新教材2024版高中生物第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课后提能集训试题新人教版必修1

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第5章　第1节[基础达标]题组一　酶的作用和本质1．关于酶的叙述，错误的是(　　)A．与酶相比，无机催化剂催化的化学反应范围比较广B．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力C．酶是活细胞产生的一类特殊有机物，其中大多数酶为蛋白质，少数是RNAD．酶的催化效率很高，但受温度、酸碱度的影响【答案】B　【解析】酶具有专一性，而无机催化剂催化的化学反应范围比较广，A正确；只要有适宜的条件，酶在体外也能发挥催化作用，B错误；酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA，C正确；酶在高温、过酸、过碱的条件下活性都会丧失，D正确。2．下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图，下列叙述错误的是(　　)A．图示反应过程还有水的产生B．酶只能和特定结构的底物结合C．底物与酶能否结合与酶的结构有关D．酶在催化过程中的形状改变是不可逆的【答案】D　【解析】图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程，产物是二肽和水，A正确；图中酶只能和有特定结构的底物结合，发挥作用，B正确；底物与酶能否结合与酶的结构有关，C正确；酶在催化过程中的形状改变是可逆的，D错误。3．物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化如图，下列相关叙述正确的是(　　)A．若Ⅱ表示酶促反应曲线，则加热加压曲线应该在Ⅰ、Ⅱ之间B．bd段表示在有酶催化条件下，为物质A生成物质P化学反应顺利进行所提供的活化能C．若增加酶的量，则图中曲线的原有形状不发生改变D．曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线，该反应只能在细胞内进行【答案】C　【解析】加热加压使底物分子获得能量，从而使底物分子从常态变为活跃状态，即加热加压是给化学反应提供能量，并没有降低化学反应的活化能，A错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不是提供化学反应的活化能，B错误；若增加酶的量，不改变原有酶降低的活化能，则图中曲线的原有形状不发生改变，C正确；在适宜条件下，酶在细胞内和细胞外都能催化化学反应，D错误。题组二　酶的特性4．如图表示温度或pH对酶活性的影响，据图分析，下列选项中错误的是(　　)A．据a可知，以植物蛋白酶制剂为主要成分的松肉粉不宜与醋同用B．制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，其依据的原理如c所示C．如a、c所示，低温、高温导致酶活性下降的原理是相同的D．唾液淀粉酶随食糜入胃后，其活性会随着pH的改变而出现b→a的变化【答案】C　【解析】植物体内的酶最适pH大多在4.5～6.5，因此松肉粉不宜与醋同用，A正确；制作罐头时加热可使酶失活，利于糖类等物质的保存，B正确；胃内的pH为1.0～2.2，会导致唾液淀粉酶活性降低，C错误；高温会破坏酶分子的结构，但低温仅抑制酶的活性，而酶结构保持稳定，D正确。5．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(　　)A．1和4 B．2和3C．1和3 D．2和4【答案】B　【解析】1和4有两个变量，即温度和pH，且1中没有酶，不遵循实验设计的原则，A错误；2和3只有一个变量，即pH，其他条件都相同且适宜，符合实验设计的原则，B正确；1和3有两个变量，即pH和酶的有无，不遵循实验设计的原则，C错误；2和4也有两个变量，即温度和pH，不遵循实验设计的原则，D错误。6．(2023·广东广州名校期末)图甲表示在最适温度下，H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线，图乙表示适宜温度下，pH＝b时H2O2酶促分解产生的O2量随时间的变化。下列说法正确的是(　　)　　　A．可用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响B．其他条件保持相同且适宜，则pH由b变为a时，反应完成时，e点下降C．其他条件保持相同且适宜，温度降低时，d点左移D．在图甲中c点对应的条件下，向该反应体系中加入双缩脲试剂，溶液仍变紫【答案】D　【解析】温度可直接影响H2O2的分解速率，因此不能用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响，A错误；酶不能改变生成物的量，pH由b变为a时，酶促反应速率下降，但e点不动，B错误；图乙表示为适宜温度时的情况，若温度降低时，酶促反应速率降低，d点右移，C错误；H2O2酶的本质为蛋白质，酶在反应前后本质不变，因此在图甲中c点对应的条件下，向该反应体系中加入双缩脲试剂，溶液仍变紫，D正确。7．下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验设计及结果。注：“＋”表示有，“－”表示无；最后一行“＋”的多少代表颜色的深浅。根据实验结果，以下结论正确的是(　　)A．淀粉酶能催化蔗糖的水解B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成葡萄糖C．淀粉酶活性60 ℃时比40 ℃时高D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性【答案】C　【解析】酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，故A错误，D错误；有淀粉溶液的三支试管都出现了砖红色沉淀，这说明淀粉酶将淀粉水解成了还原糖，但是不能证明这种还原糖是麦芽糖还是葡萄糖，故B错误；可以看出在60 ℃的条件下砖红色沉淀量比40 ℃的条件下多，说明60 ℃条件下的试管中还原糖含量比40 ℃的多，这证明淀粉酶的活性在60 ℃时比40 ℃时高，故C正确。[能力提升]8．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如下表所示。下列有关分析不正确的是(　　)A．上表实验涉及温度和催化剂种类两个自变量B．试管2中没有加入任何试剂，应为空白对照组C．试管4和试管1形成对照，可说明酶具有催化作用D．若要研究酶的高效性，可选用实验组合试管3和试管4【答案】B　【解析】分析表格信息可知，试管1和试管2的区别为温度，试管3和试管4的区别为催化剂种类，即温度和催化剂种类均是自变量，A正确；试管2虽没有添加任何试剂，但是温度与试管1不同，因此试管2也是实验组，B错误；试管1和试管4的区别为是否添加了酶，两者对照可以证明酶具有催化作用，C正确；试管3和试管4的区别为催化剂的种类(酶或无机催化剂)，可以证明酶具有高效性，D正确。9．如图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是(　　)A．物质A能降低该种酶的催化活性B．物质B能提高该种酶的催化活性C．减小底物浓度可以消除物质A对该种酶的影响D．