5.1 第2课时 酶的特性 人教版（2019）生物必修1同步练习题(含解析）

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2025人教版生物必修1
第2课时　酶的特性
A组必备知识基础练
1.(2024广东广州高一期末)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,生物体内的化学反应能够在较为温和的条件下进行,与酶的作用密不可分。下列关于酶的叙述,正确的是(　　)
A.酶的空间结构不会因过酸、过碱而遭到破坏
B.酶在催化化学反应前后其本身的性质发生改变
C.酶活性的最适温度一般不是储存该酶的适宜温度
D.酶的专一性体现在一种酶只能催化一种化学反应
2.如图表示人体内胃蛋白酶和胰蛋白酶的酶促反应速率受pH的影响。下列叙述错误的是(　　)
A.两种酶的空间结构存在一定的差异
B.两种酶都有各自最适的pH
C.两种酶都能催化蛋白质的水解
D.两种酶在消化道的同一部位具有相同的活性
3.(2024福建福州高一期末)下列关于酶的叙述,正确的是(　　)
A.探究酶的高效性实验,实验组加酶试剂、对照组加等量蒸馏水
B.探究pH对酶活性的影响实验,一般不选择淀粉酶为实验材料
C.探究温度对酶活性的影响实验,底物与酶先混合后再调节温度
D.酶活性受温度影响,酶试剂应置于其最适温度条件下保存
4.(多选)(2024河北邢台高一期末)凝乳酶能催化乳汁凝固,常用于奶酪的生产。某同学对凝乳酶进行了相关实验,结果如表所示。下列有关实验的分析,错误的是(　　)
组别 A B C D E F
水浴温度/℃ 10 20 30 40 50 60
凝乳时间/min 不凝 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝
A.该实验的目的是探究温度对凝乳酶活性的影响
B.实验中各组所加凝乳酶量和乳汁量属于无关变量,不影响实验结果
C.若将A组的温度逐渐加热至40 ℃,乳汁将凝固
D.凝乳酶发挥作用的最适温度为40 ℃
5.(多选)下列与酶相关实验的叙述,错误的是(　　)
A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定
B.探究温度对酶活性的影响时,不能用H2O2和过氧化氢酶作为实验材料
C.探究pH对酶活性的影响时,可以用淀粉和淀粉酶作为实验材料
D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后置于不同温度下保温
6.多酶片具有糖衣与肠溶衣双层包衣,外层含胃蛋白酶,内层含脂肪酶、淀粉酶等多种酶,用于治疗消化不良。下列叙述错误的是(　　)
A.多酶片咀嚼服用比整颗服用时药效高
B.双层包衣可防止胃蛋白酶将其他酶催化水解失效
C.多酶片的作用机理是降低食物中大分子水解的活化能
D.双层包衣和酶的分层设计,可使不同的酶在不同部位释放并发挥作用
7.某校生物兴趣小组为探究影响酶活性的因素而设计了以下实验方案。分析回答下列问题。
试管 底物和试剂 实验条件
甲 1 cm3的蛋白块+4 mL胃蛋白酶溶液 37 ℃水浴
乙 1 cm3的蛋白块+4 mL胃蛋白酶溶液 70 ℃水浴
丙 1 cm3的蛋白块+4 mL胃蛋白酶溶液 0 ℃水浴
(1)该实验中,pH属于　　　　　变量,所以三支试管的pH应相同且适宜均为　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)探究胃蛋白酶活性的观测指标是 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)如将实验的材料换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学 　　　　　(填“是”或“否”),理由是　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)本实验不宜直接选用双缩脲试剂来检测实验结果,理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　。
B组能力素养提升练
8.下列有关“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,正确的是(　　)
A.污渍清洗到相同程度所需时间可作为实验的观察指标
B.衣物质地、洗涤方式、洗衣粉种类和用量等属于实验的无关变量
C.先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度
D.相同pH时,加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
9.(2024湖北黄冈高一期末)某同学采用如图所示装置进行酶的相关实验。经实验分组,添加试剂并混合后,记录结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　)
组别 甲中溶液(0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
