第三章 第一节 第2课时　影响酶促反应速率的因素 课时练（含答案）高中生物必修1（苏教版2019）

第2课时　影响酶促反应速率的因素
题组一　pH对酶活性的影响
1．在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，为设置过氧化氢酶溶液的不同pH，有同学按如图所示进行操作。其中向试管丙中加入的溶液X可选用(　　)
A．KCl溶液 B．NaOH溶液
C．肝脏研磨液 D．过氧化氢溶液
2．(2023·江苏泰州高一期末)下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是(　　)
3．要探究pH对酶活性的影响，应选择表中进行实验的一组试管是(　　)
试管 内容物 条件
① 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL清水 35～38 ℃水浴，pH＝5
② 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶 35～38 ℃水浴，pH＝5
③ 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶 35～38 ℃水浴，pH＝9
④ 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶 4 ℃水浴，pH＝9
A.①和④ B．②和③
C．①和③ D．②和④
4．如图所示为不同pH对作用于同一底物的两种酶活性的影响。下列有关叙述正确的是(　　)
A．在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同
B．酶1和酶2都能催化同一底物体现了酶的专一性
C．在任何温度条件下，pH＝6时，酶2的活性高于酶1
D．将酶1由pH＝8转移到pH＝3的环境中，酶活性逐渐上升
题组二　温度对酶活性的影响
5．(2022·江苏无锡高一期末)如图为某同学在探究酶活性的影响因素时，根据实验结果绘制的柱状图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该实验的自变量为温度
B．起始H2O2的量为该实验的无关变量
C．该实验的速率也可以用1 min内O2的产生量表示
D．100 ℃下H2O2剩余量最少，说明100 ℃下酶活性最高
6．(2023·江苏徐州高一期末)下表为某项实验设计方案的操作步骤和实验结果。对结果的解释合理的是(　　)
步骤 操作 1号试管 2号试管 3号试管
1 加2%淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL
2 加稀释唾液 2 mL 2 mL 2 mL
3 保温5 min 37 ℃ 100 ℃ 0 ℃
4 滴稀碘液 2滴 2滴 2滴
5 记录结果 淡黄色 淡黄色 淡黄色
A.唾液淀粉酶在37 ℃时活性最高
B．温度对酶活性的影响不明显
C．稀碘液对淀粉的显色反应不明显
D．保温前酶已催化淀粉水解
7. (2023·江苏宿迁高一期末)果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。如图表示温度对果胶酶活性的影响。下列相关分析正确的是(　　)
A．果胶酶的活性是该实验的自变量
B．t1 和t3对酶活性的影响相同
C．t2是提高果汁产量的最适温度
D．若将温度由t3降到t2，则反应速率将大大提高
8．现有甲、乙、丙三支试管，先向各试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液(试管内溶液温度如图)，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是(　　)
A．甲、乙试管对照，说明酶具有专一性
B．甲、丙试管对照，说明酶活性受温度影响
C．3支试管中，只有甲试管中出现砖红色沉淀
D．若实验结束后向丙试管中加入双缩脲试剂，溶液不会变紫色
9．(2023·江苏无锡高一检测)将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH至2.0，置于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后容器内剩余的物质是(　　)
A．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽
C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
10．下列有关酶的实验探究问题的叙述，错误的是(　　)
A．一般不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，原因是H2O2受热易分解
B．一般不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，原因是淀粉可在酸性条件下分解
C．探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，选用斐林试剂鉴定实验结果
D．探究酶活性影响因素的实验中，通过控制自变量不同，建立对照或对比实验
11.(多选)下列有关酶特性的实验设计中，不合理的是(　　)
选项 实验目的 主要实验步骤
A 酶催化具有高效性 实验组：2 mL 3% H2O2＋1 mL过氧化氢酶，保温5 min 对照组：2 mL 3% H2O2＋1 mL蒸馏水，保温5 min
