课下巩固精练卷(10) 降低化学反应活化能的酶(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

[课下巩固精练卷(十)]__降低化学反应活化能的酶________________________ 知识点 较易题 中档题 较难题 酶的作用和本质 1、3、4 13 (非选择题) 12 酶的特性 3 7、8、11、13 (非选择题) － 探究影响酶活性的条件 2 5、6、9、10 14 (非选择题) 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(必修1 P85T1)嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是(　　) A.纤维素酶 B.淀粉酶 C.脂肪酶 D.蛋白酶 解析：选D。肌肉组织中的有机物主要是蛋白质，使用嫩肉粉后，肉类制品口感鲜嫩，这是氨基酸的特性，故推测其原因是肌肉组织中的有机物(蛋白质)在嫩肉粉的作用下水解为氨基酸，根据酶的专一性可知，嫩肉粉中的有效成分是蛋白酶。 2.(必修1 P85T3)将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min，可较好地保持甜味。这是因为加热会(　　) A.提高淀粉酶活性 B.改变可溶性糖分子的结构 C.破坏淀粉酶的活性 D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性 解析：选D。玉米中的淀粉酶在85 ℃水中会变性失活，活性不会提高，A错误；加热不会改变可溶性糖分子的结构，否则不能较好地保持甜味，B错误；加热会降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，减少淀粉的积累，与淀粉酶的活性被破坏无关，C错误；降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，从而使可溶性糖能较长时间存在于玉米中保持甜味，D正确。 3.天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)是合成胞嘧啶核苷三磷酸(CTP)系列反应的第一个酶。该酶具有催化亚基和调节亚基，均由多条肽链构成。ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂，可与调节亚基结合。当第一个底物与ATCase结合后，可增强该酶其他底物结合位点对底物的亲和力。下列叙述正确的是(　　) A.ATCase含调节亚基，因而该酶具有调节生命活动的作用 B.ATCase可与底物、ATP和CTP结合，因而其不具有专一性 C.ATP、CTP可影响ATCase的活性，而底物则不影响其活性 D.能量状况、CTP和底物含量可优化ATCase催化反应的速率 解析：选D。酶具有催化作用，不具有调节作用，A错误；酶的专一性是指酶只能催化一种或一类化学反应，ATCase可与底物、ATP和CTP结合，说明ATCase 具有专一性，B错误；由题干“当第一个底物与ATCase结合后，可增强该酶其他底物结合位点对底物的亲和力”可知，底物也可影响其活性，C错误；ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂，可与调节亚基结合，底物与ATCase结合后，可增强该酶其他底物结合位点对底物的亲和力，故能量状况(ATP可提供能量)、CTP和底物含量可优化ATCase催化反应的速率，D正确。 4.在梨果实储藏过程中常发生果肉褐变，其原因是在多酚氧化酶(PPO)的作用下，酚类物质被氧化成褐色的醌类物质，即发生酶促褐变反应。褐变反应不利于梨果实的储藏和加工，L­半胱氨酸能和酚类物质竞争PPO的活性位点，从而抑制褐变的发生。