第1节 降低化学反应活化能的酶(第2课时)-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步练习（人教版）

响了对K+的吸收，B错误；e点溶氧量为0，能量供应不 足，离子吸收速率低，C正确；bc段限制因素不再是培养 液中K+浓度，可能是载体蛋白数量，也可能是能量；g段 限制因素可能是载体蛋白数量，也可能是培养液中K+浓 度，D正确。 4.(1)主动运输物质A为逆浓度梯度运输载体 (蛋白)②Ⅱ→I(2)电子显微镜流动镶嵌模型 (3)膜内外浓度差(4)核糖体、线粒体 【解析】(1)物质A逆浓度梯度跨膜运输，运输方式 是主动运输，其中B可以协助A跨膜运输，表示载体（蛋 白)；图乙中，曲线②反映出物质进人细胞可以逆浓度梯度 运输，说明物质运输方式与A相同；I侧含有糖蛋白，代 表膜外，如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ→I。 (3)图乙中曲线①反映的是自由扩散，而影响自由扩散的 因素主要是膜两侧的浓度差。(4)图甲所示的方式是主动 运输，该过程需要载体蛋白的协助，蛋白质的合成场所是核 糖体，此外还需要能量，主要由线粒体提供。 第5章细胞的能量供应和利用 >m第1节降低化学反应活化能的酶（第1课时) 【基础练习】 1.A【解析】研磨可破坏肝细胞，使细胞内的H202酶 充分释放出来，以增大与反应物的接触面积，A正确。 2.A【解析】①与④的实验变量是有无酶，可证明酶 具有催化作用。故选A。 3.B【解析】酶由活细胞产生后，也能在细胞外起催 化作用，如消化酶，A错误；广阔的膜面积为多种酶提供了 附着位点，这是生物膜的重要功能之一，B正确；酶催化反 应的原理是降低化学反应的活化能，C错误：酶应在低温下 保存，pH过低可能会使酶失活，D错误。 4.C【解析】酶的作用是降低化学反应的活化能，从 而使化学反应能够快速进行，但反应过程仍然需要能量，只 是有酶时所需能量少，没有酶时所需能量多。故选C。 5.C【解析】酶是由活细胞产生的，具有生物催化作 用的有机物，不能来源于食物，①②⑥⑦错误，⑧正确：就 酶的化学本质而言，主要是蛋白质，少数是RNA,④错误， ⑤正确；活细胞一般都能产生酶，③正确。故选C。 参考答案与解析。 6.D【解析】由图分析可知，E,是酶促反应的活化 能，E3是无酶催化时反应的活化能，曲线a和b相比，曲 线a表示酶促反应曲线，曲线c与d相比，曲线c能较快达 到100%的转化率，根据酶能显著降低化学反应所需的活化 能可知，曲线a和c是酶促反应曲线，D正确。 【提升练习】 1.ABD【解析】酶在完成催化作用后不会立即失活， 酶可以多次重复利用，A错误；只要条件适宜，酶在生物体 内、外都能发挥作用，B错误：大多数酶是蛋白质，是在核 糖体上合成的，C正确：酶的作用机理是降低化学反应的活 化能，酶不能为反应过程供能，D错误。 2.B【解析】脲酶的作用原理与无机催化剂相同，都 是降低化学反应所需的活化能，A错误；酶是由活细胞产生 的，可以在细胞内，也可以在细胞外发挥作用，C错误；刀 豆中的脲酶属于蛋白质，食用刀豆后，相应的蛋白质会被水 解，不能催化人体中的尿素水解，D错误。 3.BD【解析】由题干信息可知，自然界中的细菌也能 合成木质素降解酶，但细菌细胞内无内质网和高尔基体，故 木质素降解酶的合成不一定需要内质网和高尔基体参与，B 错误；木质素降解酶能作为催化剂催化化学反应，也能作为 底物被蛋白酶分解，D错误。 4.(1)高低酶所降低的活化能降低化学反应的 活化能(2)蛋白质或RNA细胞内或细胞外 【解析】(1)从图中可看出，没有酶催化时，发生化学 反应需要的活化能较高；有酶催化时，发生化学反应需要的 活化能较低。因此，酶催化作用的实质是降低化学反应的活 化能。(2)酶的化学本质是蛋白质或RNA,酶在细胞内外 都能起作用。 ●"第1节降低化学反应活化能的酶（第2课时）》 1.B【解析】酶的专一性是指每一种酶只能催化一种 或一类化学反应，B错误。 2.D【解析】据题图可知，酶可以分解底物，但却不 能分解底物类似物甲，说明酶具有专一性，A正确；酶的化 学本质大多数是蛋白质，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。 