高中生物人教版必修一5.1降低化学反应活化能的酶 同步训练
一、单选题
1．（2022高二下·焦作期末）下列有关酶的实验设计思路，不合理的是（ ）
A．可利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性
B．用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解
C．不宜利用淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂来探究pH对酶活性的影响
D．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的
2．（2022高二下·衢州期末）ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体（如图）。F0为H+通道，当膜外高浓度的H+涌入膜内时能为ATP的合成提供能量，F1具有酶活性。下列叙述错误的是（ ）
A．ATP合成酶可存在于叶绿体的类囊体膜上
B．高温使F1和F0分离后，F1不能催化ATP的合成
C．F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成
D．ATP合成酶F0亚基是ATP合成酶催化功能区域
3．（2022高二下·郑州期末）下列有关酶的实验设计思路，正确的是（ ）
A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B．利用过氧化氢和过氧化氢酶至少需要设置低温、常温、高温3组温度梯度来探究酶的最适温度
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液探究胃蛋白酶的最适pH
D．验证淀粉酶的化学本质可以使用蛋白酶
4．（2022高一下·焦作期末）下图表示酶的作用机理，相关叙述错误的是（ ）
A．E1表示酶所降低的化学反应的活化能
B．E2表示酶促反应过程中所需的活化能
C．若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大
D．利用加热的方法能使E数值减小
5．（2022·全国乙卷）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + － + －
蛋白质组分 + － + － +
低浓度Mg2+ + + + － －
高浓度Mg2+ － － － + +
产物 + － － + －
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
6．（2022·浙江模拟）蛋白酶是催化水解蛋白质肽链的一类酶的总称，动物、植物和微生物都能产生。在生产实践中，蛋白酶的应用非常广，下列关于蛋白酶的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养中可以用胰蛋白酶或胃蛋白酶使细胞分散
B．人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶最适pH不同，但在最适宜pH时酶活性相同
C．加蛋白酶的洗衣粉能很好地去除衣物上的奶渍和血渍，但不宜用来洗涤纯棉类的衣料
D．利用蛋白块为实验材料验证蛋白酶的催化作用，不宜用双缩脲试剂检测实验结果
7．（2022·吉林模拟）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关组成细胞的蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质分子变性后不能与双缩脲试剂发生颜色反应
B．细胞间的信息传递都离不开细胞膜上的受体蛋白
C．细胞内能降低化学反应活化能的物质都是蛋白质
D．NaCl溶液中析出的蛋白酶仍具有水解蛋白质的能力
8．（2022·张家口模拟）乳糖在进入体内后，被乳糖酶催化分解成单糖后才可以被吸收。如果因为各种原因，导致摄入的乳糖不能被分解、吸收而出现腹泻、腹胀、呕吐、腹痛等临床症状，则称之为乳糖不耐受。下列叙述错误的是（ ）
A．乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖组成的二糖
B．乳糖不耐受的原因可能是机体缺乏乳糖酶
C．在寒冷环境中，人体内乳糖酶的活性几乎不受影响
D．因与乳糖结合而引起的乳糖酶空间结构的改变是不可逆的
9．（2022·衡阳模拟）下图以蔗糖酶为例，表示酶分子的作用过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．蔗糖酶在此化学反应的过程中分子结构不发生改变
B．②过程中酶和底物的结合，体现了酶具有特异性
C．要保存该蔗糖酶应在其最适温度下保存
D．蔗糖分解成葡萄糖和果糖时，蔗糖酶为反应提供了能量
10．（2022高一下·浙江期中）在探究“探究pH对H2O2酶的影响”的实验中，pH和气泡产生速率分别属于（ ）
A．因变量、自变量 B．自变量、无关变量
C．自变量、因变量 D．因变量、无关变量
二、综合题
11．（2022高一下·浙江期中）猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌（利用植株中蔗糖水解成的单糖作为主要营养物质进行繁殖）引起的一种细菌性病害，表现为枝条叶片溃烂，严重时引起植株大面积死亡。科研人员选取金丰（不抗病）和金魁（抗病）两个品种，测定植株不同部位细胞中的蔗糖酶活性，研究其与溃疡病的关系，结果如下图所示。
（1）蔗糖酶能使化学反应加快，原因是 ；蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉，体现了酶的 性。从温度角度考虑，实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和 条件下保存。
（2）蔗糖酶活性测定：将 分别加入到等量蔗糖溶液中，反应所得产物能与 试剂发生作用，经水浴加热后生成沉淀，根据 计算出还原糖的生成量，最后通过反应速率反映酶活性。
（3）分析上图可知，金丰中枝条和叶片部位蔗糖酶活性 金魁；感病前后金丰酶活性的变化 金魁。
（4）综合分析金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性 ，感病后蔗糖酶活性 ，蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少，从而为假单胞杆菌提供的营养少，使假单胞杆菌繁殖受抑制。
12．（2022高一下·丽水月考）胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验。
（1）胰脂肪酶可以通过降低 ，将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。
（2）为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。
①图1曲线中的酶促反应速率，可通过测量 （指标）来体现。
②据图1分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。
（3）图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因此酶的作用具有 性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为 （选填“B”或“C”）。
