

①图甲中功能多、联系广的细胞结构A是指内质网膜

②乙图在B点升高温度，人体内反应速率变化曲线还将上升

③乙图在不同条件下酶促反应速率变化曲线，影响AB段酶促反应速率的限制因子是底物浓度

④丙图若表示人体细胞中四种基本元素占细胞鲜重的百分比，其中b表示碳元素，因为碳链是构成细胞中有机化合物的基本骨架

A．②③ B．①②④ C．①③ D．③④

10．分析下表实验，相关叙述错误的是（　　）

A．该实验中pH为无关变量

B．3号和4号对照说明过氧化氢酶具有高效性

C．1号和4号对照说明过氧化氢酶是该反应的催化剂

D．2号和3号加快H2O2分解的作用原理相同

11．（2022·山东临沂·三模）酶的“诱导契合”学说认为，在酶与底物结合之前，其空间结构与底物不完全互补，在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构，继而完成酶促反应。为验证该学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶（简称S酶，可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者的结合中心位置相同）进行研究，实验结果如图所示，其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列说法正确的是（       ）

A．S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同，说明S酶没有专一性

B．S酶与底物结合后，提供了底物转化为产物所需的活化能

C．S酶结合中心的结构发生变化时，部分肽键会断裂

D．进一步探究SCTH失活或是空间结构固化，可增加SCTH催化CTH反应组

12．（2022·江苏南通·模拟预测）杂色云芝菌（一种真菌）盛产漆酶(能分解纤维素等)。科研人员将杂色云芝菌的菌丝接 种到液体培养基中，适宜条件下培养不同的时间，提取酶并研究 pH 对酶活性的影响，结果如图。 相关叙述错误的是（       ）

A．漆酶在活细胞中产生，在细胞外发挥作用

B．杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到 细胞外

C．不同培养时间提取的漆酶最适 pH 都为 3 左右

D．不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同

13．酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，实验结果如图所示，已知Na+和SO42-几乎不影响该反应。下列分析正确的是（       ）

A．实验中的自变量是无机盐溶液的种类

B．若将温度提高至60℃，则三条曲线的最高点均上移

C．甲组溶液反应速率更快，说明Na+降低了淀粉水解的活化能

D．实验说明Cu2+可能不通过与淀粉竞争酶分子上的活性中心来降低反应速率

14．（2022·山西太原·二模）为研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组；A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。下列分析错误的是（       ）

A．三个温度条件下，该酶活性最高的是B组

B．若在t1之前把A组温度提高10℃，催化反应的速度将会加快

C．酶可缩短化学反应时间但不改变化学反应的平衡点

D．t2时若向C组反应体系中添加一定量的底物，产物总量将增加

二、非选择题

15．某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜，实验2、3都以酶做催化剂）。请分析回答下列问题：

(1)实验1、2中的自变量分别为________、________。

(2)根据你的理解，图三曲线纵坐标最可能代表__________。

(3)实验2结果反映，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是________。

(4)实验1若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应速率将________（填“增大”或“减小”），原因是________，过氧化氢酶的催化作用的原理是________。

(5)实验3的结果显示，H2O2酶的最适pH为________，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶活性将永久丧失，其原因是________。

16．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b在纵轴上将________（填“上移”或“下移”）。

（2）乙图中160min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：   

①对于曲线abc，若x轴表示pH，则曲线上b点的生物学意义是________。

②对于曲线abd，若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示________。制约曲线增加的原因是________。

（4）若该酶是胃蛋白酶，酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将________。

17．几丁质(一种多糖)是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的催化降解主要依赖于NAGase(一种酶)的作用。温度、pH和NAGase催化水解产物对NAGase催化活力的影响如下图所示，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)以NAGase催化水解的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖为效应物，这三种糖对NAGase的催化活力均有________(填“抑制”或“促进”)作用，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。下图是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，如果酶促反应速率________，则属于模型A；如果酶促反应速率________，则属于模型B。

18．（2022·湖北·高三专题练习）1977年，生物化学家古德伯格以网织红细胞为研究材料，发现了一种不依赖溶酶体的蛋白质降解方式。网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段，这个阶段的红细无细胞核，但细胞器基本保留， 细胞内存在大量血红蛋白。如果某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构，那么它们会被降解。为研究这些空间结构异常的蛋白质的降解途径，古德伯格和他的同事进行了以下实验：

Ⅰ．将收集到的网织红细胞分为四组，分别标记为①、②、③、④组，其中①、②组悬浮在含：2-氨基-3- Cl-丁酸（ClAbu） 的溶液中（ClAbu 会引起新合成的蛋白质出现大量的错误折叠），③、④悬浮在不含 ClAbu 的溶液中，四组均加入同位素标记的亮氨酸，短时间培养后，去除游离的放射性氨基酸；

Ⅱ．将①、③组在裂解细胞的条件下（裂解细胞后，细胞中的膜结构随之破坏，原来在溶酶体中的化学反应会停止），②、④组在不裂解细胞的条件下反应一段时间，测定游离氨基酸的放射性强度，计算蛋白质的降解率。实验结果如下图

（1）当②和④作为一组对照实验时，实验的自变量是_________，实验结果说明_____。当①和②作为一组对照实验时，实验的自变量是_____，实验结果说明_________。古德伯格又对这种蛋白质的降解途径进行了进一步探究。他检测了这种降解途径在不同 pH 条件下和是否存在 ATP 条件下的蛋白质降解率，实验结果如下图

（2）图 a 的结果表明：这种降解反应的最适 pH 为_________，所以反应中的酶并不是_____； 图 b 的结果表明：_____能够促进蛋白质的降解。