下列相关说法正确的是(　　) A.L­半胱氨酸作为人体的必需氨基酸能用来合成蛋白质 B.L­半胱氨酸可能作为PPO的抑制剂来避免果肉发生褐变 C.L­半胱氨酸会减少梨果实褐变过程PPO提供的活化能 D.L­半胱氨酸和PPO结合后使后者变性而丧失催化活性 解析：选B。L­半胱氨酸是非必需氨基酸，A错误；由题意“L­半胱氨酸能和酚类物质竞争PPO的活性位点，从而抑制褐变的发生”可知，L­半胱氨酸可能作为PPO的抑制剂来避免果肉发生褐变，B正确；多酚氧化酶(PPO)作为酶，能降低化学反应作用所需的活化能，本身并不为反应提供能量，C错误；L­半胱氨酸与酚类物质竞争PPO的活性位点，抑制了酚类物质与PPO结合，并没有使得PPO变性而丧失活性，D错误。 5.牛奶中富含蛋白质，新鲜生姜根茎中的凝乳酶能够水解牛奶中的亲水性蛋白质，使其他蛋白质暴露出来，与某些离子相互作用，形成凝胶体，待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品——姜汁撞奶。为探索制作姜汁撞奶的条件，某兴趣小组通过实验探究温度对凝乳酶活性的影响，结果如图所示。据此分析，下列说法正确的是(　　) A.凝乳酶能为蛋白质的水解提供活化能 B.85 ℃的牛奶与姜汁混合可能不会凝固 C.不同温度下凝乳酶的活性不同 D.保存凝乳酶的适宜温度约为60 ℃ 解析：选B。酶能降低化学反应的活化能，但不能提供活化能，A错误；85 ℃的牛奶会使得姜汁中的凝乳酶失活，无法水解亲水性蛋白质，所以牛奶无法凝固，B正确；由图可知，最适温度左右不同温度下酶活性可能相同，C错误；低温时酶的空间结构比较稳定，所以保存凝乳酶应该在低温条件下而不是在最适温度条件下，D错误。 6.为研究温度对淀粉酶活性的影响，有人在t1、t2、t3温度下，将含有等量淀粉和淀粉酶的反应体系分别保温，一段时间后测定生成物的量分别为a、b、c(如图)；将t1、t2、t3各升高相同温度，重复实验后测定生成物的量分别为a′、b′、c′，且a′>a、b′>b、c′<c。下列叙述错误的是(　　) A.本实验中温度是自变量，淀粉酶用量是无关变量 B.b′>b说明升高温度后，原t2温度的酶活性上升 C.c′<c说明t3温度时酶的空间结构并未发生改变 D.据实验结果推测该淀粉酶的最适温度在t2和t3之间 解析：选C。分析题干可知，本实验中温度是自变量，淀粉酶用量是无关变量，A正确；b′>b，生成物的量增多，说明升高温度后，原t2温度的酶活性上升，B正确；c′<c，生成物的量减少，说明升高温度后，原t3温度的酶活性下降，此时酶的空间结构可能发生改变，C错误；由b>a>c，且b′>b，c′<c可知，最适温度在t2～t3之间，D正确。 7.酸性磷酸酯酶广泛分布于动植物中，是生物中磷代谢的重要酶类。某实验室对其性质进行研究，结果如下图，下列叙述错误的是(　　) 注：OD420是指在波长420 nm时被检测物吸收的光密度，通常OD值越大，酶活力越高。 A.该实验说明酶促反应速率越大酶活力越高 B.重金属离子对酸性磷酸酯酶的活性有抑制作用 C.探究温度对酸性磷酸酯酶活性影响的实验中，pH需维持在4.5左右 D.据图2推测，45 ℃以后，适当升高温度可以再次提高该酶活性 解析：选A。图中三个图分别研究pH、温度和重金属离子对酶活力的影响，没有体现酶促反应速率高低，不能说明酶促反应速率越大酶活力越高，A错误；据图3可知，几种重金属离子处理后，酸性磷酸酯酶活性都在下降，推测重金属离子对酸性磷酸酯酶的活性有抑制作用，B正确；据图1可知，酸性磷酸酯酶最适pH在4.5左右，探究温度对酸性磷酸酯酶活性影响的实验中，pH属于无关变量，要相同且适宜，因此pH需维持在4.5左右，C正确；据图2可知，40 ℃时酶活力最高，超过40 ℃后，酶活力下降，但在45 ℃以后，酶活力有所上升，因此45 ℃以后，适当升高温度可以再次提高该酶活性，D正确。 8.花青素是植物中的重要色素，主要分布于花、果实中。酶X是花青素合成途径中的关键酶。下图是酶X的相对表达量及活性随温度变化的示意图。下列推测合理的是(　　) A.