（4）为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图3所示。
①本实验的自变量有 。
②由图3可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为 。加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的最适pH变 。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的最适温度，实验的基本思路是 。
13．（2022高一下·龙江月考）下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。（图一、图二均在最适条件下进行，图三其他条件适宜）请回答下列有关问题。
（1）图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为 、 、 。
（2）根据你的理解，图三曲线纵坐标y最可能代表 。
（3）图一的实验中若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将 （填“增大”或“减小”）。
（4）能降低酶的催化效率的物质称为酶抑制剂。不同抑制剂降低酶活性的原理不同，如图表示两种抑制剂降低酶活性的原理。在反应体系中加入某抑制剂，同时不断提高底物浓度，如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型A；如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型B。
三、实验探究题
14．（2022高一下·浙江期中）胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验：
（1）胰脂肪酶能高效催化脂肪水解为甘油和脂肪酸，是因为酶可降低化学反应所需的 。
（2）为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如下图1：
①图1中对照组酶促反应速率不再上升的主要原因为 。
②据图1分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性具有 作用。
（3）上图2的A中脂肪与胰脂肪酶活性部位结合后，先形成 ，该物质随即发生形状改变，进而脂肪水解；图2中的B为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用机理的模式图，结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为使酶 。
（4）为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性，记作酶活（U））的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图3所示：
①本实验的目的为 。
②由图3可知，测得上述实验结果需至少设置 组实验。为保证实验一直控制在pH为7.4条件下进行，下列操作正确的是 （选“A”或“B”）。
A．pH=7.4的缓冲液先与胰脂肪酶混合，然后再与脂肪混合进行37℃保温实验
B．pH=7.4的缓冲液先与脂肪混合，然后再与胰脂肪酶混合进行37℃保温实验
③若要探究pH为7.4条件下不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，实验的基本思路是：
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可以检测淀粉的有无，蔗糖酶不能水解淀粉，反应后加入碘液变蓝；淀粉酶能水解淀粉，反应后加入碘液后不变蓝。因此可以用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性，A正确；
B、蛋白酶能水解蛋白质，能使蛋白块变小，故可以用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解，B正确；
C、淀粉在酸性条件下水解，不宜利用淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响，C正确；
D、用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的速率可达到目的，由于底物量一定，最终实验组和对照组气泡多少或者氧气释放的量应该相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
2．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、叶绿体的类囊体膜上能进行光反应，能产生ATP，因此存在ATP合成酶，A正确；
B、F0为H+通道，F1具有酶活性，高温使F1和F0分离后，F1可能失活，且没有质子势能转变为ATP的化学能，F1不能催化ATP的合成，B正确；
C、结合图示可知，F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成，C正确；
D、F0为H+通道，F1具有酶活性，ATP合成酶F1亚基是ATP合成酶催化功能区域，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温不会破坏酶的空间结构，使酶失活。
3．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可鉴定淀粉是否被分解，但碘液不能鉴定蔗糖是否被分解，应该选择斐林试剂进行检测，所以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，A错误；
B、过氧化氢在常温下也能分解，而且温度不同、分解速率不同，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH是1.5左右，因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响，C错误；
D、根据酶的专一性，蛋白酶可以水解蛋白质，因此若蛋白酶能够使淀粉酶水解，则证明淀粉酶的化学本质为蛋白质，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
4．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、E表示无酶反应时需要的活化能，E2表示有酶时需要的活化能，因此E1表示酶所降低的化学反应的活化能，A正确；
B、加入酶会降低化学反应所需要的活化能，因此E2表示酶促反应过程中所需的活化能，B正确；
C、无机催化剂降低活化能的能力小于酶，因此若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大，但小于E的数值，C正确；
D、加热可为化学反应提供能量，不能降低化学反应的活化能，因此利用加热的方法不能使E数值减小，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特性： ①高效性：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②专一性。③作用条件温和。
5．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由表可知，根据第①组实验结果可知，酶P必须在低浓度Mg2+条件下具有催化活性，A错误；
