3.2 第2课时 酶的催化功能受多种条件的影响-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(浙科版2019)

第2课时酶的催化功能受多种条件的影响 白题基础过关 限时：10min 题型1pH对酶的催化功能的影响 题型3其他因素对酶的催化功能的影响 1.(2024·浙江杭州学军中学期中)如图为用于 3.(2024·浙江浙南名校联盟期中联考)某同学 “探究pH对过氧化氢酶活性影响”活动中所 为了探究反应物浓度与酶促反应速率的关 用实验装置中的反应室部分结构图。下列相 系，做了相关实验，曲线乙表示在最适温度且 关叙述正确的是 ( 低于最适pH条件下，反应物与酶促反应速率 漫过新鲜肝脏 的关系。据图分析叙述正确的是 匀浆的鸿纸片 泊线丙 1玻璃 白线乙 反应约 2mL3%的H.0,溶液+2mL媛冲液 尚线甲 B反应物滚度 A.若把过氧化氢酶换成胃蛋白酶，实验自变 A.在O点处，酶的活性为零 量仍可以设为pH=5.0、pH=6.0、pH=7.0、 B.甲和乙曲线重合部分的限制因素是pH pH=8.0 C.调到最适pH重复实验，a点不变，b点上移 B.每一次实验记录结果要记录最终产生的氧 D.在b处增加酶量，结果如曲线丙 气量来判断酶活性大小 重难聚焦 C.每一次操作后将装置用清水清洗干净即可 题型酶催化效率的影响因素 进行下一次实验 4.在一块含有淀粉的琼脂块的四个固 D.本实验所用的过氧化氢酶不可用于探究酶 定位置，分别用不同方法处理，如图 活性受温度的影响 所示，将该实验装置放入恒温箱中，保温处理 题型2温度对酶的催化功能的影响 24h后，用碘-碘化钾溶液处理该琼脂块，观察 2.(2024·浙江杭州学军中学期中)如图是温度 实验结果。下列分析错误的是 对酶活性的影响曲线图，下列相关叙述错误 的是 1知：香液与强酸 混合 2组：森沸液 A.温度是影响酶促反应 速率的重要因素，酶 3组：点袖陶 4如：睡液 促反应都有一个最适 A.1组和2组呈蓝色，原因都是相关酶的空 温度 度℃： 间结构被破坏 B.随着温度升高，反应 B.3组呈蓝色，4组呈棕色，原因是只有4组 物分子具有的能量增加，酶的活性也随之 中才有分解淀粉的酶 增加 C.2组煮沸的睡液若冷却后使用，实验结果 C.酶分子本身会随温度的升高而发生空间结 为呈棕色 构改变，导致热变性 D.1组和4组可形成对照组，自变量为是否 D.低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶 进行强酸处理 的分子结构，酶一般在较低温度下保有 第三章黑白题41 黑题应用提优 限时：25min 1.下图为某种酶催化的化学反应在三个不同温 活性/对照组酶活性×100%表示，下列叙述错 度条件下，反应底物浓度随时间变化的曲线 误的是 ( 图。下列相关叙述正确的是 ( 尊的相对活性% 250 反应底物浓度 200 。一对照 60℃ 。一2%淀粉 150 -00 -30 mmol-ICa2 100 一。一(2+2%淀粉 ,25℃ 45 20406080100120时间/min B-淀粉酶在50℃条件下的热稳定性 0 反应时间 A.B-淀粉酶在50℃下活性逐渐降低是酶空 A.该种酶的最适温度是45℃，欲延长反应时 间结构逐渐改变的结果 间可以增加反应底物 B.实验开始时，需迅速将各组同时放入50℃ B.该种酶在65℃条件下无法催化反应，将温 水浴锅中 度降低到45℃，酶活性会逐渐增强 C.2%淀粉处理可提高B-淀粉酶的活性 C.如果该种酶可以与双缩脲试剂发生紫色反 D.最有利于长时间维持B-淀粉酶稳定性的 应，则其可以被RNA水解酶催化水解 是Ca2++2%淀粉处理 D.