2026届高考生物一轮基础复习训练10 降低化学反应活化能的酶（有解析）

2026届高考生物一轮基础复习训练
10 降低化学反应活化能的酶
一、单选题
（2025·江西上饶期中）如图表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是（　　）
A. 曲线②表明酶催化化学反应的效率较低
B. 上述实验验证了酶的催化具有专一性的特点
C. 曲线①表示在酶催化条件下的能量变化
D. 与的差值说明酶降低活化能的作用更显著
（2025·锦州模拟）我国台湾省科学家钱嘉韵成功从嗜热菌中分离出耐高温DNA聚合酶。下列关于耐高温DNA聚合酶的说法正确的是（　　）
A. 耐高温DNA聚合酶在室温条件下可变性失活
B. 耐高温DNA聚合酶彻底水解的产物是氨基酸
C. 耐高温DNA聚合酶能够调节嗜热菌的生命活动
D. 耐高温DNA聚合酶可与双缩脲试剂反应呈砖红色
（2025·江西九江调研）如图表示酶的活性与温度的关系。下列叙述正确的是（　　）
A. 随着温度的升高，酶的活性一直升高
B. 温度在时比在时更适合酶的保存
C. 酶的空间结构在时比时破坏更严重
D. 温度为时，酶降低活化能的作用最显著
（2025·山东潍坊五县区联考）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列关于酶特性实验的说法，错误的是（　　）
A. 探究pH对胃蛋白酶活性的影响时，不能将胃蛋白酶置于中性环境中保存
B. 验证酶的高效性时，可用新鲜肝脏研磨液、溶液、过氧化氢溶液进行实验
C. 验证淀粉酶的专一性时，可选用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液进行实验
D. 探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉酶、淀粉和碘液，设置不同温度进行实验
（2024·河北卷）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A. 作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B. 胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C. 醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
（2025·黑龙江哈尔滨模拟）已知储存和运输引起果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶催化酚形成黑色素。为探究不同温度条件对等量多酚氧化酶A和多酚氧化酶B活性的影响，某实验小组进行了相关实验，实验结果如图所示（各组加入酚量相同）。下列叙述错误的是（　　）
A. 两种酶催化反应的最适温度都为40 ℃
B. 防止果蔬在运输过程中褐变，可采用低温冷运方式
C. 由图可知，相同温度条件下酶B的催化效率更高
D. 反应过程中，多酚氧化酶与酚结合出现空间结构改变
（2025·湖南永州模拟）下列有关探究温度或pH对酶活性影响实验的叙述，错误的是（　　）
A. 探究酶的最适温度实验中不需要设计空白对照
B. 探究pH对酶活性的影响时，底物的量应保持充足
C. 探究酶的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组实验
D. 探究酶的最适温度时，进行预实验可以为进一步实验摸索条件
（2025·宁夏石嘴山高三阶段练习）下列不能体现酶高效性的是（　　）
A. 细胞内酶的种类很多
B. 酶能显著降低化学反应的活化能
C. 少量的酶能在短时间催化大量底物反应
D. 酶能大大提高化学反应的速率
（2024·东北师大附中试题）某实验小组利用某a－淀粉酶与淀粉探究温度对酶活性的影响时，待反应完全后检测麦芽糖含量，实验结果（部分数据）如下表所示。下列相关叙述正确的是（　　）
组别 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 10 25 40 55 70 85
麦芽糖相对含量 0.170 0.849 1.122 1.271 1.383 0.450
A. 实验组1和6的麦芽糖相对含量较低，原因是酶的空间结构发生改变
B. 整个实验有对照，但表中各组均为实验组
C. 根据表中数据分析，该a－淀粉酶的最适温度在55～70 ℃
