第3单元 第8讲 降低化学反应活化能的酶 课后达标素养提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（鲁湘黑吉辽蒙版 不定项)

**基本信息** 聚焦酶的本质、特性及影响因素，通过概念辨析与实验分析构建知识逻辑链，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|3题（核酶本质等）|以RNA/蛋白质酶为情境，辨析基本单位、作用化学键|从酶的化学本质（结构）推导功能特性（专一性）| |实验分析|6题（温度/pH影响等）|结合实验方案与结果，考查变量控制与结论推导|遵循“影响因素→实验设计→结果分析”逻辑，强化对照原则| |实际应用|3题（加酶洗衣粉等）|联系生产生活，分析酶活性调节与应用限制|体现结构与功能观，从理论到实践的知识迁移|

一、选择题 1．(2026·山东高三联考)核酶是一类具有催化活性的RNA分子，能够催化化学反应，尤其是RNA分子的自我剪切。下列相关叙述正确的是(　　) A．ATP中的A可以作为核酶的基本单位 B．核酶作用的化学键与限制酶作用的化学键相同 C．核酶和RNA聚合酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．与不加酶相比，加核酶组RNA降解较快，可反映酶的高效性 解析：选B。ATP中的A代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)，而核酶的基本单位是核糖核苷酸(含磷酸、核糖、碱基)，两者结构不同，A错误；核酶催化RNA剪切，限制酶切割DNA，均作用于磷酸二酯键，B正确；核酶本质是RNA，不含肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，RNA聚合酶本质是蛋白质，能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；加酶与不加酶比较只能说明酶有催化作用，酶的高效性需与无机催化剂对比，D错误。 2．(2026·辽宁高三联考)酶催化底物主要由酶的活性中心完成，活性中心由结合位点和催化位点构成。下列相关叙述正确的是(　　) A．底物反应所需要的活化能可通过加热或通过酶来提供 B．推测结合位点可特异性地与底物结合 C．活性中心的组成单位是氨基酸残基 D．高温可以影响结合位点的空间结构，但不影响催化位点的空间结构 解析：选B。酶不能提供底物反应所需的活化能，A错误；酶催化底物主要由酶的活性中心完成，活性中心由结合位点和催化位点构成，故推测结合位点可特异性地与底物结合，B正确；若酶为RNA，则活性中心的组成单位是核糖核苷酸，C错误；高温会导致酶的空间结构整体改变，包括结合位点和催化位点，D错误。 3．(2025·八省联考云南演练)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．胃蛋白酶进入小肠后会继续分解蛋白质 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DNA连接酶 解析：选D。胃蛋白酶适合的pH是酸性，进入小肠后会失活，无法继续分解蛋白质，A错误；蚕丝制品的主要成分是蛋白质，能有效祛除奶渍的加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不能用来洗涤蚕丝制品，B错误；唾液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，C错误。 4．(2026·山东高三检测)牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶(PPO)有关，机理如下图所示。自然状态下，酚类物质存在于细胞的液泡中，PPO存在于细胞的其他多个部位。下列叙述错误的是(　　) A．采摘时牛油果细胞的生物膜系统受损可导致褐变现象 B．在运输过程中，可以通过低温冷藏运输来减少牛油果的褐变 C．PPO的提取需要在低温条件下进行 D．图示反应过程中，PPO参与催化反应后分子量会变少 解析：选D。采摘时牛油果细胞的生物膜系统受损，会导致酚类物质从液泡中流出，被PPO氧化，发生褐变，A正确；低温冷藏运输可以降低PPO的活性，从而减少牛油果的褐变，B正确；PPO的提取需要在低温条件下进行，防止蛋白质变性，C正确；题图所示的反应过程中，PPO参与催化反应后分子量不会发生变化，D错误。 5．(2026·河北NT20联考高三检测)关于酶的相关探究实验，下列设计合理的是(　　) A．探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液 B．探究pH对酶活性的影响时，选用淀粉溶液和淀粉酶溶液，用碘液检测 C．探究酶的专一性时，选用淀粉酶、淀粉和麦芽糖，用斐林试剂检测 D．探究pH对酶活性的影响时，先将酶放入不同pH溶液中，再与底物混合 解析：选D。过氧化氢的分解本身受温度影响，在探究温度对酶活性的影响时，若选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶)，温度变化会同时影响过氧化氢的分解和酶的活性，无法准确体现温度对酶活性的影响，A不合理；淀粉在酸性条件下会发生水解，探究pH对酶活性的影响时，选用淀粉溶液和淀粉酶溶液，酸性环境会干扰实验结果(淀粉自身水解)，因此不能用碘液准确检测酶活性的变化，B不合理；麦芽糖是还原糖，用淀粉酶、淀粉和麦芽糖进行实验，并用斐林试剂检测时，无论淀粉酶是否能催化麦芽糖水解，斐林试剂都会发生反应，无法探究酶的专一性，C不合理；探究pH对酶活性的影响时，需先将酶置于不同pH溶液中预处理，再与底物混合，确保反应在设定pH下进行，D合理。 