5.1 降低化学反应活化能的酶练习-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

年级：高一 科目：历史 版本：人民版 制作人：石芳卉 年级：高一 科目：历史 版本：人民版 制作人：石芳卉 第1周 第1课时 总2课时 制作日期：2021.8.31 第1周 第1课时 总2课时 制作日期：2021.8.31 年级：高一 科目：生物 版本：人教版 制作人： 审核人： 年级：高一 科目：生物 版本：人教版 制作人： 审核人： 第5章 第1课时 总1课时 制作日期：2025年11月6日 第1节 第1课时 总1课时 制作日期：2025年11月6日 5.1 降低化学反应活化能的酶 附加案（实验班） 班级： 姓名： 满分： 时间： 本卷得分： 一、多选题 1．（25-26高三上·湖南永州·阶段练习）某科研小组将新鲜萝卜切碎、过滤制得提取液，以等体积、等浓度的H2O2作为底物，在最适温度条件下，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了探究，每组实验均经过相同时间后再观察，得到如下图所示的结果。下列叙述正确的是（    ） A．图1说明过氧化氢酶具有高效性，过氧化氢酶为该反应提供的活化能更多 B．探究过氧化氢酶的最适pH时，应将H2O2溶液和该酶先混合，再调pH C．若仅改变实验温度，曲线A、B的最低点会上移 D．导致曲线A、B出现差异的原因可能是加入的酶量不同 2．（2025·辽宁·模拟预测）马铃薯细胞中有较多过氧化氢酶，科研人员利用图1反应原理探究pH对马铃薯过氧化氢酶活性的影响，实验结果如图2所示。茶褐色物质在470 nm波长下有最大吸光度，可用一定的方法测量其吸光度值实现生成物含量的测定，从而表征过氧化氢酶活性。下列叙述错误的是（    ） A．实验中设置的5个 pH组别所加愈创木酚的量应相同 B．马铃薯细胞中的过氧化氢酶可以为图1反应提供活化能 C．图2说明马铃薯细胞中的过氧化氢酶最适pH为6.0 D．在470 nm波长下可能存在吸光度值相等的两个 pH 3．（24-25高一下·江西·期中）丙酮酸激酶（PK）是一种蛋白质，能催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）与ADP反应生成ATP和丙酮酸，但不能催化葡萄糖分解。下列叙述错误的是（    ） A．构成丙酮酸激酶和淀粉酶的基本单位都是氨基酸 B．丙酮酸激酶催化反应进行后其酶活性可以保持不变 C．加热后的丙酮酸激酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．丙酮酸激酶能催化PEP与ADP反应，不能催化葡萄糖分解，不能体现酶的专一性 4．（24-25高一下·河北衡水·开学考试）现有甲、乙、丙三支试管，先向各试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析正确的是（    ） A．甲、乙试管对照，说明酶具有专一性 B．甲、丙试管对照，说明酶活性受温度影响 C．3支试管中，只有甲试管中出现砖红色沉淀 D．若实验结束后向丙试管中加入双缩脲试剂，溶液不会变紫色 5．（25-26高三上·湖南邵阳·阶段练习）温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。下列不正确的是（  ） A．温度越高，反应物具有的能量越多，酶促反应速率越快 B．低温条件下，酶的空间结构稳定性高，适合酶的保存 C．t1、t2温度条件下，酶降低的活化能相同，反应速率相同 D．无机催化剂与酶的催化原理不同，不受温度的影响 6．（24-25高一上·四川资阳·期中）酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在最适温度、适宜pH值等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，实验结果如下图所示，已知Na+和SO42-几乎不影响该反应。下列分析正确的是（　　） A．实验中的自变量有两个，因变量只有一个 B．实验过程中唾液淀粉酶催化淀粉水解是因为提高了反应的活化能 C．由实验结果可知，Cu2+、Cl-可能改变了酶的空间结构 D．降低温度a、c两点会向左下方移动，b点不变 二、解答题 7．（24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末）德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米伦因开发了基于有机小分子的不对称有机催化（即不对称酶）而荣获诺贝尔化学奖。回答下列问题： (1)细胞中每时每刻都进行着许多生物化学反应，这些反应都需要酶的催化，酶是 产生的具有 作用的有机物，其中绝大多数酶的化学本质是 。不对称酶不仅让化学合成变得更为“绿色”，还能协助合成不对称有机分子。