高考生物二輪復(fù)習(xí)題型高分突破【知識建構(gòu)與遷移】 與酶相關(guān)的實驗設(shè)計與分析(題型歸納)_第1頁
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題型4與酶相關(guān)的實驗設(shè)計與分析(題型歸納)這部分以選擇題為主,主要考查酶的概念、作用及機(jī)理、影響因素等。綜合考查酶與ATP的相關(guān)知識點,考查考生對核心知識的掌握情況。(2017?新課標(biāo)Ⅱ)下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是()A.在細(xì)胞中,核外沒有參與DNA合成的酶 B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性 C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃(2017?天津)將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時加入酶C.如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是()A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能 B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢 C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的 D.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度,T2值增大(2020?北京)用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實驗,兩組實驗結(jié)果如圖.第1組曲線是在pH=7.0、20℃條件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果.與第1組相比,第2組實驗只做了一個改變.第2組實驗提高了()A.懸液中酶的濃度 B.H2O2溶液的濃度 C.反應(yīng)體系的溫度 D.反應(yīng)體系的pH(2021?海南)研究發(fā)現(xiàn),人體內(nèi)某種酶的主要作用是切割、分解細(xì)胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.該酶的空間結(jié)構(gòu)由氨基酸的種類決定 B.該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與 C.“廢物蛋白”被該酶切割過程中發(fā)生肽鍵斷裂 D.“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用(2021?鶴壁模擬)真核細(xì)胞中酶p能催化前體RNA→成熟RNA.為研究其作用,科學(xué)家對其進(jìn)行如下實驗:實驗一:酶P由蛋白質(zhì)和RNA兩種物質(zhì)構(gòu)成。去除RNA后,該酶失去催化功能。實驗二:實驗組的前體rRNA中加入核液,對照組前體rRNA不做處理,結(jié)果兩組前體rRNA都轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒靣RNA.實驗三:科學(xué)家設(shè)計新實驗直接證明酶P中起催化作用的是RNA。以下分析正確的是()A.合成rRNA的原料也能用于合成酶P B.實驗一說明酶P的功能只與其組成成分RNA相關(guān) C.實驗二說明加工rRNA的酶存在于核液中 D.實驗三的做法是去除酶P的RNA進(jìn)行實驗(2022?遼陽二模)下圖表示在適宜條件下且酶濃度一定時,反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度及pH的關(guān)系,其中,曲線①②是酶甲的有關(guān)曲線,曲線③④是酶乙的有關(guān)曲線。下列相關(guān)分析正確的是()A.20℃、pH=8.5的條件下保存酶乙效果最佳 B.甲、乙這兩種酶都不可能存在于正常人的體內(nèi) C.圖①中,M濃度前后限制反應(yīng)速率的因素不同 D.將酶甲溶液的pH從8.5調(diào)到2,酶的活性將增強(qiáng)不同因素影響酶活性的原因不同因素影響酶活性的原因溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu),改變酶活性,進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。(2022?金鳳區(qū)校級三模)細(xì)胞的代謝過程需要酶的催化,下列敘述正確的是()A.激素都是通過影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性來調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動 B.探究pH對酶活性的影響時,酶與底物混合前要調(diào)節(jié)pH C.在葉綠體類囊體薄膜上存在著催化ATP水解的酶 D.