高一生物人教版必修1第5.1.2 酶的特性 课时同步附解析

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生物人教版必修1
第5章
细胞的能量供应和利用
第1节
降低化学反应活化能的酶
第2课时
酶的特性
一、选择题（12小题）
1.在设计探究酶的特性实验时，若自变量是酶的不同种类或者不同底物
，则该实验探究的是
（
）
A．酶的专一性
B．酶的稳定性
C．酶的多样性
D．酶的高效性
2.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于37℃的水溶锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是
（
）
A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
3.酶很“娇气”，只有在适宜的温度和pH时，其活性才最高。将肠淀粉酶溶液的pH由1.8调高至12的过程中，其催化活性表现为下图中的（纵坐标代表催化活性，横坐标代表pH）
（
）
4.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于37℃的水溶锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是
（
）
A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
5.下图是化合物P对淀粉酶活性影响的曲线图，有关叙述错误的是
（
）
A．若温度不断升高，则A点持续上移
B．曲线①是对照组
C．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率
D．化合物P抑制该酶的活性
6．下列叙述符合如图所示含义的是（
）
A．随pH从5升高到7，酶的活性逐渐降低
B．随pH从5升高到7，酶的最适温度不变
C．温度从0→A变化过程中，酶的活性逐渐降低
D．该酶的最适pH为7
7.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关说法中正确的一组是（
）
①在A点增加反应物浓度，反应速率将加快
②在C点增加反应物浓度，反应速率将加快
③若在A点提高反应温度，反应速率会加快
④若在B点增加酶的浓度，反应速率会加快
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
8.探究“温度对酶活性的影响”的实验，需进行如下步骤：
①取3支试管，编号并注入2mL淀粉溶液
②向各试管注入相应温度的lmL淀粉酶溶液
③向各试管滴l滴碘液
④将3支试管分别放在60℃的热水、沸水和冰块中维持温度5min
⑤观察实验现象
最合理的实验顺序应为
（
）
A．①→②→③→④→⑤
B．①→③→②→④→⑤
C．①→③→④→②→⑤
D．①→④→②→③→⑤
9.下列有关酶特性的实验设计中，最科学、最严谨的一项是
（
）
选项
实验目的
主要实验步骤
A
酶催化具有高效性
实验组：2mL3%H2O2+1mL过氧化氢酶
保温5min对照组：2mL3%H2O2+1mL蒸馏水
保温5min
B
酶催化具有专一性
实验组：2mL3%可溶性淀粉+1mL新鲜唾液
保温
5min碘液检验对照组：2mL3%蔗糖+1mL新鲜唾液
保温5min
碘液检验
C
探究酶作用的适宜温度
5mL3%可溶性淀粉+2mL新鲜唾液+碘液→每隔5min将溶液温度升高10°C，观察溶液蓝色变化
D
pH影响酶的催化活性
向三支试管中依次各加入：2mL3%可溶性淀粉、1mL不同pH缓冲溶液和1mL新鲜唾液，在适宜温度下保持5min
斐林试剂实验
10.下图中的甲图表示植物的淀粉酶与人的淀粉酶活性受pH影响的情况，乙图表示3种脱氢酶（A、B、C）的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是
（
）
①pH=5时，植物的淀粉酶的活性最高
②人的淀粉酶活性随pH的降低而渐渐升高
③乙图中，适宜温度范围最广的酶是B
④乙图中，无法确认C酶活性的最适温度
A．①②
B．①③
C．①④
D．②
11.如图表示某酶在不同处理条件（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）下催化某反应中生成物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是
（
）
A．三个处理中Ⅱ是此酶促反应的最适条件
B．三个处理条件的差异不可能是酶制剂的量不同
C．三个处理条件的差异可能是反应底物的量不同
D．三个处理条件的差异很可能是处理温度的不同
12.在耐高温的淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。如图中的曲线①表示酶在各种温度下，酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线②。据图判断，下列叙述错误的是
（
）
A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性
B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的
C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度
D．该酶使用的最佳温度范围是：60～70℃
二、综合题（3小题）
13．下图中甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况。回答下列问题：
（1）甲曲线中，若在A点适当提高温度，反应速率将会
；在B点适当增加酶的浓度，反应速率将会
。
（2）丙曲线中，H点代表该酶的
。
（3）若想要短期保存该酶，应选择曲线中的
点所对应的温度。
（4）探究温度对酶活性的影响时，通常选择
（填“淀粉酶”或“过氧化氢酶”）。
14.探究30℃条件下pH对某动物体内两种消化酶活性的影响，结果见下表。回答下列问题：
