酶的本质及催化特性
[A级—基础层次·学考]
1．在水解大多数酶的过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明( )
A．酶是由活细胞产生的
B．酶是生物催化剂
C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质
D．酶的基本组成单位是多肽
解析：选C 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，在水解大多数酶的过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明绝大多数酶的化学本质是蛋白质。
2．如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是( )
A．高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
B．专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C．专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
D．高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
解析：选C 由图示可知，图中A在反应前后不变化，则可推断是酶分子，B是反应物，C是产物；反应物与酶分子上的特有结构相吻合，说明酶具有专一性。图示中产物是有两个小分子组成的物质，而B是由多个小分子单位组成的大分子，由此可推断B可能是淀粉，C是麦芽糖，A则是淀粉酶。
3．下图表示不同物质催化过氧化氢分解的实验，你认为该实验的自变量是( ) A．过氧化氢分解的速率 B．氯化铁和过氧化氢酶
C．单位时间产生的气泡量 D．所用过氧化氢溶液的量
解析：选B 实验的自变量是催化剂的种类——氯化铁和过氧化氢酶，B正确。
4．如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是( ) A．该示意图说明酶具有高效性
B．图示过程能够保证酶保持较高的催化活性
C．一分子蔗糖可以水解为两分子葡萄糖
D．蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物
解析：选D 酶的高效性是与无机催化剂作对照，该图只是显示了酶的专一性，不能显示酶的高效性，A、B错误；据图分析可知，蔗糖的两个组成单位不同，因此一分子蔗糖不能
水解成两个相同的单位，C错误；蔗糖酶不能与麦芽糖结合形成酶—底物复合物，因此蔗糖酶不能催化麦芽糖水解，D正确。
5．下列有关酶的叙述，正确的是( )
A．酶的合成一定需要核糖体，不一定需要内质网和高尔基体
B．酶分子在不同温度下的最适pH是相同的
C．酶只能作为化学反应的催化剂，不能作为底物
D．酶分子在催化反应完成后，立即被分解或转移
解析：选B 酶的合成不一定需要核糖体，因为有些酶的化学本质是RNA，在细胞内起作用的酶，不需要内质网和高尔基体，A错误；酶分子在不同温度下的最适pH是相同的，B正确；酶能作为化学反应的催化剂，也能作为底物，如蛋白质类的酶能被蛋白酶分解，C错误；酶分子在催化反应完成后，不会被分解或转移，D错误。
6．如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是( )
A．若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快
C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
解析：选C 在过氧化氢酶的催化下，底物H2O2会快速分解产生大量O2，新鲜土豆片能使H2O2快速、大量地分解，说明其中含有过氧化氢酶，A正确；实验初始，增加新鲜土豆片的数量，H2O2分解速率会加快，但一段时间后，当底物全部参加反应(该演示中H2O2的量是固定的)，即H2O2全部被分解，则气体不再产生，此时，增大酶的量也无济于事，B正确，C错误；在演示实验的整个过程中，温度、pH等无关变量必须严格控制，保持前后一致，D正确。
7．某同学为了“验证淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的催化作用”，设计了下表所示的实验，请根据相关信息回答下列问题：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1%淀粉溶液 | 3 mL | 3 mL | 3 mL | | | |
2%蔗糖溶液 | | | | 3 mL | 3 mL | 3 mL |
唾液淀粉酶溶液 | | 1 mL | | | 1 mL | |
蔗糖酶溶液 | | | 1 mL | | | 1 mL |
本尼迪特试剂 | 2 mL | 2 mL | 2 mL | 2 mL | 2 mL | 2 mL |
实验结果 | | | | | | |
| | | | | | |
(1)该实验的自变量是________________________，本尼迪特试剂的作用原理是其能与__________在__________条件下产生红黄沉淀。
(2)在此实验操作过程中，为了实验效果更好，需控制反应温度为__________，正常情况下，在此实验中可预测到有阳性反应的试管是____________。
(3)在实验过程中，要先对试管1和试管4进行操作，等观察了这两个试管是否有阳性反应后，才能对其他试管进行操作，这样做的目的是________________________，若试管1和试管4也产生阳性反应，则该实验还能验证酶的专一性吗？____________。产生阳性反应可能的原因是__________________________________________(写出两点)。
(4)若将试管5和试管6的检测试剂换成碘—碘化钾溶液是否可以？为什么？______________________________________________。
