第5章 第1节 第2课时 酶的特性(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修1（人教版2019 多选版）

[基础达标练] 1．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行是因为(　　) A．酶的催化效率具有高效性 B．酶的种类具有多样性 C．酶的催化作用具有专一性 D．酶的空间结构具有稳定性 解析　生物体内同时进行很多化学反应，这些化学反应是互不干涉的，因为催化各种化学反应的酶不同，对一种酶来讲，只能催化一种或一类化学反应，即酶的专一性特点保证了各种化学反应能有条不紊地进行，故选C。 答案　C 2．在酶的作用下，生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能特异且高效地进行。按照化学组成，蛋白酶可分为单纯酶和结合酶两类，单纯酶分子中只有氨基酸组成的肽链，结合酶分子则是由蛋白质部分和非蛋白质部分(如金属离子等)结合形成的“复合物”。下列叙述正确的是(　　) A．酶的高效性是指酶在温和的条件下就能加快化学反应的速率 B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C．结合酶缺少相应的非蛋白质成分会导致酶功能丧失 D．锌元素是人体内多种结合酶的组成元素，该元素对人体具有非常重要的作用，属于大量元素 解析　酶的高效性是指酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，酶在温和的条件下就能加快化学反应的速率说明酶作用条件温和，A错误；低温会抑制酶的活性，但没有破坏酶的空间结构，B错误；结合酶分子则是由蛋白质部分和非蛋白质部分结合形成的“复合物”，缺少相应的非蛋白质成分会导致酶结构发生改变，酶功能丧失，C正确；锌元素是微量元素，D错误。 答案　C 3．(2024·信阳期末)如下图曲线1为最适温度条件下反应物浓度对酶促反应速率的影响。下列相关说法正确的是(　　) A．增加反应体系酶的数量，相关曲线可能会变成2 B．曲线3可能是降低了反应体系的温度后形成的 C．增大反应体系的pH，相关曲线可能变成5 D．将反应体系的温度先升高，再降低，相关曲线一定还是1 解析　增加反应体系酶的数量，反应速率增大，相关曲线可能会变成2，A正确；曲线1为最适温度条件下反应物浓度对酶促反应速率的影响，降低反应体系的温度后，酶活性降低，酶促反应速率减慢，曲线可能变成4，B错误；增大反应体系的pH，酶活性降低甚至可能失活，相关曲线可能变成4，除非随着反应物浓度的改变，动态改变pH或者是温度，不然不会出现随着底物浓度增加速率减小的情况，即出现曲线5，C错误；将反应体系的温度先升高，再降低处理，由于温度升高时可能使酶失活，因此，相关曲线不一定是1，D错误。 答案　A 4．1959年，科学家D.E.Koshland提出了诱导契合学说。该学说认为酶蛋白的构象在底物的诱导下发生相应的变化，从而使酶和底物结合，并引起底物发生反应。图1到图3表示酶F催化底物分解的过程，图4表示底物类似物甲与酶F结合却不被分解。下列说法错误的是(　　) A．图示过程可用于解释酶的专一性 B．高温会影响酶F的空间结构，进而影响图示过程的发生 C．若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲，会引起底物反应速率减慢 D．物质甲不被分解的原因是酶F未能发生构象改变 解析　据图可知，酶可以分解底物，却不能分解底物类似物甲，说明酶具有专一性，A正确；酶的化学本质多数是蛋白质，少数是RNA，高温会破坏酶的空间结构使酶失活，进而影响图示过程的发生，B正确；因酶的数量有限，而底物类似物甲也会与酶结合，故若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲，则能与底物结合的酶数量减少，进而导致底物反应速率减慢，C正确；物质甲不能被分解的原因是酶具有专一性，D错误。 答案　D 5．(2023·汕尾期末)如图所示，曲线b表示最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是(　　) A．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示 B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示 C．酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素 D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变 解析　曲线b表示在最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温度，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此不能用曲线c表示，A错误；酶量能影响酶促反应速率，酶量减少后，酶促反应速率会降低，其反应速率可用曲线a表示，B正确；AB段，随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快，说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，C错误；曲线b表示在最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小pH，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此A、B点位置都会下移，D错误。 