第3单元 第8讲 降低反应活化能的酶（Word练习）-【精讲精练】2027年高考生物一轮复习（A版）

**基本信息** 聚焦酶的本质、作用机理及影响因素，以概念辨析、曲线分析和实验探究为核心，构建“原理-特性-应用”逻辑链条，强化科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|5题（1/2/8/10/11）|结合实例考查酶的合成、功能及特性|从本质（蛋白质/RNA）到功能（催化/运输），建立结构与功能观| |曲线分析|3题（6/7/9）|温度/pH对酶活性影响的曲线解读|通过坐标曲线理解酶活性与环境因素的动态关系| |实验探究|4题（3/4/5/12）|变量控制、结果分析及方案设计|从验证性实验到探究性设计，培养科学探究能力|

[对应学生用书P431] 说明：选择题每题2分，非选择题13分，本试卷共35分。 一、选择题 1．(2025·山东济南期末)下列关于酶的说法正确的是(　　) A．生物体内的酶都是在核糖体上合成的 B．离子泵既可运输物质也可催化化学反应 C．酶可以为化学反应提供更多的活化能 D．细胞内所有的化学反应都需要酶的催化 解析　生物体内的酶大多数是蛋白质(在核糖体合成)，但少数酶是RNA(如核酶)，RNA合成场所主要在细胞核通过转录形成，并非核糖体，A错误；离子泵作为载体蛋白，在进行主动运输时能转运离子，同时具有ATP水解酶的活性，可催化ATP水解供能，B正确；酶的作用是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，C错误；细胞内绝大多数化学反应需要酶催化，但并非所有反应(如某些物理扩散或自发反应)都需要酶，D错误。 答案　B 2．(2025·安徽合肥期末)多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲缺乏的药物，如图是多酶片的结构模式图。下列叙述错误的是(　　) A．胃蛋白酶进入小肠后可能会失活或者被胰蛋白酶水解 B．胰脂肪酶催化脂肪水解的实质是提供化学反应所需的活化能 C．对于吞咽药片困难的患者，碾碎后服用多酶片，其功效明显减弱 D．肠溶衣在胃液中不易被溶解，可以保护胰蛋白酶等的活性 解析　胃蛋白酶的最适pH在1.5～2.2，小肠内pH约为7.6，胃蛋白酶进入小肠后，由于pH不适宜，可能会失活；同时胃蛋白酶是蛋白质，胰蛋白酶可以催化蛋白质水解，所以胃蛋白酶进入小肠后可能会被胰蛋白酶水解，A正确；酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需的活化能，而不是提供活化能，B错误；多酶片的肠溶衣可以保护其中的胰蛋白酶等在胃中不被破坏，若碾碎后服用，肠溶衣被破坏，胰蛋白酶等会在胃中被破坏，其功效明显减弱，C正确；肠溶衣不溶于胃液，可溶于肠液，这样能在胃液中保护胰蛋白酶等不被溶解，从而保证其活性，D正确。 答案　B 3．(2025·河南开封三模)过渡态是指化学反应过程中反应物达到的能量最高状态。根据过渡态理论，没有催化剂作用的化学反应进程示意图如图所示，其中E1、E2代表相应过程所需的能量，下列有关分析正确的是(　　) A．酶能降低图中E2代表的活化能 B．加热能降低图中E1代表的活化能 C．pH能影响酶使反应物转化到过渡态所需的时间 D．酶的用量能影响图中E1代表的能量多少 解析　酶和无机催化剂均能降低图中E1代表的活化能，A错误；加热能够为反应提供能量，不是降低图中E1代表的活化能，B错误；pH能影响酶的活性，酶的活性不同，反应物转化到过渡态所需的时间不同，C正确；酶的用量不能影响图中E1代表的能量多少，只影响反应完成所需的时间，D错误。 答案　C 4．科研人员用蘸有不同液体的棉签在淀粉—琼脂块上分别涂抹了5个圆点位置(如图)，然后将该淀粉—琼脂块放入37 ℃恒温箱中保温，充足时间后取出，在圆点处滴加碘液处理1 min后冲洗掉碘液，观察圆点位置的颜色变化。下列说法错误的是(　　) A．