2024人教版(2019)高中生物学必修1练习题--第1节　第2课时　酶的特性（含解析）

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2024人教版高中生物学必修1
第2课时　酶的特性
A级 必备知识基础练
1.[2023辽宁沈阳二中月考]下列关于酶的叙述,正确的是 (　　)
A.感冒发热时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B.口服的多酶片中的胰蛋白酶可在胃中发挥作用
C.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
D.用果胶酶澄清果汁时,温度由低温适当的提高后果汁澄清速度加快
2.为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如下5组实验,分别选择一定的试剂进行检测,合理的实验方案是(　　)
组别 ① ② ③ ④ ⑤
酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶
反应物 蛋白质 淀粉 蛋白质 淀粉 麦芽糖
A.①和③对比,用双缩脲试剂检测
B.②和④对比,用碘液检测
C.④和⑤对比,用斐林试剂检测
D.③和④对比,用斐林试剂检测
3.胰蛋白酶能激活其他消化酶原,在新陈代谢中发挥着重要作用。多种疾病的发生均与胰蛋白酶的过量分泌有关,临床上常使用胰蛋白酶抑制剂类药物进行治疗。研究表明,一些植物多酚类化合物对胰蛋白酶有抑制作用,如图表示不同温度条件下柑橘黄酮对胰蛋白酶抑制作用的影响。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.本实验自变量是黄酮的浓度、处理温度,各组使用的胰蛋白酶浓度应相同
B.三种温度下,随黄酮浓度升高,对胰蛋白酶活性的抑制作用效果均增强
C.图中显示相同黄酮浓度下,三种温度条件中27 ℃时的抑制率最高
D.使用0.7 mg/mL的黄酮及降低温度可治疗人体胰蛋白酶过量分泌引起的疾病
4.关于酶及其特性的实验设计,下列叙述不正确的是 (　　)
A.验证酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂等设计对照实验进行验证
B.验证酶的高效性,可通过设置自身对照,比较盛有H2O2的试管中加入过氧化氢酶前后,H2O2分解速率的变化来进行验证
C.探究pH对酶活性影响的实验中,简要流程可以是将酶加入各组试管→调节各试管酶液的pH→向各试管加入底物→混匀并进行保温→观察结果
D.探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,pH为无关变量
5.酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位,它通常包括两个部分:与底物结合的部分称为结合中心,促进底物发生化学变化的部分称为催化中心。下列有关叙述正确的是(　　)
A.酶的结合中心决定酶的高效性,酶的催化中心与酶的专一性有关
B.酶是由活细胞产生的,只有在活细胞内才能发挥作用
C.酶都能被蛋白酶水解而失去其活性
D.pH过高或过低,酶的结合中心或催化中心的结构会发生改变,使酶的活性降低
6.[2023湖北腾云联盟高三联考]在37 ℃、适宜pH等条件下,用NaCl和CuSO4溶液研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解的影响,实验结果如下图所示,已知Na+和S几乎不影响该反应。下列叙述正确的是 (　　)
A.实验中的自变量是无机盐溶液的种类
B.Q点条件下淀粉完全水解所需的时间较P点的短
C.Cu2+可能与淀粉竞争唾液淀粉酶分子上的活性中心
D.若将温度提高至60 ℃,则三条曲线的最高点均上移
7.为探究酶的相关特性,某班同学开展了一系列实验,下列相关实验设计正确的是(　　)
A.为探究酶的高效性,甲同学用H2O2做底物,一组加过氧化氢酶,一组不加酶
B.为探究酶的专一性,乙同学分别用淀粉、纤维素做底物,均加入淀粉酶,然后用碘液进行检测
C.为探究温度对酶活性的影响,丙同学将H2O2放在不同温度下处理后,再加入过氧化氢酶
D.为探究pH对酶活性的影响,丁同学将肝脏研磨液用不同pH的缓冲液处理后,再加入H2O2
8.[2023浙江宁波北仑中学月考]下图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化化学反应时,反应物的量和反应时间的关系。下列关于此图的解读,正确的是(　　)
A.a、b、c表示温度,则一定是a>b>c
B.a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c
C.a、b、c表示pH,则c>b>a
D.a、b、c表示温度,则不可能是c>b>a
