第3单元 第1讲 降低化学反应活化能的酶(Word练习)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（多选）

**基本信息** 聚焦酶的作用本质、特性及影响因素，通过概念辨析与实验分析构建系统知识网络 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |酶的作用和本质|3题|结合生活实例与曲线分析考查本质及作用机制|从酶的化学本质（蛋白质/RNA）切入，推导其降低活化能的作用机理，关联细胞代谢功能| |酶的特性|2题+1多选|通过实验数据与结构示意图分析专一性、高效性|以专一性为核心，结合空间结构与活性位点关系，构建“结构决定功能”的生命观念| |影响酶活性的因素|1题+1多选+2非选择|涵盖温度、pH、抑制剂等多变量实验设计与结果分析|从单一变量（温度/pH）到复合因素（抑制剂/离子协同），形成“条件影响活性”的科学思维链|

课时作业8　降低化学反应活化能的酶 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－6题每小题4分，共24分) 一、酶的作用和本质 1.酶不仅在生命活动中具有重要作用，还在日常生活中有广泛运用。下列说法正确的是(　　) A.植物病原菌可通过分泌果胶酶降解植物细胞的细胞壁 B.能有效祛除奶渍的加酶洗衣粉，可用来洗涤蚕丝制品 C.食物中的淀粉和蔗糖在咀嚼过程中会被唾液淀粉酶催化水解 D.参与细胞内DNA复制的酶有解旋酶、DNA聚合酶和T4 DNA连接酶 答案：A 解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物病原菌可通过分泌果胶酶降解植物细胞的细胞壁，A正确；能有效祛除奶渍的加酶洗衣粉，其中的酶是蛋白酶，蚕丝制品中的蚕丝主要成分也是蛋白质，该洗衣粉不能用来洗涤蚕丝制品，B错误；酶具有专一性，唾液淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，C错误；细胞内DNA复制时，解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶催化子链的延伸，而T4 DNA连接酶一般用于基因工程中，能将两个DNA片段连接起来，D错误。 2.下列有关生物体内酶和激素的叙述，正确的是(　　) A.酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的 B.某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的 C.两者都是细胞结构的组成成分，都不能提供能量 D.一种酶只催化一种物质的反应，一种激素只作用于一种细胞 答案：B 解析：核糖体是合成蛋白质的场所，但酶和激素的化学本质并非都是蛋白质，A错误。激素不直接参与代谢，某些激素可以通过影响酶的活性来调节细胞代谢，B正确。酶和激素不参与细胞结构的组成，酶起催化作用，激素起调节代谢的作用，酶和激素都不为细胞代谢提供能量，C错误。并不是每一种激素都只作用于一种细胞，如甲状腺激素的靶细胞几乎是全身的细胞；一种酶只能催化一种或者一类化学反应，D错误。 3.(2026·江西上饶模拟)右图表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是(　　) A.曲线②表明催化化学反应的效率较低 B.上述实验验证了酶的催化具有专一性的特点 C.曲线①表示在酶催化条件下的能量变化 D.a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著 答案：D 解析：曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，表明酶催化化学反应时降低的活化能更多，A错误；此过程揭示了酶的催化作用具有高效性，原因是与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，不能验证酶的催化具有专一性的特点，B错误；曲线①表示无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，C错误；a与c的差值表示无机催化剂所催化的反应的活化能，b与c的差值表示酶所催化的反应的活化能，a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著，D正确。 二、酶的特性 4.下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　) A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具有高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 答案：B 解析：低温不会使酶失活，只是抑制酶的活性，A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具有高效性，B正确；酶的活性在最适pH下最大，不是随pH升高而不断升高，C错误；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶会催化淀粉酶水解，使酶失活，D错误。 5.(2026·黑龙江哈尔滨模拟)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述不正确的是(　　) A.