试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

中四 · 练习题

代谢与酶,练习题

代谢与酶的原创 SPM 风格练习题,试卷一选择题与试卷二结构题,附答案。

如何使用这些题目

  • 遮住答案,口头或书面作答每道题,然后对照检查。
  • 一天后重做做错的题,间隔回想让内容更牢固。

试卷一风格选择题

1

哪个术语描述利用能量由较小分子合成较大分子?

  1. 异化作用
  2. 同化作用
  3. 消化
  4. 呼吸作用
显示答案

B, 同化作用合成大分子并需要能量;异化作用、消化与呼吸作用都是分解分子。

2

以下哪项最能描述酶?

  1. 在反应中被消耗的碳水化合物
  2. 降低活化能的生物催化剂
  3. 升高活化能的脂质
  4. 呼吸作用中释放的气体
显示答案

B, 酶是充当生物催化剂的蛋白质,降低活化能且自身保持不变。

3

按照锁钥模型,底物结合到酶的哪个部位?

  1. 核糖体
  2. 细胞壁
  3. 活性位点
  4. 细胞核
显示答案

C, 底物嵌入与之互补的活性位点,形成酶-底物复合物。

4

当酶被加热到远高于最适温度时会发生什么?

  1. 永久地加快作用
  2. 发生变性
  3. 变成底物
  4. 最适 pH 升高
显示答案

B, 过多的热量改变活性位点的形状,使酶变性,底物不再吻合。

5

为什么酶反应的速率在高底物浓度时趋于平稳?

  1. 底物变性
  2. 所有活性位点都被占用
  3. 温度下降
  4. 酶被消耗
显示答案

B, 一旦每个活性位点在任一时刻都被占用,酶便成为限制因素,速率不能再上升。

6

分解淀粉的酶最可能被命名为

  1. 蛋白酶
  2. 脂肪酶
  3. 淀粉酶
  4. 麦芽糖
显示答案

C, 酶名通常以‘-酶’结尾并由底物构成;淀粉酶作用于淀粉。

7

哪种酶的最适 pH 处于强酸性条件?

  1. 胰蛋白酶
  2. 胃蛋白酶
  3. 淀粉酶
  4. 脂肪酶
显示答案

B, 胃蛋白酶在酸性的胃中作用,最适 pH 较低;胰蛋白酶在弱碱性的小肠中作用。

8

生物洗涤剂能在较低的洗涤温度下使用,因为其中的酶

  1. 容易变性
  2. 在体温附近作用最佳
  3. 溶解织物
  4. 升高水温
显示答案

B, 蛋白酶与脂肪酶在体温附近最活跃,因此无需高温洗涤也有效。

9

使用固定化酶的一个优点是它

  1. 很快被消耗
  2. 可反复多次使用
  3. 无法与产物分离
  4. 只作用一次
显示答案

B, 固定化酶可被回收并重复使用,且容易与产物分离,从而降低成本。

10

哪一对正确地把酶与其底物匹配?

  1. 脂肪酶与蛋白质
  2. 蛋白酶与脂质
  3. 淀粉酶与淀粉
  4. 胃蛋白酶与脂肪
显示答案

C, 淀粉酶作用于淀粉;蛋白酶作用于蛋白质、脂肪酶作用于脂质,因此只有 C 项匹配正确。

试卷二风格结构题

1

一名学生测量某酶反应在 10 摄氏度至 60 摄氏度各温度下每分钟产生的气体体积。速率在 40 摄氏度升至峰值,随后降至零。(a) 说出酶活性最高的温度。(b) 从活性位点的角度解释为什么速率从 10 摄氏度升到 40 摄氏度。(c) 解释为什么速率在 40 摄氏度以上降至零。

[6]
显示答案

• (a) 酶在其最适温度即 40 摄氏度时活性最高。
• (b) 当温度从 10 摄氏度升到 40 摄氏度时,酶分子与底物分子获得动能、运动得更快。
• 它们碰撞得更频繁,因此每秒形成更多酶-底物复合物,速率上升。
• (c) 40 摄氏度以上,热量改变酶活性位点的形状。
• 底物不再与活性位点吻合,因此酶-底物复合物无法形成。
• 酶发生变性且变化是永久性的,因此速率降至零。

2

通过改变 (i) 底物浓度和 (ii) 酶浓度来研究某酶催化反应的速率。(a) 在酶量保持不变的情况下,描述并解释底物浓度增加时速率如何变化。(b) 在底物保持过量的情况下,描述并解释酶浓度增加时速率如何变化。

