课时作业(10) 降低化学反应活化能的酶（Word练习）-【优化指导】2025年高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

课时作业(10)　降低化学反应活化能的酶 一、选择题 1．下列有关生物体内酶和激素的叙述，正确的是(　　) A．酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的 B．某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的 C．两者都是细胞结构的组成成分，都不能提供能量 D．一种酶只催化一种物质的反应，一种激素只作用于一种细胞 B　解析：核糖体是合成蛋白质的场所，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，其中RNA不在核糖体上合成，激素有些也不是蛋白质类，如性激素，也不在核糖体上合成，A错误；激素不直接参与代谢，某些激素可以通过影响酶的活性来调节细胞代谢，B正确；激素不是细胞结构的组成成分，某些酶也不是细胞结构的组成成分，C错误；并不是每一种激素都只作用于一种细胞，如甲状腺激素的靶细胞几乎是全身组织细胞，一种酶可以催化一种或者一类化学反应，D错误。 2．下图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析错误的是(　　) A．曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化 B．比较反应前后能量变化，可确定该反应为放能反应 C．a与b的差值为酶催化该反应所降低的活化能 D．此过程解释了酶的催化具有高效性的原因 C　解析：曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，A正确；由曲线图可知，反应物的能量大于生成物的能量，因此该反应为放能反应，B正确；a与b的差值为酶与无机催化剂相比降低的活化能的差值，C错误；此过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因，即与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，D正确。 3．(2024·山东泰安一模)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列说法正确的是(　　) A．酶都含有二硫键 B．酶具有高效性 C．低温会使酶变性 D．酶离开细胞即失去活性 B　解析：大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质中可能含有二硫键，A错误；与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高，即酶具有高效性，B正确；低温能降低酶的活性，但不能使酶变性，C错误；酶在生物体内、体外都可以发挥催化作用，在细胞内、外都可以发挥作用，例如加酶洗衣粉，D错误。 4．(2024·贵州铜仁校考)生物体内绝大多数的化学反应是酶促反应，下图表示某酶的作用模式图，下列有关叙述正确的是(　　) A．酶与底物结合具有专一性 B．该酶的基本组成单位是氨基酸 C．酶提供底物 RNA 活化所需的能量 D．pH 不会影响酶的空间结构从而影响酶的催化效率 A　解析：据图可知，酶与底物通过碱基互补配对结合，因此酶与底物结合具有专一性，A正确；绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，据图可知，该酶能与底物发生碱基互补配对，故该酶的化学本质是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，B错误；酶是降低底物 RNA 活化所需的能量，不能提供能量，C错误；pH会影响酶的空间结构，影响酶的活性，从而影响酶的催化效率，D错误。 5．乳糖合成酶含有α、β两个亚基，亚基α单独存在时不能催化乳糖的合成，但能催化半乳糖与蛋白质结合形成糖蛋白；当亚基α与β结合后，才能催化乳糖的形成。下列说法正确的是(　　) A．乳糖合成酶催化乳糖合成时不会产生水 B．亚基α作为酶和乳糖合成酶均具有专一性 C．亚基α能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量 D．亚基α与β结合不会改变其空间结构 B　解析：乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水形成的，所以乳糖合成酶催化乳糖合成时会产生水，A错误；据题干信息可知，亚基α和乳糖合成酶均具有专一性，且亚基β与亚基α的结合可能改变了亚基α的空间结构，B正确、D错误；亚基α为乳糖合成酶的一个亚基，具有催化功能，不能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量，C错误。 