欲探究该种酶的最适温度，可以45℃为中 4.(2024·浙江浙南名校联盟联考)漆酶在降解 间温度，设计多组温度梯度更小的实验 染料、造纸、食品等方面有重要作用。研究人 2.如图表示某物质a的酶促反应过程中有关物质 浓度随时间变化的曲线（物质a的起始浓度为 员在温度梯度都为10℃，其他条件适宜的情 20mmol·L)。下列叙述错误的是 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1h后，在最适 ↑物质浓度mol·L 40D 温度条件下测酶活性)进行了测定，测定结果 如图所示。据图分析，叙述正确的是( ) 4 相对醇活性% 十槽对酶活性/% 3时间mim 100 100 A.如果图中曲线①②③表示不同pH下的酶 60 60 促反应，则曲线①的pH更接近最适值 20 B.图中的曲线④表明，在特定条件下，物质a 0102030405060708090 0 1020304050.60 温度气： 强度 在2min内完全水解 不阿度下漆酶的活性 漆券的温度稳定性 C.如果图中曲线①②③表示不同温度下的酶 A.漆酶宜在60℃下保存 促反应，则曲线①温度最高 B.该漆酶最适温度不是60℃ D.如果图中曲线①②③表示不同酶浓度下的 C.酶的最适温度和温度稳定性的测定条件 酶促反应，则曲线①酶浓度最高 相同 3.如图为B-淀粉酶在不同条件下热稳定性测定 D.若该酶促反应需1.5h完成，则工业发酵温 的实验结果。酶的相对活性可以用处理组酶 度需控制在60℃以下 必修第一册：ZK黑白题42 5.(2024·浙江联考)红茶制作包括萎凋、揉捻 C.板栗壳黄酮通过与胰脂肪酶结合改变酶的 发酵、高温干燥等工序，其中多酚氧化酶 空间结构调节酶的活性 (PPO)催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风 D.板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时的 味形成的关键。为探究温度对PPO活性的影 pH约为7.7 响，实验小组设计实验如表所示。下列叙述 压轴挑战 错误的是 7.(2023·广东梅州月考)研究证实 试管编号 1 2 3 ATP既是“能量货币”，也可作为 PPO+酚 2 mL+ 2 mL+ 2 mL+ 2 mL+ 细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为 类底物 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 信号分子的作用机理如图所示。请分析回 保温处理 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 答问题： (5 min) 释放1II 的如驰 实验结果 ++++ +++++ ++ 注：实验结果中“+”越多表示褐色越深。 典型神经进质 A.本实验设计0℃为空白对照组，其余为实 验组 B.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多 2Y堂体受体 酚充分接触 P2X受体格受1信号的细艳 C.发酵后高温灭活多酚氧化酶，以防止过度 (1)由图可知，ATP分子通过细胞的 氧化影响茶品质 作用释放到细胞间隙中。再 D.若要确定PPO酶促反应的最适温度，还需 在酶的作用下，磷酸基团可以逐步从 在20~60℃之间进行实验 ATP分子上全部脱离，然后剩下的 6.板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人 是 它的组成元素有 体对油脂的吸收，为研究板栗壳黄酮对胰脂 种。 