5-1-降低化学反应活化能的酶(第2课时)(分层练)(解析版).docx

第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
（第2课时）
基础篇

1. 如图表示一酶促反应，它所反映的酶的一个特性和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、淀粉酶、淀粉、麦芽糖
C.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
【答案】 B
【解析】
酶作为催化剂在反应前后本身的性质和数量不发生改变，故根据图解a是酶，b、d是酶的催化底物，根据其只和底物b反应，可知此图表示的是酶具有专一性的特点，A、D项错误；
淀粉属于多糖，在淀粉酶的催化作用下可形成多个麦芽糖，而麦芽糖属于二糖，图解c表示由二个分子组成的物质，故B项正确；
麦芽糖（属于二糖）在麦芽糖酶的催化下形成两个分子的葡萄糖（属于单糖），与图解不符，C项错误。
2. 关于酶的性质，下列表述中错误的一项是（　　）
A.化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变
B.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
C.酶是活细胞产生的一类生物催化剂，其中大多数酶为蛋白质，少数是RNA
D.酶的催化效率很高，但受温度、酸碱度的影响
【答案】 B
【解析】
化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变，条件适宜酶一直起作用，酶具有专一性和高效性，绝大多数酶是蛋白质。
A、酶属于催化剂，催化剂在化学反应前后的化学性质和数量保持不变，A正确；
B、只要有适宜的条件，酶在体外也能发挥催化作用，B错误；
C、酶是活细胞产生的一类生物催化剂，大多数是蛋白质，少数是RNA，C正确；
D、酶在高温、过酸、过碱的条件下活性都会丧失，D正确。
故选B。
3. 下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是(　　)
试验编号
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
新制的蔗糖醇溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH对酶活性的影响
新制的淀粉啊溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂

A.实验①
B.实验②
C.实验③
D.实验④
【答案】B
4. 长郡中学高三生物兴趣小组为了研究pH对某种酶活性的影响，设置a、b、c三组实验，各组pH条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物量，结果如图所示。下列相关分析不正确的是 (       )

A.a组的pH可能高于b组的pH
B. a组pH条件下，该酶降低化学反应的活化能可能最多
C.在c组pH条件下比较适宜保存酶
D. 实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减小实验误差
【答案】 C
【解析】
酶的活性在最适pH条件下最高，pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，在过酸或过碱的条件下，酶会变性失活。据此依题意并分析图示可知：a组酶的活性高于b组酶的活性，因此a组的pH可能高于b组的pH，A正确；与b、c组相比，a组酶的活性最高，说明a组pH条件下，该酶降低化学反应的活化能可能最多，B正确；c组产物的最大生成量明显低于a、b组，说明在c组pH条件下，酶已经变性失活，不适宜保存酶，C错误；实验中的“其他条件”为无关变量，实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减小实验误差，D正确。
5. 某研究性学习小组为了探究酶的特性,用某种酶进行了以下四组实验,实验结果如图所示,下列相关说法不正确的是

A.做图1所示的探究实验时不宜使用过氧化氢酶
B.做图2所示的探究实验时不宜使用淀粉作为底物
C.四组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性
D.在pH=5或温度为20 ℃的情况下酶活性下降的原因相同
【答案】 D
【解析】
过氧化氢的分解受温度的影响，所以探究温度对酶活性的影响时不宜使用过氧化氢作为底物，A正确；淀粉在酸性条件下也会发生水解，所以图2实验的底物不宜用淀粉，B正确；图1和图2实验证明了酶的温和性，图3实验证明了酶的专一性，图4实验证明了酶的高效性， C正确；20 ℃时酶活性下降是因为低温抑制了酶的活性，而pH＝5时酶可能变性失活，D错误。
6. 某同学为研究酶的专一性设计了如下实验，有关说法合理的是

A.若两支试管中均加入淀粉酶，碘液也可作为检测试剂
B.若两支试管中均加入淀粉酶，都不会出现砖红色沉淀
C.若两支试管中均加入蔗糖酶，都会出现砖红色沉淀
D.若两支试管中均加入蔗糖酶，该实验能证明酶的专一性
【答案】 D
【解析】
【正确项分析】若两支试管中均加入蔗糖酶，则Ⅰ试管中不会出现砖红色沉淀，Ⅱ试管中会出现砖红色沉淀，这是因为蔗糖酶不能催化淀粉分解，但可以催化蔗糖分解，能证明酶具有专一性，D项正确。
【错误项分析】由于碘液可用来检测淀粉是否分解，而不能用来检测蔗糖是否分解，故两支试管中均加入淀粉酶时，不能用碘液作为检测试剂，A项错误;若两支试管中均加入淀粉酶，则Ⅰ试管中的淀粉可在淀粉酶的作用下分解为麦芽糖和葡萄糖等，麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，二者均可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，由于淀粉酶不能催化蔗糖分解，故Ⅱ试管中不会出现砖红色沉淀，B项错误;蔗糖酶可催化蔗糖分解为果糖和葡萄糖，果糖和葡萄糖都是还原糖，二者均可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，但蔗糖酶不能催化淀粉分解，故Ⅰ试管中不会出现砖红色沉淀，C项错误。

提升篇

1. 某生物兴趣小组研究甲.乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是

A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶
B.在30​∘C条件下竞争能力最强的一-定是微生物丙
C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶
D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
【答案】 C
【解析】
据图分析,在20C时,降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶,在30时,降低化学反应活化能效率最高的是微生物乙中的酶,A错误;在30C条件下竞争能力最强的微生物应该是乙,B错误;结合题图分析可知,对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶,C正确;若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果一般不相同,D错误。
2. 图1是对酶的某种特性的解释模型，图2、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况据图分析下列说法不正确的是(　　)