增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响【答案】D　【解析】加酶和物质A的一组反应速率比只加酶的一组更高，则物质A能提高该种酶的催化活性，A错误；加酶和物质B的一组反应速率比只加酶的一组更低，则物质B抑制了该种酶的催化活性，B错误；底物浓度较低时，三条曲线彼此不重叠，说明减小底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响，C错误；当底物浓度达到一定值以后，只加酶与加酶和物质B的曲线重合，所以增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响，D正确。10．为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计最合理的是(　　)【答案】D　【解析】加热能够使过氧化氢分解，可溶性淀粉在酸性条件下会发生水解，不能保证单一变量，应排除无关变量对实验结果的干扰；酶具有专一性，蔗糖酶不能水解淀粉，不能用来探究pH对酶活性的影响。11．小张进行“酶活性的影响因素”实验，结果如下图所示，下列分析正确的是(　　)A．随温度升高，酶活性不断上升B．随pH下降，酶活性不断升高C．最适温度为t，最适pH为xD．酶活性受温度影响，但不受pH影响【答案】C　【解析】在一定范围内随着温度(pH)的升高，酶的活性升高，但当温度(pH)超过最适温度(pH)后，酶的活性又逐渐降低，A、B错误；在温度为t时，酶活性最强，所以最适温度为t。当pH为x时，酶的活性最强，所以最适pH为x，C正确；温度和pH都影响酶的活性，D错误。12．如图是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图，请回答下列问题：(1)本实验中属于无关变量的是：_______________________________________________ _______________________________________________________________________(答出主要两点)。(2)若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应如何改进(请写出具体的措施)：________________________________________________________________________。(3)能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性？______________。(4)酶的化学本质是________________。【答案】(1)H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等(任意两点即可)　(2)增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液　(3)不能　(4)蛋白质或RNA【解析】(1)本实验中的自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，无关变量有H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等。(2)酶的高效性是指酶的催化效率比无机催化剂的催化效率更高，因此应该设置一组用无机催化剂催化反应的对照组，即将肝脏研磨液换成FeCl3溶液。(3)由于H2O2在加热条件下分解加快，故不能用本实验装置来验证温度对酶活性的影响。(4)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质，少数是RNA。13．下面的三个图表示某研究小组利用过氧化氢酶探究影响H2O2分解的因素而获得的实验结果。回答下列有关问题：(1)在图1、2、3所代表的实验中，自变量依次为____________、__________、______。(2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有______________。(3)图2中曲线bc段产生的最可能原因是______________________________。(4)若在图2所代表的实验过程中增加过氧化氢酶的含量，请在图2中用虚线绘出可能的曲线变化情况。(5)能否以H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响？________；原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)有同学认为在以淀粉为材料，探究温度对酶活性影响的实验中，不宜选用斐林试剂鉴定麦芽糖，原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。【答案】(1)催化剂种类　H2O2浓度　pH　(2)高效性(3)过氧化氢酶的数量(浓度)有限(4)如图(5)不能　H2O2在加热条件下分解速率会加快，影响实验结果(6)在用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，对实验的自变量会造成干扰【解析】图1表示过氧化氢酶和Fe3+对H2O2分解的影响，故实验的自变量为催化剂的种类。在坐标图中，横坐标表示的是自变量，纵坐标表示的是因变量，故图2、图3表示的实验中自变量分别是H2O2浓度和pH。图1中通过比较过氧化氢酶和Fe3+对H2O2分解的催化效率，说明酶具有高效性。图2中限制曲线bc段的因素是过氧化氢酶的数量。当增加过氧化氢酶的含量时，反应速率加快，所获得的曲线如答案所示。解题时，需要注意的是纵坐标表示的是O2产生速率，而不是O2的释放量。由于H2O2在加热条件下分解速率加快，会对实验结果造成干扰，因此不宜以H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响。使用斐林试剂时需水浴加热，会对实验结果产生干扰。试管内容物条件11 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL清水35～38 ℃水浴21 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶35～38 ℃水浴，pH＝531 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶35～38 ℃水浴，pH＝941 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶4 ℃水浴，pH＝9试管编号①②③④⑤⑥2 mL 3%的淀粉溶液＋＋＋－－－2 mL 3%的蔗糖溶液－－－＋＋＋1 mL 2%的新鲜淀粉酶溶液＋＋＋＋＋＋反应温度/℃4060804060802 mL斐林试剂＋＋＋＋＋＋砖红色深浅＋＋＋＋＋＋－－－试管编号实验处理加入体积分数为3%的过氧化氢溶液温度加入试剂试管12 mL常温—试管22 mL90 ℃—试管32 mL常温2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液试管42 mL常温2滴质量分数为20%的肝脏研磨液选项探究课题选用材料与试剂A温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液BpH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂CpH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液D温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液