5.1降低化学反应活化能的酶练习题2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 聚焦酶的本质、特性及影响因素，通过基础概念辨析、实验分析与综合应用三层设计，构建“概念理解-实验探究-跨模块整合”的知识巩固路径，强化生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|酶的化学本质、作用机理、温度/pH影响|选择题1-5考查单一概念，如核酶成分（第4题）、酶专一性（第5题），夯实生命观念| |进阶层|实验设计与变量控制、抑制剂作用机理|选择题6-7涉及对照实验（专一性探究）、抑制剂曲线分析（图2），培养科学思维| |综合层|酶与物质运输协同作用|填空题11结合H⁺梯度与蔗糖转运，体现物质与能量观，实现跨模块知识整合|

2026-2027学年高中生物人教版必修一 5.1降低化学反应活化能的酶 模拟练习题 一、选择题 1 . 马铃薯削皮后发生褐变，是果肉细胞中的多酚氧化酶催化酚类物质氧化生成褐色产物所致。为探究温度对马铃薯多酚氧化酶活性的影响，实验人员分别在20℃、40℃、60℃温度条件下制备马铃薯匀浆（匀浆中天然存在多酚氧化酶与酚类底物）。恒温保持一定时间后，观察马铃薯褐变程度，结果如下表所示。下列关于实验的叙述正确的是（       ） 温度 20℃ 40℃ 60℃ 褐变程度 褐变较浅 褐变最深 几乎没有褐变 A．各温度组应先将马铃薯削皮制成匀浆，再调至相应温度保温 B．40℃组马铃薯褐变最深，说明该温度为多酚氧化酶最适温度 C．延长保温时间，60℃组会慢慢出现褐变，说明酶的活性已恢复 D．各组匀浆用量、pH、保温时间为无关变量，应保持一致且适宜 2.  下列关于细胞中的化合物的叙述正确的是（        ） A．纤维素酶是由氨基酸脱水缩合形成的，其空间结构具有特异性 B．糖类、蛋白质和核酸都是细胞生命活动所需的生物大分子 C．生物体内的糖类绝大多数以单糖形式存在 D．磷脂是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 3 . 海南澄迈桥头地瓜是国家地理标志产品，经蒸煮、晾晒等制成的地瓜干口感香甜紧实。蒸煮阶段的高温处理可“钝化”多酚氧化酶（化学本质是蛋白质），防止地瓜中的多酚类物质氧化而褐变。下列有关叙述错误的是（        ） A．可以利用双缩脲试剂来鉴定多酚氧化酶的化学本质 B．多酚氧化酶催化多酚氧化时其空间构象可能发生改变 C．多酚氧化酶在高温条件下不失活，且稳定性增强 D．低温储存和隔绝氧气密封存放都能减缓地瓜褐变 4 . 核酶是具有催化功能的小分子RNA，核酶X可剪切特异的RNA序列，而RNA水解酶是可催化RNA水解的一种蛋白质。下列相关叙述正确的是（        ） A．组成核酶的基本单位是核糖核苷酸 B．核酶X通过作用于肽键来催化RNA水解 C．核酶X失去活性后可以被蛋白酶催化水解 D．核酶X只能作为催化剂，不能作为反应物 5 . 下列有关酶的叙述，正确的是（        ） A．酶的作用机理是它能为化学反应提供大量能量 B．酶都是由多肽链组成，高温会破坏其空间结构 C．酶与底物特异性结合体现了酶的高效性 D．酶是催化剂，可以重复使用，但是生物体仍然要源源不断地产生酶 6 . 为探究淀粉酶是否具有专一性，某小组设计了实验方案，主要步骤如表。下列叙述错误的是（        ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液 B．两次60℃水浴加热的主要目的不同 C．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 D．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 7 . 图1表示两种抑制剂对某种酶的作用机理，图2表示该酶在不同处理条件下反应速率随底物浓度的变化曲线。有关叙述正确的是（        ） A．竞争性抑制剂通过改变酶的空间结构使其永久失活 B．非竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，从而降低反应速率 C．