D. 利用蔗糖、淀粉和a－淀粉酶的反应验证酶的专一性，可用碘液检测
（2025·山东师大附中适应性测试）研究发现，纤维素和壳聚糖都是多糖类化合物，纤维素酶对两者具有不同程度的水解作用。下图表示相关的实验研究，下列相关叙述正确的是（　　）
A. 可以利用富含纤维素的培养基富集并鉴别能合成纤维素酶的微生物
B. 纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关
C. 纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用
D. 本实验研究的自变量是pH、温度，除此之外，酶浓度、底物浓度也可影响酶活力
（2025·黑吉两省十校联合体联考）纯棉织物经过氧化氢漂白后进入染色阶段，若染色中存在过氧化氢，会造成对氧化剂敏感的活性染料褪色。为保证后续染色的效果，通常用过氧化氢酶处理染液。下列相关分析错误的是（　　）
A. 过氧化氢酶为过氧化氢从常态转变为容易分解的状态提供活化能
B. 过氧化氢酶不会对棉织物上的纤维和活性染料的分子结构造成破坏
C. 相比漂白后水洗或高温处理，使用过氧化氢酶可以节约用水和时间
D. 温度、pH和过氧化氢酶的用量会影响酶促反应速率而影响染色效果
（2025·湖北武汉高三阶段练习）过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为，酶催化反应的过程为：酶＋反应物①,酶＋过渡态反应物②,酶＋产物；无催化剂时，同一反应的过程为：反应物③,过渡态反应物④,产物。下列叙述错误的是（　　）
A. 发生过程①和过程③所需的能量均称为活化能
B. 与酶结合后反应物会更难转变为过渡态反应物
C. 加热与加酶使该反应变快的作用机理是不同的
D. pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态
二、非选择题
（2025·山东烟台期中，节选）细胞的生命活动离不开酶和ATP，据图回答下列问题。
（1）在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在不同温度条件下进行反应，产物量随时间的变化曲线如图所示。乙、丙试管温度的大小关系为________（填“乙＜丙” “乙＞丙”或“不能确定”），判断的依据是________________________。
（2）甲、乙试管最大值不同的原因是________；如果在时适当提高甲试管的温度，则A点如何移动？________（填“上移” “下移”或“不移动”）。
（2025·广东深圳期末，节选）现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计如下探究实验：
1 2 3 4 5 6 7 8
Ⅰ.设置水浴缸温度/℃ 20 30 40 50 20 30 40 50
Ⅱ.取8支试管各加入淀粉溶液10 mL，分别保温5 min
Ⅲ.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5 min 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B
Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5 min
实验结果：对各组淀粉剩余量进行检测，结果如图所示。
分析回答下列问题：
（1）该实验的自变量是________________。
（2）根据实验结果分析，酶B在________℃条件时活性较高，若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是________________。
（3）本实验能不能用斐林试剂检测淀粉是否水解成麦芽糖？________，理由是________________。
（2025·河北沧州模拟）生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用，酶在提高反应速率的同时需要温和的作用条件。回答下列问题。
（1）酶促反应中，酶的活性指酶对化学反应的催化效率，该催化效率可用________表示。
（2）设置若干酶促反应实验组，每组设置特定温度。当酶浓度及其他实验条件一定时，该蛋白酶的催化效率与温度的关系如图所示，则上升到、下降至这两个温度变化过程中，该蛋白酶活性的变化________（填“一样”或“不一样”），原因是________________。