肪酶活性的作用机制，科研人员进行了相关 (2)研究发现正常成年人在安静状态下 实验，结果如图所示。下列叙述正确的是 24h内有40 kg ATP发生转化，而细胞 ( 内ATP的浓度仅为2~10mmol·L,这 晦活性··对腿如 0.018 0加入板聚 是因为细胞内是通过 对照组 的 0.015 人、克黄酮组 加入板采 0.012 能量供应机制来保证生命活动的需要。 尧黄纳组 0.009 0.006 0.003 8 (3)科学家发现，一种化学结构与ATP相 06.87.17.4778nH 油脂浓度 似的物质—GTP(鸟苷三磷酸)也能 图1 图2 为细胞的生命活动提供能量，请从化 A,胰脂肪酶能催化食物中的脂质水解为甘油 学结构的角度解释GTP也可以供能的 和脂肪酸 原因： B.图2所示结果中，实验的自变量是不同pH 和是否加入板栗壳黄酮 进阶突破拔离练P1d 第三章黑白题43人双缩脲试剂后观察紫色深浅，紫色深（显色反应强）的一组.过氧 素可能是量，因此增加酶量，结果如曲线丙，D正确 化物酶含量高 四名师点睛 解析：本实验目的是探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物僻，由于过氧 题图分析：曲线乙表示在最造温度、低于最适H条件下，反应物 化物酶可将细胞代谢产生的H0,分解，分解产物为0，，而焦性没食 浓度与酶促反应速率的关系。随着反应物浓度的升高，反应速率 子酸被0，氧化后呈现橙红色，所以可根据橙红色是否出现判断H,0: 逐渐加快b点后，随着反应物波度的升高，反应途率不再加快，光 是否被分解。(1)①本实验日的是探究黄瓜细胞中是否含有过氧化 时很制酶促反应速率的国素主要是醉浓度，所以在韦点增加酶浓 物酶.自变量为是否含有黄瓜提取液，1,2号试管中，2号试管加入的 及，反应速单会加快 是黄瓜提取液，为实验组.而1号试管加人的是缓冲液，是对照组 22号试管显橙红色，但并不能据此证明黄瓜细胞中存在过氧化物 重难聚焦 酶。为了增强实验的说服力，需要增设一组实验，设计思路：把缓神 4.C解析：过酸、过碱，高温时南的空间结构都会被破坏，1组和2组 液换成2mL过氧化物酵，其他条件与1号试管相同。若增设实验组 中的师液淀粉刷已经失活，淀粉不会被分解，用确一碘化钾溶液处理 与2号试管结果相同，则可说明黄瓜细胞中存在过氧化物酶。3号 后，1组和2组呈蓝色，A正确。酶其有专一性，蔗糖两不能使淀粉水 试管中加入的是煮沸冷却后的黄瓜提取液，由于高温使黄瓜提取液 解，3组中的淀粉不会被分解，用碘-碘化钾溶液处理后，3组呈蓝色： 中的过氧化物酶变性失活.所以3号试管不显橙红色。(2)过氧化物 4组唾液中的淀粉髯可以使淀粉水解，用碘-碘化钾溶液处理后，4组 呈棕色，B正确。2组煮沸后睡液淀粉酶变性失活.冷却后不能恢复， 酶的本质为蛋白质，白菜和黄瓜细胞内过氧化物酶的活性不同，从 淀粉不会被分解，用澳-碘化钾溶液处理后，呈蓝色，C错误。1组和 其分子结构分析，原因可能是两种植物过氧化物酶的氨基酸种类、数 4组的变量为是否进行强酸处理，故1组和4组可形成对照组，自变 目，排列顺序不同或蛋白质空间结构不同。(3)假设两种植物提取 量为是否进行强酸处理，D正确 液中只含过氧化物酶，由于过氧化物南的本质为蛋白质，且双缩脉式 剂与蛋白质可发生紫色反应，并且蛋白质的浓度越高，紫色越深，所 黑题应用握优 以欲比较黄瓜和白菜细胞内过氧化物酶的含量多少，可将等量的黄 1,D解析：据题图可知，在这三种温度下，45℃时催化所需时间最短。 