95 高中生物学必修个（人教版） 3.B【解析】斐林试剂检测还原糖需要水浴加热，因 此不能用斐林试剂探究温度对酶活性的影响，A错误：淀粉 遇碘变蓝色，淀粉水解的产物不与碘液反应，因此可以利用 淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液验证酶的专一性，B正确；胃 蛋白酶的最适pH为1.5，因此不能用pH为5、7、9的缓冲 液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响，C错误；酶 的高效性是与无机催化剂相比，因此探究酶催化的高效性应 该利用肝脏研磨液、过氧化氢和无机催化剂，D错误。 4.B【解析】当反应温度由t1逐渐调到t2时，酶活性 先升高后降低，A错误：由于低温只是抑制酶的活性，空间 结构并未遭到破坏，当反应温度由t1（低于最适温度)调 到最适温度时，酶活性升高，B正确；酶适合在低温条件下 保存，C错误；t1时的低温只是抑制了酶的活性，空间结构 并未遭到破坏，而2时酶的空间结构已遭到破坏，D错误。 5.B【解析】胃蛋白酶的最适pH是1.5，当处在pH 为10的溶液中，由于碱性过大而失去活性。因此，将溶液 pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶不再具有活性，所以活 性不发生变化，B正确。 6.B【解析】酶能加快化学反应速率，所以酶量增加 一倍时，酶促反应速率也加快，所以图①虚线可表示酶量增 加一倍时，底物浓度和反应速度关系，A正确：若图②虚线 表示增加底物浓度，其他条件不变时，生成物的量应该增 加，而不会与实线重合，B错误；过氧化氢酶的催化效率比 F3+的催化效率高，因此生成物量达到最大值所需时间更 短，因此若图②中的实线表示F3+的催化效率，则虚线可 表示过氧化氢酶的催化效率，C正确：反应一段时间后，底 物浓度降低，反应速率下降，故图③能表示在反应开始的一 段时间内，反应速率与时间的关系，D正确。 【提升练习】 1.ABD【解析】超过最适温度后，随着温度的升高， 酶活性逐渐降低甚至失活，A错误；在最适pH之前，随着 pH的升高，酶活性逐渐升高，但超过最适pH后，随着pH 的升高，酶活性逐渐降低，B错误；由图可知，温度为T 时、pH为X时，酶活性最高，因此该酶的最适温度为T, 最适pH为X,C正确；t,时酶活性低，但其空间结构没有 被破坏，而t,时酶的空间结构可能被破坏，D错误。 2.AD【解析】绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 用蛋白酶处理后，甲酶活性不变，则说明甲酶可能是RNA, A、D错误。 3.ACD【解析】由于曲线b表示在最适温度、最适pH 96 条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系，因此，升高温 度后，酶促反应速率会下降，A错误；酶量减少，在反应物 浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B正 确；AB段随着反应物浓度的升高，反应速率加快，限制因 素是反应物浓度，C错误；由于曲线b是最适pH,降低pH, 重复该实验，A、B点位置都会降低，D错误。 4.AB【解析】结合题意和图示信息可知，该实验的自 变量是pH和脲酶的种类，因变量是相对酶活性的变化，A 正确；由曲线可知，刀豆种子的脲酶的最适pH大约是7.4， 海洋细菌脲酶的最适pH大约是8.3，两种脲酶的最适pH不 同，该实验中温度为无关变量，根据实验数据不能确定两种 脲酶的最适温度，因此两种脲酶的最适温度可能相同，也可 能不同，B正确；pH过高或过低都会使酶变性失活，因此 不能在pH为7的反应体系中滴加NaOH并连续测定酶活性 来得到图示曲线，应该设置不同的pH,分别测定酶活性来 得到图示曲线，C错误；两种脲酶都能催化尿素的分解，即 均能以尿素作为底物，据此可推测，两种脲酶的空间结构部 分相同，但是脲酶不能催化其他底物的分解，因此脲酶仍然 具有专一性，D错误。 