2025版新教材高中生物課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十五5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶二含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7酶的特性(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題,每小題4分,共36分)1.在相宜條件下能夠促使唾液淀粉酶水解的是 ()A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麥芽糖酶【解析】選B。淀粉酶能促進(jìn)淀粉水解,但不能促進(jìn)蛋白質(zhì)水解,A錯(cuò)誤;淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白酶能促進(jìn)蛋白質(zhì)水解,B正確;脂肪酶水解脂肪,不能水解蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;麥芽糖酶催化麥芽糖水解,不能催化蛋白質(zhì)水解,D錯(cuò)誤。2.酶很“嬌氣”,只有在相宜的溫度和pH時(shí),其活性才最高。將腸淀粉酶(最適pH=7.8)溶液的pH由1.8調(diào)高至12的過(guò)程中,其催化活性表現(xiàn)為圖中的(縱坐標(biāo)代表催化活性,橫坐標(biāo)代表pH) ()【解析】選C。腸淀粉酶最適pH為7.8,當(dāng)pH為1.8時(shí),酶的活性已經(jīng)丟失,并且不能復(fù)原,因此在pH由1.8調(diào)高至12的過(guò)程中,酶的催化活性始終為0。所以C正確?！菊`區(qū)警示】本題易錯(cuò)選D項(xiàng)。忽視了腸淀粉酶的最適pH為7.8。在pH等于1.8的時(shí)候腸淀粉酶已經(jīng)變性失活,不會(huì)復(fù)原,因此隨著pH的變更不會(huì)發(fā)生酶活性的變更。3.如圖表示一個(gè)酶促反應(yīng),它所能反映酶的一個(gè)特性和A、B、C最可能代表的物質(zhì)依次是 ()A.高效性蛋白酶蛋白質(zhì)多肽B.專(zhuān)一性麥芽糖酶麥芽糖葡萄糖C.專(zhuān)一性淀粉酶淀粉麥芽糖D.高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸【解析】選C。由圖示可知,圖中A在反應(yīng)前后不發(fā)生變更,則可推斷是酶分子,B是反應(yīng)物,C是產(chǎn)物;反應(yīng)物與酶分子上的特有結(jié)構(gòu)相吻合,說(shuō)明酶具有專(zhuān)一性。圖示中產(chǎn)物是由兩個(gè)小分子組成的物質(zhì),而B(niǎo)是由多個(gè)小分子單位組成的大分子,由此可推斷,最可能的結(jié)果:A是淀粉酶,B是淀粉,C是麥芽糖。4.下列關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB.脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(lèi)D.纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁【解析】選D。植物細(xì)胞壁由纖維素和果膠組成,細(xì)菌細(xì)胞壁由肽聚糖等物質(zhì)組成,而酶具有專(zhuān)一性,纖維素酶只能催化水解纖維素,降解植物細(xì)胞壁,而不能降解細(xì)菌細(xì)胞壁。5.加酶洗衣粉的運(yùn)用說(shuō)明中一般都有“運(yùn)用溫水洗滌效果更佳”的提示。該項(xiàng)提示的理論依據(jù)是 ()A.酶的活性受pH影響B(tài).酶具有高效性C.酶的活性受溫度影響D.酶具有專(zhuān)一性【解析】選C。酶的活性受溫度影響,不同酶有其自己的最適溫度,高于或低于最適溫度,酶的活性都會(huì)降低。加酶洗衣粉運(yùn)用溫水效果更佳,主要是因?yàn)闇囟葘?duì)酶活性的影響。6.下列關(guān)于酶特性試驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述,不正確的是 ()A.驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性時(shí),自變量一般是酶的種類(lèi)B.驗(yàn)證酶的高效性時(shí),自變量是酶的濃度C.