B、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，B错误；
C、由表可知，根据第②组和第④组实验结果可知，RNA组分在高浓度Mg2+条件下具有催化活性，C正确；
D、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，D错误。
故答案为：C。
【分析】酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
6．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、动物细胞培养中要选择胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶在最适pH时酶活性不同，B错误；
C、能去除奶渍和血渍的洗衣粉加了蛋白酶，不宜用来洗涤全毛、真丝类衣料，纯棉类的衣料主要成分是纤维素，C错误；
D、蛋白酶本身是蛋白质，所以不宜用双缩脲试剂检测该实验结果。蛋白块在蛋白酶的催化下分解会变小或消失，可以直接观察该现象来验证蛋白酶的催化作用，D正确。
故选D。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
7．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；细胞膜的功能；酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理
【解析】【解答】A、加热变性后的蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有断裂，可以与双缩脲试剂发生相应的颜色反应，A错误；
B、细胞间的信息传递方式包括植物细胞间的胞间连丝，该方式与细胞膜上的受体蛋白无关，B错误；
C、酶能降低化学反应活化能，而酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，C错误；
D、NaCl溶液中析出蛋白酶的过程属于盐析，盐析后的蛋白酶的空间结构不变，催化作用不变，仍具有水解蛋白质的能力，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通过化学物质来传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
3、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
4、蛋白质的盐析依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，是一种物理变化，蛋白质的盐析过程没有改变蛋白质的空间结构、蛋白质没有变性，肽键也没有断裂，是可逆的过程。
8．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖组成的二糖，A正确；
B、由题意可知，乳糖不耐受的原因可能是机体缺乏乳糖酶，B正确；
C、人是恒温动物，体温维持在37℃左右，寒冷环境中人体内乳糖酶活性几乎不受影响，C正确；
D、因与乳糖结合而引起的乳糖酶空间结构的改变是可逆的，反应后酶与产物分离，继续催化其他反应物发生反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：
（1）功能：催化作用。
（2）作用机理：降低化学反应的活化能。
（3）本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（4）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
（5）在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。底物浓度和酶浓度也会影响酶促反应的速率。
9．【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、由图可知蔗糖酶反应过程中空间结构发生了改变，A错误；
B、②过程为酶与底物分子结合过程，结合位点与底物分子结构适配，体现了酶具有特异性，B正确；
C、蔗糖酶等酶应当在低温环境下保存，C错误；
D、蔗糖酶降低了该反应所需活化能，不能提供能量，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
10．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】H2O2在H2O2酶的作用下生成水和O2，探究pH对H2O2酶的影响，人为改变的是pH的大小，因此pH是自变量，气泡产生速率可以反映过氧化氢酶的活性，为因变量。
故答案为：C。
【分析】探究 pH 对酶活性的影响：
（1）实验原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验生成氧气的多少。
（2）实验分析：①自变量为：pH。②因变量：气泡数量的多少或卫生香燃烧的情况③无关变量：过氧化氢和过氧化氢酶的量、溶液所处的温度和反应时间等。
11．【答案】（1）降低反应的活化能；专一；低温
（2）等量的金魁和金丰提取液；斐林；沉淀的多少
（3）高于；大于
（4）较低；虽然呈上升趋势，但增幅不明显
【知识点】检测还原糖的实验；酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶可以使化学反应的速率大幅度提高，原因是酶作为生物催化剂，可以明显的降低化学反应的活化能。
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉，体现了酶的专一性。
pH和温度均会影响酶的活性，但低温不会破坏酶的空间结构，因此从温度角度考虑，实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和低温条件下保存。
(2)蔗糖被蔗糖酶分解后会产生还原糖，还原糖可与斐林试剂反应，实验设计应遵循单一变量原则，故将等量的金魁和金丰提取液分别加入到等量的蔗糖溶液中，反应所得产物能与斐林试剂发生作用，水浴加热后生成砖红色沉淀。根据沉淀的多少计算出还原糖的生成量，最后通过反应速率反映酶活性。
(3)分析图可知，金丰中枝条和叶片蔗糖酶活性均高于金魁；感病前后金丰蔗糖酶活性的变化大于金魁。
(4)由图可知，金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性较低，感病后蔗糖酶活性虽然呈上升趋势，但增幅不明显，因此蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少，从而为假单胞杆菌提供的营养少，使假单胞杆菌繁殖受抑制。而金丰本身蔗糖酶活性较高，感病后蔗糖酶活性又明显升高，蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖为假单胞杆菌提供营养，加速其繁殖。
【分析】1、酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。 （5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
（8）在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温不会破坏酶的空间结构，使酶失活。
