2025版新教材高中生物课时素养评价十五5.1降低化学反应活化能的酶二含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7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.在相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”,只有在相宜的温度和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,酶的活性已经丢失,并且不能复原,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,不会复原,因此随着pH的变更不会发生酶活性的变更。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更,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RNAB.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C.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.加酶洗衣粉的运用说明中一般都有“运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。加酶洗衣粉运用温水效果更佳,主要是因为温度对酶活性的影响。6.下列关于酶特性试验设计的叙述,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,其他条件要相同且相宜【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,酶降低化学反应所须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,其他条件要相同且相宜,D正确。7.将少许的二氧化锰和簇新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。下列有关该试验结果的预料图(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试验时,第一次测得产物生成量随时间变更如图中曲线a所示,其次次试验对第一次试验中的条件进行了一处调整,试验结果如曲线b所示。该同学变更的条件可能是 ()A.变更了酶的种类 B.变更了底物浓度C.变更了酶的浓度 D.变更了反应温度【解析】选B。对比图中两条曲线可知,变更反应条件后,生成物的量降低,即反应速率和生成物的量均发生了变更。由于酶具有专一性,若变更酶的种类,则该反应无法进行,A错误;底物浓度影响底物与酶的结合,进而变更反应速率和生成物的量,B正确;酶的浓度和反应温度均变更反应速率,但不引起生成物的量变更,C、D错误。9.某同学在探讨化合物P对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的试验结果。下列有关叙述中正确的是 ()A.在肯定范围内,底物浓度影响酶的活性B.曲线②为比照组试验结果C.若反应温度不断上升,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为比照组,②为试验组,由图可知,化合物P对该酶的活性有抑制作用,D项正确;其他条件相宜,当反应温度超过最适温度后,温度不断上升,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探讨小组围绕探究H2O2分解条件而获得的试验结果。试回答下列有关问题: (1)图1、2、3所代表的试验中,试验自变量依次为__________、__________、__________。

(2)依据图1可以得出的试验结论是________________________________。

(3)图2曲线bc段产生的最可能缘由是________________________________。

(4)依据你的理解,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,而并未变更平衡点,说明酶具有高效性。(3)图2中bc段反应速率不再变更,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三图表示酶浓度肯定时,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,其缘由是______________________。

(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,其缘由是______________________。

(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,20min后取出,转入37℃的水浴锅中保温,两试管内的反应状况分别是: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,当全部酶分子全部参加催化反应中后,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,不行再复原。(4)高温时酶分子结构被破坏,酶活性永久性丢失,不行再复原,低温时,只是抑制了酶的活性,当温度升至最适温度时,其活性复原。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上升,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,重复该试验,A、B点位置都不变B.B点后,上升温度,酶活性增加,将呈现曲线c所示变更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。酶发挥作用须要相宜的温度和pH,高于或低于最适值都会降低酶的活性,故增大pH,重复试验,A、B两点的位置要下降,故A错误;B点后上升温度,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,试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,发生变更的反应条件有哪些?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,应如何变更条件?提示:增加酶的数量。2.(6分)为探讨Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作依次的试验方案: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—检测各组试剂量均相宜,下列对该试验方案的评价,不合理的是 ()A.缓冲液的pH应限制为最适pHB.保温的温度应限制在37℃左右C.宜选用碘液来检测淀粉的剩余量D.设置的比照试验能达成试验目的【解析】选D。缓冲液的作用是为了调整pH,维持pH稳定的,本试验pH以及温度都是无关变量,为了避开温度和pH对试验的干扰,因此温度和pH都应当设置到最适,A、B选项的评价合理。本试验的因变量可以是淀粉的剩余量,依据淀粉遇碘变蓝可以检测试验中淀粉是否有剩余,与比照组相比较说明Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,C选项的评价合理。甲、乙两组试验中除了有Cu2+和Cl-,还有硫酸根离子和钠离子,须要解除二者对试验的干扰,因此比照组还须要再设置解除硫酸根离子和钠离子干扰的比照试验,因此设置的比照试验只有一组不能达成试验目的,D选项的评价不合理。3.(18分)探讨者从生物组织中提取出两种酶,酶A和酶B,并进行了一系列探讨。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,探讨者采纳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,下降的缘由可能有两种:①破坏了酶的空间结构,导致酶不行逆失活;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缘由,请在上述试验基础上,简要写出试验思路:试验步骤: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更。

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,揣测酶活性下降的缘由可能是:①破坏了酶的空间结构,导致酶不行逆失活;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缘由,设计的试验思路: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