瓜和白菜提取液分别放人两支试管中，加人双缩脲试剂后观察紫色 酶活性最高，但无法排知该种酶的最适温度是45℃，A错误：65℃条 深浅，紫色深（显色反应强）的一组，过氧化物两含量高 件下，该醇已经失去催化能力，降低温度，酶话性不能恢复，B错误： 第2课时酶的催化功能受多种条件的影响 如果该种酶可以与双销脲试剂发生紫色反应，说明其化学本质是蛋 白质，故不可以被RNA水解南催化水解，C错误：在题图中的三个温 白题 基础过关 度中，45℃时酶活性最高，则欲探究该种酶的最适温度，可以45℃ 1.D解析：胃蛋白形的最适H为1.5过酸、过碱会使府失活，若把过 为中间温度设计多组温度梯度更小的实验，D正确。 氧化氧酶换成胃蛋白爵，实验自变量仍设为pH=5.0、H=6.0.H= 2。C解析：分析题中曲线图：达到化学反应平衡点的时间越短，反应速 7.0、pH=80,期各组实验中蛋白酶都会失活.因此不能以此探究 率越快，则反应速率D>2>③。④表示物质4的浓度变化。如果题 H对胃蛋白南活性的影响，A错误：由于最终产生的氧气量取决于 图中曲线①②3表示不同H下的酶促反应，则曲线①酶促反应速 过氧化氢的量，不能反映南的活性，因此不能通过记录最终产生的氧 率最快，曲线①的pH更接近最适值.A正确：根据题意物质a的起始 气量来判断酶活性大小，每一次实验记录结果可记录短时间内如 浓度为20mol·L.',则曲线④表明物质雄在2min内完全水解. 0.5mn释放的气体量，以此比较氧气释放速率，进面比较酶活性大 B正确：如果题图中曲线①②③表示不同温度下的府促反应，侧曲线 小.B错误：每次操作后应当将题图装置用清水清洗干净.然后用相 ①围度条件下，酶促反应速率最快，是较适温度，但并不一定是最高 应的缓冲液再冲洗一逾，C错误：过氧化氢遇热易分解，故本实验不 温度，C错误：若题图中曲线①2③表示不同酶浓度下的群促反应， 可用于探究酶活性受温度的影响，D正确 而曲线①南促反应速率最快，由于酶浓度与酶促反应速率呈正相关。 四知识拓展 则曲线①酶浓度最高，D正确。 影响醉促反应速率的因素及其作用实质 3.C解析：50℃下酶空间结构逐新被破坏，从而影响制的功能，A正 没度 pil 彰的穿活怕 确：该实验的自变量是处理试剂的种类，温度是无关变量，所以实验 种可张表激活剂 彩的砖悦反血港幸 开始时，需迅速将各组同时放人50℃水浴锅中，B正确：据题图可 激度1莎的车与底物的 知，2%淀粉处理可提高B-淀粉种的热稳定性，随着时间延长，的 底物效度∫ 然融后积 活性降低，C错误：据题图可知.在120mim内，C2+2%淀粉处理组 的酶活性相对较高，维持时间最长，所以最有利于提高酶的稳定 2.B解析：绝大多数醇是蛋白质，盐度能影响蛋白质的空间结构而影 性，D正确 响酵的活性，温度是影响酶促反应速率的重要因素，酶促反应都有一 4.D解析：低温下酶的活性较低，温度升高后酶活性可以恢复，因此酶 个最适温度，A正确：当温度超过最适温度，降的空间结构受到影响， 的保存一股在低温条件下，A错误：据题干信息可知，左图是漆酶在 活性降低，酶促反应速率减慢，B错误：酶分子本身会随温度的升高 不同温度下的活性，其中0℃时相对醇活性最大，因此漆酵最适温 而发生空间结构改变，导致热变性，导致南失去活性，C正确：低温会 度是60℃左右，B错误：据题干信息可知.研究人员在温度梯度都为 使，的活性降低，但不会破坏酶的分子结构，且低温时大部分醇比较 10℃，其他条件适宜的情况下，测定藤两的最适温度，将纯化后的酶 稳定，韵一般在较低温度下保存，D正确。 液在不同温度下保温1h后，在最适温度条件下测南活性（温度稳定 3.D解析：在0点处，反应物浓度为0，酶的活性不为0，A错误：甲和 性)，二者测定条件不同.C错误：据题干信息可知，在温度达到60℃ 乙曲线重合部分的限制因素是反应物浓度，B错误：调到最适H重 后，酶保温1h后相对酶活性为0，面该酵促反应需1.5h完成.