不对称酶的催化作用机理是 。 (2)影响酶活性的常见因素有 （写出两项即可）等。在一定条件下，酶所催化某一化学反应的速率可表示为酶的活性，在进行酶活性的测定时，可根据一定条件下单位时间内 量或 量来表示。 (3)不对称酶这种催化剂以惊人的精确度催化合成某些特定的分子。由此可以看出，不对称酶仍具有酶的 特性。 (4)下图中的甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件下的分解曲线，据此推测可能表示加入过氧化氢酶的曲线是 ，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高的原因是 。 8．（24-25高一下·山西晋城·开学考试）酶促反应的进行需要适宜的条件，图1~4是与酶相关的一些实验结果。回答下列问题： (1)据图1可知，酶具有 的特性。酶可以改变 达到的时间。 (2)图2所示的模型可以解释酶的 。如果B是蔗糖，则从物质变化的角度分析，可表示蔗糖酶的是 （填字母），C和D是 。 (3)根据图3中的结果 （填“可以”或“不可以”）确定该酶的最适温度。pH=6时并不是该酶的最适pH，请设计实验进一步探究该酶的最适pH，实验思路： 。 (4)若图4是在酶的最适温度和最适pH下测定的反应速率，则图中影响酶促反应速率的因素是 。若要提高A点的酶促反应速率，可采取的措施是 。 9．（24-25高一下·湖北·阶段练习）下图1是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置。图2是在最适温度下，图1的实验结果。请分析并回答下列问题： (1)本实验中酶活性的观测指标是 。 (2)图1实验中用浸过肝脏匀浆的滤纸片数量控制的变量 ，该变量属于本实验的 。 (3)图2中pH=c时酶活性为0的原因是 ，此时H2O2分解速率 （等于/大于/小于）零，理由是 。 (4)若要在本实验装置的基础上验证酶的高效性，还需要改进措施是 。 5.1 降低化学反应活化能的酶 附加案（实验班） 1．CD 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，A错误； B、探究过氧化氢酶的最适pH时，为了保证实验的准确性，防止在调节pH之前酶就已经与底物发生反应，可将H2O2溶液和该酶的pH调到预设数值后再混合，B错误； C、改变实验温度会导致酶的活性降低，则经过相同时间反应后H2O2的剩余量增多，则曲线A、B的最低点会上移，C正确； D、图2实验在最适温度下进行，曲线A、B的差异体现在相同pH下H2O2剩余量不同，在温度、pH等条件相同的情况下，导致这种差异的原因可能是加入的酶量不同，酶量多的反应速率快，H2O2剩余量少，D正确。 2．BC 【详解】A、愈创木酚的加入量为无关变量，实验过程中无关变量要相同且适宜，实验中设置的5个pH组别所加愈创木酚的量应相同，A正确； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，马铃薯细胞中的过氧化氢酶可以降低图1反应所需的活化能，B错误； C、实验结果不能说明过氧化氢酶的最适pH是6，只能说明pH为6时，更接近最适pH，C错误； D、pH影响酶活性的曲线为单峰曲线，在470nm波长下，最适pH两侧可能存在吸光度值相等的两个pH，D正确。 3．CD 【详解】A、丙酮酸激酶和淀粉酶都是蛋白质，基本单位为氨基酸，A正确； B、丙酮酸激酶与底物结合后通过诱导契合发挥作用，反应后恢复原状，不会失活，B正确； C、加热后的丙酮酸激酶的空间结构改变，但肽键没有断裂，因此仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误； D、酶对特定底物的催化作用体现了专一性，D错误。 4．ABC 【详解】A、甲试管与乙试管对照，底物相同都是淀粉，其单一变量是酶的种类不同，说明酶具有专一性，A正确； B、甲试管与丙试管对照，单一变量是温度不同，说明酶的活性受温度的影响，B正确； C、甲试管是适宜的温度条件下，唾液淀粉酶将淀粉水解成还原性糖，用斐林试剂鉴定还原性糖时在水浴加热能看到砖红色沉淀，乙试管的胃蛋白酶不会水解淀粉，试管中不会产生还原糖，丙试管保持100℃，唾液淀粉酶失活，试管中的淀粉不会被水解，乙丙两支试管中不会出现砖红色沉淀，C正确； D、双缩脲试剂用于检测蛋白质，酶在酶促反应中作为催化剂不会被消耗，故三支试管中都会出现紫色，D错误。 5．ACD 【详解】A、在一定范围内，温度越高，反应物分子具有的能量越多，酶促反应速率越快，但温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，酶失去活性，反应速率会下降，A错误； B、低温条件下，酶的活性受到抑制，但酶的空间结构稳定，适合酶的保存，B正确； C、t1、t2温度条件下，酶促反应速率相同，但t1时酶的空间结构更稳定，t2时酶的空间结构稳定性差，酶降低的活化能不同，C错误； D、无机催化剂与酶的催化原理相同，都是降低化学反应的活化能，且无机催化剂也受温度影响，D错误。 