5.AB【解析】由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解，故利 用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时，不能选用 碘液对其因变量进行检测，A错误；酶的催化具有高效性是 指酶的催化效率远远高于无机催化剂，因此验证过氧化氢酶 催化的高效性，应设置过氧化氢酶和无机催化剂的两组实 验，B错误；在探究温度对酶活性影响实验中，自变量是温 度，除温度不同之外，蛋白块初始体积、酶量等无关变量应 保持相同且适宜，C正确；斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴 加热，所以探究温度对淀粉酶活性的影响时，不宜选择斐林 试剂对实验结果进行检测，D正确。 6.AD【解析】H,0,对人体有害，新鲜肝脏中有较多 的过氧化氢酶，可催化HO,的分解，防止其毒害细胞，A 正确：酶的本质是蛋白质或RNA,需通过实验（如双缩脲 试剂检测或蛋白酶处理)验证化学本质，B错误；高温 (85℃)会破坏淀粉酶的空间结构，导致其不可逆失活，而 非“抑制”（抑制通常为可逆），C错误；细胞膜上的Ca2+ 载体（如钙泵）属于P型ATP酶，兼具载体和酶的双重功 能。主动运输时，Ca结合会激活其ATP酶活性，催化 ATP水解以提供能量，D正确。 7.(1)酶催化特定化学反应的能力pH1h后淀粉 剩余量(2)重复淀粉酶盐酸小于pH为3的条 件下，有盐酸催化淀粉水解干扰实验结果(3)1h后， pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩 余量 【解析】(1)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力， 据图示可知，横坐标为不同的pH,纵坐标为1h后淀粉剩 余量，故该实验的自变量是pH的不同，因变量是1h后淀 粉剩余量。(3)比较pH为1和pH为7的实验结果可知， pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩 余量，故说明与盐酸相比，淀粉酶降低反应活化能的作用更 显著。 "第2节细胞的能量“货币”ATP 【基础练习】 1.A【解析】ATP的结构简式为A一P~P~P,其中A 代表腺苷，P代表磷酸基团，“~”代表一种特殊的化学键， 可见，一分子ATP含有1个腺苷、2个特殊的化学键、3个 磷酸基团，A正确 2.C【解析】胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐， 需要ATP供能，A错误；在篮球比赛等运动过程中，骨骼 肌的收缩需要消耗ATP,B错误；载体蛋白运输葡萄糖时可 能不需要ATP,如葡萄糖通过协助扩散进人哺乳动物成熟的 红细胞，如葡萄糖通过主动运输进人小肠上皮细胞，C正 确：植物细胞会通过主动运输吸收K和NO,需要ATP供 能，当细胞液浓度增大后，会吸水而自动复原，D错误。 3.C【解析】ATP分子中②的断裂与形成是ATP与 ADP相互转化的基础，C错误。 4.D【解析】ATP的化学性质不稳定，在有关酶的作 用下，ATP末端的特殊的化学键很容易水解，且水解时能释 放出大量的能量供给生命活动利用。在萤火虫体内，给荧光 素提供能量的是远离腺苷的特殊的化学键，D正确。 5.B【解析】此过程物质变化是可逆的，而能量变化 是不可逆的，C错误；ATP释放的能量直接用于其他生命活 动，而ATP合成的能量来自光能和有机物中的化学能，D 错误。 6.C【解析】放能反应一般与ATP的合成相联系，吸 能反应一般与ATP的水解相联系，可见，ATP是细胞中吸 能反应和放能反应的纽带，A正确；所有细胞均可通过细胞 呼吸将糖氧化分解，在此过程中，储存在糖中的能量被释放 出来，即所有细胞最重要的放能反应是糖的氧化，B正确； 并不是所有的植物细胞都能进行光合作用，因此光合作用不 参考答案与解析。 是所有植物细胞中最重要的吸能反应，C错误；肌肉收缩过 程中需消耗能量，属于吸能反应，肌肉做功时失去能量恢复 原状，属于放能反应，D正确。 【提升练习】 1.ACD 2.ABD【解析】磷酸肌酸能在肌酸激酶催化下，将其 磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP,据此推测磷酸肌 酸转移磷酸基团时释放能量，用于合成ATP,且ATP合成 不一定需要游离的磷酸，A、B正确；ATP能为肌肉运动直 接供能，磷酸肌酸不能，细胞中ATP含量低，但人体消耗 多，主要是依赖于ATP与ADP之间的快速转化，C错误。 