圆点①②③⑤处的颜色相同，与④处的不同 B．圆点②③处的淀粉酶空间结构发生不可逆改变 C．圆点②④处的结果可说明高温使淀粉酶失活 D．圆点④⑤处的结果可用于验证酶的专一性 解析　淀粉酶可水解淀粉—琼脂块上的淀粉，再用碘液检测淀粉是否被水解，煮沸的新鲜唾液(②)、与盐酸混合的新鲜唾液(③)中的淀粉酶均变性失活，但盐酸可以使淀粉水解，清水(①)和2%的蔗糖酶溶液(⑤)不能使淀粉水解，所以圆点①②⑤处的颜色均为蓝色，圆点③④处可能是无色或较浅蓝色，A错误；唾液里的唾液淀粉酶本质是蛋白质，而高温、过酸都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，B正确；圆点②④形成对照，自变量是唾液是否高温处理，②④处的结果可说明高温使淀粉酶失活，C正确；圆点④⑤形成对照，自变量是酶的种类，④有淀粉酶，⑤有蔗糖酶，④⑤处的结果可用于探究酶的专一性，D正确。 答案　A 5．某兴趣小组以淀粉纸为材料设计了4套实验方案来探究酶的特性，如表所示。下列叙述正确的是(　　) 方案 底物 催化剂 pH 温度 ① 淀粉纸 淀粉酶或蛋白酶 7 37 ℃ ② 淀粉纸 淀粉酶＋蛋白酶 7 37 ℃ ③ 淀粉纸 淀粉酶 3、7、11 37 ℃ ④ 淀粉纸 淀粉酶 3 0 ℃、37 ℃、90 ℃ A．方案①可验证酶的专一性，自变量是酶的种类 B．方案②可同时探究两种酶的活性 C．方案③可用于探究pH对酶活性的影响 D．方案④可用于探究温度对酶活性的影响 解析　方案①的变量是酶的种类，目的是验证酶的专一性，此时的无关变量pH和温度均保持相同且适宜，A正确；淀粉酶与蛋白酶混合后，蛋白酶会分解淀粉酶，导致淀粉酶失活，无法催化淀粉水解，故该实验无法验证淀粉酶的活性，即方案②的设计存在干扰因素，B错误；淀粉在酸性条件下会被分解，因此选择淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响并不适宜，C错误；方案④用于探究温度对酶活性的影响，无关变量应该相同且适宜，因此设置pH＝7较为合适，而pH为3时，酶会失活，D错误。 答案　A 6．(2025·湖北武汉三模)如图是温度对酶促反应影响的坐标曲线，其中a表示温度对底物分子能量的影响，b表示温度对酶活性的影响，c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述正确的是(　　) A．随着温度的升高，底物分子的能量增多 B．酶促反应速率相同时，酶的活性也相同 C．酶促反应速率最快时，酶的空间结构最稳定 D．综合可知，酶促反应速率只由酶的活性决定 解析　曲线a表示底物分子具有的能量，底物分子随着温度升高，获得的能量增多，A正确；相同的反应速率可能对应不同的温度，此时酶的活性不同，B错误；酶促反应速率最高时对应的温度常被称为酶的最适温度，该温度点并不一定就是酶空间结构最稳定，C错误；酶催化效率是温度对底物分子活化能与酶空间结构影响叠加的结果，D错误。 答案　A 7．(2025·甘肃白银三模)过氧化氢酶(CAT)是一种重要逆境生理酶，在生物体内起防御和保护作用。科学人员测得在不同温度下茶树中CAT的相对活力如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．CAT是茶树活细胞产生的能直接调节生命活动的物质 B．CAT既能降低化学反应所需的活化能，又能提供能量 C．根据曲线变化可推测，茶树生长的最适温度是36 ℃ D．提高CAT的耐高温能力可能有利于茶树适应夏季高温天气 解析　CAT是活细胞产生的具有催化作用的有机物，不具有调节作用，A错误；CAT是一种有机催化剂，其并没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能，从而加速反应，B错误；由曲线可知，在36 ℃时，CAT的相对活力最高，而CAT是一种逆境生理酶，可推测36 ℃最可能属于“逆境”条件，不能根据“逆境”条件下过氧化氢酶的最适温度来确定植物生长的最适温度，C错误；提高CAT的耐高温能力，可加强CAT的防御和保护作用，有利于提高茶树的抗逆性，从而使茶树更好地适应夏季高温天气，D正确。 