课时作业(8) 降低化学反应活化能的酶（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（人教版不定项版）

课时作业（8）　降低化学反应活化能的酶 一、选择题 1．蛋白酶体是一种具有多重催化活性的蛋白酶。它的降解功能是蛋白质合成过程中错误折叠的蛋白和受损伤的蛋白被降解的主要途径。大多数蛋白质在被蛋白酶体降解之前需要泛素化。下列分析不正确的是(　　) A．蛋白酶体能显著降低化学反应的活化能 B．蛋白酶体是在腺体细胞内合成的具有调节作用的蛋白质 C．蛋白酶体在降解蛋白质的过程中应该有水的消耗 D．蛋白酶体为维持细胞的稳态发挥重要作用 B　解析：酶能显著降低化学反应的活化能，A正确；蛋白酶体是具有催化作用的蛋白质，B错误；蛋白酶体在降解蛋白质的过程中需要断裂肽键，有水的消耗，C正确；蛋白酶体在维持细胞的稳态中发挥重要作用，D正确。 2．(2025·浙江杭州模拟)多酶片适用于消化不良、食欲缺乏，其为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶(包括胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶等)，外层为胃蛋白酶。下列有关多酶片的叙述错误的是(　　) A．为了便于吞咽，可以将药片嚼碎后吞服 B．糖衣有保护胃蛋白酶的作用，且能在胃中溶解 C．肠溶衣的作用是保护胰酶，避免胰酶在胃液环境中失活 D．胰酶可以消化淀粉、蛋白质和脂肪等物质 A　解析：嚼碎服用时，肠溶衣包裹的酶释放后，会在酸性的胃液中失去活性，无法发挥作用，所以为充分发挥多酶片的作用，使用时应整片吞服，A错误；由题干可知，多酶片的成分包括胰酶、胃蛋白酶、糖衣层(遇酸易溶化)、肠溶衣层(遇碱易溶化)，为了让多酶片在胃和小肠都发挥作用，多酶片自外而内的成分依次是糖衣层、胃蛋白酶、肠溶衣层、胰酶，使多酶片逐一酶解而发挥功能，B正确；肠溶衣层(遇碱易溶化)可以保护胰酶，避免胰酶在胃液环境中失活，C正确；胰酶包括胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶等，因为酶具有专一性，所以胰酶可以消化淀粉、蛋白质和脂肪等物质，D正确。 3．(2025·湖南株洲模拟)某小组为探究新鲜土豆片中酶的特点，利用下图所示实验装置开展了实验研究。下列叙述错误的是(　　) A．实验中产生大量气体，可推测新鲜土豆片中含有H2O2酶 B．一段时间后量筒中气体量不再增加，是土豆片的数量有限所致 C．若用煮熟土豆片替代新鲜土豆片重复实验，则气体生成速率明显下降 D．若增加用氯化铁替代新鲜土豆片的实验，可用于证明酶的高效性 B　解析：实验中产生大量气体，说明酶促反应速率快，由此可推测，新鲜土豆片中含有能够催化H2O2分解的H2O2酶，A正确；一段时间后量筒中气体量不再增加，是由于H2O2完全被分解，不再有O2产生，B错误；若用煮熟土豆片替代新鲜土豆片重复实验，则H2O2酶的活性下降，气体生成速率明显下降，C正确；酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，可见，若增加用氯化铁替代新鲜土豆片的实验，可用于证明酶的高效性，D正确。 4．(2025·山东临沂模拟)从某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1 h末和2 h末测定产物麦芽糖的含量。下列说法错误的是(　　) A．该实验的自变量是反应温度和反应时间 B．15 ℃条件下，6 h末麦芽糖含量有可能达到1.8 g·mL－1 C．35 ℃条件下，1～2 h麦芽糖生成量比0～1 h少，最可能是因为淀粉酶已变性 D．若第2 h末将45 ℃实验组的温度降至25 ℃，3 h末麦芽糖含量还是0.1 g·mL－1 C　解析：取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1 h末和2 h末测定产物麦芽糖的含量，所以该实验的自变量是反应温度和反应时间，A正确；据图可知，15 ℃条件下，该淀粉酶每小时使麦芽糖含量增加0.3 g·mL－1，而淀粉完全水解产生的麦芽糖总含量为1.8 g·mL－1，所以15 ℃下淀粉被全部水解共需要6 h，B正确；35 ℃下第2 h只增加了0.3 g·mL－1的麦芽糖，是因为在第1 h内生成了1.5 g·mL－1的麦芽糖，留给第2 h反应的淀粉少，不是酶已变性，C错误；若第2 h末将45 ℃实验组的温度降至25 ℃，因45 ℃时，酶已经变性失活，不能发挥作用，所以3 h末麦芽糖含量还是0.1 g·mL－1，D正确。 5．姜撞奶以新鲜牛奶和现榨姜汁为主要原料制成。70 ℃左右，生姜蛋白酶水解牛奶胶体颗粒表面的酪蛋白，使其内部结构暴露出来与Ca2＋作用形成凝胶体。温度及生姜蛋白酶的量等会影响凝胶体形成效果。下列叙述错误的是(　　) A．榨姜可以破坏细胞以获得生姜蛋白酶 B．生姜蛋白酶能降低酪蛋白水解所需活化能 C．撞奶温度过高可能导致酶失活而影响凝乳 D．