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第1讲降低化学反应活化能的酶
A组基础巩固练
1.研究发现,枯草杆菌蛋白酶既能水解蛋白质为氨基酸,也能在有机溶剂中催化蛋白质的合成。下列叙述正确的是()
A.枯草杆菌蛋白酶可以与双缩脲试剂发生反应,溶液呈蓝色
B.升温处理和枯草杆菌蛋白酶处理均能降低化学反应的活化能
C.枯草杆菌蛋白酶水解或合成蛋白质后,其自身空间结构可保持原状
D.枯草杆菌蛋白酶既能催化蛋白质水解又能催化其合成,故不具有专一性
【答案】C【解析】枯草杆菌蛋白酶的本质为蛋白质,可以与双缩脲试剂发生反应,溶液呈紫色,A错误;升温处理可为化学反应提供能量,酶可降低化学反应的活化能,B错误;酶在催化反应前后结构不变,因此枯草杆菌蛋白酶水解或合成蛋白质后,其自身空间结构可保持原状,C正确;酶都具有专一性,枯草杆菌蛋白酶既能催化蛋白质水解又能催化其合成,但不能催化其他反应,因此具有专一性,D错误。
2.科学家培育出一种转荧光素酶基因的“荧光树”,用荧光素浇灌后,“荧光树”能发光,原理如下图,以下说法错误的是()
ATP荧光素发光
A.荧光素酶降低了化学反应的活化能
B.荧光素被激活的反应是吸能反应
C.低温能影响“发光树”的发光强度
D.“荧光树”光合作用产生的ATP也能激活荧光素
【答案】D【解析】酶的作用机理是降低化学反应活化能,因此荧光素酶降低了化学反应的活化能,A正确;荧光素被激活需要接受ATP提供的能量,吸收能量,因此属于吸能反应,B正确;低温能影响酶的活性,“发光树”的发光需要荧光素酶的催化作用,因此低温能影响“发光树”的发光强度,C正确;光合作用产生的ATP只能用于暗反应,因此“荧光树”光合作用产生的ATP不能激活荧光素,D错误。
3.(2023年广东广雅校联考阶段练习)农药残留速测卡可以快速、简便地检测蔬菜、水果表面的有机磷农药。速测卡有“红片”“白片”。原理如下:胆碱酯酶可催化靛酚乙酸脂(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。检测时,将一定量的待测蔬菜剪碎,放入瓶中,加入适量纯净水;用滴管吸取适量液体滴加到速测卡“白片”上;一段时间后,将速测卡对折(如图所示),用手捏住,使“红片”与“白片”叠合,根据“白片”的颜色变化判断结果。以下叙述错误的是()
A.速测卡“红片”部分含有靛酚乙酸酯和胆碱酯酶
B.“白片”呈现的蓝色越深,说明蔬菜表面残留的有机磷农药越少
C.若环境温度较低,“红片”与“白片”叠合后的时间应适当延长
D.每批测定应设滴加等量纯净水到“白片”上的空白对照卡
【答案】A【解析】靛酚乙酸酯为红色,其为“红片”,速测卡在使用时将“红片”与“白片”捏住对折,由此可知“白片”部分含有胆碱酯酶,A错误;由于有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用,蔬菜表面残留的有机磷农药越多,“白片”部分含有胆碱酯酶的活性越低,而“红片”中靛酚乙酸酯可被胆碱酯酶催化为乙酸与靛酚(蓝色),因此,有机磷农药越多蓝色会越浅,相反蓝色越深,说明蔬菜表面残留的有机磷农药越少,B正确;若环境温度较低,“白片”部分含有的胆碱酯酶活性会降低,完成催化反应所需时间会适当延长,C正确;每批测定应设加清水的空白对照卡,排除实验中非测试因素对实验结果的影响,D正确。
4.某研究小组利用3%鸡肝匀浆、3%H2O2溶液、pH缓冲液等,在适宜温度下探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验结果如下表。该实验能得出的结论是()
pH
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
酶活性(30s产生
的气泡个数/个)
4
8
25
20
10
A.过氧化氢酶具有高效性
B.鸡肝匀浆中过氧化氢酶的最适pH一定为7.0
C.pH为7.0时,提高温度,酶的活性会提高
D.过氧化氢酶对酸性环境的耐受性较低
【答案】D【解析】探究酶的高效性是酶和无机催化剂相比,该实验没有涉及该对比,A错误;该实验中pH梯度设置过大,不能得出酶的最适pH一定为7.0的结论,B错误;该实验是在适宜温度下进行的,提高温度会降低酶的活性,C错误;pH为3.0时,酶活性降低的量比pH为11.0时的更多,因此过氧化氢酶对酸性环境的耐受性较低,D正确。
5.某实验小组从热泉的芽孢杆菌中获取了某耐热蛋白酶,并探究了在60℃和80℃两个温度条件下,pH对该酶活性的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是()
A.芽孢杆菌合成耐热蛋白酶是在热泉环境的诱导下产生的适应性变异
B.根据结果可知,该酶适合在pH=7、温度为60℃的条件下长期保存
C.与80℃相比,60℃条件下该酶对碱性环境的适应性更强
D.当pH=7时,80℃和60℃条件下该酶为化学反应提供等量的活化能
【答案】C【解析】芽孢杆菌能合成耐热蛋白酶,是热泉环境对芽孢杆菌的选择作用的结果,A错误;根据结果可知,在pH=7、温度为6
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