2020年人教版高中生物必修1课时跟踪检第五章细胞的能量供应和利用第5章　第1节Word版 9页

第 5 章 第 1 节 降低化学反应活化能的酶 课下提能 一、选择题 1．下列有关酶的叙述，正确的是( ) ①酶是由具有分泌功能的细胞产生的 ②酶对底物有严格的选择性 ③酶 是活细胞产生的 ④酶在发挥作用后立即被分解 ⑤有的酶不是蛋白质 ⑥酶 的活性与温度呈正相关 ⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑧酶只起催 化作用 A．①②⑤⑥ B．①④⑤⑧ C．②③⑤⑧ D．①③⑤⑦ 解析：选 C 凡是活细胞一般都能产生酶，并不只是由具有分泌功能的细胞 产生的；酶对底物有严格的选择性；酶在发挥作用后不会立即被分解，而是会被 反复利用；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA；酶只起催化作用；酶的活性 与温度有关，但有最适值，在最适值前随温度的升高，其活性逐渐升高，超过最 适值后则降低，而不呈正相关。 2．对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂，都能够促进过氧化氢分解， 下列相关的叙述正确的是( ) A．二者的基本原理是相同的 B．前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量 C．两者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D．酶和 Fe3＋的作用原理是不同的 解析：选 B 加热主要是使过氧化氢分子的能量提高，使反应速率加快；催 化剂则是降低过氧化氢分子的活化能，从而能够使反应速率加快，A、C 错误， B 正确；酶和 Fe3＋都是催化剂，它们的作用原理是相同的，只是催化效率不同， D 错误。 3．下列有关酶的探究实验的描述，正确的是( ) A．将温度由低温调至最适温度，酶的活性不变 B．探究蛋白酶的专一性，可用双缩脲试剂进行检测 C．一定底物条件下，酶的活性增强，最终产物的生成量增加 D．较低的 pH 环境中，胃蛋白酶仍能保持活性 解析：选 D 将温度由低温调至最适温度，酶的活性升高，A 项错误；蛋白 酶的化学本质是蛋白质，不能用双缩脲试剂进行检测，B 项错误；一定底物条件 下，酶活性增强，反应速率加快，但是最终产物的生成量不变，C 项错误；胃蛋 白酶的最适 pH 为 1.5，D 项正确。 4．分别用 0 ℃和 100 ℃的温度处理某种酶后，酶的活性被抑制或失去活性， 但( ) A．经过 0 ℃处理的酶的活性能够恢复 B．经过 100 ℃处理的酶的活性能够恢复 C．经过 0 ℃处理的酶的空间结构遭到破坏 D．经过 100 ℃处理的酶被水解成了氨基酸 解析：选 A 高温和低温对酶活性的影响不同，低温不会破坏酶的空间结构， 只会抑制酶的活性，若适当升高温度，酶活性可以恢复；高温破坏了酶的空间结 构，使酶活性永久丧失，A 正确。 5．(2019·黑龙江牡丹江高一上期末)探索温度对酶活性影响最合理的实验步 骤是( ) ①取 3 支试管，编号，各注入 2 mL 淀粉液；另取 3 支试管，编号，各注入 1 mL 新鲜淀粉酶溶液； ②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度 5 min； ③向各试管滴一滴碘液； ④将 6 支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在 60 ℃的热水、沸水和冰水中； ⑤观察实验现象。 A．①②④③⑤ B．①③②④⑤ C．①③④②⑤ D．①④②③⑤ 解析：选 D 要探索温度对酶活性的影响，就要以温度为自变量设置对照实 验，即设计的实验应该除温度不同外，其他条件都相同；其次，还要注意实验步 骤的设置：酶和反应物应先各自在相同温度下处理相同时间，再混合。因此最合 理的实验顺序应为①取 3 支试管，编号，注入 2 mL 淀粉液；另取 3 支试管，编 号，各注入 1 mL 新鲜的淀粉酶溶液→④将 6 支试管分成三组，每组各有一份淀 粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在 60 ℃的热水、沸水和冰水中→②将淀粉酶溶 液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度 5 min→③向各试管滴一滴 碘液液→⑤观察实验现象，A、B、C 错误；D 正确。 6．(2019·山东烟台一模)如图是生物体内常见的一种生理作用图示，下列叙 述不正确的是( ) A．②的成分有可能是蛋白质 B．图中显示①具有高效性，反应完成后，①的性质未发生改变 C．③或④的生成速率可以表示酶促反应的速率 D．