B 酶催化具有专一性 实验组：2 mL 3%可溶性淀粉溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min，斐林试剂检验 对照组：2 mL 3%蔗糖溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min，斐林试剂检验
C 探究酶的适宜温度 5 mL 3%可溶性淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液＋稀碘液，每隔5 min将溶液温度升高10 ℃，观察溶液蓝色变化
D pH影响酶活性 向三支试管中各加入2 mL 3%可溶性淀粉溶液＋1 mL新鲜唾液，再加入等量不同pH缓冲溶液，在适宜温度下保温5 min
12.(多选)某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述正确的是(　　)
A．底物浓度与酶促反应速率成正比
B．得到曲线①结果的实验作为对照
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度不断升高，则a点将持续上移
13．(多选)动物细胞溶酶体内含多种水解酶。溶酶体酶不作用于细胞正常结构成分的原因：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面溶酶体内环境与细胞质基质的pH不同，溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持pH差异，该过程需要线粒体；植物细胞内无溶酶体，但其液泡执行类似的降解功能。下列叙述不正确的是(　　)
A．溶酶体合成的水解酶通过双层磷脂分子包裹
B．质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输
C．溶酶体酶在细胞质基质中仍能发挥正常的水解作用
D．细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有多种水解酶
14．(2022·江苏泰州中学高一期末)新鲜的荔枝果皮鲜红诱人，但采摘后保鲜时间短，储藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低，制约荔枝产业发展。研究表明，荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答下列问题：
(1)鲜红的荔枝果皮细胞中含有花色素苷，该色素存在于果皮细胞的________中。
(2)荔枝果皮细胞中的酶POD能催化愈创木酚、H2O2等相应底物参与化学反应，其催化作用的机理是_____________________________________________________________，其活性受____________和______________等外界环境因素的影响。与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即______________________________________________。
(3)科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果，定期测定果皮中POD活性，结果如图所示：
由图中数据可知，采摘后最易褐变的荔枝品种是________，理由是______________________。
15．某小组探究了温度对泥鳅肠道内蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响，实验结果如图所示(图中IU为酶活力单位)。请回答下列问题：
(1)该实验的自变量有____________________，而水体溶氧量、饲养天数属于________________________________________________________________________。
(2)已知适合泥鳅活动的环境水温是18～30 ℃，但泥鳅消化酶的适温范围都明显高于该水温，表现出泥鳅消化酶对________(填“低温”或“高温”)的适应性。若要进一步探究泥鳅肠道内淀粉酶的最适温度，实验的思路为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉的污染，镉(Cd2＋)会降低泥鳅体内各种消化酶的活力，从而影响泥鳅的生长繁殖。为了验证Cd2＋对淀粉酶活力的影响，请根据提供的实验材料完成下表。
实验材料：淀粉溶液、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、蒸馏水、含Cd2＋的溶液、斐林试剂、其他相关实验仪器等。
实验步骤及目的 简要操作过程
分组并加入反应底物 选取四支洁净的试管，编号为A1、A2、B1、B2(A组试管为实验组，B组试管为对照组)
向A1、B1试管内各加入2 mL淀粉溶液，置于50 ℃水浴锅中保温一段时间
设置对照实验 先向A2、B2试管内各加入1 mL泥鳅体内提取的淀粉酶溶液
①_______________________________________________________________________________________________________________________，置于50 ℃水浴锅中保温一段时间
②__________________________________ 将A组的两支试管内溶液混合均匀，同时将B组的两支试管内溶液混合均匀，分别置于50 ℃水浴锅中保温一段时间
检验实验结果 ③_____________________________________________________________________________________________________