12．【答案】（1）化学反应的活化能
（2）脂肪的水解速率（或“甘油、脂肪酸的生成速率；单位时间内脂肪的水解量；单位时间内甘油、脂肪酸的生成量”）；抑制
（3）专一；B
（4）pH；7.4；大；在pH7.4条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
【知识点】酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答（1） 酶的作用机理：降低化学反应的活化能 ，故填：化学反应的活化能；
（2）酶促反应速率可以同过反应物的减少速率和生成物的生成速率来测量；由图2可知， 板栗壳黄酮 可以与胰脂肪酶结合，使胰脂肪酶与脂肪无法结合，起到抑制作用；
故填：脂肪的水解速率（或“甘油、脂肪酸的生成速率；单位时间内脂肪的水解量；单位时间内甘油、脂肪酸的生成量”） ； 抑制
（3） 脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补 ，体现了酶的专一性；由图1可知，不论脂肪的浓度有多高，加入板栗壳黄酮的那组，酶促反应速率都低于对照组，说明酶的结构发生了改变，应该是B的情况；
故填：专一 ；B。
（4）有图3的横坐标可以看到，自变量是pH；在pH7.4时，对照组与实验组的酶活性的差值最大，说明在此pH下， 板栗壳黄酮对胰脂肪酶抑制作用最大； 板栗壳黄酮在pH7.4的活性最大，而且对实验组中的酶活性的最大值出现在7.7，pH偏大；遵循单一变量原则，在此pH值下，设置不同梯度的温度，分别测得对照组和实验组的酶活性，并计算两者的差值；
故填： pH ； 7.4 ； 大；在pH7.4条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
【分析】 （1）酶的作用机理： 降低化学反应的活化能
专一性：一种酶只能催化一种或 一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。
（2）①在最适宜的温度和pH 条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低 。② 过酸 、过碱或温度过高 ，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活 。③低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可升高 。13．【答案】（1）催化剂的种类；H2O2浓度；温度
（2）溶液中H2O2的剩余量
（3）减小
（4）增大；不变
【知识点】探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答】（1）图一中的曲线是关于 Fe3+和过氧化氢酶的两种条件下的，即催化剂的种类不同；图二的曲线是关于 H2O2 浓度与O2生产量之间的曲线图，自变量是H2O2 ；图三是其他条件适宜，横坐标是温度，自变量是温度；
故填： 催化剂的种类 ；H2O2浓度； 温度 。
（2）由图三的曲线形状，以及横坐标是温度，而且三个图像都是关于 H2O2的，曲线在低温和高温处的y值比较高，可以推测处y是关于 溶液中H2O2的剩余量的，
故填：溶液中H2O2的剩余量 。
（3）题干中告知，图一是在最适条件下进行，如果在最适条件下在将温度升高10 ℃，酶活性下降，催化速率减慢，曲线斜率减小，
故填：减小。
（4）由模型A可知，抑制剂可以占据底物与酶结合的活性部分，如果底物浓度高，底物与活性部位结合的几率增大，酶促反应速率会增大；由模型B中可知，抑制剂之间改变了底物与活性部位的性状，不论底物浓度有多高，都无法再与活性部分结合，属于永久性被抑制，
故填：增大 ； 不变 。
【分析】影响酶促反应速率的因素
（1）温度
在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
（2）pH
在最适 pH 下，酶的活性最高，pH 值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。pH 过高或过低，酶活性丧失。
（3）激活剂和抑制剂
有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如 DNA 聚合酶，当 Mg 离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。
抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。
（4）酶与底物浓度的比例
在其他条件适宜，酶量一定的情况下，酶促反应随底物浓度增加而加快，而当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
14．【答案】（1）活化能
（2）酶量有限/酶已全部投入使用；抑制
（3）胰脂肪酶—脂肪复合物/酶-底物复合物；失活/活性降低/空间结构遭到破坏/活性部位空间结构改变
（4）研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响；10；B；设置一系列浓度梯度板栗壳黄铜提取液，在pH7.4条件下，分别测定对照组与加入不同浓度板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶是生物催化剂，可以降低反应所需活化能，使反应更容易发生。
(2)图1中横坐标是底物（脂肪）浓度，纵坐标是酶促反应速率，由于酶量有限/酶已全部投入使用，因此对照组酶促反应速率不再上升；加入板栗壳黄酮的酶活性明显低于对照组，说明板栗壳黄酮对酶有抑制作用。
(3)酶与底物结合，会形成酶-底物复合物，而后底物发生反应（被水解）；结合图2可知，板栗壳黄酮与胰脂肪酶结合，使胰脂肪酶构象发生改变，不能再与脂肪结合，从而抑制胰脂肪酶的活性。
(4)结合小题题干及图3结果可知，本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响；图示有两组，每组有5个点的数据，因此测得上述实验结果需至少设置10组实验；pH对酶活性影响较大，因此需先将pH=7.4的缓冲液先与脂肪混合，然后再与胰脂肪酶混合进行37℃保温实验，故答案为：B；若要探究pH为7.4条件下不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，可以设置一系列浓度梯度板栗壳黄铜提取液，在pH7.4条件下，分别测定对照组与加入不同浓度板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值。
【分析】 影响酶促反应速率的因素
（1）温度在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
（2）pH在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。pH过高或过低，酶活性丧失。最适pH值。
（3）激活剂和抑制剂有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如DNA聚合酶，当Mg离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。
（4）酶与底物浓度的比例在其他条件适宜，酶量一定的情况下，酶促反应随底物浓度增加而加快，而当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