答案　B 6．(2024·龙岩期中)在5支试管里分别加入等量淀粉溶液后，进行下表所示处理，观察颜色变化。下列说法正确的是(　　) 试管 处理 碘液处理后的颜色反应 ① 清水 蓝黑色 ② 新鲜唾液 红棕色 ③ 新鲜唾液与盐酸混合 蓝黑色 ④ 新鲜唾液与盐酸混合后，调节pH至7.0 ？ ⑤ 2%的蔗糖酶溶液 ？ A.试管①与试管②可用于验证酶的高效性 B．试管④与试管③颜色反应不同 C．试管⑤经碘液处理后呈现红棕色 D．上述5组实验均需要进行37 ℃恒温处理 解析　酶的高效性需要与无机催化剂相对比，试管①与试管②只能用于验证酶的催化作用，不能验证酶的高效性，A错误；由表格分析可知，试管③将新鲜唾液与盐酸混合，唾液淀粉酶变性，不能水解淀粉，碘液处理后为蓝黑色，而试管④将新鲜唾液与盐酸混合后，唾液淀粉酶变性，再调节pH至7.0，唾液淀粉酶仍然没有活性，不能水解淀粉，碘液处理后为蓝黑色，两个试管中颜色反应相同，B错误；由于酶具有专一性，蔗糖酶不能催化分解淀粉，故试管⑤应该呈现黑蓝色，C错误；温度在该实验中属于无关变量，无关变量要适宜且相同，5组实验均需要进行37 ℃恒温处理，D正确。 答案　D 7．(2023·大连期末)如图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应的影响(反应过程中pH不变)，相关叙述错误的是(　　) A．A、B、C三点酶的活性基本不变 B．A点限制反应速率的因素是酶的浓度或活性大小 C．C点调整反应的pH值可能使反应速率加快或者减慢 D．其他条件不变，将酶换成相同物质量浓度的无机催化剂，B、C点均下移 解析　“如图表示在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速度的影响”，温度不变，A、B、C三点酶的活性基本不变，A正确；看图可知，A点反应速率随着反应物浓度上升而上升，故A点限制反应速率的因素是反应物浓度，B错误；图示的pH不变，但不一定是最适，pH值能改变酶的活性，故C点调整反应的pH值可能使反应速率加快或者减慢，C正确；无机催化剂降低活化能的效果不如酶显著，催化效率较酶低，反应速率慢，故其他条件不变，将酶换成相同物质量浓度的无机催化剂，B、C点均下移，D正确。 答案　B 8．(2024·南京期末)下列关于探究温度、pH对酶活性影响的实验材料与试剂的选用，最合理的是(　　) 实验编号 探究实验 选用材料与试剂 ① 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、过氧化氢酶 ② 温度对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液，可溶性淀粉溶液，斐林试剂 ③ pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ④ pH对酶活性的影响 过氧化氢溶液，过氧化氢酶 A.实验①　　　　　 B．实验② C．实验③ D．实验④ 解析　过氧化氢的分解受温度影响，不可用于探究温度对酶活性的影响，A不合理；蔗糖酶不能分解淀粉，斐林试剂的使用需要水浴加热，有温度干扰，不可用该试剂，B不合理；淀粉在酸性条件下易水解，不可用于探究pH对酶活性的影响，C不合理；可用过氧化氢的分解探究pH对酶活性的影响，D合理。 答案　D 9．下图1为探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置。图2是在最适温度下，根据图1实验结果绘制的曲线。据图回答下列问题： (1)图1实验用浸过肝脏匀浆的滤纸片的数量代表________。实验中不同pH下该滤纸片的数量________，实验的检测指标是________。温度是该实验的________(填“自变量”“因变量”或“无关变量”)。 (2)图2中pH＝c时，反应速率为0的原因是过氧化氢酶________，此时H2O2分解速率________(填“等于”“大于”或“小于”)0。 (3)图2中若适当提高温度时，过氧化氢酶的最适pH________(填“会”或“不会”)发生改变。 (4)能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性？________，原因是________。 (5)若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应如何改进(请写出具体的措施)________。 解析　(1)图1实验中，滤纸片浸过肝脏匀浆后，其中含有过氧化氢酶，滤纸片的数量可代表过氧化氢酶的数量；要实现探究pH影响过氧化氢酶活性，实验中不同pH下滤纸片的数量应相同，并以单位时间内量筒中收集的O2量为检测指标；在实验过程中，温度是无关变量，无关变量应一致。(2)酶的作用条件温和，据图2分析可知，pH＝c时，过氧化氢酶失活，反应速率为0；由于H2O2在没有酶的催化作用下也能分解，故此时分解速率大于0。(3)温度不会影响酶的最适pH，图2中若适当提高温度时，过氧化氢酶的最适pH不会发生改变。(4)过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快，因此，不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。