9.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(　　)
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
10.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液的pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将(　　)
A.不断上升
B.没有变化
C.先升后降
D.先降后升
11.下列甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率与反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。
(1)图甲中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,原因是　　　　　　　　　　。
(2)图乙中,A点所对应的温度称为　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图乙中,A点到B点的曲线急剧下降,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)将酶液等量适量分别装入A、B两试管中,将反应物溶液等量适量分别装入C、D两试管中,将A、C两试管同时放入12 ℃水浴锅中,将B、D两试管同时放入75 ℃水浴锅中,20 min后同时取出,将A试管中的酶液倒入C试管中,将B试管中的酶液倒入D试管中,混合均匀后都转入37 ℃水浴锅中保温,C、D两试管中的反应分别是　　　　　　;　　　　　　。
(5)图丙表示了　　　催化反应的速率变化曲线。
A.唾液淀粉酶 　
B.胃蛋白酶
C.胰蛋白酶 　
D.植物淀粉酶
(6)若在图甲的M点时增加酶的数量,反应速率如何变化 试在图甲中画出其变化曲线。
B级 能力素养提升练
12.下图表示人体内某种酶促反应速率受温度和pH的影响情况,下列解释不正确的是(　　)
A.在A点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大
B.在B点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大
C.在C点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大
D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征
13.[多选]某同学为了验证淀粉酶的专一性,设计了以下三种实验方案。方案一:一组试管内加淀粉酶和淀粉,另一组试管内加淀粉酶和蔗糖,一段时间后往两组试管中分别加入适量碘液并观察两组试管的颜色反应。方案二:一组试管内加淀粉酶和淀粉,另一组试管内加淀粉酶和蔗糖,一段时间后往两组试管中分别加入适量斐林试剂并观察两组试管的颜色反应。方案三:一组试管内加淀粉酶和淀粉,另一组试管内加蔗糖酶和淀粉,一段时间后往两组试管中分别加入适量碘液并观察两组试管的颜色反应。下列有关这三种方案的说法,错误的是(　　)
A.三种方案中的两组试管加入的底物和酶的量要分别相等
B.方案一将碘液换成斐林试剂可以证明淀粉酶具有专一性
C.方案二加入斐林试剂可以鉴定淀粉是否被分解,但不能证明蔗糖是否被分解
D.方案三能通过颜色反应判断两组试管中是否有还原糖产生
14.[多选]啤酒生产时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量,因此,制备麦芽的过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线。下列叙述正确的是(　　)
A.PPO能催化多酚类物质的生化反应
B.相同温度下,pH为7.8时的酶促反应速率比pH为8.4时慢
C.高于90 ℃时,PPO可能发生热变性,从而失活
D.在制备麦芽的过程中应将反应条件控制在温度80 ℃、pH 8.4
15.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果,请回答相关问题。
(1)酶活性是指　　　　　　　　　　　　　,该实验的自变量是　　　　,以　　　　　　　　作为检测因变量的指标。
(2)如图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行　　　　(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与此图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解。因此推测,该实验中淀粉可能是在　　　　和　　　　的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性　　　　(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第2课时　酶的特性
