2020版新教材高中生物课时素养评价15降低化学反应活化能的酶（二）（含解析）新人教版必修1.doc

酶的特性
(20分钟·70分)
一、选择题(共9小题,每小题4分,共36分)
1.在适宜条件下能够促使唾液淀粉酶水解的是 (　　)
A.淀粉酶　　　　　　　B.蛋白酶
C.脂肪酶　　　　　　　D.麦芽糖酶
【解析】选B。淀粉酶能促进淀粉水解,但不能促进蛋白质水解,A错误;淀粉酶的化学本质是蛋白质,蛋白酶能促进蛋白质水解,B正确;脂肪酶水解脂肪,不能水解蛋白质,C错误;麦芽糖酶催化麦芽糖水解,不能催化蛋白质水解,D错误。
2.酶很“娇气”,只有在适宜的温度和pH时,其活性才最高。将肠淀粉酶(最适pH=7.8)溶液的pH由1.8调高至12的过程中,其催化活性表现为图中的(纵坐标代表催化活性,横坐标代表pH) (　　)

【解析】选C。肠淀粉酶最适pH为7.8,当pH为1.8时,酶的活性已经丧失,并且不能恢复,因此在pH由1.8调高至12的过程中,酶的催化活性始终为0。所以C正确。
【误区警示】本题易错选D项。忽视了肠淀粉酶的最适pH为7.8。在pH等于1.8的时候肠淀粉酶已经变性失活,不会恢复,因此随着pH的变化不会发生酶活性的变化。
3.如图表示一个酶促反应,它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能代表的物质依次是( ）　

A.高效性　蛋白酶　蛋白质　多肽
B.专一性　麦芽糖酶　麦芽糖　葡萄糖
C.专一性　淀粉酶　淀粉　麦芽糖
D.高效性　脂肪酶　脂肪　甘油和脂肪酸
【解析】选C。由图示可知,图中A在反应前后不发生变化,则可推断是酶分子,B是反应物,C是产物;反应物与酶分子上的特有结构相吻合,说明酶具有专一性。图示中产物是由两个小分子组成的物质,而B是由多个小分子单位组成的大分子,由此可推断,最可能的结果:A是淀粉酶,B是淀粉,C是麦芽糖。
4.下列关于生物体产生的酶的叙述,错误的是 (　　)
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【解析】选D。植物细胞壁由纤维素和果胶组成,细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成,而酶具有专一性,纤维素酶只能催化水解纤维素,降解植物细胞壁,而不能降解细菌细胞壁。
5.加酶洗衣粉的使用说明中一般都有“使用温水洗涤效果更佳”的提示。该项提示的理论依据是(　　)
A.酶的活性受pH影响
B.酶具有高效性
C.酶的活性受温度影响
D.酶具有专一性
【解析】选C。酶的活性受温度影响,不同酶有其自己的最适温度,高于或低于最适温度,酶的活性都会降低。加酶洗衣粉使用温水效果更佳,主要是因为温度对酶活性的影响。
6.下列关于酶特性实验设计的叙述,不正确的是 (　　)
A.验证酶的专一性时,自变量一般是酶的种类
B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时自变量只能是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时,其他条件要相同且适宜
【解析】选B。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的特性,验证酶的专一性时,自变量一般是酶的种类,A正确;酶的高效性是和无机催化剂相比,酶降低化学反应所需要的活化能的作用更显著,所以验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类(酶和无机催化剂),不是酶的浓度,B错误;酶的活性受温度的影响,每一种酶都有其最适温度,温度过高或过低都会使酶的活性降低,甚至失去活性,探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,C正确;探究酶催化作用的最适pH时,pH是自变量,其他条件要相同且适宜,D正确。
7.将少许的二氧化锰和新鲜土豆匀浆分别加入等量过氧化氢溶液中,检测两者产生的气体量。下列有关该实验结果的预测图(实线为加入二氧化锰产生的气体量,虚线为加入土豆匀浆产生的气体量)正确的是 (　　)