（1）该实验的因变量是______
。在实验过程中需要添加缓冲液调节pH，这是对实验的______变量的控制。若要进一步确定淀粉酶的最适pH，简要的实验思路是：_____________________________________________________________。
（2）消化酶的作用机理是____________________。不能用双缩脲试剂检验蛋白质是否被蛋白酶水解，除了因为蛋白质的水解产物可以与双缩脲试剂有显色反应，还因为___________。
15.将新鲜萝卜磨碎、过滤得到提取液。在温度为30℃的条件下，取等量提取液分别加到四个盛有pH分别为3、5、7、9的100mL体积分数为3%的过氧化氢溶液的烧杯中，结果每一个烧杯都产生气体，然后，将加入四个烧杯中提取液的量减半，重复上述实验。在相同时间内，分别测得两次实验中过氧化氢的含量变化并绘制成如下图所示曲线，请回答：
（1）该实验的目的是
。
（2）该实验中的自变量是
。
（3）曲线A和B中，过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是
。
（4）
曲线A是第
次实验的结果，原因最可能是
。
（5）下图表示萝卜的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物浓度对酶所催化反应的速率的影响。请在图上画出：
①如果在A点时，将温度提高5℃时的曲线变化；
②如果在B点时，向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化；
③如果在C点时加入大量pH为1.8的盐酸的曲线变化。
生物人教版必修1
第5章
细胞的能量供应和利用
第1节
降低化学反应活化能的酶
第2课时
酶的特性
参考答案及解析
1.【答案】A
【解析】在探究酶的专一性实验中，自变量是酶的不同种类或者不同底物。
【题型】选择题
【难度】较易
2.
【答案】A
【解析】乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，另外当pH调至2.0时，唾液淀粉酶也会失去活性，所以淀粉没被水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正确。
【题型】选择题
【难度】一般
3.
【答案】C
【解析】肠淀粉酶最适宜的pH为7.8左右，当pH为1.8时，酶的活性已经丧失，并且不能恢复，因此在pH由1.8调高至12的过程中，酶的催化活性始终为0。所以C正确。
【题型】选择题
【难度】一般
4.
【答案】A
【解析】乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，另外当pH调至2.0时，唾液淀粉酶也会失去活性，所以淀粉没被水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正确。
【题型】选择题
【难度】一般
5.
【答案】A
【解析】超过酶的最适宜温度后，随温度升高，酶的活性降低，A点会下移，A错误；由题图可知，曲线①是对照组，曲线②是实验组，B正确；由题图曲线可知，在一定的范围内，随着底物浓度升高，酶促反应速率增大，C正确；由题图分析可知，化合物P抑制酶的活性，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
6.
【答案】B
【解析】pH过低、过高都会破坏酶的空间结构，使其失活。由图可知pH为6时反应物剩余量较少，说明活性较高，A错误；由图可知pH从5升高到7，最适温度都没有改变，B正确；温度从0到A，酶活性逐渐升高，C错误；从图中可看出，pH为6时酶活性最高，pH为7时次之，pH为5时最低，
D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】B
【解析】曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，所以在A点增加反应物浓度，反应速率将加快，①正确；曲线BC段，随反应物浓度的增加，催化速率不变，所以在C点增加反应物浓度，反应速率不变，②错误；本实验是在最适温度条件下进行的，若再提高温度，酶活性会下降，则反应速率降低，③错误；曲线BC段，随着反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率会加快，④正确。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】D
【解析】探究“温度对酶活性的影响”的实验中，单一变量是温度。该实验中需要先设置温度，再加入酶，最后鉴定和观察，所以操作步骤为：①取3支试管，编号并注入2mL淀粉溶液；④将3支试管分别放在60℃的热水，沸水和冰块中维持温度5min；②向各试管注入相应温度的1mL淀粉酶溶液，并继续维持原先温度；③向各试管滴1滴碘液；⑤观察实验现象。
【题型】选择题
【难度】一般
9.
【答案】D
【解析】酶的高效性是指酶的催化效率比无机催化剂的催化效率高，因此实验的对照组的蒸馏水应换成FeCl3溶液，A错误；验证酶的专一性，需要鉴定淀粉和蔗糖是否被唾液分解，用碘液只能检测淀粉的存在，而无法检测蔗糖是否被分解，故检验实验结果时，需使用斐林试剂，B错误；探究酶作用的适宜温度，虽然设置温度为单一变量，但每隔5分钟将溶液温度升高10℃，无法探究酶作用的适宜温度，C错误；探究pH影响酶的催化活性实验中，pH为自变量，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
10.
【答案】C
【解析】由甲图可知，植物淀粉酶的最适pH为5，所以pH=5时，植物淀粉酶的活性最高，①正确；低于最适pH时，人的淀粉酶活性随pH的升高而逐渐升高；超过最适pH后，淀粉酶活性随着pH的升高而降低，②错误；乙图中，适宜温度范围最窄的酶是B，③错误；乙图中，C酶的活性随温度的升高还在升高，所以由乙图无法确认C酶活性的最适温度，④正确。
【题型】选择题
【难度】较难
11.