随着底物浓度的增加，竞争性抑制剂对酶促反应的抑制作用可被减弱 D．②代表非竞争性抑制剂，降低了酶对底物的亲和力，但不改变最大反应速率 8 . 蔗糖从薄壁细胞运输至伴胞细胞的过程如图所示，下列说法错误的是（        ） A．蔗糖从薄壁细胞进入细胞间隙的动力来自其浓度差 B．蔗糖通过主动运输的方式从细胞间隙进入伴胞细胞 C．H+-ATP酶同时具有催化ATP水解和运输H+的作用 D．适度升高细胞间隙的pH会导致蔗糖转运速率加快 二、填空题 9. 如图为人体胃黏膜上皮细胞膜及其上的质子泵（镶嵌在膜上的蛋白质）。进食前，质子泵位于胃黏膜上皮细胞内的小泡膜上，为无活性状态；进食后，食物刺激胃黏膜上皮细胞，使含有质子泵的小泡定向移动并与细胞膜融合恢复其活性，细胞开始分泌H+，具体机制如图。回答下列问题： (1)胃黏膜上皮细胞膜的主要成分是__________、构成胃黏膜上皮细胞膜的基本支架是__________。胃内的pH低于胃黏膜细胞，此时H+通过质子泵的运输方式为__________。 (2)质子泵的合成场所为__________，质子泵移动到细胞膜主要由__________提供能量，与细胞膜融合的过程体现了细胞膜__________的特点。已知动物一氧化碳中毒后，质子泵跨膜运输离子的速率会降低，原因是__________。 (3)正常人进食后胃内的H+增多，此时胃蛋白酶活性__________（填“增强”或“减弱”）。 10. 血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“（-）”表示抑制作用。回答下列问题： (1)血红素含有Fe，体现了无机盐具有________的作用。研究发现，机体内血红素的含量维持在相对稳定的水平，据图分析，原因是________________________________________________。 (2)酶X的作用机理是________________________________。酶X能够催化丙的合成，但不能催化其他物质的合成，这体现了酶X具有________性。在温度和pH均适宜的反应体系中，随着甲和乙浓度的提高，酶X催化反应的速率不会一直加快，因为酶X催化反应的速率还与________有关。 (3)若要对酶X进行保存，则应在________（填“低于”“等于”或“高于”）酶X的最适温度的条件下保存。酶不能在过酸、过碱的条件下保存，原因是________________________________________________。 11. 协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。图1为不同物质进出小肠上皮细胞的模式图，图2为不同葡萄糖浓度下GLUT2、SGLT1转运葡萄糖的速率曲线。回答下列问题。 (1)Na+-K+-ATP酶在图示过程中充当____（填序号）发挥作用。 ①反应物             ②酶             ③载体             ④激素 (2)图1中葡萄糖进细胞的方式为______，其中葡萄糖通过SGLT1转运进入小肠上皮细胞所需的直接动力来自______。 (3)图2中A与B相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是____________；若加入SGLT1的竞争性抑制剂，则SGLT1曲线的Vmax值会____________。 (4)从吸收葡萄糖的角度分析，朝向肠腔侧的膜面积增大既有利于增加小肠上皮细胞与葡萄糖的接触面积，又能____________，进而能促进葡萄糖的转运。 答案 9 (1) 细胞骨架；仅在钙离子浓度过高时转运钙离子，具有特异性、受浓度调控 解析：细胞骨架支撑细胞器；TMEM203 仅内质网钙超标时发挥载体功能，具有底物专一性。 (2) 钙离子浓度；负反馈 解析：钙高启动转运降低钙，钙低载体失活，抑制变化趋势，属于负反馈调节。 (3) 控制两种蛋白的基因碱基序列不同；协助扩散；磷脂双分子层（疏水尾部） 解析：蛋白结构差异根本是基因不同；水通道顺浓度协助扩散；磷脂尾部疏水，水分子自由扩散跨膜阻力大。 10 (1) 原生质层 解析：成熟植物细胞原生质层（细胞膜、液泡膜、两层间细胞质）相当于半透膜。 (2) 不同根尖细胞初始细胞液浓度不同 (3) 紫色大液泡；细胞壁的伸缩性有限 解析：依靠液泡体积变化观察质壁分离；细胞壁刚性限制原生质无限吸水膨胀。 (4)Ⅱ 解析：Ⅱ 原生质体始终大于初始，耐盐、不易失水，符合海水稻特性；Ⅰ 普通水稻先失水再缓慢复原。 11 (1) S₁＞S₂ 解析：液面差产生静水压，平衡时漏斗内溶液浓度更高，浓度差吸水力抵消静水压出水力。 (2)①大于；活性（完整原生质层） ②蔗糖浓度过高，细胞失水过多死亡，原生质层失去选择透过性 ③K⁺、NO₃⁻可通过主动运输进入细胞，细胞液浓度升高，细胞吸水自动复原 一、选择题答案 + 解析 1 答案：D 解析：实验单一变量为温度，匀浆用量、pH、保温时间均为无关变量，需相同且适宜； A 应先将各组匀浆分别预热至设定温度再保温，防止升温过程提前发生酶促反应； B 仅三组温度，无法确定 40℃就是最适温度，只能说明此温度酶活性相对最高； C 60℃高温会永久破坏酶空间结构，酶不可逆失活，延长时间也不会恢复活性。 2 答案：A 解析：纤维素酶本质蛋白质，由氨基酸脱水缩合形成，特定氨基酸序列决定特有空间结构； B 单糖不属于生物大分子； C 生物体内绝大多数糖类以多糖形式存在； D 胆固醇参与人体血液脂质运输，不是磷脂。 3 答案：C 解析：高温破坏多酚氧化酶空间结构，使其永久失活； A 酶为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定； B 酶与底物结合时空间构象会发生可逆改变； D 低温降低酶活性、隔绝氧气减少底物氧化，均可减缓褐变。 4 答案：A 解析：核酶是 RNA，基本单位为核糖核苷酸； B RNA 水解断裂磷酸二酯键，肽键存在于蛋白质； C 核酶化学本质 RNA，蛋白酶只能水解蛋白质，无法降解核酶； D 核酶可作为催化剂，也能被 RNA 水解酶降解，充当反应物。 5 答案：D 解析：酶可重复利用，但会随时间降解，细胞需持续合成新酶； A 酶仅降低反应活化能，不提供能量； B 少数酶（核酶）化学本质为 RNA，无多肽链； C 酶与底物特异性结合体现专一性，不是高效性。 6 答案：C 解析：淀粉酶不能水解蔗糖，丙组无还原糖，不会出现砖红色沉淀； A 实验验证专一性，丙组加入等量淀粉酶； B 第一次水浴为酶促反应适宜温度，第二次是斐林试剂显色所需温度，目的不同； D 乙组不加酶，若出现砖红说明淀粉本身含还原糖，可排除底物干扰。 7 答案：C 解析：竞争性抑制剂与底物争夺活性位点，底物浓度足够高时可削弱抑制作用； A 竞争性抑制剂不改变酶空间结构，只是临时占据活性位点； B 非竞争性抑制剂结合酶其他部位，改变空间结构，不竞争活性位点； D ②为竞争性抑制剂，最大反应速率不变、亲和力下降；③是非竞争性抑制剂，最大反应速率降低。 8 答案：D 解析：细胞间隙 pH 升高，H + 浓度降低，H + 浓度梯度势能减小，蔗糖同向转运速率减慢； A SWEET 蛋白协助扩散，动力是蔗糖浓度差； B 蔗糖借助 H + 梯度协同主动运输进入伴胞； C H+-ATP 酶兼具 ATP 水解酶和载体蛋白双重功能。 二、填空题答案 + 解析 9 (1) 脂质（磷脂）和蛋白质；磷脂双分子层；主动运输 解析：H + 逆浓度梯度跨膜，消耗离子梯度势能，属于主动运输。 (2) 核糖体；线粒体；一定的流动性；CO 中毒抑制有氧呼吸，ATP 合成不足，主动运输速率下降 (3) 增强 解析：胃蛋白酶适宜酸性环境，H + 增多 pH 降低，酶活性上升。 10 (1) 构成复杂化合物；产物血红素会抑制酶 X 的活性，负反馈维持含量稳定 (2) 降低化学反应所需的活化能；专一；酶的数量（浓度） (3) 低于；过酸、过碱会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活 11 (1)②③ 解析：Na+-K+-ATP 酶可催化 ATP 水解（酶），同时转运 Na+、K+（载体）。 (2) 协同主动运输；细胞膜两侧 Na + 的电化学浓度梯度 (3) 载体蛋白（SGLT1）的数量；不变 解析：竞争性抑制剂只降低底物亲和力，不改变最大转运速率 Vmax。 (4) 增加膜上 SGLT1 载体蛋白的数量，提升转运效率 学科网（北京）股份有限公司 $