1 / 1高中生物人教版必修一5.1降低化学反应活化能的酶 同步训练
一、单选题
1．（2022高二下·焦作期末）下列有关酶的实验设计思路，不合理的是（ ）
A．可利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性
B．用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解
C．不宜利用淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂来探究pH对酶活性的影响
D．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可以检测淀粉的有无，蔗糖酶不能水解淀粉，反应后加入碘液变蓝；淀粉酶能水解淀粉，反应后加入碘液后不变蓝。因此可以用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性，A正确；
B、蛋白酶能水解蛋白质，能使蛋白块变小，故可以用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解，B正确；
C、淀粉在酸性条件下水解，不宜利用淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响，C正确；
D、用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的速率可达到目的，由于底物量一定，最终实验组和对照组气泡多少或者氧气释放的量应该相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
2．（2022高二下·衢州期末）ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体（如图）。F0为H+通道，当膜外高浓度的H+涌入膜内时能为ATP的合成提供能量，F1具有酶活性。下列叙述错误的是（ ）
A．ATP合成酶可存在于叶绿体的类囊体膜上
B．高温使F1和F0分离后，F1不能催化ATP的合成
C．F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成
D．ATP合成酶F0亚基是ATP合成酶催化功能区域
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、叶绿体的类囊体膜上能进行光反应，能产生ATP，因此存在ATP合成酶，A正确；
B、F0为H+通道，F1具有酶活性，高温使F1和F0分离后，F1可能失活，且没有质子势能转变为ATP的化学能，F1不能催化ATP的合成，B正确；
C、结合图示可知，F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成，C正确；
D、F0为H+通道，F1具有酶活性，ATP合成酶F1亚基是ATP合成酶催化功能区域，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温不会破坏酶的空间结构，使酶失活。
3．（2022高二下·郑州期末）下列有关酶的实验设计思路，正确的是（ ）
A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B．利用过氧化氢和过氧化氢酶至少需要设置低温、常温、高温3组温度梯度来探究酶的最适温度
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液探究胃蛋白酶的最适pH
D．验证淀粉酶的化学本质可以使用蛋白酶
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可鉴定淀粉是否被分解，但碘液不能鉴定蔗糖是否被分解，应该选择斐林试剂进行检测，所以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，A错误；
B、过氧化氢在常温下也能分解，而且温度不同、分解速率不同，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH是1.5左右，因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响，C错误；
D、根据酶的专一性，蛋白酶可以水解蛋白质，因此若蛋白酶能够使淀粉酶水解，则证明淀粉酶的化学本质为蛋白质，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
4．（2022高一下·焦作期末）下图表示酶的作用机理，相关叙述错误的是（ ）
A．E1表示酶所降低的化学反应的活化能
B．E2表示酶促反应过程中所需的活化能
C．若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大
D．利用加热的方法能使E数值减小
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、E表示无酶反应时需要的活化能，E2表示有酶时需要的活化能，因此E1表示酶所降低的化学反应的活化能，A正确；
B、加入酶会降低化学反应所需要的活化能，因此E2表示酶促反应过程中所需的活化能，B正确；
C、无机催化剂降低活化能的能力小于酶，因此若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大，但小于E的数值，C正确；
D、加热可为化学反应提供能量，不能降低化学反应的活化能，因此利用加热的方法不能使E数值减小，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特性： ①高效性：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②专一性。③作用条件温和。
5．（2022·全国乙卷）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + － + －
蛋白质组分 + － + － +
低浓度Mg2+ + + + － －
高浓度Mg2+ － － － + +
产物 + － － + －
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由表可知，根据第①组实验结果可知，酶P必须在低浓度Mg2+条件下具有催化活性，A错误；
B、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，B错误；
C、由表可知，根据第②组和第④组实验结果可知，RNA组分在高浓度Mg2+条件下具有催化活性，C正确；
D、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，D错误。
故答案为：C。
【分析】酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
6．（2022·浙江模拟）蛋白酶是催化水解蛋白质肽链的一类酶的总称，动物、植物和微生物都能产生。在生产实践中，蛋白酶的应用非常广，下列关于蛋白酶的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养中可以用胰蛋白酶或胃蛋白酶使细胞分散
B．人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶最适pH不同，但在最适宜pH时酶活性相同