温度可通过影响酶X的表达量来影响花青素的含量 B.20 ℃时，酶X的相对表达量最多是因为酶X的活性最强 C.25 ℃时酶X的相对表达量比30 ℃的高，因此25 ℃比30 ℃更适宜花青素的合成 D.当温度降低至15 ℃时，苹果果皮颜色加深速度明显加快 解析：选A。由图可知，温度会影响酶X的表达量，而酶X是花青素合成途径中的关键酶，故推测温度可通过影响酶X的表达量来影响花青素的含量，A符合题意；酶X的表达量与合成酶X相关的酶有关，不受酶X本身的活性影响，B不符合题意；由图可知，25 ℃时酶X的相对表达量比30 ℃的高，但25 ℃时酶X的活性比30 ℃的低，故25 ℃不一定比30 ℃更适宜花青素的合成，C不符合题意；当温度降低至15 ℃时，酶X的相对表达量很低且活性也低，则花青素含量也低，故苹果果皮颜色应该变浅而不是加深，D不符合题意。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。 9.(2023·湖南衡阳三模)某兴趣小组为了研究温度对酶活性的影响，分别将等量且适量的淀粉溶液和淀粉酶分别加入甲、乙、丙三支试管中，并将三支试管置于各自的实验温度下反应(甲、乙、丙三支试管对应的温度分别为T1、T2、T3)，其他条件相同且适宜，三支试管中的产物量随时间的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是(　　) A.淀粉和淀粉酶加入试管前应分别在相应温度下保温 B.淀粉和淀粉酶混合后再在相应温度下保温 C.若T2＜T3，则T3一定大于T1 D.若T2＞T3，则T2一定大于T1 解析：选AC。为避免提前混合后发生反应对实验结果造成影响，淀粉和淀粉酶在反应前应分别于相应的温度下保温，再混合，A正确，B错误；酶促反应有最适温度，在最适温度之前随温度升高酶促反应速率变大，在最适温度之后随温度升高酶促反应速率降低，图示温度范围内T1温度下酶促反应速率最高，若T2＜T3，说明T3超过了最适温度，则T3一定大于T1，而若T2＞T3，可能两者的温度均尚未达到最适温度T1，则T2不一定大于T1，C正确，D错误。 10.明胶是胶原的水解产物。某小组以明胶为底物探究反应时间、pH和温度对蛋白酶K活性的影响，研究结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.蛋白酶K的酶活力可用单位时间内明胶的减少量表示 B.甲组实验结果表明反应30 h后蛋白酶K的活力几乎丧失 C.较高或较低pH对蛋白酶K的活力影响的机理是相同的，最适pH为5.0左右 D.蛋白酶K的耐热温度为70 ℃，低温与高温对蛋白酶K活力影响机理相同 解析：选ABC。酶活力表示酶的催化能力，可以用酶促反应速率表示，即蛋白酶K的酶活力可用单位时间内明胶的减少量表示，A正确；据甲组分析，蛋白酶K在反应初期，酶活力较大，随着反应时间的延长，酶活力降低，反应30 h后蛋白酶K的活力几乎丧失，B正确；pH对蛋白酶K的活力影响的机理是相同的，分析图乙可知，最适pH为5.0左右，C正确；低温时酶活性较低，但酶的空间结构不变，高温时酶的空间结构被破坏，酶失去活性，故低温与高温对蛋白酶K活力影响机理不同，D错误。 11.某兴趣小组为探究酶在反应过程中的作用及影响因素，利用甲图所示装置做了如下实验：将浸过肝脏研磨液的大小相同的4片滤纸片放入15 mL质量分数为3%的H2O2溶液中，每隔2 min观察一次红色液滴的移动距离，然后根据数据绘制出乙图曲线。下列叙述错误的是(　　) 　 A.若将甲图装置中的滤纸片改为2片，反应终止后产生的气体量应该是乙图中的一半 B.用上图的实验可以测定H2O2酶催化H2O2的最适温度 C.若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，每隔2 min观察一次，红色液滴不移动 D.若甲图中的实验调整到最适pH条件下进行，则产生气体量为a mL的时间小于b 解析：选ABC。