【解析】选C。土豆匀浆中含有过氧化氢酶,酶的催化效率高于无机催化剂,反应速率较快,由于过氧化氢溶液量相等,最终产物即相对气体量是相同的,故B、D错误;实线为加入二氧化锰产生的气体量,虚线为加入土豆匀浆产生的气体量,所以虚线更快达到最大相对气体量,A错误、C正确。
8.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.改变了酶的浓度 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;酶的浓度和反应温度均改变反应速率,但不引起生成物的量改变,C、D错误。
9.某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的实验结果。下列有关叙述中正确的是 (　　)

A.在一定范围内,底物浓度影响酶的活性
B.曲线②为对照组实验结果
C.若反应温度不断升高,则A点将持续上移
D.P对该酶的活性有抑制作用
【解析】选D。底物浓度可影响酶促反应速率,但不影响酶的活性,A错误;曲线①为对照组,②为实验组,由图可知,化合物P对该酶的活性有抑制作用,D项正确;其他条件适宜,当反应温度超过最适温度后,温度不断升高,酶活性将减弱,A点将持续下移,C项错误。
二、非选择题(共2小题,共34分)
10.(16分)下面三个图中的曲线是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。试回答下列有关问题:

(1)图1、2、3所代表的实验中,实验自变量依次为__________、__________、_______ 
(2)根据图1可以得出的实验结论是________________________________。 
(3)图2曲线bc段产生的最可能原因是________________________________。 
(4)根据你的理解,图3曲线纵坐标最可能代表___________________________
__________________。 
【解题导引】(1)明确酶具有高效性的含义。
(2)明确酶的作用只是加快反应速率而不能增加生成物的量。
【解析】(1)图1中两条曲线中一组加入过氧化氢酶,另一组加入Fe3+,所以自变量为催化剂的种类,图2、3中只有一条曲线则横坐标即为自变量。(2)图1中两条曲线对比,加过氧化氢酶的反应速率快,而并未改变平衡点,说明酶具有高效性。(3)图2中bc段反应速率不再变化,而H2O2是过量的,因此酶数量(浓度)是限制因素。(4)图3中横坐标为温度,而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反,所以应表示反应物剩余量的多少。
答案:(1)催化剂的种类　H2O2浓度　温度　
(2)酶的催化作用具有高效性　(3)反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制　(4)溶液中H2O2的剩余量
11.(18分)下列A、B、C三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系,请据图回答下列问题。

(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是___________
___________。 
(2)图B中,b点对应的温度称为__________________________。 
(3)图C中,c点到d点的曲线急剧下降,其原因是______________________。 
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 ℃和75 ℃的水浴锅中,
20 min后取出,转入37 ℃的水浴锅中保温,两试管内的反应情况分别是:甲:______,乙________。 
【解析】(1)反应物浓度通过增加与酶的接触面积,加快酶促反应速率,图A中曲线表明在反应物浓度较低时,酶有剩余,随反应物浓度增加,反应速率加快,当所有酶分子全部参与催化反应中后,再增加反应物浓度,酶促反应速率不再增加。(2)温度通过影响酶的活性影响酶促反应速率,图B中曲线的b点酶活性最强,此点对应的温度是酶的最适温度。(3)图C中曲线的c点酶活性最强,此点对应的pH是该酶的最适pH,超过最适pH,酶活性随pH增大而减弱,因为过酸或过碱都会使酶分子结构受到破坏,导致酶活性永久失活,不可再恢复。(4)高温时酶分子结构被破坏,酶活性永久性丧失,不可再恢复,低温时,只是抑制了酶的活性,当温度升至最适温度时,其活性恢复。所以甲试管中反应速率加快,乙试管中反应不能进行。
答案:(1)受反应液中酶浓度的限制　(2)酶促反应的最适温度　(3)pH升高,酶活性下降　(4)速度加快　不反应
(10分钟·30分)
1.(6分)如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 (　　)