6．(2024·辽宁实验中学高三模拟)关于酶的验证实验，下列叙述错误的是(　　) A．将淀粉酶溶液分别加入淀粉溶液和蔗糖溶液中验证酶的专一性，不能用碘液检验 B．不宜用淀粉溶液和淀粉酶溶液做pH对酶活性的影响的实验，宜用H2O2和过氧化氢酶 C．验证温度对酶活性的影响实验，需要分别预热处理淀粉溶液和淀粉酶溶液，不同温度组需严格按时间差混合，再放入原预热的水浴中，最后用斐林试剂检验 D.验证pH对酶活性的影响实验，调pH用的NaOH或稀HCl不应在第三顺次加入 C　解析：碘液能使淀粉溶液变蓝，但碘液不能检验淀粉酶是否分解蔗糖溶液，所以不能用碘液检验，A正确；酸性条件下会催化淀粉的水解，从而影响实验的观察效果，所以不宜用淀粉溶液和淀粉酶溶液做pH对酶活性的影响的实验，宜用H2O2和过氧化氢酶，B正确；用斐林试剂检测还原糖时，需要水浴加热，而验证温度对酶活性的影响实验中，自变量是温度，所以该实验中不能用斐林试剂检验，C错误；若调pH用的NaOH或稀HCl在第三顺次加入，则前面两次加入的酶和底物已经开始反应，影响实验结果，D正确。 7．研究人员在温度梯度为10 ℃，其他条件适宜的情况下，对漆酶的最适温度和温度稳定性(将纯化后的酶液在不同温度下保温1 h后，在最适温度条件下测酶活性)进行了测定，测定结果如下图所示。据图分析，错误的是(　　) A．漆酶不宜在低温下保存 B．在最适温度条件下，漆酶的结构会被破坏 C．在一定范围内，漆酶的稳定性随温度的升高而逐渐降低 D．酶的最适温度和温度稳定性的测定条件不同 A　解析：分析图2可知，低温条件下漆酶的温度稳定性较高，故漆酶可以在低温下保存，A错误；由图1曲线可知，漆酶的最适温度为60 ℃，由图2曲线可知，60 ℃时漆酶的温度稳定性为0，说明漆酶的结构会被破坏，B正确；由图2曲线可知，在一定范围内，漆酶的稳定性随温度的升高而逐渐降低，C正确；酶的最适温度和温度稳定性的测定条件不同，D正确。 8．(2024·辽宁大连高三检测)农科所通过实验研究了温度对其饲养的某种经济动物肠道内各种消化酶活力的影响，得到下图实验结果。下列对实验过程及结果的分析，正确的是(　　) A．该实验的自变量是温度，但实验过程中pH、消化酶量均可影响实验结果 B．实验前应在适宜温度下保存提取到的消化酶，40 ℃最适宜 C．该动物的最佳饲养条件为温度控制在35～40 ℃、多饲喂淀粉类饲料 D．实验中应先将各种消化酶液和底物混合，再置于对应组温度环境中放置一段时间 C　解析：本实验自变量有温度和酶的种类，pH、消化酶量等属于无关变量，但也会影响实验结果，A错误；从图中看出蛋白酶和淀粉酶发挥作用的最适温度在40 ℃左右，但保存酶应该在零上低温下保存，B错误；从图中看出，温度控制在35～40 ℃，各种酶的活性基本达到最大，且淀粉酶的活性最强，说明该动物对淀粉的分解能力最强，所以应该多饲喂淀粉类饲料，C正确；若先将各种消化酶液和底物混合，反应已经开始，会影响实验结果，D错误。 9.某兴趣小组将一定量的甲、乙两种物质加入同一试管中，将其置于最适温度条件下，然后在T1时刻加入适量的酶M，测得甲、乙两种物质的浓度变化如右图所示。下列分析正确的是(　　) A．甲、乙两种物质在酶M的作用下可以相互转化 B．反应进行到T2时间以后酶M的活性在逐渐降低 C．升高或降低pH都有可能改变T1与T2之间的时长 D．适当降低反应温度会使反应结束时乙的总量减少 C　解析：分析曲线图可知，在酶M的作用下，物质甲单向转化为乙，A错误；反应进行到T2时间以后，反应速度变慢，此时限制酶促反应的因素为底物浓度，酶活性不变，B错误；题中实验在最适温度下完成，是否是最适pH未知，在该实验基础上升高或降低pH都有可能改变酶活性，改变T1与T2之间的时长，C正确；题中实验在最适温度下完成，适当降低反应温度会使反应速率变慢，但是反应结束时乙的总量不变，D错误。 10．已知对酶的抑制有可逆抑制(与酶可逆结合，酶的活性能恢复)和不可逆抑制(与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复)两种类型。淀粉通过与淀粉酶的活性中心结合完成水解反应。为研究X和Y两种溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，科研人员在37 ℃、适宜pH等条件下进行了相关实验，得到的结果如下图所示。下列分析正确的是(　　) A．该实验的自变量是淀粉溶液浓度、加入溶液的种类和浓度 B．甲组反应速率更快，说明X溶液降低了淀粉水解的活化能 C．Y溶液是通过可逆抑制结合淀粉酶活性中心降低淀粉水解速率 D．