6.(2026·福建厦门模拟)在右图所示淀粉—琼脂块上①～⑤的位置，依次用蘸有清水、煮沸过的唾液、与盐酸混合的唾液、新鲜唾液、2%蔗糖酶溶液的棉签涂抹，之后将其放入37 ℃恒温箱中保温 2 h，再加入碘液处理1 min，最后用清水洗去碘液，观察各处的颜色。下列叙述错误的是(　　) A．洗去碘液后①和④处颜色不同 B．37 ℃保温的目的是使酶具有较高活性 C．⑤处的现象能够证明蔗糖酶具有专一性 D．造成②和③处现象的原因是酶的空间结构被破坏 解析：选C。淀粉遇碘液变蓝，①处涂抹清水，④处涂抹新鲜唾液，唾液中的淀粉酶可催化淀粉水解，所以洗去碘液后，①处为蓝色，④处不是蓝色，A正确；唾液淀粉酶在37 ℃左右活性强，因此在37 ℃条件下进行保温，B正确；⑤处涂抹2%蔗糖酶溶液，洗去碘液后呈现蓝色，证明蔗糖酶不能催化淀粉水解，但由于琼脂块上没有蔗糖，因此不能证明蔗糖酶能催化蔗糖水解，无法证明其具有专一性，C错误；②处涂抹煮沸过的唾液，③处涂抹与盐酸混合的唾液，洗去碘液后②③处为蓝色，说明高温和强酸均会使酶的空间结构发生改变，使酶的活性丧失，D正确。 7．为探究影响酶活性的因素，某同学设计了一个实验方案(见下表)，下列说法错误的是(　　) 试管 底物和试剂 实验条件 1 1 cm3瘦肉块＋4 mL蒸馏水 ① 2 1 cm3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶 37 ℃水浴，pH＝8 3 1 cm3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶 37 ℃水浴，pH＝1.5 4 1 cm3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶 0 ℃水浴，pH＝1.5 A.①的实验条件是37 ℃水浴，pH＝8 B．本实验的自变量有不同的温度和pH以及胃蛋白酶的有无 C．2、3试管研究的问题中，温度属于无关变量 D．增加胃蛋白酶的用量能缩短反应时间 解析：选A。本实验的目的是探究影响酶活性的因素，实验设计应遵循对照与单一变量原则，分析题表可知，①的实验条件是37 ℃水浴，pH＝1.5，A错误；结合题表可知，本实验的自变量有不同的温度(0 ℃和37 ℃)和pH(pH＝8和pH＝1.5)以及胃蛋白酶的有无，B正确；2、3试管研究的问题是pH对酶活性的影响，则温度属于无关变量，C正确；酶能提高反应速率，增加胃蛋白酶的用量，其他条件不变，反应速率会加快，底物完全耗尽所需的时间缩短，D正确。 8．(2026·山东部分学校高三联考)研究人员为研究温度对某种工业用蛋白酶的影响和该酶的稳定性，测定了该酶在不同温度下的活性和其在反应进行2 h后的酶活性变化情况。实验结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．可借助基因工程和发酵工程进行工业用酶的生产 B．温度通过改变酶的空间结构进而改变酶的活性 C．该工业用酶使用的最佳温度约为40 ℃ D．10 ℃时，2 h后的酶活性与初始时相同 解析：选A。工业用酶的生产常借助基因工程和发酵工程等进行生产，A正确；高温通过改变酶的空间结构进而改变酶的活性，低温时，酶的活性降低但酶的空间结构稳定，B错误；据题图可知，在40 ℃时酶活性最高，但此时酶活性变化量为负值，且下降幅度最大，由于酶的使用需要兼顾酶活性的稳定和酶活性的高低两个因素，在30 ℃时，酶活性较高且此时酶活性变化量为0，说明酶活性最稳定，故该工业用酶使用的最佳温度约为30 ℃，C错误；据题图可知，10 ℃时，酶活性较低，但此时的酶活性变化量大于0，说明10 ℃时，2 h后的酶活性比初始时大，D错误。 9．(2025·八省联考河南演练)大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是(　　) ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性　②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性　③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性　④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA，具有催化活性　⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A．①③　　B．①⑤　　C．②③　　D．②④ 解析：选C。根据实验设计的单一变量原则、对照原则等，若要证明大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性而单独蛋白质组分无催化活性，需要满足2个关键点：一是证明单独的RNA具有催化活性，二是证明单独的蛋白质没有催化活性。实验①③表明大肠杆菌复合体A中的单独蛋白质组分无催化活性；实验②④表明大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性；实验⑤表明大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质重组也有催化活性，但无法证明大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，也无法证明大肠杆菌复合体A中的单独蛋白质组分无催化活性。综上所述，C符合题意。 10．