C．加蛋白酶的洗衣粉能很好地去除衣物上的奶渍和血渍，但不宜用来洗涤纯棉类的衣料
D．利用蛋白块为实验材料验证蛋白酶的催化作用，不宜用双缩脲试剂检测实验结果
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、动物细胞培养中要选择胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶在最适pH时酶活性不同，B错误；
C、能去除奶渍和血渍的洗衣粉加了蛋白酶，不宜用来洗涤全毛、真丝类衣料，纯棉类的衣料主要成分是纤维素，C错误；
D、蛋白酶本身是蛋白质，所以不宜用双缩脲试剂检测该实验结果。蛋白块在蛋白酶的催化下分解会变小或消失，可以直接观察该现象来验证蛋白酶的催化作用，D正确。
故选D。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
7．（2022·吉林模拟）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关组成细胞的蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质分子变性后不能与双缩脲试剂发生颜色反应
B．细胞间的信息传递都离不开细胞膜上的受体蛋白
C．细胞内能降低化学反应活化能的物质都是蛋白质
D．NaCl溶液中析出的蛋白酶仍具有水解蛋白质的能力
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；细胞膜的功能；酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理
【解析】【解答】A、加热变性后的蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有断裂，可以与双缩脲试剂发生相应的颜色反应，A错误；
B、细胞间的信息传递方式包括植物细胞间的胞间连丝，该方式与细胞膜上的受体蛋白无关，B错误；
C、酶能降低化学反应活化能，而酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，C错误；
D、NaCl溶液中析出蛋白酶的过程属于盐析，盐析后的蛋白酶的空间结构不变，催化作用不变，仍具有水解蛋白质的能力，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通过化学物质来传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
3、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
4、蛋白质的盐析依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，是一种物理变化，蛋白质的盐析过程没有改变蛋白质的空间结构、蛋白质没有变性，肽键也没有断裂，是可逆的过程。
8．（2022·张家口模拟）乳糖在进入体内后，被乳糖酶催化分解成单糖后才可以被吸收。如果因为各种原因，导致摄入的乳糖不能被分解、吸收而出现腹泻、腹胀、呕吐、腹痛等临床症状，则称之为乳糖不耐受。下列叙述错误的是（ ）
A．乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖组成的二糖
B．乳糖不耐受的原因可能是机体缺乏乳糖酶
C．在寒冷环境中，人体内乳糖酶的活性几乎不受影响
D．因与乳糖结合而引起的乳糖酶空间结构的改变是不可逆的
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖组成的二糖，A正确；
B、由题意可知，乳糖不耐受的原因可能是机体缺乏乳糖酶，B正确；
C、人是恒温动物，体温维持在37℃左右，寒冷环境中人体内乳糖酶活性几乎不受影响，C正确；
D、因与乳糖结合而引起的乳糖酶空间结构的改变是可逆的，反应后酶与产物分离，继续催化其他反应物发生反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：
（1）功能：催化作用。
（2）作用机理：降低化学反应的活化能。
（3）本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（4）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
（5）在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。底物浓度和酶浓度也会影响酶促反应的速率。
9．（2022·衡阳模拟）下图以蔗糖酶为例，表示酶分子的作用过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．蔗糖酶在此化学反应的过程中分子结构不发生改变
B．②过程中酶和底物的结合，体现了酶具有特异性
C．要保存该蔗糖酶应在其最适温度下保存
D．蔗糖分解成葡萄糖和果糖时，蔗糖酶为反应提供了能量
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、由图可知蔗糖酶反应过程中空间结构发生了改变，A错误；
B、②过程为酶与底物分子结合过程，结合位点与底物分子结构适配，体现了酶具有特异性，B正确；
C、蔗糖酶等酶应当在低温环境下保存，C错误；
D、蔗糖酶降低了该反应所需活化能，不能提供能量，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
10．（2022高一下·浙江期中）在探究“探究pH对H2O2酶的影响”的实验中，pH和气泡产生速率分别属于（ ）
A．因变量、自变量 B．自变量、无关变量
C．自变量、因变量 D．因变量、无关变量
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】H2O2在H2O2酶的作用下生成水和O2，探究pH对H2O2酶的影响，人为改变的是pH的大小，因此pH是自变量，气泡产生速率可以反映过氧化氢酶的活性，为因变量。
故答案为：C。
【分析】探究 pH 对酶活性的影响：
（1）实验原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验生成氧气的多少。
（2）实验分析：①自变量为：pH。②因变量：气泡数量的多少或卫生香燃烧的情况③无关变量：过氧化氢和过氧化氢酶的量、溶液所处的温度和反应时间等。
二、综合题
11．（2022高一下·浙江期中）猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌（利用植株中蔗糖水解成的单糖作为主要营养物质进行繁殖）引起的一种细菌性病害，表现为枝条叶片溃烂，严重时引起植株大面积死亡。科研人员选取金丰（不抗病）和金魁（抗病）两个品种，测定植株不同部位细胞中的蔗糖酶活性，研究其与溃疡病的关系，结果如下图所示。
（1）蔗糖酶能使化学反应加快，原因是 ；蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉，体现了酶的 性。从温度角度考虑，实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和 条件下保存。
（2）蔗糖酶活性测定：将 分别加入到等量蔗糖溶液中，反应所得产物能与 试剂发生作用，经水浴加热后生成沉淀，根据 计算出还原糖的生成量，最后通过反应速率反映酶活性。