（3）可逆型抑制剂通过和酶形成复合物降低酶活性，但这种复合物在相同条件下又可以分解为酶和抑制剂，两者可通过透析或超过滤等方法分离开来。分解后的酶活性不变，仍然可以催化反应。不可逆型抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶蛋白中的基团结合，使酶活性降低，且酶活性降低后不能恢复。不可逆型抑制剂与酶结合后不分解，因此不能通过透析或超过滤等物理方法除去抑制剂。物质P会对酶A的活性产生抑制作用，为了探究物质P的抑制剂类型，某实验小组进行了相关实验，请将实验补充完整并讨论实验结果。
① 实验设置：试管一中加入酶A和底物；试管二中加入酶A、底物和物质P；试管三中加入________；分别检测三支试管中酶A的活性。
② 实验结果：若试管三中酶A的活性与试管二中的相同，且两者的酶活性均低于试管一中的，则物质P为________。
（2025·黑龙江模拟）图1表示某兴趣小组研究两种抑制剂对某消化酶的酶促反应速率的影响（其他条件均为最适条件），对实验结果进行分析；图2表示该兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点。据图回答下列问题。
（1）图1所示的实验“其他条件均为最适条件”中的最适条件主要指的是温度和pH，若第一次实验用的是人的胰蛋白酶，第二次实验用的是人的胃蛋白酶，则与第一次实验相比，第二次实验对应的温度和pH两个无关变量中需要调整的是________。图1所示实验的自变量是________________。
（2）在底物浓度为时，图1①②实验中限制酶促反应速率的主要因素是________。
（3）酶抑制剂的作用机理有两种：a.与底物争夺酶的结合位点；b.与酶结合改变酶的结构，从而抑制酶促反应速率。结合图1分析，抑制剂Ⅱ的作用机理应是________（填字母）；若抑制剂的量不变，提高抑制剂Ⅰ作用下的酶促反应速率的措施是________。
（4）图2所示的实验装置所进行的实验目的是________，在不另设空白对照组的前提下，用其中的乙装置不能用于验证温度对酶活性的影响，原因是________________。
（2025·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟）某实验小组要对酶的一些性质进行验证，准备了以下材料和用具：2%唾液淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、3%溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、3%过氧化氢溶液、5%的盐酸、5%的NaOH溶液、碘液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、冰块等。请回答下列问题：
（1）可选用2%的唾液淀粉酶溶液作为催化剂进行实验验证酶具有专一性，设置两组实验，两组实验的反应物应分别为________________。检验试剂不宜用碘液，理由是________________。
（2）若要验证酶的活性是否受pH的影响，上述所给的材料中的淀粉溶液不宜选为反应物，最主要的原因是________________。
（3）如要验证温度对唾液淀粉酶活性的影响，________（填“需要”或“不需要”）设置预实验摸索温度范围，理由是________________。
一、单选题
答案：D
解析：
酶降低活化能的作用更显著，曲线①代表无机催化剂，曲线②代表酶（活化能更低），故A、C错误。
实验对比的是酶与无机催化剂，验证的是酶的高效性，而非专一性，B错误。
（无机催化剂降低的活化能）与（酶降低的活化能）的差值体现酶降低活化能更显著，D正确。
答案：A
解析：
耐高温DNA聚合酶的最适温度较高，在室温下空间结构可能变性失活，A正确。
其化学本质是蛋白质，彻底水解产物是氨基酸，但双缩脲试剂反应呈紫色（砖红色是斐林试剂），B、D错误。
酶仅起催化作用，不能调节生命活动，C错误。
答案：D
解析：
酶活性随温度升高先升后降（超过最适温度后下降），A错误。
低温（如）更适合酶的保存，高温（）破坏空间结构，B、C错误。
是最适温度，此时酶降低活化能作用最显著，D正确。
答案：C
解析：
胃蛋白酶的最适pH为酸性，中性环境会使其失活，A正确。
肝脏研磨液（含过氧化氢酶）与对比可验证高效性，B正确。
碘液无法区分蔗糖是否被分解，验证淀粉酶专一性应选斐林试剂，C错误。
