【中学教材全解】高中生物（人教版必修1）同步练测：第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶（含答案详解）

第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶 同步练测（人教版必修1）
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。）
1.下列有关酶的叙述，正确的是( )
A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸
B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C.酶的作用条件较温和
D.酶只能催化一种化学反应，不能催化一类化学反应
2.下列关于酶的叙述中，正确的是( )
A.生物体内的酶都是由活细胞产生的
B.活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶只有在细胞内才起催化作用
C.绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症
D.同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同
3.下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是( )
A.验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类
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，自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
4.为了认识酶的特性，以质量分数为20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示，通过分析实验结果能够得出相应的结论。下列有关结论的描述中,从表中得不到实验依据的是( )
方法
观察结果
常温下自然分解
氧气泡少而小
常温下加入Fe3+
氧气泡稍多而小
常温下加入鲜肝提取液
氧气泡极多而小
加入煮沸后冷却的肝脏提取液
氧气泡少而小
A.从催化反应条件看，酶具有温和性
B.从催化活性看，酶变性后就失活
C.从催化底物范围看，酶具有专一性
D.从催化反应效率看，酶具有高效性
5.为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，某学生设计了下表中的实验方法步骤。在同学们提出的下列评价中，不合理的是( )
实验步骤
项目
试管1
试管2
1
加入可溶性淀粉溶液
2 mL
2 mL
2
加入新鲜唾液淀粉酶溶液
1 mL
1 mL
3
加入1 mol/L 的盐酸溶液
/
1 mL
加入1 mol/L 的NaOH溶液
1 mL
/
4
置于37 ℃水浴中
5 min
5 min
5
滴入碘液
2滴
2滴
A.缺少pH为6.8的对照组
B.都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
C.检验实验结果的试剂选择不恰当
D.操作步骤设计合理
6.20世纪80年代，科学家发现了一种酶，它是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，结果发现剩下的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一结果表明( )
A.RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白质组成的
C.酶的化学本质是蛋白质
D.绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
7.某同学欲通过下图所示的装置进行探究影响酶促反应速率的因素的实验，下列分析错误的是( )
A.滤纸上需附有过氧化氢酶
B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3-t2)来表示
C.可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响
D.为了提高实验的准确性，每个烧杯中需放多片滤纸片
8.酶是由活细胞产生的。下列关于酶的叙述中，正确的一组是( )
①酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 ②酶的活性与pH有关 ③酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变 ④酶之所以能够改变化学反应速率，是因为提供了化学反应所需的活化能 ⑤只要条件适宜，酶在生物体外也可催化相应的化学反应 ⑥温度过高和过低对酶活性影响的原理相同
A.②③⑤ B.①④⑥
C.①②⑤ D.①③⑥
9.下列关于酶的论述，正确的是（ ）
①对底物有严格的选择性 ②酶在体内不能更新 ③温度越高，酶的活性越大 ④酶制剂通常在低温下保存 ⑤酶能降低化学反应的活化能 ⑥酶只能在细胞内发挥催化作用 ⑦酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
A.①④⑤⑦ B.②④⑤⑦
C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
10.下列图表是有关某种淀粉酶的实验处理方式及结果。下列有关叙述正确的是( )
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
60 ℃
40 ℃
40 ℃
淀粉酶
1 mL
1 mL
1 mL
淀粉
1 mL
1 mL
1 mL
A.此种淀粉酶在作用40 min后便会失去活性
B.在60 ℃的环境中此种淀粉酶已失去活性
C.此种淀粉酶在中性环境中的催化效率比偏碱性中的高
D.物质甲对试管Ⅲ中淀粉酶活性的促进作用大于试管Ⅱ
二、非选择题（共40分）
11.（12分）请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37 ℃恒温水浴锅、60 ℃恒温水浴锅。
(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。
溶液
试管
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
唾液淀粉酶溶液
甲
＋
－
＋
－
(2)实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。




(3)结果预测：

。
(4)结论：
。
12.(15分)萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α淀粉酶和β淀粉酶。α淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下时迅速失活，而β淀粉酶不耐热，在70 ℃条件下15 min后失活。
实验材料：萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器：麦芽糖标准液、质量分数为5%的淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。
实验步骤：
步骤一：制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具塞刻度试管，编号，按下表所示加入试剂，再将试管置于60 ℃水浴中加热2 min，取出后按试管号顺序排列。
试剂
麦芽糖标准液(mL)
蒸馏水(mL)
斐林试剂(mL)
试管号
1
0
2.0
2.0
2
0.2
1.8
2.0
3
0.6
1.4
2.0
4
1.0
1.0
2.0
5
1.4
X
2.0
6
1.6
Y
2.0
7
2.0
Z
2.0
步骤二：利用萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。
步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管置于70 ℃水浴中15 min，取出后迅速冷却。
步骤四：另取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5 mL质量分数为5%的淀粉溶液，向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水，将四支试管置于40 ℃恒温水浴中保温10 min，然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中，摇匀后继续在40 ℃恒温水浴中保温10 min。
步骤五：取A、B试管中反应溶液各2 mL分别加入到E、F试管中，然后向E、F试管中分别加入 ， 后，观察颜色变化。
结果分析：将E试管中的颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较，获得该试管中麦芽糖的浓度，并计算出α淀粉酶催化效率。请回答下列有关问题。
(1)本实验的目的是测定
。
(2)步骤一的5～7号试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是 (单位：mL)。
(3)实验中B试管所起的具体作用是
。
(4)请补全步骤五的做法。
(5)若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在步骤________进行改变。
13.（13分）为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。

水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍
时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍
时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68