生姜蛋白酶的量越大，形成凝胶体的时间越长 D　解析：生姜蛋白酶属于胞内酶，榨姜可以破坏细胞以获得生姜蛋白酶，A正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，所以生姜蛋白酶能降低酪蛋白水解所需活化能，B正确；酶的作用条件比较温和，撞奶温度过高可能导致酶失活而影响凝乳，C正确；由题干信息可知，温度及生姜蛋白酶的量等会影响凝胶体形成效果，所以在一定的范围内，随着生姜蛋白酶量的增大，形成凝胶体的时间逐渐缩短，D错误。 6．(不定项)某种酶催化的化学反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　) A．该酶可耐受一定的高温 B．t1时刻，70 ℃时该酶活性高于40 ℃时该酶活性 C．相同温度下，不同反应时间该酶催化的化学反应速率不同 D．图中四种温度下，该酶催化的化学反应速率达到最大所需时间不同 ABD　解析：据图可知，该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确；据图可知，在t1时，酶促反应速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系为40 ℃＜50 ℃＜60 ℃＜70 ℃，故t1时刻，70 ℃时该酶活性高于40 ℃时该酶活性，B正确；相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同，C错误；据图可知，图中四种温度下，70 ℃时达到最大反应速率所需的时间最短，故该酶催化的化学反应速率达到最大所需时间不同，D正确。 7．(不定项)(2025·山东日照模拟)普洱茶需经高温杀青后进行堆堆发酵，堆堆发酵时茶叶中的蛋白质被黑曲霉蛋白酶降解，形成普洱茶独特的风味。研究人员为研究杀青温度和时长对黑曲霉蛋白酶的影响，在不同的温度条件下，分别对黑曲霉蛋白酶处理10 min、60 min、90 min后，测定酶活力，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．蛋白酶活力的测定可以用单位时间、单位体积中底物剩余量来表示 B．温度为40 ℃时，处理不同时间酶活力变化不大，最适合储存该酶 C．该酶在60 ℃下处理90 min后，酶的空间结构发生变化，永久失活 D．为保证堆堆发酵效果，杀青温度不宜超过60 ℃，时长应控制在10 min以内 ACD　解析：底物充足时，酶活性越大，酶促反应速率越高，蛋白酶活力可以用单位时间、单位体积中某种氨基酸的增加量或底物剩余量来表示，A正确；低温条件下，酶的分子结构稳定，应该低温保存酶，B错误；由图可知，该酶在60 ℃下处理90 min后，酶的空间结构发生变化，永久失活，C正确；温度高于50 ℃后，三条曲线相继逐渐下降，即3个处理时间下的酶活力随处理时间的延长而降低，所以为保证堆堆发酵效果，杀青温度不宜超过60 ℃，时长应控制在10 min以内，D正确。 二、非选择题 8．(2025·四川成都模拟)多酚氧化酶(PPO)在植物生命活动中具有重要作用，但是会使水果、蔬菜发生褐变，影响果蔬品质，PPO引起褐变的原理如图甲。为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响，研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验，结果如图乙。回答下列问题： (1)PPO能促使酚类化合物氧化为醌，但是不能促进醌的进一步转化，这是因为PPO具有________性。在图乙所示的实验中，若将反应温度提高10 ℃，酶促褐变反应的速率会______(填“加快”“减慢”或“不变”)，原因是__________________________________。 (2)分析实验结果可知，防止苹果褐变效果最好的是________蜂蜜。进一步研究发现，蜂蜜中还原糖与防止褐变有关，若要通过实验验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变，请写出实思路：______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)除使用蜂蜜水或者还原糖溶液处理外，请你根据图甲提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施：______________________________，该措施能防止褐变的理由是________________________________________________________________________。 答案：(1)专一　减慢　超过最适温度后，PPO的活性下降，酶促反应速率减慢 (2)枣花　用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片，对比观察两组苹果片褐变的情况 (3)真空保存鲜切水果　避免与空气接触发生氧化反应 解析：(1)PPO能促使酚类化合物氧化为醌，但是不能促进醌的进一步转化，这是因为PPO具有专一性。图示是在最适温度条件下完成的，所以将反应温度提高10 ℃，酶促褐变反应的速率会减慢，因为超过最适温度后，PPO的活性下降，酶促反应速率减慢。