在真核細(xì)胞中,DNA聚合酶和RNA聚合酶僅存在于細(xì)胞核中關(guān)于酶的易錯辨析關(guān)于酶的易錯辨析項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟紅細(xì)胞等)具有分泌功能的細(xì)胞化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物(絕大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細(xì)胞內(nèi)、外,生物體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只是抑制酶的活性,不會使酶變性失活低溫和高溫均會使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等功能來源生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等合成原料氨基酸、核糖核苷酸只有氨基酸合成場所核糖體、細(xì)胞核等只有核糖體能否重復(fù)利用酶作為催化劑,反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變,可以重復(fù)利用不能重復(fù)利用(2022?威海二模)超氧化物歧化酶(SOD)由兩條分別含109個和119個氨基酸的肽鏈組成,能清除氧自由基,其催化活性受如圖模型甲、乙所示兩種作用機(jī)理不同的酶抑制劑影響。下列說法正確的是()A.組成SOD的氨基酸可能有21228種排列順序 B.SOD能為清除自由基的反應(yīng)提供活化能從而發(fā)揮催化活性 C.若提高底物濃度后酶促反應(yīng)速率增大,則抑制劑的作用機(jī)理如模型乙所示 D.高溫處理后SOD結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)酶活性的兩種抑制機(jī)理酶活性的兩種抑制機(jī)理競爭性抑制劑競爭性抑制劑是產(chǎn)生競爭性抑制作用的抑制劑。它與被抑制的酶的正常底物通常有結(jié)構(gòu)上的相似性,能與底物競爭酶分子的結(jié)合位點,從而產(chǎn)生酶活性的抑制作用。競爭性抑制劑的作用是可逆的,只要底物的濃度高于抑制劑的濃度,那么活性部位就不易被抑制劑占據(jù),底物可照常發(fā)生反應(yīng),如曲線乙。非競爭性抑制劑非競爭性抑制劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子形狀上與正常底物無相似之處,因此并不在活性部位與酶結(jié)合,而是在活性部位以外的地方與酶結(jié)合。然而一旦結(jié)合,酶的構(gòu)象就發(fā)生變化,從而導(dǎo)致活性中心不能再結(jié)合底物,如曲線丙。(2022?揚(yáng)州模擬)有關(guān)酶和ATP的敘述正確的是()A.當(dāng)酶變性失活時,其空間結(jié)構(gòu)才會發(fā)生改變. B.酶和ATP都是細(xì)胞中的微量高效物質(zhì),作用后立即被分解 C.酶的水解需要ATP供能,ATP的水解需要酶的催化 D.競爭性抑制劑含有與底物相似結(jié)構(gòu)而影響酶促反應(yīng)速率有關(guān)酶的實驗的考查主要集中在酶的催化功能及酶的專一性、高效性、作用條件溫和等方面,考查形式多借助曲線、表格等,重點考查考生對實驗數(shù)據(jù)的分析和推理能力。同時,還會以實驗設(shè)計的類型考查,突出考查考生對自變量、因變量和無關(guān)變量的理解和運(yùn)用。(2022?浙江)下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述,正確的是()A.低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成,導(dǎo)致酶變性失活 B.稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力,是因為酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用,酶活性隨pH升高而不斷升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,會加快淀粉的水解速率(2021?浙江)下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實驗的敘述,正確的是()A.“酶的催化效率”實驗中,若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖,實驗結(jié)果相同 B.“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中,分別加入不同pH的緩沖液后再加入底C.“探究酶的專一性”實驗中,設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗酶液中是否混有還原糖D.設(shè)計溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時,可選擇本尼迪特試劑(斐林試劑)檢測反應(yīng)產(chǎn)物(2022?廣東模擬)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。下列有關(guān)酶促反應(yīng)的敘述,正確()A.兩組不同的酶促反應(yīng),反應(yīng)速率高的組,酶具有高效性 B.淀粉酶水解蔗糖和淀粉的實驗中,可用碘液做指示劑 C.隨著底物濃度的增加,酶活性逐漸增強(qiáng) D.蛋白酶水解蛋白質(zhì)后可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)歸納關(guān)于酶實驗的“三不能一必須歸納關(guān)于酶實驗的“三不能一必須一特殊”看到蔗糖,不能用碘液;看到溫度,不能用H2O2;看到pH,不能用淀粉;看到高效性,必須用無機(jī)催化劑??吹降鞍酌福厥庥玫鞍讐K為底物,且不能用雙縮脲檢測。(2022?玉樹州三模)下列關(guān)于酶特性及影響酶活性因素的探究實驗中,實驗材料、部分用具和實驗?zāi)康膶?yīng)正確的是()選項實驗材料及部分用具實驗?zāi)康腁蔗糖、蔗糖酶、蒸餾水、斐林試劑、水浴鍋探究酶的高效性B蛋白酶、脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉探究酶的專一性C氫氧化鈉溶液、胃蛋白酶、蛋白質(zhì)探究胃蛋白酶的最適pHD過氧化氫溶液、過氧化氫酶、水浴鍋探究過氧化氫酶的最適溫度A.A B.B C.C D.D(2020?