因此 复实验，酶活性升高，a点b点可能均上移，C错误：在b处的限制因 工业发酵渴度需控制在60℃以下，D正确 正本参考答案黑白题17 5.A解析：探究温度对PP0活性的影响.实验小组设计0-60℃的四 上升的速率先增加后降低，D错误 组既是实验组义是相互对照组，A错误：红茶制作时糅捻能破坏细胞 3,B解析：将家兔红细胞放在题图甲所示的溶液中，表现为失水，说明 结构，使其释放的多盼氧化酶与茶多酚充分接触，B正确：高温条件 家兔红细胞的浓度小于题图甲所示的外界溶液浓度：将家兔红细胞 会使多酚氧化酶的空间结构被被坏而失活，以防止过度氧化影响茶 放在题图乙所示的溶液中，表现为吸水和失水达到动态平衡，说明家 品质.C正确：分析题表可知，PP0刷促反应的最适温度在20-60℃ 兔红细胞的浓度等于题图乙所示的外界溶液浓度：将家兔红细胞放 之间.因此若要确定PP0酶促反应的最适温度，还需在20~60℃之 在题图丙所示的溶液中，表现为吸水，说明家兔红铜胞的浓度大于题 间缩小温度梯度进行实验，D正确。 图丙所示的外界溶液浓度。肉眼观察不到甲细胞失水皱缩的现象 6.B解析：脂质包括油脂，磷脂和固醇等，酶具有专一性，胰脂肪酶只 入错误：甲细胞和丙细胞的细胞膜相当于半透膜，甲细胞和丙细胞与 能催化油脂水解为甘油和脂防酸，A错误：题图2所示结果中，实 外界溶液存在浓度差，能通过渗透作用分别完成失水和吸水，B正 的自变量是不同H(横坐标表示含义)和是否加人板栗壳黄解（实 确：光学显微镜下无法观察到水分子的运输，C错误：将甲，乙和丙细 险组与对弧组相比》，B正确：据题图1分析，板栗壳黄阴对胰脂肪酶 胞同时分别置于蒸喻水中，丙细胞由于浓度最高，置于蒸馏水中会先 的活性其有帅制作用，结合题图2曲线分析，板栗壳黄阳的作用机理 破裂，D错误。 应为使酶活性降低，但无法得出板栗壳黄酮通过与陕脂肪酶结合改 4,B解析：该实验不需要另外设置对照组，细胞吸水前后形态对比构 变酶的空间结构调节酶的活性的结论，C错误：据题图可知，板栗壳 成的后自身对照，A错误：细跑液浓度大于外界溶液，存在浓度差，且 黄闲对藕脂肪牌作用效率最高时的H约为7.4，D错误 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜.仍发生渗透作用，B正确： 四解题指导 与正常形态的叶肉细胞相比，该细胞由于吸水，导致其细胞液浓度 据题图分析，题图【中横坐标是底物（油脂）浓度，纵坐标是醉促 低.吸水能力降低C错误：细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细 反应途率，由于醉量有限，醉已全部参加反应，周此对照组醉促反 胞会通过渗透作用而吸水，故将题图细胞移至低于细胞液浓度的燕 应地率不再上升：加入核柔壳黄酮的酶活性明显低于对照组，说 糖溶液中，细胞不会失水，D错误。 明板采壳黄酮对酶有抑制作用。 5.B解析：外界溶液浓度大于细胞液浓度时，拉物细胞失水，发生质 壁分离现象，且浓度差越大，细胞失水越多，质壁分离现象越明显。 压轴挑战 ①2③三图是同种细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，则质壁分离的 7.(1)膨吐腺苷4(2)ATP与ADP的快速相互转化(3)GP与 现象越明显，说明外界溶液浓度越大，则三种蓝糖溶液的浓度关系是 AP分子结构相似，含有两个高能磷酸键，远离鸟苷的高能磷酸键容 ③>①>②。A,C,D错误，B正确。 易水解断裂释放能量 6.A解析：题图甲到乙发生了质壁分离现象，原因是①细胞壁的伸缩 解析：(1)由题图可知，ATP分子存在于囊泡中，通过细胞的胞吐作 性比②原生质层小，A正确：乙处于质壁分离状态.