A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变
B.B点后,升高温度,酶活性增加,将呈现曲线c所示变化
C.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a表示
D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
【解析】选D。酶发挥作用需要适宜的温度和pH,高于或低于最适值都会降低酶的活性,故增大pH,重复实验,A、B两点的位置要下降,故A错误;B点后升高温度,酶活性降低,反应速率降低,B错误;酶量增加后,酶促反应速率增加,可以用曲线c表示,C错误;由于曲线b处于最适温度和pH条件下,实验的自变量是反应物浓度,所以限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,故D正确。
【互动探究】
(1)曲线a与曲线b相比,发生变化的反应条件有哪些?
提示:温度、pH或酶的数量。
(2)若使B点后的曲线b变为曲线c,应如何改变条件?
提示:增加酶的数量。
2.(6分)为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案:
甲组:CuSO4溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测
乙组:NaCl溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测
丙组:蒸馏水—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测
各组试剂量均适宜,下列对该实验方案的评价,不合理的是 (　　)
A.缓冲液的pH应控制为最适pH
B.保温的温度应控制在37 ℃左右
C.宜选用碘液来检测淀粉的剩余量
D.设置的对照实验能达成实验目的
【解析】选D。缓冲液的作用是为了调节pH,维持pH稳定的,本实验pH以及温度都是无关变量,为了避免温度和pH对实验的干扰,因此温度和pH都应该设置到最适,A、B选项的评价合理。本实验的因变量可以是淀粉的剩余量,根据淀粉遇碘变蓝可以检测实验中淀粉是否有剩余,与对照组相比较说明Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,C选项的评价合理。甲、乙两组实验中除了有Cu2+和Cl-,还有硫酸根离子和钠离子,需要排除二者对实验的干扰,因此对照组还需要再设置排除硫酸根离子和钠离子干扰的对照实验,因此设置的对照实验只有一组不能达成实验目的,D选项的评价不合理。
3.(18分)研究者从生物组织中提取出两种酶,酶A和酶B,并进行了一系列研究。回答下列问题:
(1)将酶A分为两组,一组遇双缩脲试剂后无紫色反应;另一组用RNA酶处理后,不具有催化活性,这表明酶A的化学本质为_____________________________。 
(2)若酶B是唾液淀粉酶,研究者采用定量分析方法测定不同温度对该酶酶促反应速率的影响,得到如图所示曲线。

当温度偏离37 ℃时,酶促反应速率都会下降,下降的原因可能有两种:①破坏了酶的空间结构,导致酶不可逆失活;②抑制了酶的活性,这种影响是可逆的。现要探究当温度为T1和T2时酶促反应速率下降的原因,请在上述实验基础上,简要写出实验思路:
实验步骤:
取适量酶B均分为甲、乙两等份,甲组放在温度为__________条件、乙组放在温度为T2条件下处理相同时间后,将甲组升温至__________,乙组降温至__________,再分别定量测定酶促反应速率,比较酶促反应速率的变化。 
预期结果及结论:
若甲组速率变为a,乙组速率仍为b,则________________; 
若甲组速率为b,乙组速率变为a,则__________; 
若甲、乙两组速率都为b,则__________; 
若甲、乙两组速率都变为a,则__________; 
【解析】(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。蛋白质可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。将酶A分为两组,一组遇双缩脲试剂后无紫色反应,说明酶A不是蛋白质;另一组用RNA酶处理后,不具有催化活性,说明酶A是一种RNA。
(2)通过图示分析,酶的活性受温度的影响。当温度偏离37 ℃时,酶促反应速率都会下降,猜测酶活性下降的原因可能是:①破坏了酶的空间结构,导致酶不可逆失活;②抑制了酶的活性,这种影响是可逆的。为探究当温度为T1和T2时酶促反应速率下降的原因,设计的实验思路:取适量酶B均分为甲、乙两等份,甲组放在温度为T1条件、乙组放在温度为T2条件下处理相同时间后,将甲组升温至
37 ℃,乙组降温至37 ℃,再分别定量测定酶促反应速率,比较酶促反应速率的变化。预测结果及结论:若甲组速率变为a,乙组速率仍为b,则低温抑制酶的活性,高温破坏酶的结构;若甲组速率为b,乙组速率变为a,则低温破坏酶的结构,高温抑制酶的活性;若甲、乙两组速率都为b,则高温、低温均破坏酶的结构;若甲、乙两组速率都变为a,则高温、低温均抑制酶的活性。
答案:(1)RNA　(2)实验步骤:T1　37 ℃　37 ℃
预期结果及结论:
低温抑制酶的活性,高温破坏酶的结构　低温破坏酶的结构,高温抑制酶的活性　高温、低温均破坏酶的结构　高温、低温均抑制酶的活性