滤纸片上含有过氧化氢酶，若将甲图装置中的滤纸片改为2片，酶量减少，酶促反应速率减慢，到达反应平衡点的时间变长，但最终产生的气体量不变，A错误；H2O2不稳定，受热易分解，故不能用H2O2做底物测定H2O2酶催化H2O2的最适温度，B错误；若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，酶在高温下变性失活，不能催化底物分解，但H2O2在常温下也能分解，每隔2 min观察一次，红色液滴也能移动，C错误；若甲图中的实验调整到最适pH条件下进行，酶促反应速率加快，到达反应平衡点产生气体量为a mL的时间小于b，D正确。 12.虾类“黑变”是虾体内的酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化作用下转变为类化合物，再转变为黑色素所致。凡纳滨对虾PPO经不同压力处理10 min后，在4 ℃条件下分别贮藏0 d、2 d、4 d、6 d，其残留活性如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图示不同的压力处理组中，压力越大，PPO活性越强 B.同一压力下PPO残留活性会随天数而发生变化，并没有完全恢复 C.PPO空间结构遭到破坏可能是PPO活力降低的主要原因 D.压力处理由10 MPa增至15 MPa，6 d处理组比4 d处理组受影响更大 解析：选AD。图示不同的压力处理组中，在相同的贮藏时间的情况下，自变量压力越大，PPO的活性越弱，A错误；由图可知，同一压力下PPO残留活性会随贮藏天数而发生变化，并没有明显恢复，B正确；多酚氧化酶(PPO)的本质是蛋白质，蛋白质的结构决定功能，故其空间结构遭到破坏可能是PPO活力降低的主要原因，C正确；压力处理由10 MPa增至15 MPa，4 d处理组比6 d处理组受影响更大，D错误。 三、非选择题：本题共2小题，共20分。 13.(10分)胰脂肪酶和α­淀粉酶是影响脂肪和淀粉消化、吸收的关键酶，控制其活性可以有效减少糖类、脂质的吸收。花椒和辣椒是传统的调味香辛料，某研究小组制备了花椒(ZBM)和辣椒(CAL)的提取物，研究两者对脂肪酶和α­淀粉酶活性的抑制功能。回答下列问题： (1)测定α­淀粉酶活性时，分别将α­淀粉酶、α­淀粉酶＋提取物溶解于缓冲液中，各组实验37 ℃预处理10 min后加入1%的可溶性__________溶液，继续保温10 min，加入DNS试剂，沸水浴终止反应，定量检测__________的生成量，计算α­淀粉酶活性的抑制率。沸水浴用于终止反应的原理是__________________。(6分) (2)研究小组研究了等浓度的两种提取物对脂肪酶和α­淀粉酶活性的抑制效果，结果如图所示。奥利司他和阿卡波糖分别是脂肪酶和α­淀粉酶的抑制剂，设置这两个处理组的作用及目的是________________________________________________________________________。 实验结果说明___________________________________________________________。(4分) 解析：(1)酶具有专一性，一种酶能催化一种或一类化学反应，故测定α­淀粉酶活性时，分别将α­淀粉酶、α­淀粉酶＋提取物溶解于缓冲液中，需要加入底物淀粉。酶的活性可用单位时间生成物的量进行测定，故沸水浴终止反应后，定量测定还原糖(麦芽糖)的生成量。α­淀粉酶的本质是蛋白质，蛋白质在高温下变性失活，故沸水浴用于终止反应的原理是高温使酶变性失活。(2)本实验目的是研究花椒(ZBM)和辣椒(CAL)的提取物对脂肪酶和α­淀粉酶活性的抑制功能，而奥利司他和阿卡波糖分别是脂肪酶和α­淀粉酶的抑制剂，故设置这两个处理组的作用及目的是作为对照，进一步探究ZBM和CAL的抑制作用。