- 降低化学反应活化能的酶
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(2015秋•德州校级月考)据图分析回答下列问题
(1)图1曲线表示物质A生成物质P的化学反应,在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程.酶所降低的活化能可用图中______线段来表示.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”),这体现了酶的______性.
(2)图2纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系的是______(填“A”或“B”)
(3)图3是ATP与ADP之间的相互转化图.其中B表示______(物质),X1和X2______(填“是”或“不是”)同一种物质,在细胞的主动运输过程中伴随着______(填“酶1”或“酶2”)所催化的化学反应,而细胞进行呼吸作用时,伴随______(填“酶1”或“酶2”)所催化的化学反应.
(4)图3的A中含______个磷酸基团,______个高能磷酸键.
正确答案
解:(1)分析题图1可知,酶所降低的活化能的数值可以表示为(a-b);无机催化剂也能降低化学反应的活化能,与酶无机催化剂降低活化能的效果较差,因此如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将上移.
(2)酶浓度增加,相应的酶促反应速率增,因此B图可以表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系.
(3)分析题图3可知,B是ADP,X1和X2是磷酸,属于同一物质;细胞的主动运输过程是耗能过程,伴随着ATP的水解,ATP水解需要酶1的催化;细胞进行呼吸作用时,伴随
ATP的合成,需要酶2的催化.
(4)图3中A是ATP,含3个磷酸基团,2个高能磷酸键.
故答案为:
(1)ab 上移 高效
(2)B
(3)ADP 是 酶1 酶2
(4)3 2
解析
解:(1)分析题图1可知,酶所降低的活化能的数值可以表示为(a-b);无机催化剂也能降低化学反应的活化能,与酶无机催化剂降低活化能的效果较差,因此如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将上移.
(2)酶浓度增加,相应的酶促反应速率增,因此B图可以表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系.
(3)分析题图3可知,B是ADP,X1和X2是磷酸,属于同一物质;细胞的主动运输过程是耗能过程,伴随着ATP的水解,ATP水解需要酶1的催化;细胞进行呼吸作用时,伴随
ATP的合成,需要酶2的催化.
(4)图3中A是ATP,含3个磷酸基团,2个高能磷酸键.
故答案为:
(1)ab 上移 高效
(2)B
(3)ADP 是 酶1 酶2
(4)3 2
图甲中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示正常酶与底物、某些酶抑制剂与酶作用示意图,图乙中②表示酶促反应过程中正常情况下反应速度与底物浓度的关系曲线.则图乙中能表示加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度关系的曲线是( )
正确答案
解析
解:由图甲中Ⅱ可知,底物的浓度越大,与酶活性部位结合的几率越大,抑制剂影响效果越小;而图乙中的②表示正常情况下反应速度与底物浓度的关系曲线,在底物浓度低时,有抑制剂时反应速率减慢,故③表示加入竞争性抑制剂后的反应速率与底物浓度的关系.
故选:B.
如图表示的是某类酶作用的模型和酶作用的曲线,根据图示回答下列问题:
(1)图一中代表酶的是______,判断的依据是______.从1和2过程可以反映出酶具有______性,判断的依据是______.除此以外,酶的特性还有______.如果D代表蔗糖,那么E和F则是______,A则是______
(2)从图二中可知,酶活性最高的是pH=______
(3)从图二中可以看出:pH的变化______(影响或不影响)酶作用的最适温度.
(4)pH=1时,反应物剩余量没有变化,原因是______
(5)图二实验研究的自变量是______.
正确答案
A
化学反应前后保持不变
专一
A只作用于D,不作用于B和C
酶具有高效性及酶的作用条件较温和
葡萄糖和果糖
蔗糖酶
7
不影响
酶已经失活
温度和pH值
解析
解:(1)酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,酶在反应前后的数量和性质保持不变,由此,结合示意图也可以看出,图中表示酶的是A.从1和2过程可以反映出酶选择性的作用于D,但是不能作用于B和C,说明酶具有专一性,除此之外,酶还具有高效性以及需要温和的条件等特性,如果D代表蔗糖,分解的产物是葡萄糖和果糖,分解蔗糖的酶是蔗糖酶.
(2)在最适pH值时酶的活性最高,酶促反应的速率最快,分析曲线图可以看出,酶的最适pH值是7.
(3)由图2曲线可以看出,不同的pH条件下,酶的最适温度是不变的,所以pH的变化不影响酶作用的最适温度.
(4)pH为1时,酶的空间结构改变,酶失活,所以反应物的剩余量此时没有变化.
(5)实验中涉及到两个自变量,即温度和pH.