A.该实验可以证明酶具有高效性
B.三组实验甲中溶液用量相同是为了控制无关变量
C.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组中H2O2均已消耗完
D.足够长时间后Ⅱ组相对压强也会达到10.0 kPa
10.(多选)图甲是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降低其活性,图乙、图丙分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。下列相关叙述正确的是(　　)
A.底物与酶活性部位互补时,酶才能发挥作用,因此酶有专一性
B.抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位
C.抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率
D.两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解
11.消化酶的研究为鲍鱼的快速健康养殖提供参考。研究人员从鲍鱼的肠道和肝胰脏中获取淀粉酶进行相关实验,结果如图1、图2所示。回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)图1中实验的自变量是　　　　　　,因变量是　　　　　　　。在30 ℃至40 ℃范围内,　　　　中淀粉酶活性较高。
(2)由图2可知淀粉酶的最适pH在　　　　左右,pH为2时,淀粉酶活性低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。实验中的“淀粉酶活性”可以用　　　　　　　　　　　　　　　　为指标进行测量。
(3)图3为肠道中淀粉酶在35 ℃时催化的反应物浓度随时间变化的曲线,请在图3上画出同等条件下肝胰脏中淀粉酶催化的反应曲线。
(4)图2中实验设计的pH梯度　　　　(填“适合”或“不适合”)直接用于“pH对胃蛋白酶活性影响”的实验研究。研究人员发现在相同条件下纤维素酶的活性较高,这可能与鲍鱼喜食富含　　　　的藻类有关。
第2课时　酶的特性
1.C　高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活,A项错误;酶在催化化学反应前后其本身的性质不会发生改变,B项错误;酶制剂适宜在低温下保存,酶活性的最适温度一般不是储存该酶的适宜温度,C项正确;酶的专一性体现在一种酶只能催化一种或一类化学反应,D项错误。
2.D　胃蛋白酶和胰蛋白酶是不同的酶,其最适pH不同,则两种酶的空间结构存在一定的差异,A项正确;胃蛋白酶的最适pH为1.5左右,胰蛋白酶的最适pH为8左右,两种酶最适pH不同,B项正确;蛋白酶都能催化蛋白质的水解,C项正确;两种酶可同时出现在小肠中,小肠内属于弱碱性环境,在小肠内胃蛋白酶会失去活性,胰蛋白酶有活性,D项错误。
3.B　酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率高,若探究酶的高效性,自变量是催化剂的种类,实验组加酶液、对照组加等量无机催化剂溶液,A项错误;淀粉酶可催化淀粉水解,探究pH对酶活性的影响,自变量是pH的不同,因淀粉在酸性条件下也会发生分解,所以一般不选择淀粉酶为实验对象,B项正确;探究温度对酶活性的影响实验,自变量是温度的不同,由于酶具有高效性,因此在进行实验时,应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合,以免对实验结果产生干扰,C项错误;低温可以抑制酶活性,保存酶制剂应在低温下保存,D项错误。
4.BD　结合题中所给表格可知,本实验自变量为温度,因变量为凝乳时间,该实验的目的是探究温度对凝乳酶活性的影响,A项正确;实验中各组所加凝乳酶量和乳汁量属于无关变量,会影响实验结果,应保持相同且适宜,B项错误;低温不会破坏酶的空间结构,若将A组的温度逐渐加热至40 ℃,酶活性逐渐升高,乳汁将凝固,C项正确;本实验温度梯度较大,通过以上实验,只能确定凝乳酶的最适温度在40 ℃左右,不能得出“凝乳酶的最适温度是40 ℃”的结论,D项错误。
5.CD　蔗糖和蔗糖水解产物都不能用碘液检测,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定,A项正确;探究温度对酶活性的影响时,不可用过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料,因为过氧化氢的分解会受到温度的影响,B项正确;淀粉在酸性条件下可以分解,故不能选用淀粉和淀粉酶作为实验材料来探究pH对酶活性的影响,C项错误;酶具有高效性,故探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在不同温度下分别保温后,再将相同温度条件下的酶和底物混合,保证反应是在特定温度下进行的,D项错误。