(1)由上表可知提高洗衣粉去污能力的方法有
。甲组在洗衣粉中加入了 。乙组在洗衣粉中加入了 。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有 。
(3)如果甲、乙、丙3组均在水温为80 ℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。
。

参考答案
1.C 解析：大多数酶的化学本质是蛋白质，少数为RNA，所以其基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸，脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，A项错误；酶只能通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，不能为反应物提供能量，B项错误；酶起催化作用所需要的条件一般比较温和，C项正确；一种酶不但能催化一种化学反应，而且也能催化一类化学反应，D项错误。
2.C 解析：酶都是由活细胞产生的。酶在细胞外也可以起催化作用，如消化酶。同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同，例如人体胃蛋白酶和唾液淀粉酶要求的条件就不相同。
3.C 解析：验证酶的专一性时，自变量是反应物的种类或酶的种类。验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。
4.C 解析：题干信息反映了酶具有高效性且酶的催化作用受到温度的影响，没有与酶的催化作用具有专一性的相关信息，因而得不出C项的结论?
5.D 解析：本题一方面考查了pH对酶活性的影响，另一方面考查考生的实验设计能力。根据该实验的要求，本实验缺少了一对照实验，对照组可以加入1 mL蒸馏水或pH为6.8的水溶液，因为唾液淀粉酶的最适pH为6.8，A项合理；37 ℃为唾液淀粉酶的最适温度，所以应将实验装置置于37 ℃的恒温水浴中，可排除温度对酶活性的影响，B项合理；本实验应选用斐林试剂作为实验结果的检测试剂，因为使用碘液时碘会与NaOH发生反应，生成NaI和NaIO3，从而影响实验结果，C项正确；表中的实验步骤不合理，由于酶具有高效性，若按表中的实验步骤进行实验，在步骤3未操作时，淀粉便被酶催化发生反应，影响实验结果，所以正确的实验步骤是1→3→4→2→5或2→3→4→1→5，D项不合理。
6.A 解析：本题考查酶的概念和酶的化学本质。本题实验只能够说明RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，并不能够说明绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
7.B 解析：由图可以看出，该实验是通过过氧化氢来探究影响酶促反应速率的因素，所以滤纸片上需附有过氧化氢酶；滤纸片进入过氧化氢溶液(即t1时)时酶促反应就已经开始，所以应从t1算起；该图示中只有一片滤纸片，为了提高实验的准确性，应增加滤纸片的数量，测出时间后取其平均值。
8.A 解析：大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶改变化学反应速率的机理是酶能降低化学反应的活化能。温度过高会使酶变性失活，而低温只是抑制了酶的活性。
9.A 解析：绝大多数酶是蛋白质，在体内不能贮存，所以需要不断更新；温度过高会使酶变性失活；酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。
10.B 解析：由图中试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相应处理及其淀粉含量的变化情况可知：试管Ⅱ与试管Ⅰ仅有温度不同，导致试管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是温度过高导致酶变性失活；试管Ⅱ(pH＝8)、试管Ⅲ(pH＝7)内的淀粉都减少了，但是试管Ⅱ减少得更快，说明此淀粉酶在碱性环境中的催化效率比在中性环境中的高。
11.(1)如下表
溶液
试管
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
唾液淀粉酶溶液
甲
＋
－
＋
－
乙
－
＋
－
＋
丙
＋
－
－
＋
丁
－
＋
＋
－
(2)②混匀，37 ℃恒温水浴一段时间。③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，60 ℃恒温水浴一段时间。④观察实验现象并记录实验结果。(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用具有专一性
解析：(1)要验证酶的专一性，可根据底物相同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶是否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一性，故实验分为4组。(2)补充实验步骤，一般要根据题目给定的材料及提出的实验目的，设计或补全实验步骤，并预期结果、分析原因。根据步骤①的提示和题干所给的材料及用具可以推测，接下来要做的是“恒温反应”、通过斐林试剂检测实验结果、观察实验现象和记录实验结果。(3)根据实验设计，试管甲和试管乙中的反应能够进行，会出现砖红色沉淀；其他实验处理的反应不能进行，不会出现砖红色沉淀。(4)由实验结果易得出“酶的催化作用具有专一性”的结论。
12.(1)小麦种子中α-淀粉酶的催化效率 (2)0.6、0.4、0 (3)检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖 (4)2 mL斐林试剂 60 ℃水浴加热2 min (5)三
解析：(1)将装有淀粉酶溶液的试管置于70 ℃水浴中15 min，取出后迅速冷却，由于β淀粉酶不耐热，在70 ℃条件下15 min后失活，因此，本实验的目的是测定小麦种子中α淀粉酶的催化效率。(2)根据探究实验的对照原则和单一变量原则，各支试管中液体的总量要相等，所以步骤一的5～7号试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是0.6、0.4、0(单位：mL)。(3)实验中B试管起对照作用，具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖。(4)斐林试剂可鉴定还原糖的存在，必要条件是水浴加热，所以步骤五的做法中要补充2 mL斐林试剂，60 ℃水浴加热2 min。(5)α淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下时迅速失活，要测定β淀粉酶的活性，则需在步骤三进行改变。
13.(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异，因为高温使酶变性失活
解析：本题考查有关酶的相关知识。通过表格数据获取有效的解题信息是解答本题的关键。通过表中数据容易得出：在10～50 ℃的范围内，随着温度的升高，酶的去污能力增强；加酶洗衣粉的去污能力比无酶洗衣粉的去污能力强。血渍的主要成分是血红蛋白，油渍的主要成分是脂肪，根据甲、乙两组去除血渍和油渍的时间比较，能够得出甲组加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。两组去污能力的差异也正好说明酶具有专一性。酶在高温的情况下会变性失活，因此甲、乙、丙3组在水温为80 ℃时洗涤效果一样。