如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，②的数量就是实验的自变量 解析：选 B ①是酶，②是底物，底物可能是蛋白质，A 项正确；图中显示 ①具有专一性，反应完成后，①的性质未发生改变，B 项错误；③或④的生成速 率可以表示酶促反应的速率，C 项正确；如果探究底物浓度对酶促反应速率的影 响，②的数量就是实验的自变量，D 项正确。 7．如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( ) A．当反应温度由 t2 调到最适温度时，酶活性下降 B．当反应温度由 t1 调到最适温度时，酶活性上升 C．酶活性在 t2 时比 t1 高，故 t2 时更适合酶的保存 D．酶活性在 t1 时比 t2 低，表明 t1 时酶的空间结构破坏更严重 解析：选 B 由题图可知，在最适温度之前，随温度升高，酶活性逐渐增强， 但在最适温度之后，随温度升高，酶活性逐渐降低甚至失活。t2 温度时，酶活性 较低，反应温度由 t2 调到最适温度时，酶的活性上升，A 错误；t1 温度时，酶活 性较低，当调到最适温度时酶活性会上升，B 正确；t2 时部分酶因温度高会变性， 而 t1 时酶活性低，但不会变性，所以 t1 时更适合酶的保存，C 错误；t1 时酶活性 低，但其空间结构没有被破坏，而 t2 时酶的空间结构可能被破坏，所以 t2 时酶的 空间结构破坏更严重，D 错误。 8．(2019·株洲高一检测)如图是温度影响某种酶活性的曲线图，据图分析正 确的是( ) A．A 点时酶的结构被破坏 B．B 点时酶的活性最高 C．随温度升高酶活性增强 D．C 点时酶对生化反应有抑制作用 解析：选 B A 点时温度较低，酶活性几乎为 0，但酶的空间结构完好，A 错误；B 点时酶活性最高，B 正确；AB 段，随着温度的升高，酶的活性不断增 强，而 BC 段，随温度的升高，酶活性减弱，C 错误；C 点时，该酶仍具有活性， 则该酶对生化反应有促进作用，D 错误。 9．(2019·石嘴山高一检测)某同学在进行某酶促反应实验时，第一次测得产 物生成量随时间变化如图中曲线 a 所示，第二次实验对第一次实验中的条件进行 了一处调整，实验结果如曲线 b 所示。该同学改变的条件可能是( ) A．改变了酶的种类 B．改变了底物浓度 C．改变了酶浓度 D．改变了反应温度 解析：选 B 对比图中两条曲线可知，改变反应条件后，生成物的量降低， 即反应速率和生成物的量均发生了改变。由于酶具有专一性，若改变酶的种类， 则该反应无法进行，A 错误；底物浓度影响底物与酶的结合，进而改变反应速率 和生成物的量，B 正确；酶浓度和反应温度均改变反应速率，但不引起生成物的 量的改变，C、D 错误。 10．为了认识酶作用的特性，以 20%过氧化氢溶液为底物进行了一组实验， 结果如下表所示。从表中不能得到的结论是( ) 实验 方法 观察结果 1 常温下自然分解 氧气泡少而小 2 常温下加入 Fe3＋ 氧气泡稍多而小 3 常温下加入鲜肝提取液 氧气泡极多而大 4 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液 氧气泡少而小 A.从催化反应条件看，酶的作用条件较温和 B．从催化活性看，酶变性后就失活 C．从催化底物范围看，酶有专一性 D．从催化反应效率看，酶有高效性 解析：选 C 表中实验 3 和 4 相比较可以看出酶的作用条件较温和，实验 1、 3、4，可比较知酶变性失活后不再具有催化作用；表中实验 2 和 3 比较可以看出 酶的催化效率具有高效性；没有对照实验能说明酶有专一性。 11．(2019·孝感高一检测)为了探究温度、pH 对酶活性的影响，下列实验设 计合理的是( ) 实验 编号 探究课题 选用材料与试剂 ① 温度对酶活性的影 响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 ② 温度对酶活性的影 响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ③ pH 对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性蔗糖溶液、斐林 试剂 ④ pH 对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林 试剂 A.实验①、实验② B．实验①、实验③ C．实验②、实验④ D．实验②、实验③ 解析：选 D 探究温度对酶活性的影响时不能用过氧化氢作为实验材料，因 为高温会导致过氧化氢的分解，应选淀粉和淀粉酶为实验材料，②正确；由于在 酸性条件下淀粉易分解，即 pH 会影响淀粉的分解，故探究 pH 对酶活性影响时 不能选淀粉和淀粉酶作为实验材料，可用蔗糖酶和蔗糖作为实验材料，③正确。 12．