第2课时　影响酶促反应速率的因素
1．B
2．A　[酶在最适pH时的活性最强，酶促反应速率最高，在最适pH之前，随着pH的升高，酶活性逐渐增强，酶促反应速率升高，超过最适pH后，随着pH的升高，酶活性逐渐减弱，酶促反应速率降低，而pH过高或过低均会使酶因变性失活而失去催化作用，即pH过高或过低均会使酶促反应的速率降至0，比较题干选项A、B、C、D中的各图，A图所示曲线符合pH对酶活性的影响。]
3．B　[要探究pH对酶活性的影响，需要将pH设置为单一变量，其他的应为无关变量，无关变量应相同且适宜，故选B。]
4．A　[由图分析可知，在最适pH的两侧，在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同，A正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，B错误；高温能使酶变性失活，若在高温环境条件下，pH＝6时，酶1和酶2都失去活性，则酶1的活性等于酶2，C错误；过酸、过碱都能使酶变性失活，pH＝8的环境下，酶1的空间结构被破坏，即使转移到pH＝3的环境中，酶的活性也不能恢复，所以将酶1由pH＝8转移到pH＝3的环境中，酶活性不变，D错误。]
5．D　[100 ℃下H2O2剩余量最少，说明高温使H2O2分解，高温条件下酶已失去活性，D错误。]
6．D　[实验结果说明三支试管中淀粉均已水解，原因是在保温前淀粉溶液与唾液混合，唾液淀粉酶已催化淀粉水解。]
7．C　[温度是该实验的自变量，A错误；温度为t1时酶没有失活，温度为t3时酶活性丧失，两种温度条件对酶活性的影响不相同，B错误；t2时酶活性最大，是提高果汁产量的最适温度，C正确；t3时酶已经失去活性，降低温度后酶活性不能恢复，D错误。]
8．D
9．D　[在pH＝2的条件下，唾液淀粉酶活性很低，甚至失活，而胃蛋白酶活性较高，所以乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，而淀粉不能被水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，D正确。]
10．C　[斐林试剂的检测需要水浴加热，故探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，不能选用斐林试剂鉴定实验结果，C错误。]
11．ACD　[检验酶催化具有高效性是酶与无机催化剂相比较而言的，该实验虽然设置对照组，但缺乏鉴定酶催化具有高效性的措施，A不合理；探究酶作用的适宜温度，应设置多支试管，并分别设置在不同的温度条件下反应，进行比较，C不合理；验证pH对酶催化活性的影响，应当注意实验的顺序，先将不同pH的缓冲液分别和可溶性淀粉溶液、新鲜唾液混合，再将相同pH的淀粉溶液和唾液混合，如果先将唾液和淀粉溶液混合，唾液淀粉酶和淀粉在相同的pH下开始了反应，导致实验失败，D不合理。]
12．BC　[由曲线可知，在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率，即随着底物浓度增加，酶促反应速率增大，超过一定范围则不再变化，A错误；该实验的目的是研究化合物P对淀粉酶活性的影响，加入P的是实验组，故曲线①是对照组，曲线②为实验组，B正确；由于曲线②在曲线①的下方，说明化合物P对该酶的活性有抑制作用，C正确；实验中温度属于无关变量，对照实验中各组的无关变量要相同且适宜，最适温度下酶活性最高，故在最适温度的基础上再升高温度，则酶活性降低，a点下移，D错误。]
13．ACD　[水解酶的本质为蛋白质，由核糖体合成，溶酶体不能合成水解酶，A错误；溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7，说明质子是逆浓度梯度穿过溶酶体膜，故进入溶酶体的方式是主动运输，B正确；细胞质基质的pH和溶酶体内的pH不同，故溶酶体酶在细胞质基质中不能发挥正常的水解作用，C错误；细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有糖类、无机盐、色素和氨基酸等，D错误。]
14．(1)液泡　(2)降低化学反应的活化能　温度　pH　高效性、专一性、作用条件温和　(3)无核　采摘后POD活性较高，峰值出现最早
解析　(1)花色素苷是一类水溶性色素，存在于果皮细胞液泡内的细胞液中。(2)酶的作用机理是降低化学反应的活化能，酶活性易受温度和pH等环境因素的影响，酶作为生物催化剂具有的特性包括高效性、专一性和作用条件温和。(3)通过曲线分析，采摘后无核品种的POD活性较高，峰值出现最早，采摘后最易发生褐变。
15．(1)温度和消化酶的种类　无关变量　(2)低温　在45～55 ℃范围内进一步缩小温度梯度，重复上述实验步骤　(3)①向A2试管内加入一定量的含Cd2＋的溶液、向B2试管内加入等量蒸馏水　②使酶在适宜条件下催化底物反应(或将酶与底物混合，发生催化反应)　③加入斐林试剂，在50～65 ℃条件下隔水加热(约2 min)，观察溶液颜色变化
解析　(2)由图可知，实验中泥鳅蛋白酶、淀粉酶的最适温度在50 ℃左右，脂肪酶的最适温度在40 ℃左右，而适合泥鳅活动的环境水温是18～30 ℃，泥鳅消化酶的适温范围都明显高于该水温，表现出泥鳅消化酶对低温的适应性。若要进一步探究泥鳅肠道内淀粉酶的最适温度，实验的自变量是温度，因变量是淀粉酶的活力，实验应遵循对照原则、单一变量原则和等量性原则。据图可知，淀粉酶的最适温度在50 ℃左右，故可在45～55 ℃范围内进一步缩小温度梯度，重复上述实验步骤，淀粉酶活力最高的温度为淀粉酶的最适温度。