A.图1可以解释酶具有专一性，由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶
B.图2说明酶具有高效性作用，由图3可判断该酶最适pH不受温度影响，由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响
C.图6能说明Cl－是该酶的激活剂，而Cu2＋是该酶的抑制剂
D.图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的
【答案】 D
【解析】
图1中的酶为b，其只能和c结合发挥作用，而不能和a结合，说明酶具有专一性；图5反映出随着蛋白质酶处理时间延长，酶活性降低，而麦芽糖酶的化学本质为蛋白质，图7说明该酶能将麦芽糖水解，故据两图判断该酶可能为麦芽糖酶。图2曲线说明加酶时生成物量达到最大值的时间较短，说明酶具有高效性，图3中在不同温度条件下，该酶活性的最适pH均为A对应的pH，图4说明在不同pH条件下，该酶活性的最适温度均为B点对应温度。图6曲线中，加Cl－的反应速率明显高于不加Cl－的，加Cu2＋的反应速率明显低于不加Cu2＋的。温度较低时不影响酶的分子结构，而温度较高或pH过低、过高均直接破坏酶的分子结构。
3.图甲表示在最适温度、最适pH 的条件下，H2O2酶催化H2O2分解产生的O2量随时间的变化。图乙表示某酶促反应过程。请据图回答下列问题：

（1）图甲在温度降低时，e 点           （填“上移”或“下移”或“不移”），d 点                       （填“左移”或“右移”或“不移”）。
（2）若其他条件不变，H2O2量增加时，f 点移动方向是                         。 
（3）图乙能解释酶的什么特性？                       。酶还有哪些特性？                                                    。该酶促反应不能代表麦芽糖水解的过程，为什么？                                      。
【答案】
（1）不移             右移
（2）右上

（3）专一性
高效性、酶的作用条件较温和
麦芽糖水解生成两个葡萄糖，图中产物 C、D 不同 
4.下表为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤，据此回答下列问题：
（1）在该实验中，自变量是_______________，在实验中应该控制_______________（写出两个）等无关变量保持相同。
（2）实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是_____________________________________________。
（3）实验的第⑤步最好选用_______________（试剂）测定单位时间内淀粉的_______________（填“反应量”或“剩余量”）。
（4）如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？______________________________。为什么？______________________________
实验步骤
分组
甲组
乙组
丙组
①淀粉酶溶液

②可溶性淀粉溶液
5 mL
5 mL
5 mL
③控制温度0℃
0℃
60℃
90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的___________________
【答案】
 ①. 温度    ②. pH、酶的浓度淀粉溶液的浓度、保温时间    ③. 将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合    ④. 碘液    ⑤. 剩余量    ⑥. 不科学    ⑦. 因为温度会直接影响H2O2的分解
【解析】
分析表格：实验探究的是温度对酶活性的影响，该实验的自变量是温度，因变量是酶活性（通过测定淀粉的剩余量反映），实验中涉及影响实验结果的PH、淀粉溶液等属于无关变量。
（1）根据题意可知，在该实验中，自变量是温度，而pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等属于无关变量，在实验中应该保持相同。
（2）探究温度对酶活性影响的实验中，应该先设置好酶和淀粉的温度，然后再将相应温度下的酶和淀粉混合进行反应否则不能看出温度对酶活性的影响，故实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在相应温度下处理后再混合。
（3）淀粉遇碘液变蓝，因此实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。
（4）温度会直接影响H2O2的分解，因此实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，即将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液不科学。
【点睛】
有关酶实验中的几点注意：（1）在探究温度（或PH）对酶活性的影响实验中，酶和底物不能直接混合，而应达到每组设定的温度（或PH）之后再混合；（2）在探究温度对酶活性的影响实验中，一般不选过氧化氢酶和过氧化氢为底物做实验，因为过氧化氢在较高温度下会自然分解，进而影响实验结果；（3）在探究PH对酶活性的影响实验中，一般不选淀粉酶和淀粉为底物做实验，因为淀粉在酸性环境中会自然分解，进而影响实验结果。
5.现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性。设计实验如下:
实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出物质的相对含量。
实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸温度计等。
实验过程:如表所示。

实验结果图1是40℃时测定酶A催化淀粉水解成麦芽糖的量随时间变化的曲线图2是第④步保温5分钟后，用分光光度计对各组淀粉剩余含量进行检测的结果。

（1）该实验的自变量是__________________________，因变量是___________________，淀粉酶催化淀粉水解的实质是________________________________________________________________。
（2）若适当降低温度，在相同时间内测得图1中P点将向__________________（填“左”或“右”）移动。
（316两组____________（填“能”或“不能”）作对照原因是实验设计要遵循______________________原则。
【答案】
（1）酶的种类、温度    各组淀粉剩余含量（或麦芽糖的生成量）    降低反应活化能（2）左
（3）不能    单一变量
【解析】
本题考查水盐平衡和免疫调节。（1）高盐饮食将导致血浆渗透压升高，从而引起渗透压感受器兴奋。渗透压调节中枢位于下丘脑，当渗透压感受器兴奋，通过下丘脑的调节，经①、②、③过程引起血压升高。（2）由图可知，细胞甲为吞噬细胞，能摄取、处理、传递抗原，其将抗原传递给细胞乙，即T细胞，T细胞增殖分化产生细胞丙，即效应T细胞，效应T细胞攻击血管细胞，引起血管炎症反应，血管炎症反应引起血管硬化，从而会使高血压症状加重，这种机制属于正反馈调节。（3）HIV侵入人体后破坏T细胞，使免疫调节受到损害，并逐渐使人体的免疫系统瘫痪，最终使人无法抵抗其他病毒、细菌的入侵，往往由念珠菌肺囊虫等多种病原体引起的严重感染或患恶性肿瘤而死亡。