淀粉遇碘变蓝，可通过颜色变化判断温度对淀粉酶的影响，D正确。
答案：D
解析：
酶的反应物可为无机物（如过氧化氢酶催化），A错误。
胃蛋白酶应在低温、酸性条件下保存（37℃是催化最适温度，易失活），B错误。
醋酸杆菌是原核生物，无线粒体，C错误。
草食动物肠道内的微生物可分泌纤维素酶，D正确。
答案：A
解析：
图中酚剩余量越少，酶活性越高。酶A在40℃时活性最高，酶B的最适温度未明确（可能高于40℃），A错误。
低温抑制酶活性，可防止褐变，B正确。
相同温度下酶B组酚剩余量更少，催化效率更高，C正确。
酶与底物结合时空间结构会改变（诱导契合模型），D正确。
答案：C
解析：
探究最适pH时，需设置一系列梯度pH（而非仅过酸、过碱、中性三组），以精确定位最适值，C错误。
最适温度实验中各组相互对照，无需空白对照；底物量充足可保证反应不受底物限制；预实验可摸索条件，A、B、D正确。
答案：A
解析：
酶的高效性指其催化效率远高于无机催化剂，与酶的种类多少无关，A符合题意。
B、C、D均体现酶降低活化能显著、催化速率快的高效性特点。
答案：C
解析：
组1（10℃）酶活性低是因低温抑制作用（空间结构未破坏），组6（85℃）是高温破坏结构，A错误。
实验中不同温度组相互对照，均为实验组，B正确但非最佳选项。
麦芽糖含量在70℃时最高，55℃时略低，故最适温度可能在55～70℃，C正确。
碘液无法检测蔗糖是否被分解，验证专一性应选斐林试剂，D错误。
答案：B
解析：
鉴别纤维素分解菌需加刚果红（形成透明圈），仅富含纤维素的培养基可富集但不能鉴别，A错误。
酶的专一性与底物结合部位有关，故纤维素酶对两种底物作用不同，B正确。
酶活力受pH影响，图中未明确所有pH下纤维素酶对纤维素的水解均更强（如pH=4.0时可能相反），C错误。
实验自变量是pH和底物种类，温度未体现，D错误。
答案：A
解析：
酶的作用是降低活化能，而非提供活化能，A错误。
过氧化氢酶仅催化分解，不破坏纤维和染料，B正确。
酶催化高效，比水洗或高温更省时节水，C正确。
温度、pH、酶量均影响反应速率，进而影响染色效果，D正确。
答案：B
解析：
酶的作用是降低活化能，使反应物更易转变为过渡态，B错误。
活化能是反应物到过渡态的能量差，A正确。
加热通过提供能量加速反应，酶通过降低活化能，机理不同，C正确。
pH影响酶的空间结构，可能影响反应物与酶的结合及过渡态形成，D正确。
二、非选择题
答案：
（1）乙＞丙；依据：乙试管反应达到平衡的时间比丙短，说明乙试管温度下酶活性更高，但乙、丙温度可能均低于最适温度（此时温度越高活性越强），或乙高于最适温度而丙低于（但乙仍未完全失活），故乙温度更高。
（2）底物量不同；不移动
解析：
（1）产物量达到最大值的时间越短，酶活性越高。乙比丙先达到平衡，说明乙酶活性更高，故乙温度＞丙（无论是否超过最适温度，此关系成立）。
（2）甲、乙最终产物量不同，因底物量不同；时甲试管可能处于低温（未达最适温度）或高温（已失活），但提高温度不会改变底物总量，故A点（产物最大值）不移动。
答案：
（1）温度、淀粉酶种类
（2）；思路：在30～50℃之间设置更小的温度梯度，重复实验，检测淀粉剩余量，剩余量最少时对应的温度即为最适温度。
（3）不能；理由：斐林试剂检测需水浴加热，会改变实验中的温度变量，影响结果。
答案：
（1）单位时间内底物的消耗量（或产物的生成量）
（2）不一样；原因：到是低温到适温，酶活性随温度升高而增强（空间结构稳定）；到是高温到适温，高温已破坏酶的空间结构（即使降温，活性也无法恢复）。
（3）① 酶、底物、物质，且经透析（或超过滤）处理② 不可逆型抑制剂
解析：
（3）通过透析处理判断抑制剂类型：若透析后酶活性恢复，则为可逆型；若未恢复，则为不可逆型。试管三经透析后，若活性仍低于试管一且与试管二相同，说明抑制剂无法被除去，为不可逆型。
答案：
（1）PH；底物浓度、抑制剂种类
（2）底物浓度
（3）b；增加底物浓度
（4）验证酶的高效性（与无机催化剂对比）；原因：温度影响自身分解速率，干扰实验结果。
解析：
（3）抑制剂Ⅱ使酶促反应速率无法随底物浓度升高而达到无抑制剂时的最大值，说明其改变酶结构（机理）；抑制剂Ⅰ与底物竞争结合位点（机理），增加底物浓度可缓解抑制。
答案：
（1）淀粉溶液和蔗糖溶液；理由：碘液不能检测蔗糖是否被分解（蔗糖与碘液不反应），无法区分两组实验结果。
淀粉在酸性条件下会自行水解，干扰实验结果
（3）不需要；理由：唾液淀粉酶的最适温度已知（约37℃），可直接设置围绕该温度的梯度（如0℃、37℃、100℃）。