酶1与产物b结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定 B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 C.酶1能结合两种底物且能与产物b结合，因此酶1不具有专一性 D.酶1与产物b的相互作用可以防止细胞产生过多的产物a 答案：C 解析：由题图可知，酶1与产物b结合后失活，酶1失活后与有活性时相比空间结构发生了变化，说明酶的功能由其空间结构决定，A正确；酶1的活性位点和变构位点分别是蛋白质的一部分，两者的结构取决于特定的氨基酸序列，B正确；酶的专一性体现在一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶1与两种底物结合，是不同部位与不同底物结合，体现了酶1的专一性，C错误；酶1与产物b的结合使酶1无活性，合成产物a的反应会停止，这样可以防止细胞产生过多的产物a，D正确。 三、影响酶活性的因素 6.为探究不同温度下两种淀粉酶的活性，某同学设计了多组实验并对各组淀粉的剩余量进行检测，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.该实验的自变量是酶的种类，因变量是淀粉剩余量 B.据图分析可知，酶A的最适温度是50 ℃，高于酶B的最适温度 C.本实验不宜使用斐林试剂进行检测 D.酶的作用条件较温和，故保存酶B时，应选择40 ℃和最适pH来保存 答案：C 解析：本实验的自变量是温度和酶的种类，而用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，会影响实验结果，A错误，C正确；根据图中的结果无法确定酶A的最适温度，B错误；酶应该在低温下保存，D错误。 (7－8题每小题5分，共10分) 7．(多选)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B．10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性 C．缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性 D．MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 答案：AD 解析：37 ℃保温、加SDS、加缓冲液组比37 ℃保温、不加SDS、加缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，SDS可降低MMP2和MMP9活性，A错误；与37 ℃(不加SDS)相比，10 ℃(不加SDS)时MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性，B正确；结合37 ℃保温、不加SDS、加缓冲液组与37 ℃保温、不加SDS、不加缓冲液组的实验结果，可知缓冲液可以维持pH的稳定，从而维持MMP2和MMP9活性，C正确；MMP2和MMP9都属于酶，酶具有专一性，D错误。 8．(多选)(2024·广东卷，改编)现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5－Ay3－Bi－CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析正确的是(　　) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5－Ay3－Bi－CB ＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋ Ce5 ＋ ＋＋ － － Ay3－Bi－CB － － ＋＋ ＋＋＋ Ay3 － － ＋＋＋ ＋＋ Bi － － － － CB － － － － 注：－表示无活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越强。 A．Ay3与Ce5催化功能不同，但可能存在相互影响 B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关 C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 答案：ACD 解析：据表格分析可知，Ce5组与Ay3组比较，Ce5与Ay3分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物，说明两者的催化功能不同，当Ay3与Ce5同时存在时，即Ce5－Ay3－Bi－CB组与Ce5组比较，Ce5催化纤维素类底物W2的活性增强，说明两者之间可能存在相互影响，A正确；Bi组不能催化纤维素类底物和褐藻酸类底物，说明其无催化活性，Ay3组与Ay3－Bi－CB组比较，不论是否与Bi结合，Ay3均可催化底物S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误；Ce5－Ay3－Bi－CB组与Ay3－Bi－CB组比较，无论Ce5是否存在，该酶催化褐藻酸类底物的活性均不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C正确；若要研究CB是否与纤维素类底物的催化活性有关，自变量为有无CB，所以应增加检测Ce5－Ay3－Bi肽链的活性，与Ce5－Ay3－Bi－CB组比较，才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，D正确。 