6.A　包衣可以保护酶不被破坏,胃蛋白酶在胃中起作用,脂肪酶、淀粉酶等在小肠中起作用,双层包衣和酶的分层设计,以便不同的酶在不同部位释放并发挥作用,而咀嚼服用会使各种酶提前释放出来,可能会影响酶的活性,从而影响药效,A项错误,B、D两项正确;多酶片中的酶具有催化作用,其催化作用的原理是降低食物中大分子水解的活化能,C项正确。
7.答案 (1)无关　酸性　(2)单位时间(或相同时间)内蛋白块体积的变化　(3)否　加热(或高温)会促进H2O2分解　(4)胃蛋白酶本身就是蛋白质,也会与双缩脲试剂反应出现紫色
解析 (1)该实验的自变量是温度,pH属于无关变量,无关变量应保持相同且适宜,由于胃蛋白酶的最适pH为1.5左右,所以三支试管的pH应相同且适宜均为酸性。(2)探究胃蛋白酶活性可以用单位时间(或相同时间)内蛋白块体积的变化表示,单位时间(或相同时间)内蛋白块体积减小多,说明酶活性高。(3)由于过氧化氢本身随温度升高,分解速率加快,因此不能将实验材料换成新鲜的肝脏研磨液和H2O2溶液。(4)胃蛋白酶本身是蛋白质,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,因此不能直接选用双缩脲试剂检测实验结果。
8.A　污渍清洗到相同程度所需时间可作为实验的观察指标,即实验的因变量,A项正确;探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果,自变量应是洗衣粉种类的不同,衣物质地、洗涤方式、洗衣粉用量等属于实验的无关变量,B项错误;酶在高温时会变性失活,不能用热水溶解加酶洗衣粉,C项错误;酶在适宜的pH下具有较高的催化效率,若偏离最适pH,活性会降低甚至失活,相同pH时,加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉,D项错误。
9.C　酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,对比Ⅰ、Ⅱ组可知,在相同时间内Ⅰ组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快,说明酶的催化作用具有高效性,A项正确;据表分析可知,甲中溶液是酶或无机催化剂等,溶液用量属于无关变量,三组实验甲中溶液用量相同是为了控制无关变量,B项正确;三组中的H2O2溶液均为2 mL,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250 s之前Ⅰ组反应已结束,但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0 kPa,故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,足够长时间后Ⅱ组和Ⅲ组相对压强也会达到10.0 kPa,C项错误,D项正确。
10.ABC　酶具有专一性,图甲中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,酶才可催化底物发生变化,A项正确;竞争性抑制剂与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位,图中抑制剂①属于竞争性抑制剂,B项正确;非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,改变酶的结构,从而抑制酶的活性,影响酶促反应速率,抑制剂②属于非竞争性抑制,C项正确;底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小,增大底物浓度能使抑制剂①的作用减弱,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,增大底物浓度不能使抑制剂②的作用减弱,D项错误。
11.答案 (1)温度和酶的来源　淀粉酶的活性　肠道
(2)7.2　pH过低破坏酶的空间结构　单位时间内淀粉的分解量或分解产物的生成量
(3)
(4)不适合　纤维素
解析 (1)分析图1的实验结果可知,实验目的是探究温度对肠道和肝胰脏中淀粉酶活性的影响,自变量是温度和酶的来源,因变量是淀粉酶的活性。在30 ℃至40 ℃范围内,肠道中淀粉酶的活性高于肝胰脏中淀粉酶活性。(2)据图2可知,曲线最高点淀粉酶活性最大,故淀粉酶的最适pH是7.2左右;淀粉酶是蛋白质,pH为2时,pH过低破坏酶的空间结构使酶的活性降低。酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,曲线中的“淀粉酶活性”可以用单位时间内淀粉的分解量或分解产物的生成量为指标进行测量。(3)35 ℃时,肠道淀粉酶活性高于肝胰脏淀粉酶活性,与肠道相比,肝胰脏中淀粉酶催化等量反应物完全分解所需时间更长。反应曲线如答案所示。(4)胃蛋白酶的最适pH大约是1.5左右,实验设计的大部分pH梯度下胃蛋白酶几乎无活性,不适合直接用于“pH对胃蛋白酶活性影响”的实验研究。纤维素酶的活性高,说明鲍鱼喜食富含纤维素的藻类,需要大量分解纤维素。
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