浙江)為研究酶作用的影響因素,進(jìn)行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是()A.反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中 B.加入各組反應(yīng)小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應(yīng)一致 C.將H2O2加到反應(yīng)小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液 D.比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍(2016?新課標(biāo)Ⅰ)若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫,則在測定酶活力的試驗中,下列操作順序合理的是()A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量(2016?江蘇)過氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設(shè)計實驗如下表。下列相關(guān)敘述正確的是()管號1%焦性沒食子酸/mL2%H2O2/mL緩沖液/mL過氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL1222﹣﹣﹣222﹣2﹣﹣322﹣﹣2﹣422﹣﹣﹣2A.1號管為對照組,其余不都是實驗組 B.2號管為對照組,其余都為實驗組 C.若3號管顯橙紅色,無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶 D.若4號管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無氧化物酶(2021?湖北)使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型:一類是可逆抑制劑(與酶可逆結(jié)合,酶的活性能恢復(fù));另一類是不可逆抑制劑(與酶不可逆結(jié)合,酶的活性不能恢復(fù))。已知甲、乙兩種物質(zhì)(能通過透析袋)對酶A的活性有抑制作用。實驗材料和用具:蒸餾水,酶A溶液,甲物質(zhì)溶液,物質(zhì)溶液,透析袋(人工合成半透膜),試管,燒杯等為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型,提出以下實驗設(shè)計思路。請完善該實驗設(shè)計思路,并寫出實驗預(yù)期結(jié)果。(1)實驗設(shè)計思路:取支試管(每支試管代表一個組),各加入等量的酶A溶液,再分別加等量,一段時間后,測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋,放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液,再測定各自的酶活性。(2)實驗預(yù)期結(jié)果與結(jié)論:若出現(xiàn)結(jié)果①:。結(jié)論①:甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②:。結(jié)論②:甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③:。結(jié)論③:甲為可逆抑制劑,乙為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果④:。結(jié)論④:甲為不可逆抑制劑,乙為可逆抑制劑。(2021?浙江)1897年德國科學(xué)家畢希納發(fā)現(xiàn),利用無細(xì)胞的酵母汁可以進(jìn)行乙醇發(fā)酵;還有研究發(fā)現(xiàn),乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助。某研究小組為驗證上述結(jié)論,利用下列材料和試劑進(jìn)行了實驗。材料和試劑:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各類生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各類小分子和離子)、葡萄糖溶液、無菌水。實驗共分6組,其中4組的實驗處理和結(jié)果如表。組別實驗處理實驗結(jié)果①葡萄糖溶液+無菌水﹣②葡萄糖溶液+酵母菌+③葡萄糖溶液+A溶液﹣④葡萄糖溶液+B溶液﹣注:“+”表示有乙醇生成,“﹣”表示無乙醇生成回答下列問題:(1)除表中4組外,其它2組的實驗處理分別是:;。本實驗中,這些起輔助作用的小分子和離子存在于酵母菌、。(2)若為了確定B溶液中是否含有多肽,可用試劑來檢測。若為了研究B溶液中離子M對乙醇發(fā)酵是否是必需的,可增加一組實驗,該組的處理是。(3)制備無細(xì)胞的酵母汁,酵母菌細(xì)胞破碎處理時需加入緩沖液,緩沖液的作用是,以確保酶的活性。(4)如何檢測酵母汁中是否含有活細(xì)胞?(寫出2項原理不同的方法及相應(yīng)原理)(2022?昆都侖區(qū)校級一模)超氧化物歧化酶(SOD)是一種源于生命體的活性物質(zhì),能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì),進(jìn)而減緩生物體的衰老。某喜溫植物幼苗在低溫鍛煉(10℃、6天)后,接著進(jìn)行冷脅迫(2℃、12h),其細(xì)胞內(nèi)SOD活性的動態(tài)變化圖如圖。下列相關(guān)分析錯誤的是()A.該實驗?zāi)康臑樘骄康蜏劐憻捠欠衲芴岣咧参锟购芰?B.