1.D　感冒发热时,食欲减退是因为唾液淀粉酶的活性降低,而不是因为唾液淀粉酶失去了活性,A项错误;胃中的胃液为酸性环境,胰蛋白酶在胃液中会失活,因此口服的多酶片中的胰蛋白酶不可在胃中发挥作用,B项错误;洗衣时,加少许白醋后pH降低,这会使加酶洗衣粉中酶的活性降低,C项错误;用果胶酶澄清果汁时,温度由低温适当的提高后,酶的活性升高,果汁的澄清速度加快,D项正确。
2.B　蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质,①和③对比,加入双缩脲试剂都会发生紫色反应,A项不合理;②和④对比,自变量是酶的种类,可用碘液检测,B项合理;麦芽糖和其水解产物葡萄糖都属于还原糖,故不能用斐林试剂检测麦芽糖是否发生了水解反应,C项不合理;不能用斐林试剂检测蛋白质是否发生了水解反应,D项不合理。
3.D　本实验的自变量是黄酮的浓度、处理的温度,为保证无关变量相同且适宜,各组使用的胰蛋白酶的浓度应相同,A项正确;图中三种温度下,随着黄酮浓度的逐渐增加,黄酮对胰蛋白酶活性的抑制作用均逐渐增强,B项正确;相同浓度下,27 ℃时的抑制率比另外两个温度的抑制率高,C项正确;使用0.7 mg/mL的黄酮以及降低温度对胰蛋白酶的抑制率高,但是人是恒温动物,不能采用降温的方式抑制胰蛋白酶的活性,D项错误。
4.B　淀粉酶可以将淀粉水解为还原糖,而不能将蔗糖水解,斐林试剂和还原糖在水浴条件下生成砖红色沉淀,所以可以用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂等设计对照实验进行验证酶的专一性,A项正确;酶的高效性是和无机催化剂相对而言的,故在验证酶的高效性的实验中,应该使用无机催化剂作为对照,B项错误;探究pH对酶活性影响的实验中,简要流程可以是将酶加入各组试管→调节各试管酶液的pH→向各试管加入底物→混匀并进行保温→观察结果,C项正确;探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,pH为无关变量 ,要保证pH相同且适宜,D项正确。
5.D　酶的高效性与酶的催化中心有关,酶的专一性与酶的结合中心有关,A项错误;酶是由活细胞产生的有机催化剂,可离开细胞起作用,也可在细胞内起催化作用,B项错误;大多数酶的化学本质是蛋白质,但还有少数酶的化学本质是RNA,C项错误;pH过高或过低可能会破坏酶的结合中心或催化中心的结构,降低酶活性甚至使酶失活,D项正确。
6.A　据图可知,无机盐溶液的种类是自变量,A项正确;根据图示分析可知,Q点和P点的淀粉水解速率相同,但Q点对应的淀粉溶液浓度更大,所以Q点条件下淀粉完全水解所需的时间比P点长,B项错误;据图可知,淀粉水解速率保持相对稳定时,也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时,甲组>乙组>丙组,说明Cu2+没有使唾液淀粉酶失活,但降低了酶的活性,说明其是酶的抑制剂,但不能说明Cu2+与淀粉竞争酶分子上的活性中心,因为淀粉溶液浓度增加不能使其活性恢复,应是改变了酶的空间结构导致其活性降低,C项错误;由题意可知,该实验是在37 ℃条件下完成的,唾液淀粉酶的最适温度也是37 ℃左右,因此若将温度提高至60 ℃,酶活性会降低,则三条曲线的最高点均下移,D项错误。
7.D　用H2O2做底物,一组加过氧化氢酶,一组不加酶,只能探究酶具有催化作用,若要探究高效性,需要与无机催化剂对比,A项错误;淀粉遇碘变蓝,用碘液可以检测淀粉是否分解,但是不能检测纤维素是否发生分解,故该实验不能用碘液进行检测,B项错误;H2O2受热易分解,不能用H2O2作为底物探究温度对酶活性的影响,C项错误;肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,探究pH对酶活性的影响时,用不同pH的缓冲液处理肝脏研磨液可以使酶处于指定pH条件下,达到对自变量的控制,D项正确。
8.B　在一定条件下,酶在最适温度或pH时活性最大,高于或低于最适温度或pH,酶的活性都会下降,据此结合题意与图示分析可知:若a、b、c表示温度或pH,则在低于最适温度或pH的范围内,a>b>c,但在高于最适温度或pH的范围内,c>b>a,A、C、D三项均错误;在底物充足,其他条件固定、适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比,若a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c,B项正确。