3.ACD【解析】ATP经酶水解后的产物可以是腺嘌呤 核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，A错误；ATP与 ADP间相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都 是一样的，C错误；ATP在细胞中的量很少，不能大量储 存，D错误。 4.ABC【解析】根据ATP的结构简式A一P~P~P可 知，ATP中含有两个特殊化学键，A错误；图示过程是ATP 合成，一般与细胞中的放能反应相关联，B错误：载体蛋白 协助运输葡萄糖，如果是协助扩散，不需要ATP提供能量， 则不发生载体蛋白磷酸化和去磷酸化过程，C错误；ATP和 ADP相互转化供能机制在所有细胞生物内都是一样的，体 现了生物的统一性，D正确。 5.ABD【解析】①来源于ATP水解释放，③来源于有 机物氧化分解或者光能，②④表示磷酸，A正确；ATP和 ADP的相互转化需要ATP合成酶和ATP水解酶，依赖于酶 的高效性才能保证快速转化，B正确：细胞内的生命活动并 非都需要消耗能量，比如自由扩散，另外，细胞内的直接能 源物质不止ATP一种，C错误；ATP和ADP相互转化的能 量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生 物界的统一性，D正确。 6.ABD【解析】腺苷三磷酸中两个相邻的磷酸基团都 带有负电荷而相互排斥等原因，使得特殊化学键不稳定，A 错误；图中宇母A表示腺嘌呤碱基，腺苷是腺嘌呤碱基+ 核糖，B错误；在ATP水解酶作用下，P,从ATP上脱落下 来，脱离下来的P,携能量与其他分子结合，C正确：ATP水 解反应释放能量，与细胞内的许多吸能反应相联系，D错误。 7.(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)各项生 命活动(4)不一样因为①和②是两个不同的反应，而 酶具有专一性(5)合成ATP各项生命活动不可逆 97第1节降低化学反应活 基 础 知识点一酶的特性 1.下列关于酶的专一性的叙述，错误的是 ( A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分 解，不能催化其他化学反应 B.每一种酶只能催化一种化学反应 C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶 D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩 合成的二肽的水解 2.1959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 Lo底物 酶 图1 图2 图3 图4 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 第5章细胞的能量供应和利用 化能的酶（第2课时) 练习 减慢 D.物质甲不被分解的原因是酶F未能 发生构象改变 3.下列与酶有关的实验设计思路，正确的 是() A.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究 温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和斐林 试剂验证酶的专一性 C.利用pH为5、7、9的缓冲液、胃蛋 白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响 D.利用肝脏研磨液、过氧化氢和蒸馏 水探究酶催化的高效性 知识点三探究影响酶活性的条件 4.如图表示酶活性与温度的关系。下列叙 述正确的是（) 个酶活性 0 温度/℃ A.当反应温度由t1逐渐调到t2时，酶 活性持续降低 B.当反应温度由t,调到最适温度时， 酶活性升高 C.温度在2时比在t1时更适合保存酶 D.温度在七1时比t2时酶的空间结构破 坏更严重 5.