据图可知，ZBM和奥利司他对脂肪酶的抑制效果基本相同，而ZBM和阿波卡糖对α­淀粉酶的抑制效果也较为接近，而CAL不具有该功能，故实验结果说明：ZBM对于脂肪酶和α­淀粉酶活性具有较为显著的抑制作用，而CAL无此功能。 答案：(1)(等量)淀粉　还原糖(麦芽糖)　高温使酶失活　(2)作为对照，进一步探究ZBM和CAL的抑制作用　ZBM对于脂肪酶和α­淀粉酶活性具有较为显著的抑制作用，而CAL无此功能 14.(10分)(2023·河北沧州三模)生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用，酶在提高反应速率的同时需要温和的作用条件。回答下列问题： (1)酶促反应中，酶的活性指酶对化学反应的催化效率，该催化效率可用___________表示。(2分) (2)设置若干酶促反应实验组﹐每组设置特定温度。当酶浓度及其他实验条件一定时，该蛋白酶的催化效率与温度的关系如图所示，则t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中，该蛋白酶活性的变化__________(填“一样”或“不一样”)，原因是________________________________________________________________________。(4分) (3)可逆型抑制剂通过和酶形成复合物降低酶活性，但这种复合物在相同条件下又可以分解为酶和抑制剂，两者可通过透析或超过滤等方法分离开来。分解后的酶活性不变，仍然可以催化反应。不可逆型抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶蛋白中的基团结合，使酶活性降低，且酶活性降低后不能恢复。不可逆型抑制剂与酶结合后不分解，因此不能通过透析或超过滤等物理方法除去抑制剂。物质P会对酶A的活性产生抑制作用，为了探究物质P的抑制剂类型，某实验小组进行了相关实验，请将实验补充完整并讨论实验结果。 ①实验设置：试管一中加入酶A和底物；试管二中加入酶A、底物和物质P；试管三中加入酶A和物质P, ______________________；分别检测三支试管中酶A的活性。(2分) ②实验结果：若___________________________________________________________， 则物质P为不可逆型抑制剂。(2分) 解析：(1)酶促反应中，酶对化学反应的催化效率可用单位时间内反应底物的消耗量或产物的生成量表示。(2)低温状态下，酶的活性被抑制，但空间结构没有改变，升高温度，酶活性可以恢复，因此，t1～t3温度上升，酶的活性逐渐升高。在高温状态下，酶因空间结构被破坏而失活，t5～t3温度下降，酶的活性不能恢复，因此t1(低温)上升到t3和t5(高温)下降到t3这两个温度变化过程中，该蛋白酶活性的变化不一样。(3)若物质P为不可逆型抑制剂，则酶A和物质P不可分离，若物质P为可逆型抑制剂，则酶A和物质P可通过透析或超过滤等物理方法分离，因此试管三的实验设置为加入酶A和物质P，透析或超过滤后加入底物。试管一为对照组，试管二中加入了物质P抑制酶A的活性，所以试管二中的酶A活性要低于试管一；若物质P是可逆型抑制剂，则试管三中，经过透析或超过滤等物理方法可以除去物质P，试管三中酶A活性会恢复，则酶A的活性可能与试管一中的相同，且两者的酶活性均高于试管二中的；若物质P是不可逆型抑制剂，则试管三中，经过透析或超过滤等物理方法不可以除去物质P，试管三中酶A活性不会恢复，则试管三中酶A的活性与试管二中的相同，且两者的酶活性均低于试管一中的。 答案：(1)单位时间内反应底物的消耗量或产物的生成量　(2)不一样　t1时该蛋白酶活性受到抑制，但空间结构未改变，当温度由t1上升到t3时，酶的活性会上升；t5时该蛋白酶的空间结构被破坏，活性丧失，当温度由t5下降至t3时，酶的活性不能恢复　(3)透析或超过滤后加入底物　试管三中酶A的活性与试管二中的相同，且两者的酶活性均低于试管一中的 学科网（北京）股份有限公司 $$