高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 酶的特性精练

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 酶的特性精练，共18页。试卷主要包含了酶的高效性，酶的专一性，酶活性，温度和pH对酶活性的影响等内容，欢迎下载使用。

1．酶的高效性
(1)含义：与 相比，酶的催化效率更高。
(2)意义：使 快速进行。
2．酶的专一性
(1)含义：每一种酶只能催化 反应。
(2)锁钥模型
图中A表示酶，B表示 ，E和F表示催化后的产物，而C和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
3.作用条件较温和
会使酶失活。
4．酶活性
(1)概念：酶催化特定化学反应的 。
(2)主要影响因素： 等。
5．温度和pH对酶活性的影响
6．温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的 。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的 。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．下图表示酶促反应，该图能体现酶的( )
A．专一性 B．易受温度影响
C．高效性D．易受酸碱度影响
2．纺织工业上的褪浆工序通常有两类：化学法和加酶法。化学法，需要7～9 g/L的NaOH溶液，在70～80 ℃条件下作用12 h，褪浆率仅为50%～60%；而加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜的条件下，只需作用5 min，褪浆率即可达到98%，这一事实说明( )
A．酶具有多样性B．酶具有高效性
C．酶具有专一性D．酶具有稳定性
3．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。下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。下列说法正确的是( )
A．若在A点增加反应物浓度，反应速率将加快
B．若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快
C．若在A点提高反应温度，反应速率会加快
D．若在B点增加酶的浓度，反应速率会减慢
4．用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是( )
A．该酶的最适催化温度不确定
B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图4实验结果可知酶具有高效性
D．由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂
5．为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
A．实验① B．实验②
C．实验③D．实验④
培优第二阶——拓展培优练
1．将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内，置于25 ℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是( )
A．向试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液
B．把实验温度提高到37 ℃
C．将pH由2调为7
D．向试管内加入1 mL唾液
2．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )
A．甲 B．乙
C．丙D．丁
3．下图甲表示蔗糖酶催化蔗糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，蔗糖酶的催化速率与蔗糖浓度的关系。下列叙述中错误的是( )
A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表蔗糖酶
B．限制F～G段上升的原因是温度
C．如果温度升高或降低5 ℃，F点都将下移
D．可用斐林试剂检测蔗糖酶是否将蔗糖催化分解
4．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x
D．酶活性受温度影响，但不受pH影响
5．阅读材料，回答有关问题：
饮茶对防辐射、抗癌症有很大的益处。茶叶中的茶多酚可以减轻辐射对人体的危害，对造血功能有显著的保护作用。茶多酚是茶树叶肉细胞内的一种植物碱，可以在氧化酶的作用下被氧化，氧化的茶多酚使茶叶变红。根据这一原理，人们制作出了绿茶、红茶、乌龙茶等品种的茶叶。
(1)茶多酚最可能存在于植物叶肉细胞的________(填细胞器)内。
(2)在制作绿茶的工艺中，有一道工序是迅速将温度提高到70 ℃左右，目的是________________________________________________________________________，
从而保持茶叶鲜绿的颜色。
(3)在制作红茶时，需将茶叶保持在30～40 ℃范围内发酵一段时间，其原理是________________________________________________________________________，
从而使茶叶变为红褐色，即为红茶。
(4)乌龙茶是一种半发酵的茶，即茶叶边缘为红色，中间为绿色，试推测制作乌龙茶的大致思路。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
培优第三阶——高考沙场点兵
1. （2022湖南卷）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B. 加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C. 添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D. 添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
酶活性
条件
温度
pH
最高
最适
最适
失活
过高