[6]
显示答案

• (a) 随着底物浓度升高,速率起初上升,因为更多底物分子与活性位点碰撞,每秒形成更多复合物。
• 随后速率趋于平稳成为平台。
• 这是因为每个活性位点在任一时刻都被占用,酶成为限制因素,再增加底物也无进一步影响。
• (b) 在底物过量时,随着酶浓度升高,速率上升,因为有更多活性位点供底物使用。
• 只要底物保持过量,速率便持续上升。
• 一旦底物成为限制因素,再增加酶也不再提高速率。

3

酶被用于工业和家庭。(a) 说出生物洗涤剂中的两种酶,并说明每种去除的污渍类型。(b) 解释生物洗涤剂能在较低温度下洗涤的一个原因。(c) 说明什么是固定化酶,并举出使用它的一个优点。

[6]
显示答案

• (a) 蛋白酶去除血渍或蛋渍等蛋白质类污渍。
• 脂肪酶去除脂肪类(脂质)污渍。
• (b) 这些酶在体温附近最活跃,因此洗涤剂在较低洗涤温度下也能有效清洁,同时节省能源。
• (c) 固定化酶是被固定在惰性支持物(如海藻酸盐微珠)之上或包裹其中的酶,而非自由存在于溶液中。
• 一个优点是它可被回收并反复多次使用从而降低成本,或产物容易与酶分离、不被酶污染。

回想题

1

解释代谢。

显示答案

同化作用由小分子合成大分子(耗能);异化作用分解大分子(放能)。

2

解释酶作为生物催化剂。

显示答案

酶是蛋白质,加速反应而自身不被消耗,且对单一底物具专一性。

3

解释锁钥模型。

显示答案

底物像钥匙插入锁一样嵌入酶的活性位点,形成酶-底物复合物。

4

解释温度的影响。

显示答案

速率升至最适点(约体温)后,在高温下随酶变性而急剧下降。

5

解释pH 的影响。

显示答案

每种酶有最适 pH;偏离时速率下降,极端 pH 会使酶变性。

6

解释应用。

显示答案

酶用于洗涤剂、食品加工、酿造与医药。

7

解释底物浓度的影响。

显示答案

随着底物浓度增加,反应速率上升,因为更多底物分子与可用的活性位点碰撞;超过某一点后速率趋于平稳,因为每个活性位点在任一时刻都已被占用。

8

解释酶浓度的影响。

显示答案

在底物过量的情况下,随着酶浓度增加,反应速率上升,因为可用的活性位点增多;一旦底物成为限制因素,速率最终趋于平稳。

9

解释酶的命名。

显示答案

大多数酶的名称以‘-酶’结尾,并由其作用的底物或所催化的反应构成,例如作用于淀粉的淀粉酶、作用于蛋白质的蛋白酶,以及作用于脂肪的脂肪酶。

10

解释日常生活中的酶。

显示答案

生物洗涤剂含有蛋白酶与脂肪酶,可在较低的洗涤温度下去除蛋白质与脂肪污渍;食品工业使用果胶酶等酶类澄清果汁,并在制作芝士时使用凝乳酶。

11

解释活性位点与三级结构。

显示答案

酶是折叠成精确三维形状的球状蛋白质;活性位点是这一形状中的一小块区域,其轮廓与化学基团与某一特定底物互补。

12

解释固定化酶。

显示答案

酶可以被固定在惰性支持物(如海藻酸盐微珠)之上或之内,从而能反复重复使用并容易与产物分离,这在工业应用(如生产无乳糖牛奶)中十分常见。

13

解释从数据计算速率。

显示答案

反应速率可通过用产物或底物量的变化除以所用时间求得,也可通过求出量对时间图像最陡部分的斜率求得。

学以致用

  1. 解读酶活性对温度或 pH 的图像。
  2. 从活性位点角度解释变性。
  3. 设计或评价酶活性实验(试卷三)。
  4. 画出并解释反应速率对底物浓度的图像。
  5. 从名称辨认某种酶并说出它作用的底物。
  6. 解释为什么生物洗涤剂在较低的洗涤温度下也有效。
  7. 解释为什么不同消化酶的最适 pH 各不相同。
  8. 说明固定化酶或纯化酶的一项工业或医学用途。
  9. 在被要求精确定义该术语时,区分代谢与消化。

常见问题

酶活性为何在高温下下降?
随温度升高,活性增至最适点。超过之后,热量改变酶活性位点的三维形状,底物不再吻合。酶发生变性,反应速率急剧下降,通常是永久性的。
什么是锁钥模型?
它解释酶为何具专一性。底物(钥匙)的形状与酶活性位点(锁)互补,因此只有正确的底物才能结合形成酶-底物复合物,这也是每种酶只催化一类反应的原因。
酶作用时会被消耗吗?
不会。酶是催化剂,不会被其所加速的反应消耗或永久改变。单个酶分子可反复催化同一反应,因此细胞只需少量。

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