【答案】D
【解析】由图可知，三个处理条件中Ⅰ是此酶促反应的最适条件，因为Ⅰ反应所需的时间最少，酶活性最强，A错误；由图可知，三条曲线的差异是相同时间生成物的量不同，即反应速率不同，酶数量的多少也能影响酶促反应速率，因此三个处理条件的差异可能是酶制剂的量不同，B错误；图中虽然反应结束的时间不同，但是生成物的量最后都相同，说明三个处理中反应底物的量相同，C错误；影响反应速度的因素可能是酶的量、反应的温度或pH等，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
12.
【答案】A
【解析】酶活性受温度影响，在一定范围内的不同温度下，都可以测定酶的活性，A错误；曲线②中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，
35℃数据点是将该酶在35℃保存，然后在80℃下测定该酶活性，B正确；由曲线①可知，该酶的最适温度是80℃，C正确；曲线②显示，酶的热稳定性从30℃开始不断下降，在70℃后，急剧下降，该酶使用的最佳温度范围是：60～70℃，D正确。
【题型】选择题
【难度】较难
13.
【答案】
（1）降低
升高
（2）最适pH
（3）D
（4）淀粉酶
【解析】
（1）甲曲线表示在最适温度下测定的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，若在A点适当提高温度，酶促反应速率会下降；曲线的BC段酶促反应速率不变，主要受到酶浓度的限制，若在B点适当增加酶的浓度，反应速率将会升高。
（2）分析题图可知，丙曲线表示pH对酶促反应速率的影响情况。在H点之前，随着pH的增大，酶促反应速率逐渐增大，在H点之后，酶促反应速率随着pH的增大而逐渐减小，所以H点所对应的pH是该酶的最适pH。
（3）乙曲线表示温度对酶促反应速率的影响情况。酶应该在低温条件下保存，所以应选择D点所对应的温度。
（4）探究温度对酶活性的影响时，通常选择淀粉酶，因为过氧化氢酶催化的底物是过氧化氢，而过氧化氢的分解会受温度的影响。
【题型】综合题
【难度】一般
14.
【答案】
（1）淀粉酶活性和蛋白酶活性
自
在pH为3.0和5.0之间设置更小的pH梯度，在30℃下测定各组淀粉酶活性
（2）降低化学反应的活化能
蛋白酶是蛋白质
【解析】
（1）本实验探究不同pH下对某动物体内两种消化酶活性的影响，因此pH是自变量，因变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性。在实验过程中需要添加缓冲液调节pH，目的是控制自变量。由表格数据可知，淀粉酶的活性在pH为3.0和5.0之间比较高，因此可以在pH
为3.0和5.0之间设置更小的pH梯度，在30℃下测定各组淀粉酶活性，探究出最适pH。
（2）酶的作用机理是降低化学反应的活化能。不能用双缩脲试剂检验蛋白质是否被蛋白酶水解，除了因为蛋白质的水解产物可以与双缩脲试剂有显色反应，还因为蛋白酶的本质是蛋白质，因此不能用双缩脲试剂来检测蛋白质是否被蛋白酶水解。
【题型】综合题
【难度】一般
15.
【答案】
（1）探究过氧化氢在不同pH条件及不同量的提取液条件下分解的快慢（或探究等量的提取液在不同pH条件下对过氧化氢分解的影响及同种不同量提取液在相同pH条件下对过氧化氢分解的影响）
（2）pH的大小和提取液的量
（3）同一种酶的最适pH不变
（4）二
A中含酶量较少，相同时间分解的过氧化氢量较少
（5）见图：
【解析】
（1）（2）实验过程中的自变量是酸碱度和提取液的量，因变量是随自变量的变化而改变的变量，酸碱度改变，随之改变的是产生气泡的多少，所以因变量是单位时间内产生气泡的多少。所以此实验的目的是探究过氧化氢在不同pH条件及不同量的提取液条件下分解的快慢。
（3）此实验探究的是过氧化氢在不同pH条件及不同量的提取液条件下分解的快慢。同一种酶的最适pH是不变的，所以在曲线A和B中，过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置。
（4）曲线A与曲线B相比，在单位时间内分解的过氧化氢的量较少，可能是由于提取液的含量减少导致酶的含量减少所致，所以曲线A有可能表示的是第二次实验的结果。
（5）①图2表示萝卜的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物浓度对酶所催化反应的速率的影响。若A点时，将温度提高5℃，温度高于最适温度，酶促反应速率减慢；②酶的含量增加，酶促反应速率也相应加快；③过低的pH，有可能导致酶失去活性。据此作图。
【题型】综合题
【难度】较难