(2)从图乙可知，添加枣花蜂蜜的条件下，酶活性抑制率最大，所以防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。实验目的是验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变，自变量是是否含有还原糖，所以实验设计思路如下：用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片，对比观察两组苹果片褐变的情况，如果加入还原糖的鲜切苹果片褐变变慢，则可验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变。(3)图甲中PPO和酚类结合，在O2参与下发生褐变，所以可以真空保存鲜切水果，原理是避免与空气接触发生氧化反应。 9．马铃薯削皮后置于空气中一段时间，表面会变成黑色或褐色，这种现象被称为“酶促褐化反应”。科学家研究发现，该反应主要是因为马铃薯中的儿茶酚氧化酶可催化儿茶酚和氧气反应生成褐色的对羟基醌。某实验小组利用儿茶酚溶液和儿茶酚氧化酶溶液，以耗氧量为检测指标探究温度对儿茶酚氧化酶活性的影响，实验结果如下表。回答下列问题： 温度/℃ 10 15 20 25 30 35 40 45 耗氧量/mL 28.6 43.2 36.3 29.2 21.1 10.0 4.1 0.7 (1)实验的无关变量有__________________________(答出一点即可)，实验过程中应该将每组的儿茶酚和儿茶酚氧化酶________________________________(填处理方式)，一段时间后再将相同温度下的两种物质混合，再将混合物置于对应恒温箱中保温。 (2)据实验结果推测儿茶酚氧化酶的最适温度在________℃。实验结束时，45 ℃下溶液颜色最浅，判断依据是___________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生活中还发现，冬季原本不甜的红薯在放置一段时间，经过霜冻(气温为5～10 ℃)后，就会变得很甜。红薯为什么会变甜呢？有研究表明：经低温处理后，红薯细胞淀粉水解酶活性增加，促进淀粉水解，使红薯变甜。现利用以下实验材料设计实验，对此研究结论进行验证，请完善实验思路并预期结果。(注：淀粉等多糖不具甜味，而淀粉水解产物麦芽糖、葡萄糖等具有甜味；麦芽糖、葡萄糖具有还原性) 主要实验材料及用具：10%淀粉溶液、经低温处理过的红薯细胞的淀粉酶提取液和未经低温处理的红薯细胞的淀粉酶提取液(红薯为同一品种、白心、处理前生理状态完全相同)、试管、量筒、两支滴管、恒温水浴锅、斐林试剂等。 ①实验思路：取两支试管，编号1、2，向其中各加入2 mL____________。用两支滴管分别向1号试管中加入1 mL经低温处理的红薯细胞的淀粉酶提取液，向2号试管中加入____________________________，并摇匀。一段时间后，分别向两支试管中加入斐林试剂，并水浴加热2 min，观察、比较两试管产生砖红色沉淀的情况。 ②预期实验结果：___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)pH、酶的用量、底物的用量、反应时间等(答出一点即可)　分别放入对应温度恒温箱中(或分别在8种设定温度下保温) (2)10～20　45 ℃下耗氧量最低，儿茶酚和氧气反应生成的褐色对羟基醌(或褐色物质)最少，故溶液颜色最浅 (3)①10%淀粉溶液　1 mL(等量)未经低温处理的红薯细胞的淀粉酶提取液　②1号试管中出现砖红色沉淀，2号试管不出现砖红色沉淀(或2号试管砖红色沉淀量远少于1号试管) 解析：(1)该实验的自变量是温度，因变量是儿茶酚氧化酶活性，故无关变量有pH、酶的用量、底物的用量、反应时间等。根据题意可知，该实验为探究温度对儿茶酚氧化酶活性的影响，应该先将酶和底物各自放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，若先将酶和底物混合，再放于不同的温度条件下，会对实验效果产生影响。(2)据实验结果推测儿茶酚氧化酶的最适温度在10～20 ℃，实验结束时45 ℃下耗氧量最少，生成的褐色物质最少，溶液颜色最浅。(3)实验目的是验证低温下，红薯细胞淀粉水解酶活性增加，促进淀粉水解。淀粉等多糖不具甜味，而淀粉水解产物麦芽糖、葡萄糖等具有甜味；麦芽糖、葡萄糖具有还原性，斐林试剂与还原糖生成砖红色沉淀。实验室利用斐林试剂可以检测麦芽糖、葡萄糖等还原糖。①实验思路：取两支试管，编号1、2，向其中各加入2 mL(等量)10%淀粉溶液；用两支滴管分别向1号、2号试管中加入1 mL(等量)经低温处理的红薯细胞的淀粉酶提取液和未经低温处理的红薯细胞的淀粉酶提取液并摇匀；一段时间后，分别向两支试管中加入斐林试剂，并水浴加热2 min，观察、比较两试管中产生砖红色沉淀的情况。②预期实验结果：1号试管中会产生还原糖，2号试管中淀粉不会分解(或少量分解)，不会产生还原糖(或还原糖少)，故1号试管中出现砖红色沉淀，2号试管不出现砖红色沉淀(或砖红色沉淀量远少于1号试管)。 学科网（北京）股份有限公司 $$