对应曲线
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
②
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
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH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
5.1.2 酶的特性
核心知识梳理
1．酶的高效性
(1)含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(2)意义：使细胞代谢快速进行。
2．酶的专一性
(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类反应。
(2)锁钥模型
图中A表示酶，B表示被酶催化的底物，E和F表示催化后的产物，而C和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
3.作用条件较温和
高温、过酸、过碱会使酶失活。
4．酶活性
(1)概念：酶催化特定化学反应的能力。
(2)主要影响因素：温度、pH等。
5．温度和pH对酶活性的影响
6．温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．下图表示酶促反应，该图能体现酶的( )
A．专一性 B．易受温度影响
C．高效性D．易受酸碱度影响
【答案】A
【解析】从图解可以看出甲是酶，甲酶只能催化乙分解为丙和丁，而对戊不起作用，说明酶的催化具有专一性。
2．纺织工业上的褪浆工序通常有两类：化学法和加酶法。化学法，需要7～9 g/L的NaOH溶液，在70～80 ℃条件下作用12 h，褪浆率仅为50%～60%；而加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜的条件下，只需作用5 min，褪浆率即可达到98%，这一事实说明( )
A．酶具有多样性B．酶具有高效性
C．酶具有专一性D．酶具有稳定性
【答案】B
【解析】化学法作用12 h，褪浆率仅为50%～60%，而加酶法仅需5 min，褪浆率能达到98%，可见酶具有高效性。
3．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。下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。下列说法正确的是( )
A．若在A点增加反应物浓度，反应速率将加快
B．若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快
C．若在A点提高反应温度，反应速率会加快
D．若在B点增加酶的浓度，反应速率会减慢
【答案】A
【解析】曲线AB段表示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，A正确；曲线BC段表示随反应物浓度的增加，反应速率不变，所以在C点增加反应物浓度，反应速率不变，B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，C错误；曲线BC段表示随着反应物浓度的增加，反应速率不变，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，D错误。
4．用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是( )
A．该酶的最适催化温度不确定
B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图4实验结果可知酶具有高效性
D．由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂
【答案】C
【解析】分析题图1只能说明在这三个温度中，30 ℃比较适宜，温度梯度大，测不出最适温度，A正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可知，该酶为麦芽糖酶，B正确；图4说明酶具有专一性，C错误；图3能说明Cl－是酶的激活剂，Cu2＋是酶的抑制剂，D正确。
5．为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
A．实验① B．实验②
C．实验③D．实验④
【答案】B
【解析】过氧化氢在高温下易分解，因此不能用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响，A错误；可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响，B正确；根据酶的专一性，蔗糖酶不能催化淀粉水解，C错误；淀粉在酸性条件下易分解，因此不能用淀粉作为底物来探究pH对酶活性的影响，D错误。
培优第二阶——拓展培优练
1．将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内，置于25 ℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是( )
A．向试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液
B．把实验温度提高到37 ℃
C．将pH由2调为7
D．向试管内加入1 mL唾液
【答案】B
【解析】酶具有高效性，向试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液，胃蛋白酶的活性不变，A错误；人体的温度在37 ℃左右，该温度下胃蛋白酶的活性最高，把实验温度由25 ℃提高到37 ℃，胃蛋白酶的活性会升高，B正确；胃蛋白酶的最适pH为1.5，将pH由2调为7的过程中，胃蛋白酶的活性会降低，甚至失活，C错误；向试管内加入1 mL唾液，溶液pH会升高，胃蛋白酶活性降低，D错误。
2．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )
A．甲 B．乙
C．丙D．丁
【答案】D
【解析】加入酶后，反应速率加快，所以反应物浓度下降速度增大，由于该反应是不可逆反应，所以最后反应物都消耗完。
3．下图甲表示蔗糖酶催化蔗糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，蔗糖酶的催化速率与蔗糖浓度的关系。下列叙述中错误的是( )
A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表蔗糖酶
B．限制F～G段上升的原因是温度
C．如果温度升高或降低5 ℃，F点都将下移
D．可用斐林试剂检测蔗糖酶是否将蔗糖催化分解
【答案】B
【解析】图甲中a在反应前后没有变化，所以a表示的是蔗糖酶，b表示的是蔗糖，c和d表示的是蔗糖水解的产物，该模型可以解释酶的专一性；图乙中催化速率达到最大时，限制因素是酶的数量，温度已是最适温度；由于图乙是在最适温度下测得的结果，所以温度如果升高或降低，则最大的催化速率会降低；由于蔗糖不是还原糖，其水解产物属于还原糖，所以能用斐林试剂检测蔗糖是否被水解。
4．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x
D．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。
5．阅读材料，回答有关问题：
饮茶对防辐射、抗癌症有很大的益处。茶叶中的茶多酚可以减轻辐射对人体的危害，对造血功能有显著的保护作用。茶多酚是茶树叶肉细胞内的一种植物碱，可以在氧化酶的作用下被氧化，氧化的茶多酚使茶叶变红。根据这一原理，人们制作出了绿茶、红茶、乌龙茶等品种的茶叶。
(1)茶多酚最可能存在于植物叶肉细胞的________(填细胞器)内。
(2)在制作绿茶的工艺中，有一道工序是迅速将温度提高到70 ℃左右，目的是________________________________________________________________________，
从而保持茶叶鲜绿的颜色。
(3)在制作红茶时，需将茶叶保持在30～40 ℃范围内发酵一段时间，其原理是________________________________________________________________________，
从而使茶叶变为红褐色，即为红茶。
(4)乌龙茶是一种半发酵的茶，即茶叶边缘为红色，中间为绿色，试推测制作乌龙茶的大致思路。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】(1)液泡 (2)通过高温使氧化酶变性失活
(3)氧化酶在此温度范围内活性最高，催化茶多酚充分氧化 (4)通过某种手段提高茶叶边缘的氧化酶的活性，使茶多酚氧化变红，而使中间部分氧化酶失活
【解析】(1)茶多酚作为一种植物碱，存在于细胞的“仓库”——液泡之中。(2)制作绿茶时，迅速提高温度的目的是使氧化酶变性失活，使茶叶不至于因茶多酚氧化而变色。(3)制作红茶时，需增强氧化酶活性，使茶多酚氧化变为红色。(4)根据上述分析，乌龙茶茶叶边缘为红色，中间为绿色，因此制作过程中应通过某种手段提高茶叶边缘的氧化酶的活性，使茶多酚氧化变红，而使中间部分氧化酶失活。
培优第三阶——高考沙场点兵
1. （2022湖南卷）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B. 加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C. 添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D. 添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【答案】B
【解析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。 A、由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；B、由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白降温后可恢复到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的 ，B错误；C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶的洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；D、加酶洗衣粉可以降低表面活性剂数量，减少洗涤剂使用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染，D正确。故选B。
酶活性
条件
温度
pH
最高
最适
最适
失活
过高
过高或过低
对应曲线
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
②
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
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH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