6．AC 【详解】A、自变量有两个：离子种类、淀粉溶液浓度，因变量为淀粉水解速率，A正确； B、实验过程中唾液淀粉酶催化淀粉水解时降低了反应的活化能，B错误； C、由图可知，与对照组相比，加入了Cu2+、Cl-的实验组反应速率发生改变，由物质结构决定功能的观点可推测，加入的Cu2+、Cl-可能改变了酶的空间结构，进而影响了酶的活性，使反应速率发生改变，C正确； D、图中唾液淀粉酶是在最适温度下催化的，降低温度a、b、c均会向左下方移动，D错误。 7．(1) 活细胞 催化 蛋白质 降低化学反应的活化能(2) 温度和pH 产物（或生成物）的生成量（或增加量） 底物（或反应物）的消耗量（或减少量）(3)专一性(4) 丙 与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著 【详解】（1）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢，这些反应都需要酶的催化，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，少数是RNA。酶的催化作用机理是降低化学反应的活化能。（2）影响酶活性的因素是温度和pH等。酶的活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，在进行酶活性的测定时，可根据一定条件下单位时间内产物（或生成物）的生成量（或增加量）或底物（或反应物）的消耗量（或减少量）来表示酶活性。（3）不对称酶这种催化剂以惊人的精确度催化合成某些特定的分子。由此可以看出，不对称酶仍具有酶的专一性特性。（4）甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件下的分解曲线，其中甲是不加催化剂的，乙和丙是加催化剂的，与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著，故酶的催化效率更高，据此推测可能表示加入过氧化氢酶的曲线是丙。 8．(1) 高效性 反应平衡点(2) 专一性 A 葡萄糖和果糖(3) 可以 在pH为5~7之间缩小pH梯度，最适温度条件下重复上述实验，相同时间内底物剩余量最少的组所对应的pH即为最适pH(4) 底物浓度和酶的数量 增加酶的数量 【详解】（1）根据图1中加酶和加化学催化剂的2条曲线相比，加入酶的一组反应速率更快，这体现出了酶具有高效性的特性。三条曲线的平衡点相同，酶可以缩短达到平衡点的时间。（2）图2所示的模型可以解释酶具有专一性，A在反应前后未发生变化，所以A是酶，B是酶的底物。如果B是蔗糖，则A是蔗糖酶，C和D是蔗糖水解的产物——葡萄糖和果糖。（3）根据图3中的结果可以确定该酶的最适温度，图3中每条曲线最低点对应的温度就是该酶的最适温度。由于3种pH的差值较大，虽然pH为6时反应速率最快，但6不一定就是该酶的最适pH。若要进一步探究该酶的最适pH，可以在pH为5~7之间缩小pH梯度，最适温度条件下重复上述实验，相同时间内底物剩余量最少的组所对应的pH即为最适pH。（4）分析题图4可知，影响酶促反应速率的因素有底物浓度和酶的数量。在AB段底物浓度增加而反应速率不再改变，说明此时限制酶促反应速率的因素是酶的数量，若要提高A点的酶促反应速率，可采取的措施是增加酶的数量。 9．(1)相同时间内量筒中收集到的气体体积多少/相同时间内产生的气泡数目(2) 酶的数量 无关变量(3) （过氧化氢）酶的空间结构改变而失活 大于 酶只是加快反应速率/无酶催化条件下只是反应速率低，不是不能反应(4)增加一个对照组，将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成等量浸过FeCl3溶液的滤纸片 【详解】（1）本实验中酶活性的观测指标是相同时间内量筒中收集到的气体体积多少（或相同时间内产生的气泡数目）（2）浸过肝脏匀浆的滤纸片上含有过氧化氢酶，故实验中用浸过肝脏匀浆的滤纸片数量控制的变量是酶的数量。该实验是为了探究pH影响过氧化氢酶活性，故酶的数量属于无关变量。（3）当pH=c时，酶的空间结构被改变而失活，故酶活性为0。由于酶只是加快反应速率（或无酶催化条件下只是反应速率低，不是不能反应），故此时过氧化氢的分解速率大于0。（4）要探究酶的高效性，实验的自变量应该是催化剂的种类，故需要再增加一组无机催化剂处理组，将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成等量浸过FeCl3溶液的滤纸片，通过比较二者气泡的产生量判断二者的催化效率。 没有哪一个聪明人会否定痛苦与忧愁的锻炼价值 2 没有哪一个聪明人会否定痛苦与忧愁的锻炼价值 2 只有服从大自然,才能战胜大自然。--达尔文 1 只有服从大自然,才能战胜大自然。--达尔文 2 学科网（北京）股份有限公司 $