（3）分析上图可知，金丰中枝条和叶片部位蔗糖酶活性 金魁；感病前后金丰酶活性的变化 金魁。
（4）综合分析金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性 ，感病后蔗糖酶活性 ，蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少，从而为假单胞杆菌提供的营养少，使假单胞杆菌繁殖受抑制。
【答案】（1）降低反应的活化能；专一；低温
（2）等量的金魁和金丰提取液；斐林；沉淀的多少
（3）高于；大于
（4）较低；虽然呈上升趋势，但增幅不明显
【知识点】检测还原糖的实验；酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶可以使化学反应的速率大幅度提高，原因是酶作为生物催化剂，可以明显的降低化学反应的活化能。
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉，体现了酶的专一性。
pH和温度均会影响酶的活性，但低温不会破坏酶的空间结构，因此从温度角度考虑，实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和低温条件下保存。
(2)蔗糖被蔗糖酶分解后会产生还原糖，还原糖可与斐林试剂反应，实验设计应遵循单一变量原则，故将等量的金魁和金丰提取液分别加入到等量的蔗糖溶液中，反应所得产物能与斐林试剂发生作用，水浴加热后生成砖红色沉淀。根据沉淀的多少计算出还原糖的生成量，最后通过反应速率反映酶活性。
(3)分析图可知，金丰中枝条和叶片蔗糖酶活性均高于金魁；感病前后金丰蔗糖酶活性的变化大于金魁。
(4)由图可知，金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性较低，感病后蔗糖酶活性虽然呈上升趋势，但增幅不明显，因此蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少，从而为假单胞杆菌提供的营养少，使假单胞杆菌繁殖受抑制。而金丰本身蔗糖酶活性较高，感病后蔗糖酶活性又明显升高，蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖为假单胞杆菌提供营养，加速其繁殖。
【分析】1、酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。 （5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
（8）在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温不会破坏酶的空间结构，使酶失活。
12．（2022高一下·丽水月考）胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验。
（1）胰脂肪酶可以通过降低 ，将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。
（2）为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。
①图1曲线中的酶促反应速率，可通过测量 （指标）来体现。
②据图1分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。
（3）图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因此酶的作用具有 性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为 （选填“B”或“C”）。
（4）为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图3所示。
①本实验的自变量有 。
②由图3可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为 。加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的最适pH变 。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的最适温度，实验的基本思路是 。
【答案】（1）化学反应的活化能
（2）脂肪的水解速率（或“甘油、脂肪酸的生成速率；单位时间内脂肪的水解量；单位时间内甘油、脂肪酸的生成量”）；抑制
（3）专一；B
（4）pH；7.4；大；在pH7.4条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
【知识点】酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答（1） 酶的作用机理：降低化学反应的活化能 ，故填：化学反应的活化能；
（2）酶促反应速率可以同过反应物的减少速率和生成物的生成速率来测量；由图2可知， 板栗壳黄酮 可以与胰脂肪酶结合，使胰脂肪酶与脂肪无法结合，起到抑制作用；
故填：脂肪的水解速率（或“甘油、脂肪酸的生成速率；单位时间内脂肪的水解量；单位时间内甘油、脂肪酸的生成量”） ； 抑制
（3） 脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补 ，体现了酶的专一性；由图1可知，不论脂肪的浓度有多高，加入板栗壳黄酮的那组，酶促反应速率都低于对照组，说明酶的结构发生了改变，应该是B的情况；
故填：专一 ；B。
（4）有图3的横坐标可以看到，自变量是pH；在pH7.4时，对照组与实验组的酶活性的差值最大，说明在此pH下， 板栗壳黄酮对胰脂肪酶抑制作用最大； 板栗壳黄酮在pH7.4的活性最大，而且对实验组中的酶活性的最大值出现在7.7，pH偏大；遵循单一变量原则，在此pH值下，设置不同梯度的温度，分别测得对照组和实验组的酶活性，并计算两者的差值；
故填： pH ； 7.4 ； 大；在pH7.4条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
【分析】 （1）酶的作用机理： 降低化学反应的活化能
专一性：一种酶只能催化一种或 一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。
（2）①在最适宜的温度和pH 条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低 。② 过酸 、过碱或温度过高 ，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活 。③低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可升高 。13．（2022高一下·龙江月考）下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。（图一、图二均在最适条件下进行，图三其他条件适宜）请回答下列有关问题。
（1）图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为 、 、 。
（2）根据你的理解，图三曲线纵坐标y最可能代表 。
（3）图一的实验中若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将 （填“增大”或“减小”）。