探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),自變量只能是溫度D.探究酶催化作用的最適pH時(shí),其他條件要相同且相宜【解析】選B。酶的專(zhuān)一性是指一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)的特性,驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性時(shí),自變量一般是酶的種類(lèi),A正確;酶的高效性是和無(wú)機(jī)催化劑相比,酶降低化學(xué)反應(yīng)所須要的活化能的作用更顯著,所以驗(yàn)證酶的高效性時(shí),自變量是催化劑的種類(lèi)(酶和無(wú)機(jī)催化劑),不是酶的濃度,B錯(cuò)誤;酶的活性受溫度的影響,每一種酶都有其最適溫度,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使酶的活性降低,甚至失去活性,探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),自變量是溫度,C正確;探究酶催化作用的最適pH時(shí),pH是自變量,其他條件要相同且相宜,D正確。7.將少許的二氧化錳和簇新土豆勻漿分別加入等量過(guò)氧化氫溶液中,檢測(cè)兩者產(chǎn)生的氣體量。下列有關(guān)該試驗(yàn)結(jié)果的預(yù)料圖(實(shí)線為加入二氧化錳產(chǎn)生的氣體量,虛線為加入土豆勻漿產(chǎn)生的氣體量)正確的是 ()【解析】選C。土豆勻漿中含有過(guò)氧化氫酶,酶的催化效率高于無(wú)機(jī)催化劑,反應(yīng)速率較快,由于過(guò)氧化氫溶液量相等,最終產(chǎn)物即相對(duì)氣體量是相同的,故B、D錯(cuò)誤;實(shí)線為加入二氧化錳產(chǎn)生的氣體量,虛線為加入土豆勻漿產(chǎn)生的氣體量,所以虛線更快達(dá)到最大相對(duì)氣體量,A錯(cuò)誤、C正確。8.某同學(xué)在進(jìn)行某酶促反應(yīng)試驗(yàn)時(shí),第一次測(cè)得產(chǎn)物生成量隨時(shí)間變更如圖中曲線a所示,其次次試驗(yàn)對(duì)第一次試驗(yàn)中的條件進(jìn)行了一處調(diào)整,試驗(yàn)結(jié)果如曲線b所示。該同學(xué)變更的條件可能是 ()A.變更了酶的種類(lèi) B.變更了底物濃度C.變更了酶的濃度 D.變更了反應(yīng)溫度【解析】選B。對(duì)比圖中兩條曲線可知,變更反應(yīng)條件后,生成物的量降低,即反應(yīng)速率和生成物的量均發(fā)生了變更。由于酶具有專(zhuān)一性,若變更酶的種類(lèi),則該反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行,A錯(cuò)誤;底物濃度影響底物與酶的結(jié)合,進(jìn)而變更反應(yīng)速率和生成物的量,B正確;酶的濃度和反應(yīng)溫度均變更反應(yīng)速率,但不引起生成物的量變更,C、D錯(cuò)誤。9.某同學(xué)在探討化合物P對(duì)淀粉酶活性的影響時(shí),得到如圖所示的試驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)敘述中正確的是 ()A.在肯定范圍內(nèi),底物濃度影響酶的活性B.曲線②為比照組試驗(yàn)結(jié)果C.若反應(yīng)溫度不斷上升,則A點(diǎn)將持續(xù)上移D.P對(duì)該酶的活性有抑制作用【解析】選D。底物濃度可影響酶促反應(yīng)速率,但不影響酶的活性,A錯(cuò)誤;曲線①為比照組,②為試驗(yàn)組,由圖可知,化合物P對(duì)該酶的活性有抑制作用,D項(xiàng)正確;其他條件相宜,當(dāng)反應(yīng)溫度超過(guò)最適溫度后,溫度不斷上升,酶活性將減弱,A點(diǎn)將持續(xù)下移,C項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(共2小題,共34分)10.(16分)下面三個(gè)圖中的曲線是某探討小組圍繞探究H2O2分解條件而獲得的試驗(yàn)結(jié)果。試回答下列有關(guān)問(wèn)題: (1)圖1、2、3所代表的試驗(yàn)中,試驗(yàn)自變量依次為_(kāi)_________、__________、__________。