若已达到渗透平 衡，则水分子依然在进出细胞，B错误：乙到丙过程中，细胞发生质 用释放到细胞间愿中。ATP由一个腺苷和三个磷酸基团组成，在聘 壁分离复原，该过程中细胞吸水，细胞液浓度逐渐酸小，故细胞的吸 的作用下，磷酸基团可以逐步从ATP分子上全部脱离，然后剩下的 水能力逐渐降低，C错误：若用洋葱内表皮进行该实验，则依然会发 是腺苷，腺苷由腺嘌吟和核糖组成，它的组成元素为C、H,O,N,共 生质壁分离及其复原现象，只因内表皮细胞中细胞液颜色较浅，不易 4种。(2)由于细胞内是通过ATP与ADP的快速相互转化的能量供 观察，D错误。 应机制来保证生命话动的需要，所以正常成年人在安静状态下， 7,(1)观察植物细胞的质壁分离与质嚷分离复原现象（合理即可） 24h内有40 kg ATP发生转化.而细胞内ATP的浓度仪为2- (2)液泡原生质层(3)从盖玻片的一侧滴人蔗糖溶液.在另一侧 10ml·L-。(3)根据题意GTP与AP分子是相似的物质，其为 用吸水纸吸引，重复几次(4)蔗糖溶液浓度过高，细胞因失水过多 细胞生命活动提供能量的过程应该相同。所以GP也可以供能的 而死亡(5)探究游糖溶液浓度对洋葱姨片叶表皮细胞质壁分离和 原因：GTP与ATP分子结构相似.含有两个高能磷酸键，远离鸟苷的 质壁分离复原的影响 高能磷酸键容易水解断裂释放能量 解析：(1)本实验通过用蔗糖溶液和清水分别处理洋葱瞬片叶表皮 第三节物质通过多种方式出入细胞 细胞，来观察植物细胞的质壁分离与质壁分离复原现象。(2)洋葱 鳞片叶表皮细胞中的紫色物质位于液泡中，B步骤用显微镜观察液 第1课时被动转运 泡的大小和颜色深浅，可以借此判断原生质层的位置。(3)要将洋 白题哥础过关 葱鳞片叶表皮细胞置于蔗糖溶液环境中，需要从盖玻片的一侧滴加 1。C解析：渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧 蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次即可。(4)质壁分离的 运输到高浓度一侧，条件是半透膜和浓度差。植物细胞壁主要由纤 细胞不能发生复原，最可能的原因是莲糖溶液浓度过高，细胞因失水 维索和果胶组成，具有全透性，不属于半透膜，A错误：细胞璧不属于 过多而死亡。(5)蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败，可设置不同 半透膜，具有全透性，糖分子通过细胞壁属于扩散，B错误：细胞 梯度浓度的蓝糖溶液，深究燕糖溶液浓度对洋葱鲸片叶表皮细胞质 膜，液泡欺以及两者之问的细胞质组成原生质层，而原生质层具有选 壁分离和质壁分离复原的影响.确定适宜实验的蔗糖溶液浓度。 择透过性.相当于半透膜.水分子可以通过渗透作用通过原生质层，8，A解析：甘油进人皮肤细胞的方式为扩散，与题图相符，A正确：葡 C正确：蔗糖分子不能通过原生质层，D错误。 萄进入红细胞的方式为易化打扩散，与题图不相符，B错误：钾离子 2.A解析：2状态时，漏斗内液柱升高，水分子通过渗透作用进人漏 进入神经细胞的方式为主动转运，与题图不相符，C错误：氨基酸进 斗，A正确：状态时，液柱不再升高.此时水分子进出达到平衡，而 人小肠绒毛上皮细胞的方式为主动转运，与题图不相符，D错误。故 非水分子不再进出半透眼，B错误：若升高弹麝溶液浓度，半透膜两 选A。 侧的浓度差变大，3中漏平的液柱高度比之前增加，C错误：2状态 9,D解析：根据题图曲线.在一定被转运分子的浓度下，易化扩散比扩 到③状态过程，由于水分子不断进人漏斗内，漏斗内浓度变小，液柱 散的转运速率高，超过这一浓度，扩散的转运速率比易化扩散的高。 必修第一册·ZK黑白题18