(不定项)(2026·山东烟台部分学校高三检测)木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性，它能够作用于蛋白质中L­精氨酸、L­赖氨酸、甘氨酸和L­瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键。科研人员为了探究不同无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响，进行了相关实验，实验结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．木瓜蛋白酶催化蛋白质水解，所得产物是氨基酸 B．乙组与其余两组遵循单一变量原则，可构成对照实验 C．实验结果表明，KCl对木瓜蛋白酶活性的影响较小 D．木瓜蛋白酶活性越高，提供水解反应的活化能越多 解析：选BC。由题意可知，木瓜蛋白酶作用于蛋白质中L­精氨酸、L­赖氨酸、甘氨酸和L­瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键，因此用木瓜蛋白酶催化蛋白质水解所得产物中还有多肽，A错误；该实验的自变量是无机盐的种类和无机盐的浓度，乙组与其余两组遵循单一变量原则，可构成对照实验，B正确；由题图可知，丙组酶活性变化最小，说明KCl对木瓜蛋白酶活性的影响最小，C正确；酶只能降低化学反应的活化能，D错误。 11．(不定项) 为探究不同金属离子对淀粉酶活性的影响，研究小组将酶与无机盐按不同比例(酶∶无机盐)混合，测定酶活力(U·g－1)结果如下表所示(酶活力值越大，则活性越强)。下列分析不合理的是(　　) 组别 蒸馏水 NaCl (1∶5) NaCl (1∶10) CaCl2 (1∶5) CaCl2 (1∶10) FeCl3 (1∶5) FeCl3 (1∶10) 酶活力/ (U·g－1) 800 805 810 950 1 100 720 650 A.金属离子与酶结合后改变了酶的氨基酸序列 B．CaCl2能提高酶活力，从而提高酶的活化能 C．根据表中数据可知，Cl－对酶活力无影响 D．FeCl3浓度增加使其对酶活力的抑制作用增强 解析：选ABC。金属离子与酶结合可能改变酶的空间结构，但不会改变氨基酸序列，A不合理；CaCl2能提高酶活力，说明其能降低酶促反应的活化能，而不是提高酶的活化能，B不合理；实验组中均含有Cl－，无法直接得出Cl－对酶活力无影响的结论，C不合理；FeCl3在1∶5和1∶10比例下酶活力分别为720和650，浓度增加导致活力进一步下降，表明抑制作用增强，D合理。 二、非选择题 12．我国酿酒文化源远流长，但过度饮酒有害健康。酒精代谢的中间产物乙醛在血液中积累是醉酒的主要原因，严重者甚至引起中毒。肝细胞中的乙醛脱氢酶(ALDH)能够催化乙醛转化为乙酸，进而分解为H2O和CO2。回答下列问题： (1)ALDH起催化作用的机理是_______________________________ __________________________________________________________________________。 (2)研究人员分离并纯化了某生物的ALDH，并对其最适pH以及酸碱稳定性进行了探究。测定ALDH酸碱稳定性的方法是以最适pH条件下保存24 h后的酶活性为100%，测得其他pH条件下保存24 h后的相对酶活性，结果如下图所示。 由图可知：①ALDH最适合在pH为____________________________________________________________________ 的条件下保存。②ALDH在____________(填“酸性”“中性”或“碱性”)条件下更不稳定，推测其原因可能是________________________________________________________________________________。 (3)美他多辛是临床上常用的解酒药。现有一种新型解酒药X，欲验证X具有解酒作用且效果更优，研究人员进行了如下实验，请完善实验步骤：将性别、体重、年龄等基本一致的醉酒模型小鼠随机均分为________组，分别给每组小鼠注射适量且等量的_______________________________________________ ______________________________________________________________、 X溶液，记录并比较每组小鼠的平均醉酒时间。预期实验结果：____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)据题干信息可知，乙醛脱氢酶(ALDH)能够催化乙醛转化为乙酸，进而分解为H2O和CO2。ALDH起催化作用的机理是ALDH能够降低化学反应的活化能。(2)据题图信息可知，ALDH最适合在pH为8.5的条件下保存。ALDH的活性取决于其空间结构，因此ALDH在酸性条件下更不稳定，是由于酸性条件下ALDH的空间结构更易受到破坏。(3)该实验的目的是验证X具有解酒作用且效果比美他多辛更优，所以实验步骤为将性别、体重、年龄等基本一致的醉酒模型小鼠随机均分为三组，分别给每组小鼠注射适量且等量的生理盐水、美他多辛、X溶液，记录并比较每组小鼠的平均醉酒时间。预期实验结果：小鼠的平均醉酒时间为生理盐水组>美他多辛组>X溶液组。 答案：(1)ALDH能够降低化学反应的活化能　(2)①8.5　②酸性　酸性条件下ALDH的空间结构更易受到破坏　(3)3(或三)　生理盐水、美他多辛　小鼠的平均醉酒时间为生理盐水组＞美他多辛组＞X溶液组 学科网（北京）股份有限公司 $