該實驗過程中低溫鍛煉的溫度和時間屬于無關(guān)變量 C.未鍛煉組冷脅迫后使SOD空間結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致其活性降低 D.無論是否鍛煉,冷脅迫后SOD降低化學(xué)反應(yīng)活化能的能力均有所降低快速找到實驗變量快速找到實驗變量文字信息判斷:找到實驗?zāi)康?,一般情況下,實驗?zāi)康牡拿枋鲋小疤骄俊?、“研究”、“驗證”等詞后面跟的為自變量,“對”后面是因變量。如:實驗?zāi)康摹骄繙囟葘γ富钚缘挠绊懀黄渲袦囟葹樽宰兞?,酶活性為因變量。坐?biāo)曲線或柱狀圖判斷:通常,橫坐標(biāo)表示的因素和不同曲線/柱狀圖的因素均為自變量;縱坐標(biāo)表示的因素為因變量。表格判斷:找出各組不同的因素,歸納出的變量即為自變量,最后檢測或觀察的因素為因變量;其余保持相同的為無關(guān)變量。(2021?寶雞二模)某興趣小組探究氯離子和乙醇濃度對唾液淀粉酶活性的影響時進(jìn)行了相關(guān)實驗,結(jié)果如圖1所示,回答下列問題。圖1(1)唾液淀粉酶能夠催化淀粉水解為,該產(chǎn)物可與試劑在加熱時產(chǎn)生磚紅色沉淀。(2)該實驗的自變量是,唾液淀粉酶的作用機(jī)理是。(3)從圖1中可看出,對唾液淀粉酶的活性有促進(jìn)作用,隨乙醇濃度增大,唾液淀粉酶活性降低,其原因是乙醇使。(4)研究發(fā)現(xiàn)甲、乙兩種抑制劑均能降低唾液淀粉酶的催化效率。圖2為未加抑制劑及分別加入甲、乙抑制劑后對起始反應(yīng)速率的影響曲線。圖3為抑制劑降低酶活性的兩種模型。圖2中對照組是曲線的結(jié)果,甲抑制劑對唾液淀粉酶影響的模型是(填“A”或“B”)圖2圖3(2022?廣東)某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究,結(jié)果見下表。下列分析錯誤的是()組別pHCaCl2溫度(℃)降解率(%)①②③④⑤99975++﹣++9070707040388805830注:+/﹣分別表示有/無添加,反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白A.該酶的催化活性依賴于CaCl2 B.結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析,自變量為溫度 C.該酶催化反應(yīng)的最適溫度70℃,最適pH為9 D.尚需補(bǔ)充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物(2022?乙卷)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成,可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件,某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實驗(表中“+”表示有,“﹣”表示無)。實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分++﹣+﹣蛋白質(zhì)組分+﹣+﹣+低濃度Mg2++++﹣﹣高濃度Mg2+﹣﹣﹣++產(chǎn)物+﹣﹣+﹣根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是()A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性 B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高 C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性 D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性(2021?海南)某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.該酶可耐受一定的高溫 B.在t1時,該酶催化反應(yīng)速率隨溫度升高而增大 C.不同溫度下,該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率時所需時間不同 D.相同溫度下,在不同反應(yīng)時間該酶的催化反應(yīng)速率不同(2017?浙江)為驗證酶的特性,進(jìn)行了實驗,基本過程如表所示(單位:mL)試管號123456本尼迪特試劑2222221%淀粉溶液3332%蔗糖溶液333稀釋的人新鮮唾液11蔗糖酶溶液11據(jù)表分析,下列敘述正確的是()A.試管1和2的作用是檢測淀粉和蔗糖中是否含有還原糖 B.試管3﹣6需在沸水浴中保溫2﹣3min以利于酶的催化作用 C.試管3和6的實驗結(jié)果說明酶的作用具有專一性 D.若試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)說明蔗糖酶也能分解淀粉(2016?新課標(biāo)Ⅱ)為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置三個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是組。(2)在時間t1之前,如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會。(3)如果在時間t2時,向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時,C組產(chǎn)物總量,原因是。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是,其特性有

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