等体积的淀粉溶液在b点条件下完全水解所需的时间较a点的长 D　解析：结合题图分析可知，本实验的自变量包括淀粉溶液浓度、加入溶液的种类，但加入溶液的浓度不是自变量，A错误；据图可知，与对照组(乙组)相比，甲组加入X溶液后，淀粉水解速率更快，推测X溶液对酶的抑制属于可逆抑制，其与淀粉酶的结合使酶活性降低，使酶降低活化能的能力减弱，但该抑制作用可随淀粉溶液浓度的增加而被解除，而降低淀粉水解活化能的是淀粉酶，B错误；与对照组相比，丙组加入Y溶液后淀粉水解速率变慢，说明Y溶液抑制了淀粉酶活性，且随淀粉溶液浓度增加并未解除这种抑制作用，故推测其与酶为不可逆结合，C错误；根据图示分析可知，a点和b点的淀粉水解速率相同，但b点对应的淀粉溶液浓度更大，所以b点条件下淀粉完全水解所需的时间比a点长，D正确。 11．(不定项)(2024·吉林高考适应性测试)植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下4组实验，条件及结果如下表。下列叙述正确的是(　　) 条件及产物 组别 ① ② ③ ④ 果胶 ＋ ＋ ＋ ＋ 多聚半乳糖醛酸酶 ＋ ＋ ＋ ＋ Ca2＋ － ＋ － － Mn2＋ － － ＋ － 55 ℃ － － － ＋ 半乳糖醛酸 ＋ － ＋＋＋ ＋＋ 注：“＋”表示存在和量的多少，“－”表示无。①～③组在常温下实验。 A．由①④组可知，自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量 B．由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响 C．该实验说明，喷施Mn2+制剂可缩短果实成熟期 D．该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性 BC　解析：由题表可知，①④组条件只有温度不同，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性，检测指标为半乳糖醛酸的量，A错误；①②③组所加离子不同，半乳糖醛酸的量不同，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，B正确；喷施Mn2+制剂，半乳糖醛酸增多，能促进果实的软化和成熟脱落，缩短果实成熟期，C正确；多聚半乳糖醛酸酶具有专一性，但通过本实验无法体现其具有专一性，D错误。 12．(不定项)下图是某课外活动小组探究pH对淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述正确的是(　　) A.将淀粉与淀粉酶溶液混合后再调节各组混合液的pH B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 C．pH为13的试管调到pH为7后继续反应，淀粉含量无明显变化 D．根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为7 CD　解析：实验中需要将淀粉与淀粉酶溶液分别调节pH，然后再将pH相等的淀粉和淀粉酶溶液混合后再进行相应的因变量的检测，这样获得的数据更有说服力，A错误；分析柱形图可知，pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，而由于淀粉在酸性条件下易分解，因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性，B错误；pH为13的试管调到pH为7后继续反应，由于酶已经失活，则淀粉含量无明显变化，C正确；根据实验结果，在现有的数据中pH为7时淀粉酶的催化效率最高，但不能说明淀粉酶的最适pH为7，D正确。 13．(不定项)如图甲表示在最适温度下，H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线，图乙表示某一温度下，pH＝b时H2O2酶促分解产生的O2量随时间的变化。下列说法不正确的是(　　) A．可用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响 B．其他条件保持相同且适宜，则pH由b变为a时，e点下降 C．在图甲中c点对应的条件下，向该反应体系中加入双缩脲试剂，溶液仍变紫 D．其他条件保持相同且适宜，温度降低时，d点右移 ABD　解析：温度可直接影响H2O2的分解，因此不能用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响，A错误；酶不能改变生成物的量，pH由b变为a时，酶促反应速率下降，但e点不变，B错误；H2O2酶的化学本质为蛋白质，在图甲中c点对应的条件下，pH过高，H2O2酶失活，空间结构被破坏，但肽键仍然存在，故向该反应体系中加入双缩脲试剂，溶液仍变紫，C正确；若图乙为高于最适温度时的情况，则温度降低时，酶促反应速率加快，d点左移，D错误。 二、非选择题 14．