(2)依據(jù)圖1可以得出的試驗(yàn)結(jié)論是________________________________。

(3)圖2曲線bc段產(chǎn)生的最可能緣由是________________________________。

(4)依據(jù)你的理解,圖3曲線縱坐標(biāo)最可能代表_____________________________________________。

【解題導(dǎo)引】(1)明確酶具有高效性的含義。(2)明確酶的作用只是加快反應(yīng)速率而不能增加生成物的量?！窘馕觥?1)圖1中兩條曲線中一組加入過(guò)氧化氫酶,另一組加入Fe3+,所以自變量為催化劑的種類(lèi),圖2、3中只有一條曲線,則橫坐標(biāo)即為自變量。(2)圖1中兩條曲線對(duì)比,加過(guò)氧化氫酶的反應(yīng)速率快,而并未變更平衡點(diǎn),說(shuō)明酶具有高效性。(3)圖2中bc段反應(yīng)速率不再變更,而H2O2是過(guò)量的,因此酶數(shù)量(濃度)是限制因素。(4)圖3中橫坐標(biāo)為溫度,而曲線表示的含義與酶活性的曲線剛好相反,所以應(yīng)表示反應(yīng)物剩余量的多少。答案:(1)催化劑的種類(lèi)H2O2濃度溫度(2)酶的催化作用具有高效性(3)反應(yīng)受過(guò)氧化氫酶數(shù)量(濃度)的限制(4)溶液中H2O2的剩余量11.(18分)下列A、B、C三圖表示酶濃度肯定時(shí),反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖A中,反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí),反應(yīng)速率不再上升,其緣由是______________________。

(2)圖B中,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度稱(chēng)為_(kāi)_________________________。

(3)圖C中,c點(diǎn)到d點(diǎn)的曲線急劇下降,其緣由是______________________。

(4)將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入12℃和75℃的水浴鍋中,20min后取出,轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫,兩試管內(nèi)的反應(yīng)狀況分別是:甲:______,乙________。

【解析】(1)反應(yīng)物濃度通過(guò)增加與酶的接觸面積,加快酶促反應(yīng)速率,圖A中曲線表明在反應(yīng)物濃度較低時(shí),酶有剩余,隨反應(yīng)物濃度增加,反應(yīng)速率加快,當(dāng)全部酶分子全部參加催化反應(yīng)中后,再增加反應(yīng)物濃度,酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)溫度通過(guò)影響酶的活性影響酶促反應(yīng)速率,圖B中曲線的b點(diǎn)酶活性最強(qiáng),此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度是酶的最適溫度。(3)圖C中曲線的c點(diǎn)酶活性最強(qiáng),此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH是該酶的最適pH,超過(guò)最適pH,酶活性隨pH增大而減弱,因?yàn)檫^(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)使酶分子結(jié)構(gòu)受到破壞,導(dǎo)致酶活性永久失活,不行再?gòu)?fù)原。(4)高溫時(shí)酶分子結(jié)構(gòu)被破壞,酶活性永久性丟失,不行再?gòu)?fù)原,低溫時(shí),只是抑制了酶的活性,當(dāng)溫度升至最適溫度時(shí),其活性復(fù)原。所以甲試管中反應(yīng)速率加快,乙試管中反應(yīng)不能進(jìn)行。答案:(1)受反應(yīng)液中酶濃度的限制(2)酶促反應(yīng)的最適溫度(3)pH上升,酶活性下降(4)速度加快不反應(yīng)(10分鐘·30分)1.(6分)如圖曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下,反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是 ()A.增大pH,重復(fù)該試驗(yàn),A、B點(diǎn)位置都不變B.B點(diǎn)后,上升溫度,酶活性增加,將呈現(xiàn)曲線c所示變更C.酶量增加后,圖示反應(yīng)速率可用曲線a表示D.反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素【解析】選D。酶發(fā)揮作用須要相宜的溫度和pH,高于或低于最適值都會(huì)降低酶的活性,故增大pH,重復(fù)試驗(yàn),A、B兩點(diǎn)的位置要下降,故A錯(cuò)誤;B點(diǎn)后上升溫度,酶活性降低,反應(yīng)速率降低,B錯(cuò)誤;酶量增加后,酶促反應(yīng)速率增加,可以用曲線c表示,C錯(cuò)誤;由于曲線b處于最適溫度和pH條件下,試驗(yàn)的自變量是反應(yīng)物濃度,所以限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物濃度,故D正確?！净?dòng)探究】(1)曲線a與曲線b相比,發(fā)生變更的反應(yīng)條件有哪些?提示:溫度、pH或酶的數(shù)量。(2)若使B點(diǎn)后的曲線b變?yōu)榍€c,應(yīng)如何變更條件?提示:增加酶的數(shù)量。2.(6分)為探討Cu2+和Cl-對(duì)唾液淀粉酶活性的影響,某小組設(shè)計(jì)了如下操作依次的試驗(yàn)方案:甲組:CuSO4溶液—緩沖液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保溫—檢測(cè)乙組:NaCl溶液—緩沖液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保溫—檢測(cè)丙組:蒸餾水—緩沖液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保溫—檢測(cè)各組試劑量均相宜,下列對(duì)該試驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),不合理的是 ()A.緩沖液的pH應(yīng)限制為最適pHB.保溫的溫度應(yīng)限制在37℃左右C.宜選用碘液來(lái)檢測(cè)淀粉的剩余量D.設(shè)置的比照試驗(yàn)?zāi)苓_(dá)成試驗(yàn)?zāi)康摹窘馕觥窟xD。緩沖液的作用是為了調(diào)整pH,維持pH穩(wěn)定的,本試驗(yàn)pH以及溫度都是無(wú)關(guān)變量,為了避開(kāi)溫度和pH對(duì)試驗(yàn)的干擾,因此溫度和pH都應(yīng)當(dāng)設(shè)置到最適,A、B選項(xiàng)的評(píng)價(jià)合理。本試驗(yàn)的因變量可以是淀粉的剩余量,依據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)可以檢測(cè)試驗(yàn)中淀粉是否有剩余,與比照組相比較說(shuō)明Cu2+和Cl-對(duì)唾液淀粉酶活性的影響,C選項(xiàng)的評(píng)價(jià)合理。甲、乙兩組試驗(yàn)中除了有Cu2+和Cl-,還有硫酸根離子和鈉離子,須要解除二者對(duì)試驗(yàn)的干擾,因此比照組還須要再設(shè)置解除硫酸根離子和鈉離子干擾的比照試驗(yàn),因此設(shè)置的比照試驗(yàn)只有一組不能達(dá)成試驗(yàn)?zāi)康?D選項(xiàng)的評(píng)價(jià)不合理。3.(18分)探討者從生物組織中提取出兩種酶,酶A和酶B,并進(jìn)行了一系列探討?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)將酶A分為兩組,一組遇雙縮脲試劑后無(wú)紫色反應(yīng);另一組用RNA酶處理后,不具有催化活性,這表明酶A的化學(xué)本質(zhì)為_(kāi)____________________________。