过氧化物酶能分解 H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗 中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是( ) 管号 1%焦性 没食子酸 (mL) 2%H2O2 (mL) 缓冲液 (mL) 过氧化 物酶溶 液(mL) 白菜梗 提取液 (mL) 煮沸冷却 后的白菜 梗提取液 (mL) 1 2 2 2 － － － 2 2 2 － 2 － － 3 2 2 － － 2 － 4 2 2 － － － 2 A.1 号管为对照组，其余不都是实验组 B．2 号管为对照组，其余都为实验组 C．若 3 号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D．若 4 号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶 解析：选 A 根据实验目的“探究白菜梗中是否存在过氧化物酶”，可确定 加入白菜梗提取液的 3 号管为实验组，1 号、2 号和 4 号管都为对照组；若 3 号 管显橙红色，还需要与 2 号管、4 号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶； 若 4 号管不显橙红色，可能是因为高温使过氧化物酶失活，而不能证明白菜梗中 不存在过氧化物酶。 二、非选择题 13．探究 30 ℃条件下 pH 对某动物体内两种消化酶活性的影响，结果见下 表。回答下列问题： pH 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 淀粉酶活性 mg/g,30 min 200 203 250 490 450 300 250 200 蛋白酶活性 μg/g,30 min 1 520 1 750 1 500 1 400 1 020 980 700 500 (1)该实验的因变量是________________________。在实验过程中需要添加 缓冲液调节 pH，这是对实验的________变量的控制。若要进一步确定淀粉酶的 最适 pH，简要的实验思路是________________________________________ __________________________________________________________。 (2)消化酶的作用机理是________________________。不能用双缩脲试剂检 验蛋白质是否被蛋白酶水解，除了因为蛋白质的水解产物可以与双缩脲试剂有显 色反应，还因为________________________。 解析：(1)本实验探究不同 pH 对某动物体内两种消化酶活性的影响，因此 pH 是自变量，因变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性。在实验过程中需要添加缓冲 液调节 pH，目的是控制自变量。由表格数据可知，淀粉酶的活性在 pH 为 3.0 和 5.0 之间比较高，因此可以在 pH 为 3.0 和 5.0 之间设置更小的 pH 梯度，在 30 ℃ 条件下测定各组淀粉酶活性，探究最适 pH。(2)酶的作用机理是降低化学反应的 活化能。不能用双缩脲试剂检验蛋白质是否被蛋白酶水解，除了因为蛋白质的水 解产物可以与双缩脲试剂有显色反应，还因为蛋白酶的本质是蛋白质。 答案：(1)淀粉酶活性和蛋白酶活性 自 在 pH 为 3.0 和 5.0 之间设置更小 的 pH 梯度，在 30 ℃条件下测定各组淀粉酶活性 (2)降低化学反应的活化能 蛋白酶的本质是蛋白质 14．(2019·安庆高一检测)纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素，如图 所示为某课题小组利用 A、B 两种细菌分泌的纤维素酶进行研究的结果，回答下 列问题： (1)要鉴定纤维素酶的化学本质，可将酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈 紫 色 ， 说 明 纤 维 素 酶 的 化 学 本 质 为 ________ 。 酶 催 化 作 用 的 机 理 是 _______________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)测定 A 酶、B 酶活性时，应选择________作为酶作用的底物，可以将 ________________________________作为酶活性高低的判断指标。 (3)分析实验结果可知，本实验研究的课题是_______________，在 40～60 ℃ 范围内，细菌________产生的纤维素酶热稳定性较好。 (4) 将 80 ℃ 下 的 B 酶 液 冷 却 至 50 ℃ ， 酶 的 活 性 ______ ， 原 因 是 ________________________________。 解析：(1)蛋白质与双缩脲试剂反应，产生紫色物质，将纤维素酶液与双缩 脲试剂混合，若反应液呈紫色，说明纤维素酶的化学本质为蛋白质，酶催化作用 的机理是降低化学反应的活化能。(2)测定纤维素酶活性，应该选择纤维素作为 酶作用的底物，可以将单位时间内底物的减少量或产物的生成量作为酶活性高低 的判断指标。(3)该曲线的横坐标是温度，纵坐标是酶活性，故该实验目的是探 究温度对 A 酶和 B 酶活性的影响。图中结果显示，在 40 ℃至 60 ℃范围内，热 稳定性较好的酶是 A 酶。(4)高温条件下，酶容易失活，其原因是高温使酶的空 间结构遭到破坏。即使温度恢复，酶活性也不能恢复。 答案：(1)蛋白质 降低化学反应的活化能 (2)纤维素 单位时间内底物的减少量或产物的生成量 (3)温度对 A 酶、B 酶活性的影响 A (4)不变 高温使酶的空间结构遭到破坏 15．(2019·皖北名校联盟高一期末)为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学 进行了如图所示的实验操作。实验步骤为： 步骤①：取 10 支试管，分为五组。每组两支试管中分别加入 1 mL 某种淀 粉酶溶液和 2 mL 5%淀粉溶液。 步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③：将装有混合溶液的五支试管(编号 1、2、3、4、5)分别置于 15 ℃、 25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反应过程中每隔 1 分钟从各支试管中取出一 滴反应液，滴在比色板上，加 1 滴碘液显色。 回答下列问题： (1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖；淀粉酶的活性受 温度影响；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉 酶的活性。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应_______________。 (3)在本实验中，各组溶液的 pH 要保证________________，该实验能否选用 斐林试剂检测实验结果？________，理由是____________________________ ________________________________________________________。 (4)纠正实验步骤后，进行操作。一段时间后，当第 3 组试管中的反应物与 碘液混合开始呈棕黄色时，各组实验现象如下表所示(“＋”表示蓝色程度)： 组别 1 2 3 4 5 处理温度/℃ 15 25 35 45 55 结果 ＋＋ ＋ 棕黄色 ＋ ＋＋ 分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在____________之间。某 同学在进行本实验的过程中，发现反应时间过长。为缩短反应时间，请你提出合 理的改进措施__________________________________________。 解析：(2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应先将五组试管 分别在 15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水浴中保温一段时间。(3)探究酶的 最适温度实验，自变量为不同温度，因变量是反应速率。为保证实验结果的准确 可靠，在本实验中，各组溶液的 pH(无关变量)要保证相同且适宜，该实验不能 选用斐林试剂检测实验结果，因为利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变温 度，最终影响实验结果。(4)分析题述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度 在 25～45 ℃之间。在进行本实验的过程中为缩短反应时间，可增加淀粉酶的量 或浓度。 答案：(2)先将五组试管分别在 15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水浴中 保温一段时间 (3)相同且适宜 不能 利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变温度， 最终影响实验结果 (4)25～45 ℃ 增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度)