答案　D 8．(2025·河北沧州三模)中国制茶工艺的历史源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚和单宁氧化成红褐色是红茶茶色形成的关键。下列叙述错误的是(　　) A．多酚氧化酶在细胞中初步合成的场所是内质网 B．多酚氧化酶与茶多酚在细胞中的分布可能不同 C．多酚氧化酶能降低化学反应的活化能 D．高温处理会破坏多酚氧化酶的构象使其失活 解析　多酚氧化酶是蛋白质，在核糖体初步合成，而非内质网，内质网主要进行加工、运输，A错误；多酚氧化酶催化茶多酚等反应，二者在细胞中分布可能不同(酶在特定部位，底物在相应区域)，B正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，多酚氧化酶也不例外，C正确；高温会破坏蛋白质(酶)的空间构象，使酶失活，高温干燥工序可让多酚氧化酶失活，终止发酵，D正确。 答案　A 9．(2025·四川巴中三模)生活在寒冷环境中的微生物能够产生嗜冷酶(一种蛋白质)，保证其在较低温环境中的生命活力。嗜冷酶在较低温或常温条件下具有较高的催化效率，高温时却会快速失活。如图是在其他反应条件适宜时，温度对嗜冷酶活性影响的情况。下列相关叙述正确的是(　　) A．嗜冷酶与无机催化剂提高化学反应速率的原理不同 B．该实验的自变量是温度，图中实线表示酶活性相对值 C．若在B点条件下降低反应体系的pH，则反应物剩余量相对值将降低 D．C点时说明高温破坏了嗜冷酶的空间结构而使酶变性失活 解析　酶和无机催化剂作用的机理是降低化学反应的活化能，作用机理相同，A错误；图示是在其他反应条件适宜时，温度对嗜冷酶活性影响的情况，因此该实验的自变量是温度，由于嗜冷酶在较低温或常温条件下具有较高的催化效率，高温时却会快速失活，因此虚线表示酶活性，实线表示反应物剩余量相对值，B错误；图示是在其他反应条件适宜时测定的，因此若在B点降低反应体系的pH，酶的活性降低，反应速率减慢，则反应物剩余量相对值将增加，C错误；高温破坏酶的空间结构使酶失活，D正确。 答案　D 10．(2025·江西南昌三模)氨基酸的化学性质稳定，当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时具有催化功能，称“微型酶”。“微型酶”与氨基酸结合时催化形成二肽并释放磷酸，与核苷作用时催化核苷酸的生成并释放氨基酸。下列说法错误的是(　　) A．“微型酶”合成场所是核糖体 B．“微型酶”在发挥作用时结构会发生变化 C．“微型酶”可参与RNA的合成 D．“微型酶”不易受pH、温度的影响而变性失活 解析　微型酶是某些氨基酸与磷酸作用合成的磷酰化氨基酸，其本质是氨基酸的衍生物，A错误；当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时具有催化功能，“微型酶”与氨基酸结合时催化形成二肽并释放磷酸，与核苷作用时催化核苷酸的生成并释放氨基酸。“微型酶”在发挥作用时结构会发生变化，B正确；“微型酶”与核苷作用时，催化核苷酸的生成，故“微型酶”与核苷作用时催化核苷酸的生成，可参与RNA的构建，C正确；氨基酸的化学性质十分稳定，形成的“微型酶”不易受到pH、温度的影响而变性失活，D正确。 答案　A 11．(2025·辽宁沈阳模拟)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(　　) 图1 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降低图1反应所需的活化能 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 解析　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；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正确；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；pH影响酶活性的曲线为单峰曲线，在470 nm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。 