解析：(1)根据表格分析，该实验的自变量是底物的种类和酶的种类，本尼迪特试剂的作用原理是其能与还原糖在水浴加热条件下产生红黄沉淀。(2)唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃，因此在此实验操作过程中，为了实验效果更好，需控制反应温度为37 ℃，正常情况下，2号试管中的淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成还原糖，6号试管中的蔗糖在蔗糖酶的作用下水解成还原糖，在此实验中可预测到有阳性反应的试管是2和6。(3)在实验过程中，要先对试管1和试管4进行操作，等观察了这两个试管是否有阳性反应后，才能对其他试管进行操作，这样做的目的是检测淀粉和蔗糖的纯度，是否含有还原糖，若试管1和试管4也产生阳性反应，则该实验不能验证酶的专一性，产生阳性反应可能的原因是淀粉和蔗糖溶
液不纯，含有还原糖或操作不规范(如试管未清洗干净等)。(4)若将试管5和试管6的检测试剂换成碘—碘化钾溶液，则无法检测蔗糖是否被水解。
答案：(1)底物的种类和酶的种类 还原性糖 水浴加热
(2)37 ℃ 2和6 (3)检测淀粉和蔗糖的纯度 不能 淀粉和蔗糖溶液不纯，含有还原糖或操作不规范(如试管未清洗干净等) (4)不可以，碘—碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被水解
[B级—发展层次·选考]
8．下图是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，据图分析正确的是( )
A．1号与2号对照，说明加热能提高酶的活性
B．1号与4号对照，可以验证酶具有高效性
C．3号和4号装置应置于90 ℃水浴中
D．若只用3号和4号进行实验，则温度为无关变量
解析：选D 1号与2号的自变量是温度，1号与2号对照，说明加热能促进过氧化氢分解，A错误；1号与4号的自变量是有无酶，1号与4号对照，可以验证酶具有催化作用，B错误；酶在高温下失活，为确保实验结果的准确性，3号和4号装置应置于常温下，C错误；3号和4号的自变量为催化剂的种类，因变量是过氧化氢的分解速度，若只用3号和4号进行实验，则温度为无关变量，D正确。
9．某溶液中有甲、乙两种糖，其物质的浓度随时间变化的曲线如下图所示(箭头所指的时刻添加了酶)。下列相关叙述，错误的是( )
A．加酶前后对照，可以验证酶具有高效性
B．若甲是麦芽糖，则乙可以是葡萄糖
C．若添加的是淀粉酶，则甲不可能是淀粉
D．50 min后，绝大多数酶与底物分离，恢复原状
解析：选A 加酶前后对照，可以验证酶具有催化性，不能说明其具有高效性，A错误；麦芽糖是由两分子的葡萄糖组成的，即如果甲是麦芽糖，则乙可以是葡萄糖，B正确；若添加的是淀粉酶，则乙是淀粉，甲是麦芽糖，C正确；分析图示可知，50 min后甲、乙物质浓度基本不变，说明反应基本结束，绝大多数酶与底物分离，从复合物上脱落下来恢复原状，D正确。
10．为验证酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示。单位：mL
试管号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
本尼迪特试剂 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
1%淀粉溶液 | 3 | | 3 | | 3 | |
2%蔗糖溶液 | | 3 | | 3 | | 3 |
稀释的人新鲜唾液 | | | 1 | 1 | | |
蔗糖酶溶液 | | | | | 1 | 1 |
| | | | | | |
据表分析，下列叙述错误的是( )
A．试管1和试管2的作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖
B．试管3～6需在热水浴中保温2～3 min，以利于显反应的进行
C．试管3和6的实验结果呈阳性，说明酶的作用具有专一性
D．若试管1没有红黄沉淀，而试管5中出现轻微阳性反应，可能是蔗糖酶溶液中混有还原糖
解析：选C 本尼迪特试剂的作用是检测还原糖，因此试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖，A正确；本尼迪特试剂与还原糖，在水浴加热的条件下，会呈现红黄沉淀；试管3～6需在热水浴中保温2～3 min，以利于显反应的进行，B正确；试管3和6没有遵循单一变量原则，不能说明酶的作用具有专一性，C错误；试管1没有红黄沉淀，可以说明淀粉中没有混有还原糖，若试管5中出现轻微阳性反应，可能是蔗糖酶溶液中混有还原糖或试管不干净或胶头滴管混用等，D正确。
11．过氧化氢(H2O2)是反应活性很高的化学物质，常用于漂白，也用于清洗小的伤口。细胞在代谢过程中，会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，但体内的酶的存在可以使其分解为无毒物质。请分析下图，并回答有关问题：
(1)在①～⑤号试管中，先产生气泡的是________；单位时间内产生气泡最多的是________；试管内发生的化学反应的反应式是________________________________。
(2)将点燃但无火焰的卫生香放到①～⑤号试管管口，观察到的现象分别是①________________；②________________；③________________；④________________；⑤________________。
(3)比较①和②号试管，以及②与③④⑤号试管所看到的不同现象，说明了_____________
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)①号试管中FeCl3是无机催化剂，催化效率低，过氧化氢分解速度较慢；③号试管是煮过的肝脏，因高温破坏了酶的结构而使酶失去活性；④号试管冷冻肝脏因低温降低了酶的活性；⑤号试管中的酸性环境使酶失去活性；只有②号试管中酶的反应条件适宜。因此，最先产生气泡的是②号试管，单位时间内产生气泡最多的也是②号试管。(2)①号试管加的是无机催化剂，反应速度较慢，因此产生气泡较少；②号试管条件适宜，酶的催化效率高，因此产生气泡多。所以①号、②号试管可使卫生香复燃，且②号试管的卫生香燃烧更猛烈，其余试管不能使卫生香复燃。(3)①号和②号试管都能发生反应，但②号试管反应速度快，效果显著，这说明酶具有高效性。②号与③④⑤号试管条件不同，结果不同，说明酶的催化作用需要适宜的温度和酸碱度。
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