(2)若酶B是唾液淀粉酶,探討者采納定量分析方法測(cè)定不同溫度對(duì)該酶酶促反應(yīng)速率的影響,得到如圖所示曲線。當(dāng)溫度偏離37℃時(shí),酶促反應(yīng)速率都會(huì)下降,下降的緣由可能有兩種:①破壞了酶的空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致酶不行逆失活;②抑制了酶的活性,這種影響是可逆的?，F(xiàn)要探究當(dāng)溫度為T(mén)1和T2時(shí)酶促反應(yīng)速率下降的緣由,請(qǐng)?jiān)谏鲜鲈囼?yàn)基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)要寫(xiě)出試驗(yàn)思路:試驗(yàn)步驟:取適量酶B均分為甲、乙兩等份,甲組放在溫度為_(kāi)_________條件、乙組放在溫度為T(mén)2條件下處理相同時(shí)間后,將甲組升溫至__________,乙組降溫至__________,再分別定量測(cè)定酶促反應(yīng)速率,比較酶促反應(yīng)速率的變更。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:若甲組速率變?yōu)閍,乙組速率仍為b,則________________;

若甲組速率為b,乙組速率變?yōu)閍,則__________;

若甲、乙兩組速率都為b,則__________;

若甲、乙兩組速率都變?yōu)閍,則__________;

【解析】(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)。將酶A分為兩組,一組遇雙縮脲試劑后無(wú)紫色反應(yīng),說(shuō)明酶A不是蛋白質(zhì);另一組用RNA酶處理后,不具有催化活性,說(shuō)明酶A是一種RNA。(2)通過(guò)圖示分析,酶的活性受溫度的影響。當(dāng)溫度偏離37℃時(shí),酶促反應(yīng)速率都會(huì)下降,揣測(cè)酶活性下降的緣由可能是:①破壞了酶的空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致酶不行逆失活;②抑制了酶的活性,這種影響是可逆的。為探究當(dāng)溫度為T(mén)1和T2時(shí)酶促反應(yīng)速率下降的緣由,設(shè)計(jì)的試驗(yàn)思路:取適量酶B均分為甲、乙兩等份,甲組放在溫度為T(mén)1條件、乙組放在溫度為T(mén)2條件下處理相同時(shí)間后,將