(5)酶的高效性是指酶与无机催化剂相比降低活化能的效果更显著，故若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，可增加对照组，将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成浸过FeCl3溶液的滤纸片，可验证酶的高效性。 答案　(1)酶的数量　相同　单位时间内量筒中收集的O2量　无关变量　(2)失活　大于　(3)不会　(4)不能　过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快　(5)增加对照组，将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成浸过FeCl3溶液的滤纸片 [素能提升练] 10．甲图表示反应物浓度对酶促反应速率的影响；乙图表示将A、B两种物质混合，再在T1时加入某种酶后，A、B两种物质的浓度变化曲线。实验均在最适温度和最适pH条件下完成，下列叙述错误的是(　　) A．甲图中反应速率达到最大后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量 B．若乙图中的物质A是淀粉，则B可以是麦芽糖，该酶可以是唾液淀粉酶 C．乙图中T2时刻后限制酶促反应速率的主要因素是酶的活性 D．甲、乙两图所示的实验中，温度和pH都属于无关变量 解析　甲图中反应速率达到最大后，再增加反应物浓度，反应速率不再增加，此时限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量，A正确；若乙图中的物质A是淀粉，则B可以是麦芽糖，该图表示的反应为A(淀粉)酶,B(麦芽糖)，该酶可以是唾液淀粉酶，B正确；乙图中T2时刻后限制酶促反应速率的主要因素是反应物浓度，C错误；甲、乙两图所示的实验均在最适温度和最适pH条件下完成，温度和pH都属于无关变量，D正确。 答案　C 11．如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述正确的是(　　) A．曲线乙、丙分别表示pH、温度对酶促反应速率的影响 B．在B点适当增加酶的浓度，反应速率将增大 C．图中D点与F点酶促反应速率很小都是因为酶的结构被破坏 D．将处于G点条件下的该酶溶液调整到H点条件下，酶活性显著升高 解析　根据分析可知，曲线丙、乙分别表示pH、温度对酶促反应速率的影响，A错误；B点的限制因素是酶的浓度，故在B点适当增加酶的浓度，反应速率将增大，B正确；D点为低温条件，酶的空间结构未被破坏，C错误；根据题意分析，丙曲线是pH值对酶活性的影响；G点条件下pH过低，酶的空间结构可能已被破坏，将酶溶液调整到H点条件下，酶活性也不能显著升高，D错误。 答案　B 12．(不定项)某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如下表所示，下列叙述错误的是(　　) 试剂名称 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E 质量分数为1%的淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 新鲜唾液 1 mL － － 1 mL 1 mL 蔗糖酶 － 1 mL － － － 恒温水浴 37 ℃ 37 ℃ 37 ℃ 0 ℃ 80 ℃ A.本实验的自变量是酶的种类、温度、酶的有无 B．试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂不能用碘液 C．试管A、C对照，可证明酶具有高效性，检测试剂可用斐林试剂 D．试管A、D、E对照可证明酶活性受温度的影响，检测试剂可用碘液 解析　试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂用碘液，检测反应物淀粉是否被催化分解，未被分解的呈蓝色，B错误；若要探究酶的高效性，应再添加一组无机催化剂作对照，酶的催化与空白组对照，只能证明酶具有催化作用，C错误。 答案　BC 13．(不定项)(2023·石家期末)如图为淀粉酶在不同温度条件下催化一定量的淀粉反应1 h和2 h，其产物麦芽糖的相对含量变化示意图。相关分析错误的是(　　) A．若反应只进行1 h，则45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高 B．反应1 h或2 h，随温度升高，麦芽糖的相对含量都是先增后减 C．据图分析，反应1 h时，酶的最适温度在40 ℃～45 ℃范围内 D．50 ℃条件下，反应1 h与2 h时麦芽糖含量相同，说明1 h时淀粉已分解完 解析　若反应只进行1 h，对比不同温度下白色的柱子可知，则45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高，A正确；反应1 h或2 h，仅看白色的柱子或灰色的柱子，都能看出随温度升高，麦芽糖的相对含量都是先增后减，B正确；据图分析，反应1 h时，图中四个温度酶活性最高的是45 ℃，但是得出酶的最适温度还需要进一步缩小温度梯度进行实验，C错误；50 ℃条件下，反应1 h与2 h时麦芽糖含量相同，但是比其他温度2 h均要少，说明1 h时淀粉没有分解完，可能是酶部分失活导致的，D错误。 答案　CD 14．