故答案为:
(1)A 化学反应前后保持不变 专一性 A只作用于D,不作用于B和C 酶具有高效性及酶的作用条件较温和;葡萄糖和果糖;蔗糖酶
(2)7
(3)不影响
(4)酶已经失活
(5)温度和pH值
下列关于酶的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、酶大部分是蛋白质、少量是RNA,蛋白质类的酶能与双缩脲试剂反应呈紫色,RNA类的酶不能,A错误;
B、酶适宜在低温条件下才可能长期保存,B错误;
C、酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,在生物体内,酶的专一性使各种化学反应能够有条不紊地进行,另外生物膜的存在也使得细胞内各种化学反应有条不紊地进行,C错误;
D、酶能够降低化学反应的活化能而加快反应进行,但不改变化学反应的平衡点,D正确.
故选:D.
下列关于酶作用的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、H2O2酶可与H2O2结合,降低化学反应的活化能,但不能为反应提供活化能,A错误;
B、密码子位于信使RNA上,RNA聚合酶特定结合位点为启动子,催化遗传信息的转录,B错误;
C、淀粉酶可高效地催化淀粉水解为麦芽糖而不是葡萄糖,C错误;
D、在细胞质内合成的酶通过核孔进入细胞核后,也可以在细胞核中发挥作用,D正确.
故选:D.
图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,图乙表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系.下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、酶在反应前后数量和化学性质都不发生变化,所以A代表麦芽糖酶,从图中可以看出,酶A和反应底物D专一性结合使D分解为E和F,说明酶具有专一性,故A正确;
B、麦芽糖在麦芽糖酶的作用下被分解为葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖都是还原性糖都能和斐林试剂反应出现砖红色沉淀,故无法用斐林试剂来鉴定麦芽糖酶是否完成了对麦芽糖的催化分解,故B错误.
C、因图乙表示在最适温度下,故温度升高或降低都会使酶活性下降,而导致催化速率下降,故C正确;
D、从图乙可以看出,e-f段催化速率随着麦芽糖量的变化而变化,说明麦芽糖为单一变量,酶量为无关变量,则限制f~g段上升的主要因素是酶的数量是有限的,故D正确.
故选:B.
解读与酶有关的曲线:回答下列问题:
(1)酶的作用机理可以用甲图中______线段来表示.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______(上移/下移).
(2)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值由10逐渐降低到2,则酶催化反应的速度将______,原因是______.
(3)联系所学内容,分析丙图曲线,并回答:
①对于曲线abc:
A.若X轴表示PH,则Y轴可表示______.
B.若X轴表示饭后时间,则Y轴可表示______.
②对于曲线abd:
A.若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示______.
B.若X轴表示光照强度,则Y轴可表示______.
正确答案
ab
上移
蛋白质
不变
胃蛋白酶的最适PH是2左右,PH为10时已经失活,再改变PH酶的活性不变
酶催化速率
血糖浓度
酶促反应速率
光合作用速率
解析
解:(1)酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,甲图中可以用ab段来表示,酶的催化效率比无机催化剂高,将酶换成无机催化剂以后,曲线应该向上移动.
(2)酶的催化具有专一性,蛋白酶催化分解的底物应该是蛋白质,胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由10逐渐降低到2,则酶催化反应的速度将不变,原因是胃蛋白酶的最适PH是2左右,PH为10时已经失活,再改变PH,反应速率不变.
(3)①A、X轴表示pH,Y轴可以表示酶的催化效率,表示的是酶促反应与pH之间的关系;B、若X轴表示的是饭后的时间,则Y轴表示的可以是饭后血糖的浓度变化.
②A、若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示酶促反应的速率;B、若X轴表示光照强度,则Y轴可表示光合作用的速率.
故答案为:(1)ab 上移
(2)蛋白质 不变 胃蛋白酶的最适PH是2左右,PH为10时已经失活,再改变PH酶的活性不变
(3)①A.酶催化速率(或酶活性) B.血糖浓度 ②A.酶促反应速率 B.光合作用速率
下面的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,相关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:分析曲线可知,E2和E3是化学反应所需要的活化能.由于酶可以降低化学反应的活化能,反应速率高,转化率也高,因此E2是酶促反应所需要的活化能,对应的A、C曲线是酶促反应曲线;E3是非酶促反应所需要的活化能,对应的B、D曲线是非酶促反应曲线.
故选:D.
下列关于酶的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、酶的化学本质是蛋白质或RNA,A错误,C正确;
BD、酶能降低化学反应所需的活化能,B正确,D错误.
故选:BC.
图1、2、3表示酶的催化特性及其两种活性抑制原理.癌症化疗时,应用二氯二乙胺阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用.下列图示能表现二氯二乙胺最佳作用效果的是( )
正确答案
解析
解:由题图分析可知,因此与竞争抑制剂相比,非竞争抑制剂对酶活性的抑制作用更显著,因此癌症化疗时,应用二氯二乙胺阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用最佳作用效果是使用非竞争抑制剂,即图3.
故选:A.
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