在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH 练（45 高中生物学必修1（人教版） 由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性 将( A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后升 6.下图表示在不同条件下，酶的催化反应 速率（或生成物量）的变化。下列有关 叙述中，错误的是 ( 底物浓度 0 反应时间 0反应时间 ① ② ③ 提 升 一、不定项选择题 1.某同学进行“酶活性的影响因素”实验 结果如图，下列分析错误的是( T2温度 PH A.随温度升高，酶活性不断上升 B.随pH下降，酶活性不断升高 C.最适温度为T,最适pH为X D.酶活性在t1时比2时低，表明1时 酶的空间结构被破坏 2.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶 活性（酶催化特定化学反应的能力）与 处理时间的关系如图所示。下列分析错 误的是（ ) 酶活性 甲酶 乙酶 时间 46 练 A.图①中虚线可表示酶量增加时，底 物浓度和反应速度关系 B.图②中虚线表示增加底物浓度，其 他条件不变时，生成物量变化的示 意曲线 C.若图②中的实线表示Fe3+的催化效 率，则虚线可表示过氧化氢酶的催 化效率 D.图③表示在反应开始后的一段时间 内，反应速度与时间的关系 东 习 A.甲酶的化学本质为蛋白质 B.甲酶能够不被该种蛋白酶降解 C.乙酶活性的改变是因为其分子结构 的改变 D.甲酶不可能是具有催化功能的RNA 3. 如图所示，曲线b表示在最适温度、最 适pH条件下，反应物浓度与酶促反应 速率的关系。下列分析错误的是( 酶促反应速率 曲线c B 曲线b 曲线a 甲 乙反应物浓度 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 4.脲酶能催化尿素分解为NH3和CO2。下 图为两种脲酶在不同pH条件下的相对 酶活性（酶活性与酶最大活性的百分 比)曲线。下列叙述正确的是( 100植物刀豆脲酶 海洋细菌脲酶 80 20 7.07.27.47.67.88.08.28.48.68.89.0 PH A.该实验的自变量是脲酶的种类和pH B.两种脲酶的最适pH不同，最适温度 可能相同 C.在pH为7的反应体系中滴加NaOH 并连续测定酶活性可得到图示曲线 D.两种脲酶能催化同一反应，说明脲 酶不具有专一性 5.有关探究酶特性实验的叙述，错误的是 A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作 用，需选用碘液对其因变量进行检测 B.验证过氧化氢酶催化的高效性，应 设置过氧化氢酶和蒸馏水的两组实验 C.探究温度对蛋白酶活性的影响，加 入的底物蛋白块初始体积为无关变量 D.探究温度对淀粉酶活性的影响，不 宜选用斐林试剂对其因变量进行检测 6.下列有关细胞中化学反应及催化剂的叙 述，正确的是（) A.新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶， 可催化H,0,分解，防止其对细胞产 生毒害 B.科学家在黄杆菌中发现卤醇脱卤酶， 第5章细胞的能量供应和利用。 检测该酶的催化功能即可判定其化 学本质 C.糯玉米采摘后放入85℃水中烫2min 可以“锁甜”是因为高温抑制淀粉 酶活性 D.细胞膜上Ca2+载体主动运输时也会 催化ATP的分解，其催化过程需 Ca2+激活 二、非选择题 7.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶 活性的影响，得到如图所示的实验结果， 请回答相关问题： 1h后淀粉剩余量 淀粉初始量 0135791113p (1)酶活性是指 该 实验的自变量是 ，以 作为检测因变量的指标。 (2)如图所示的实验结果与预期不符， 于是活动小组又进行 (填 “对照”“对比”或“重复”)实 验，得到与此图无显著差异的结 果。查阅资料后发现，盐酸能催化 淀粉水解。因此推测，该实验中淀 粉可能是在 和 的 作用下分解的。pH为3条件下的 酶活性 (填“小于”“等 于”或“大于”)pH为9条件下的 酶活性，原因是 (3)在常温常压下，与盐酸相比，淀粉 酶降低反应活化能的作用更显著， 判断依据是 练 47