（4）能降低酶的催化效率的物质称为酶抑制剂。不同抑制剂降低酶活性的原理不同，如图表示两种抑制剂降低酶活性的原理。在反应体系中加入某抑制剂，同时不断提高底物浓度，如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型A；如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型B。
【答案】（1）催化剂的种类；H2O2浓度；温度
（2）溶液中H2O2的剩余量
（3）减小
（4）增大；不变
【知识点】探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答】（1）图一中的曲线是关于 Fe3+和过氧化氢酶的两种条件下的，即催化剂的种类不同；图二的曲线是关于 H2O2 浓度与O2生产量之间的曲线图，自变量是H2O2 ；图三是其他条件适宜，横坐标是温度，自变量是温度；
故填： 催化剂的种类 ；H2O2浓度； 温度 。
（2）由图三的曲线形状，以及横坐标是温度，而且三个图像都是关于 H2O2的，曲线在低温和高温处的y值比较高，可以推测处y是关于 溶液中H2O2的剩余量的，
故填：溶液中H2O2的剩余量 。
（3）题干中告知，图一是在最适条件下进行，如果在最适条件下在将温度升高10 ℃，酶活性下降，催化速率减慢，曲线斜率减小，
故填：减小。
（4）由模型A可知，抑制剂可以占据底物与酶结合的活性部分，如果底物浓度高，底物与活性部位结合的几率增大，酶促反应速率会增大；由模型B中可知，抑制剂之间改变了底物与活性部位的性状，不论底物浓度有多高，都无法再与活性部分结合，属于永久性被抑制，
故填：增大 ； 不变 。
【分析】影响酶促反应速率的因素
（1）温度
在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
（2）pH
在最适 pH 下，酶的活性最高，pH 值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。pH 过高或过低，酶活性丧失。
（3）激活剂和抑制剂
有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如 DNA 聚合酶，当 Mg 离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。
抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。
（4）酶与底物浓度的比例
在其他条件适宜，酶量一定的情况下，酶促反应随底物浓度增加而加快，而当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
三、实验探究题
14．（2022高一下·浙江期中）胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验：
（1）胰脂肪酶能高效催化脂肪水解为甘油和脂肪酸，是因为酶可降低化学反应所需的 。
（2）为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如下图1：
①图1中对照组酶促反应速率不再上升的主要原因为 。
②据图1分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性具有 作用。
（3）上图2的A中脂肪与胰脂肪酶活性部位结合后，先形成 ，该物质随即发生形状改变，进而脂肪水解；图2中的B为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用机理的模式图，结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为使酶 。
（4）为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性，记作酶活（U））的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图3所示：
①本实验的目的为 。
②由图3可知，测得上述实验结果需至少设置 组实验。为保证实验一直控制在pH为7.4条件下进行，下列操作正确的是 （选“A”或“B”）。
A．pH=7.4的缓冲液先与胰脂肪酶混合，然后再与脂肪混合进行37℃保温实验
B．pH=7.4的缓冲液先与脂肪混合，然后再与胰脂肪酶混合进行37℃保温实验
③若要探究pH为7.4条件下不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，实验的基本思路是：
【答案】（1）活化能
（2）酶量有限/酶已全部投入使用；抑制
（3）胰脂肪酶—脂肪复合物/酶-底物复合物；失活/活性降低/空间结构遭到破坏/活性部位空间结构改变
（4）研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响；10；B；设置一系列浓度梯度板栗壳黄铜提取液，在pH7.4条件下，分别测定对照组与加入不同浓度板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶是生物催化剂，可以降低反应所需活化能，使反应更容易发生。
(2)图1中横坐标是底物（脂肪）浓度，纵坐标是酶促反应速率，由于酶量有限/酶已全部投入使用，因此对照组酶促反应速率不再上升；加入板栗壳黄酮的酶活性明显低于对照组，说明板栗壳黄酮对酶有抑制作用。
(3)酶与底物结合，会形成酶-底物复合物，而后底物发生反应（被水解）；结合图2可知，板栗壳黄酮与胰脂肪酶结合，使胰脂肪酶构象发生改变，不能再与脂肪结合，从而抑制胰脂肪酶的活性。
(4)结合小题题干及图3结果可知，本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响；图示有两组，每组有5个点的数据，因此测得上述实验结果需至少设置10组实验；pH对酶活性影响较大，因此需先将pH=7.4的缓冲液先与脂肪混合，然后再与胰脂肪酶混合进行37℃保温实验，故答案为：B；若要探究pH为7.4条件下不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，可以设置一系列浓度梯度板栗壳黄铜提取液，在pH7.4条件下，分别测定对照组与加入不同浓度板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值。
【分析】 影响酶促反应速率的因素
（1）温度在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
（2）pH在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。pH过高或过低，酶活性丧失。最适pH值。
（3）激活剂和抑制剂有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如DNA聚合酶，当Mg离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。
（4）酶与底物浓度的比例在其他条件适宜，酶量一定的情况下，酶促反应随底物浓度增加而加快，而当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
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