(2024·山西运城一模)荔枝果皮鲜红诱人，但是采后保鲜时间短，贮藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低，制约荔枝产业发展。研究表明，荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答问题： (1)植物产生的POD(过氧化物酶)能够催化愈创木酚发生化学反应，但不能催化花色素苷发生化学反应，说明酶具有________。pH升高不但加速果皮褐变，酶也容易失活，其原因是过高的pH使酶___________________。 (2)科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果，定期测定果皮中POD活性，结果如下图所示： 由图中数据可知，采摘后最不易褐变的荔枝品种是________，理由是其采摘后果皮中POD活性_______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)依据题目信息，荔枝适宜低温保存，原因是_______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)专一性　空间结构被破坏而失活 (2)紫娘喜　开始时较低，峰值出现最晚 (3)低温会降低POD(过氧化物酶)的活性，减缓果皮褐变的时间 解析：(1)植物产生的POD(过氧化物酶)能够催化愈创木酚发生化学反应，但不能催化花色素苷发生化学反应，这说明酶具有专一性。pH升高酶容易失活，因为过酸、过碱条件下会使酶的空间结构受到破坏，进而失去活性，即过高的pH使酶空间结构被破坏而失活。(2)由图中数据显示，紫娘喜的POD活性开始时较低，峰值出现的时间最晚，因此，采摘后最不易褐变的荔枝品种是紫娘喜。(3)依据题目信息，荔枝适宜低温保存，因为低温条件下POD(过氧化物酶)的活性较低，褐变出现的时间较晚，为了保持荔枝的新鲜度，需要将荔枝储存在低温、适宜湿度的环境中。 15．氧自由基会破坏细胞膜和细胞器的结构与功能，危害机体健康。过氧化氢酶(CAT)可催化过氧化氢分解，减少低氧胁迫下产生的多余氧自由基。为探究低氧胁迫对鲢鱼血清中CAT活性的影响，某生物兴趣小组进行了如下实验。 第一步：选择形态相似、生理状态相同的鲢鱼120尾，均分为4组，每组3个平行实验，分别置于透明水箱中。 第二步：实验组用保鲜膜和塑料盖密封水箱，分别在鲢鱼全部存活(T1组)、半数窒息(T2组)、全部窒息(T3组)时检测水中的溶解氧(DO)含量，并用一次性灭菌注射器在尾椎处静脉采血。对照组(T0)为在低氧胁迫前测定DO值并进行尾椎静脉采血。 第三步：各组血样经离心后吸取上清液制备血清，测定血清CAT活性，结果如下图所示。 回答下列问题： (1)第一步中每组设置3个平行实验的目的是_________________________________。 (2)测定血清CAT活性时，需避免________________(答出2点)等无关变量对结果的影响。若采集血样后不能及时测定CAT活性，需将血清置于________条件下临时保存。 (3)与T0组相比，T1、T2组CAT催化过氧化氢分解的效率较高，从酶的作用机理角度分析其原因是____________________________________________________________________。 (4)请评价该实验方案的设置是否合理，并说明合理的理由或不合理的优化思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)排除实验结果的偶然性 (2)温度、pH　低温 (3)T1、T2组条件下CAT降低化学反应所需活化能的效果更显著 (4)不合理。该实验中以鱼的窒息情况为参考标准，对自变量——水中的DO含量进行检测，无法准确控制自变量，可改为精确设置一定梯度的DO含量并测定不同DO含量下鲢鱼血清的CAT活性 解析：(1)平行重复实验的目的是获得更多相同条件下的实验数据，通过统计平均值提高实验结果的准确性，排除实验结果的偶然性。(2)为了保证实验的准确性，实验过程中应严格控制温度、pH、反应时间等无关变量。低温时酶的结构没有被破坏，活性可恢复，有利于酶的保存，故保存血清需置于低温条件下临时保存。(3)酶起催化作用的原理是能降低化学反应的活化能，与T0组相比，T1、T2组CAT催化过氧化氢分解的效率较高，说明T1、T2组条件下CAT降低化学反应所需活化能的效果更显著。(4)实验目的为“探究低氧胁迫对鲢鱼血清中CAT活性的影响”，实验的自变量应该为DO含量，但在实验操作中，是以鱼的窒息情况为参考标准，对自变量——水中的DO含量进行检测，无法准确控制自变量，所以该实验方案设置不合理。可改为精确设置一定梯度的DO含量并测定不同DO含量下鲢鱼血清的CAT活性。 学科网（北京）股份有限公司 $$