9.(13分)(2026·湖北武汉模拟)某实验小组要对酶的一些性质进行验证，准备了以下材料和用具： 2％唾液淀粉酶溶液、20％肝脏研磨液、3％FeCl3溶液、3％淀粉溶液、3％蔗糖溶液、3％过氧化氢溶液、5％的盐酸、5％的NaOH溶液、碘液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、冰块等。 请回答下列问题： (1)可选用2％的唾液淀粉酶溶液作为催化剂进行实验验证酶具有专一性，设置两组实验，两组实验的反应物应分别为　　　　　　　　　　　　　　　　。检验试剂不宜用碘液，理由是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若要验证酶的活性是否受pH的影响，上述所给的材料中的淀粉溶液不宜选为反应物，最主要的原因是　　　　　　　　　　　　　。 (3)如要验证温度对唾液淀粉酶活性的影响，　　　　　　　　(填“需要”或“不需要”)设置预实验摸索温度范围，理由是　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)3％淀粉溶液、3％蔗糖溶液　3％蔗糖溶液组无论蔗糖是否被水解，碘液均无颜色变化　(2)淀粉在酸性条件下会被水解　(3)不需要　该实验的目的是验证温度对酶活性的影响，只需设置高温、低温及37 ℃三个组别即可，不需要设置预实验摸索温度范围 解析：(1)研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液，由于淀粉酶可以水解淀粉而不能水解蔗糖，最好加入斐林试剂观察砖红色是否出现来观察实验结果。不宜用碘液，理由是3％蔗糖溶液组无论蔗糖是否被水解，碘液均无颜色变化。(2)由于酸性条件下淀粉易分解，因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料。(3)验证温度对唾液淀粉酶活性的影响，不需要设置预实验摸索温度范围，该实验的目的是验证温度对酶活性的影响，只需设置高温、低温及37 ℃三个组别即可，不需要设置预实验摸索温度范围。 10.(13分)普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶)具有催化H2O2分解的能力，科学家利用该酶进行了一系列实验以研究其特性。 (1)实验发现，少量的纳米酶能够催化H2O2在短时间内大量分解，这说明其具有　　　　，原因是酶具有　　　　　　　　的作用机制。 (2)为探究纳米酶在不同pH下的活性，科学家用溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量得到如图1所示结果(△DO表示加入H2O2 5 min后的溶氧量变化)，可知纳米酶作用的适宜pH　　　　(填“偏酸性”“偏碱性”或“偏中性”)。 (3)为监测常用的一种除草剂草甘膦(GLY)对纳米酶的影响，科学家以添加草甘膦的△DO(△DOGLY)与不添加草甘膦的△DO(△DO0)的比值(y)为纵坐标，GLY浓度(x)为横坐标，绘制标准曲线如图2，说明草甘膦对纳米酶活性具有　　　　作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量检测，使用该监测体系测得某土壤样品△DOGLY与△DO0的比值为0.2，则该土壤样品的草甘膦浓度约为　　　　μmol·L－1。 (4)科学家进一步检测在H2O2溶液加入了不同浓度Cu2＋混合5分钟后溶液的△DO值，实验结果见图3，可得出的结论是　　　　　　　　　　　　。通过查阅资料后发现Cu2＋对纳米酶的作用有影响，为研究Cu2＋对纳米酶活性的影响，进行如下实验，请完善实验思路并预期实验结果。 ①A组：测定适宜(一定)浓度的Cu2＋与　　　　反应5 min后的△DO值； ②B组：测定不同浓度纳米酶与30％H2O2反应5 min后的△DO值； ③C组：测定　　　　　　　　　　　　与30％H2O2反应5 min后的△DO值。 实验结果表明，Cu2＋对纳米酶在催化H2O2分解的影响并非简单的物理叠加，而是具有协同作用，如图所示。 答案：(1)催化作用　降低化学反应活化能　(2)偏碱性　(3)抑制　6(6或7均可)　(4)一定浓度范围内Cu2＋促进H2O2分解　①30％H2O2　③不同浓度纳米酶分别与A组浓度的Cu2＋的混合液 解析：(1)酶是活细胞(来源)产生的具有催化作用的有机物，其作用机理为降低化学反应的活化能，提高化学反应速率。少量的纳米酶能够催化H2O2在短时间内大量分解，说明其具有催化作用。(2)根据图1结果可知，当pH为8.0时的溶氧量高于其他组，证明纳米酶作用的适宜pH偏碱性。(3)根据图2结果可知，随着除草剂草甘膦(GLY)的浓度增大，添加草甘膦的△DO(△DOGLY)与不添加草甘膦的△DO(△DO0)的比值减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图2中数据可知，比值为0.2时，草甘膦浓度约为6(或7) μmol·L－1。(4)根据图3结果可知，在一定浓度范围内，随着Cu2＋浓度增加，△DO增大，说明一定浓度范围内Cu2＋促进H2O2分解。为研究Cu2＋对纳米酶活性的影响，需要设置三组(A、B、C)实验。三组实验试管均加入等量30％H2O2，再分别测定加入适宜浓度的Cu2＋(A组)、不同浓度纳米酶(B组)、不同浓度纳米酶加A组浓度的Cu2＋的混合液(C组)分别与30％H2O2反应5 min后的溶氧量(△DO)。 学科网（北京）股份有限公司 $