木瓜蛋白酶是从番木瓜中提取的一种蛋白水解酶，为探究pH对木瓜蛋白酶活性的影响，在适宜温度条件下，研究人员以蛋白块为底物进行相关实验，实验过程及其结果如下表所示，请回答下列问题： 试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ 木瓜蛋白酶溶液/mL 10 10 10 10 10 pH 3 5 7 9 11 等体积的蛋白块数量/个 1 1 1 1 1 蛋白块完全水解的时间/min 15 7 5 8 20 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的________，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶的主要合成场所是________。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，原因是________________________________________________________________________。 (2)酶促反应速率通常用单位时间内反应物的减少量(或生成物的增加量)来表示。本实验的自变量是________；因变量是蛋白块的水解速率，可用________作为观察指标，无关变量有温度、________等(答出两点即可)。 (3)本实验结果尚不能确定木瓜蛋白酶的最适pH，请你在该实验的基础上，设计一个简单实验来探究木瓜蛋白酶的最适pH。________。(写出实验思路即可) 解析　(1)结合分析可知，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此酶的主要合成场所是核糖体，因为核糖体是蛋白质的合成车间。与无机催化剂相比，因为酶能更显著地降低化学反应的活化能，因此酶的催化效率更高。(2)酶促反应速率通常用单位时间内反应物的减少量(或生成物的增加量)来表示，本实验的自变量是pH的不同；因变量是蛋白块的水解速率，结合题意可知，这里用蛋白块完全水解的时间作为观察指标，无关变量有温度、蛋白块的体积(和数量)、试管的大小等(无关变量的处理要求相同且适宜)。(3)本实验结果尚不能确定木瓜蛋白酶的最适pH，为了更准确确定该酶的最适pH，根据题中的实验数据可确定在pH为5～9的范围内，设置一系列更小的pH梯度重复上述实验，蛋白块完全水解时间最短的一组对应的pH即为木瓜蛋白酶的最适pH。 答案　(1)有机物　核糖体　酶能显著降低化学反应的活化能　(2)pH　蛋白块完全水解的时间　木瓜蛋白酶溶液的浓度(和体积)、蛋白块的体积(和数量)、试管的大小(和干净程度)(3)在pH为5～9的范围内，设置一系列pH梯度重复上述实验，蛋白块完全水解时间最短的一组对应的pH即为木瓜蛋白酶的最适pH 15．蜂蜜中富含维生素、氨基酸与蛋白质、果糖与葡萄糖等营养物质。蜂蜜中淀粉酶活性是衡量蜂蜜品质的重要指标。蜂蜜加工过程中，酶活性常常发生变化。科学家以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同加工条件处理后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性(淀粉酶活性以淀粉酶值表示，即1 g蜂蜜中的淀粉酶在一定条件下可催化1%淀粉溶液的毫升数)，结果如下表所示。请回答下列问题： 　 　 　　加工温度 淀粉酶值　 加工时间　 　 　　 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 1 h 10.9 10.9 10.9 8.3 8.3 2 h 10.9 10.9 10.9 8.3 6.5 3 h 10.9 8.3 6.5 5.0 5.0 (1)淀粉酶的化学本质是________。淀粉酶只能水解淀粉，说明酶具有________。使用双缩脲试剂________(填“可以”或“不可以”)检测蜂蜜中是否有淀粉酶，理由是________。 (2)本实验探究的是________对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。 (3)在测定淀粉酶值时，是将一定体积的、加工后的蜂蜜与淀粉溶液及其他试剂混合，在适宜条件下反应一段时间后，根据淀粉的水解情况判定淀粉酶值。有人质疑“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关。”针对此质疑，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为________。 解析　(1)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数为RNA，淀粉酶的化学本质是蛋白质。每一种酶只能催化一种或一类化学反应，说明酶有专一性。蜂蜜中还含有除淀粉酶以外的其他蛋白质，不可以使用双缩脲试剂来检测蜂蜜中是否有淀粉酶。(2)由题中表格可知，本实验自变量为温度和时间，所以探究的是加工温度和加工时间对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。(3)根据对照实验的设计原则，对照组用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同的方法测定淀粉酶值，排除淀粉自发水解的影响。 答案　(1)蛋白质　专一性　不可以　蜂蜜中还含有除淀粉酶以外的其他蛋白质　(2)加工时间和加工温度　(3)用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同方法测定淀粉酶值 学科网（北京）股份有限公司 $$