答案　C 二、非选择题 12．(13分)(2025·河北廊坊三模)某实验小组利用3%淀粉和α-淀粉酶探究温度对酶活性的影响，如表为实验小组进行的实验。回答下列问题： 实验步骤 试管编号 A B C a b c ①加入3%淀粉(mL) 2 2 2 ②加入α-淀粉酶(mL) 1 1 1 ③分别水浴保温5 min 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ ④____？____ ⑤水浴保温5 min 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ ⑥加入稀碘液 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 ⑦观察现象 (1)淀粉水解的产物是还原糖，本实验________(填“能”或“不能”)以生成还原糖的量作为检测指标，原因是______________________________________________。 (2)实验中步骤④的操作是________。 (3)如图为不加酶的情况下，淀粉与碘的显色情况(OD560值越大，颜色越深)。少数实验结果显示高温组的颜色与37 ℃的颜色相当，甚至更浅，结合图分析原因，可能是________。 (4)在上述实验的基础上，为降低无关因素对显色结果的影响，实验小组进行了改进，在混合保温完成后，先加NaOH，其目的是________，再将试管置于冰水中水浴，最后滴加碘液，观察实验现象。 (5)欲探究α-淀粉酶的最适温度，请设计实验。实验思路： _______________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)本实验是探究温度对酶活性的影响，还原糖需用斐林试剂鉴定，鉴定过程需水浴加热，而该实验中需严格控制温度，因此本实验不能以生成还原糖的量作为检测指标。(2)在前面的步骤中，分别对淀粉溶液和α-淀粉酶溶液在不同温度下进行了保温处理，接下来需要将酶和底物混合，以让酶促反应发生，按照实验设计，步骤④的操作是将a、b、c试管中的α-淀粉酶分别倒入A、B、C淀粉试管中，摇匀。(3)从所给信息可知，在不加酶的情况下，高温会使淀粉与碘的显色情况发生变化(OD560值越大，颜色越深，高温下颜色变浅)。当出现高温组颜色与37 ℃颜色相当甚至更浅时，原因可能是在高温下，淀粉结构发生改变，无法与碘液发生反应，因此高温组的颜色与37 ℃的颜色相当，甚至更浅。(4)为降低无关因素对显色结果的影响，实验小组进行了改进，在混合保温完成后，先加NaOH，其目的是终止酶促反应。(5)探究α-淀粉酶的最适温度，自变量为温度，因变量是底物的剩余量，进行下列实验：实验思路：分别将装有等量淀粉酶和淀粉溶液的试管置于一系列不同温度的水浴烧杯中，一段时间后，将同一水浴温度下的淀粉酶与淀粉溶液混匀，充分反应后，用碘液检测底物的剩余量。 答案　(除标注外，每空2分，共13分)(1)不能　还原糖需用斐林试剂鉴定，鉴定过程需水浴加热，而该实验中需严格控制温度 (2)将a、b、c试管中的α-淀粉酶分别倒入A、B、C淀粉试管中，摇匀 (3)淀粉在高温条件下，结构发生改变，无法与碘液发生反应 (4)终止酶促反应 (5)分别将装有等量淀粉酶和淀粉溶液的试管置于一系列不同温度的水浴烧杯中，一段时间后，将同一水浴温度下的淀粉酶与淀粉溶液混匀，充分反应后，用碘液检测底物的剩余量(3分) 学科网（北京）股份有限公司 $