9.C　依题意可知,该实验的pH为无关变量,为了排除pH的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的pH环境,A、B、D三项均不合理,C项合理。
10.B　胃蛋白酶的最适pH是1.5,当处在pH为10的溶液中,胃蛋白酶由于碱性过大而失去活性。因此,将溶液pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶不再具有活性,所以活性不发生变化,B项正确。
11.答案 (1)受反应液中的酶浓度限制　(2)酶促反应的最适温度　(3)温度升高,使酶活性下降　(4)催化速度加快　无催化反应　(5)C　(6)反应速率增大,增大到一定程度后趋于稳定,如下图
解析 (1)图甲中,当反应物在低浓度范围内增加时,反应速率上升。当反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,这是因为虽然酶具有高效性,但它的催化能力也是有一定限度的,当所有的酶都发挥了最高催化效率后,受酶浓度的限制,即使反应物浓度增加,反应速率也不会再增加。(2)图乙中,A点酶的催化效率最高,说明它对应的温度就是酶促反应的最适温度。(3)从A点到B点,由于温度逐渐升高,酶的分子结构逐渐被破坏,从而使酶活性降低,反应速率下降。(4)C试管的温度较低,所以酶的活性较低,反应速率很小,当转入37 ℃的水浴锅中保温后,其反应速率会迅速增大。D试管在75 ℃的高温下,酶的结构被破坏,活性丧失,即使再转入37 ℃的水浴锅中保温,酶的活性也不能恢复,不再具有催化作用。(5)图丙中,酶的最适pH为弱碱性,唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适pH近于中性,胃蛋白酶的最适pH为强酸性,只有胰蛋白酶的最适pH为弱碱性。(6)由于M点时限制反应速率增加的因素是酶数量,因此增加酶的数量,反应速率增大,增大到一定程度后趋于稳定。
12.B　题图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响,但是影响反应速率的因素不仅包括温度和pH,还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,A、C两项正确,B项错误。题图显示,该酶的最适pH为2左右,因此这种酶可能是胃蛋白酶,而不会是唾液淀粉酶,D项正确。
13.CD　三种方案中的两组试管加入的底物和酶的量为无关变量,应该相等,A项正确;方案一加入斐林试剂,根据经水浴加热后是否生成砖红色沉淀,既可以鉴定淀粉是否被分解,也能证明蔗糖是否被分解,B项正确,C项错误;方案三一组试管内加淀粉酶和淀粉,一段时间后淀粉会全部被分解,加入碘液后无蓝色反应产生,另一组试管内加蔗糖酶和淀粉,加入碘液后有蓝色反应产生,但是不能说明有无还原糖产生,D项错误。
14.ABC　PPO能催化多酚类物质的生化反应,A项正确;由题图可知,PPO的最适pH为8.4,故相同温度下,pH为7.8时的酶促反应速率比pH为8.4时慢,B项正确;高于90 ℃时,PPO可能发生热变性,从而失活,C项正确;麦芽中PPO的作用会降低啤酒质量,因此,制备麦芽的过程中需降低其活性,而题图中显示在温度80 ℃、pH 8.4的条件下该酶活性最强,D项错误。
15.答案 (1)酶催化特定化学反应的能力　pH　1 h后淀粉剩余量
(2)重复　淀粉酶　盐酸　小于　pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉水解干扰实验结果
(3)1 h后,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量
解析 (1)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力,据图示可知,横坐标为不同的pH,纵坐标为1 h后淀粉剩余量,故该实验的自变量是不同的pH,因变量是1 h后淀粉剩余量。(2)实验结果与预期不符,需进行重复实验,观察结果。由于盐酸能催化淀粉水解,因此推测,该实验中淀粉可能是在淀粉酶和盐酸的作用下分解的。根据图示可知,pH为3和pH为9条件下淀粉剩余量相等,但pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性,原因是pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉水解干扰实验结果。(3)比较pH为1和pH为7的实验结果可知,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量,故说明与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著。
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