2022屆高考生物總復習 第三單元 細胞的能量供應和利用 第8講 酶的本質(zhì)、特性及相關實驗探究提考能強化通關 新人教版1把煤做成食品、藥品、衣服，你相信嗎？如今，一條“煤煤制合成氣甲醇甲醇蛋白脂肪酶木聚糖酶蛋白纖維”產(chǎn)業(yè)鏈已在國內(nèi)初步形成，下列關于脂肪酶的描述，正確的是()A脂肪酶能催化脂肪的氧化分解B催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶C脂肪酶的活性受底物濃度的影響D蘇丹可以使脂肪酶顯示橘黃色解析：選B。脂肪酶可以水解脂肪，而非氧化分解為二氧化碳和水，A項錯誤；脂肪酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶，B項正確；脂肪酶的活性不受底物濃度的影響，C項錯誤；脂肪酶遇蘇丹不會顯示橘黃色，D項錯誤。2(2018·淮安漣水中學模擬)如圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的實驗結果。相關敘述錯誤的是()A圖一可以得出酶具有高效性B圖一bc段產(chǎn)生的原因可能是底物數(shù)量(濃度)有限C圖二bc段產(chǎn)生的原因可能是過氧化氫酶數(shù)量(濃度)有限D(zhuǎn)圖三可以得出pH越小或越大酶活性越高解析：選D。圖一中，加過氧化氫酶與加Fe3相比加過氧化氫酶的一組反應速率快，說明酶的催化作用具有高效性，故A正確；圖一中bc段，隨著時間的推移，產(chǎn)物的量不再增加，原因可能是底物數(shù)量(濃度)有限，故B正確；圖二中bc段，隨著過氧化氫濃度的升高，化學反應速率不再加快，原因可能是過氧化氫酶數(shù)量有限，故C正確；圖三中，在一定范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶活性逐漸增強，而超過最適pH后，隨著pH的升高，酶活性逐漸降低，故 D錯誤。3(2018·泰安高三模擬)將牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同學用曾煮沸的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固。將不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁。觀察結果如表：溫度()20406080100結果15 min后仍未凝固14 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固15 min后仍未凝固根據(jù)以上結果，下列表述中錯誤的是()A新鮮姜汁中含有能使可溶狀態(tài)的牛奶凝固的酶B進一步測定最適溫度，可設置60 、65 、75 、80 四個溫度梯度C將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合，能夠提高實驗的準確度D該實驗說明酶需要適宜的溫度，100 時未凝固，是因為酶的活性已經(jīng)喪失解析：選B。據(jù)題意知，100 時牛奶不能凝固，說明酶變性，失去催化能力，新鮮姜汁含有酶，能催化牛奶凝固，A正確；根據(jù)表格分析知，最適溫度位于40100 之間，測定最適溫度時應在40100 之間縮小溫度梯度，進行多組實驗，B錯誤；將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合，能排除姜汁與牛奶混合時，溫度變化，提高實驗準確度，C正確；該實驗說明酶需要適宜的溫度，100 時不能使牛奶凝固，說明酶變性失活，D正確。4(2018·安徽合肥一模)為研究溫度對酶活性的影響，在40 (a組)和20 (b組)條件下測定不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度，結果如圖，以下敘述正確的是()Ab組t2后由于酶達到飽和點，反應速度達最大值Ba組0t1時間內(nèi)反應速度始終保持不變Ca組和b組的pH值、酶濃度、反應物總量都相同D30 條件下達到反應平衡點的時間介于t1和t2之間解析：選C。b組t2后產(chǎn)物濃度不再升高，其酶促反應的速率為零，A錯誤；a組0t1時間內(nèi)隨時間的延長其產(chǎn)物濃度的增加速度減慢，說明其反應速度逐漸降低，B錯誤；題圖是為研究溫度對酶活性的影響，在40 (a組)和20 (b組)條件下測定不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度隨時間變化的曲線圖，該實驗中的pH值、酶濃度、反應物總量均屬于無關變量，無關變量應保持相同且適宜，C正確；由以上分析知，該酶在40 時的活性較20 時的活性高，但該酶催化反應的最適溫度未知，無法判斷30 條件下達到反應平衡點的時間是否介于t1和t2之間，D錯誤。5(2018·長春調(diào)研)解讀下面與酶有關的曲線，回答下列問題：(1)酶的作用機理可以用甲圖中_段來表示。(2)乙圖中160 min時，生成物的量不再增加的原因是_。(3)聯(lián)系所學內(nèi)容，分析丙圖曲線：對于曲線ABC，若x軸表示pH，則曲線上B點的生物學意義是_。對于曲線ABD，若x軸表示反應物濃度，則y軸可表示_。制約曲線BD增加的原因是_。(4)若該酶是胃蛋白酶，其作用的底物是_。若胃蛋白酶濃度和其他條件不變，反應液pH由10逐漸降低到2，則酶催化反應的速率將_，原因是_。解析：(1)酶的作用機理是降低化學反應的活化能，可以用AB段表示。(2)乙圖反映生成物的量隨反應時間變化的曲線，當曲線達到最大值時，意味著反應物被消耗盡了。(3)丙圖中，若x軸表示pH，則曲線ABC表示不同pH對酶活性的影響，曲線最高點表示在最適pH下酶的催化效率最高；若x軸表示反應物濃度，則曲線ABD表示底物濃度對酶促反應速率的影響，當?shù)孜餄舛仍龃蟮揭欢ㄖ岛?，酶促反應速率不再增加，此時受到酶濃度的制約。(4)胃蛋白酶的最適pH在2左右，在pH為10時，胃蛋白酶的活性喪失，即使pH再降低到2，酶的活性也不會恢復。答案：(1)AB(2)底物已被完全消耗掉(3)在最適pH下，酶的催化效率最高酶促反應速率酶的濃度(4)蛋白質(zhì)不變胃蛋白酶的最適pH在2左右，pH為10時胃蛋白酶已經(jīng)失活，再改變pH，酶的活性不會恢復【課下作業(yè)】學生用書P275(單獨成冊)基礎達標1(2018·江西贛州一模)下列關于酶的說法中，正確的是()A酶的合成一定需要核糖體，但不一定需要高爾基體BpH較低時一定會降低酶的活性，但溫度較低時則不一定會降低酶的活性C在任何條件下，酶降低活化能的效果一定比無機催化劑顯著D所有活細胞都具有與細胞呼吸有關的酶，但不一定都分布在線粒體中解析：選D。對于化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)類的酶在核糖體上合成，而化學本質(zhì)為RNA的酶則不在核糖體上合成，有些酶是分泌蛋白，有些酶是胞內(nèi)蛋白，其中胞內(nèi)蛋白不需要高爾基體的加工，A錯誤；不同酶的最適pH不同，因此pH較低時不一定會降低酶的活性，反而可能升高酶的活性，如胃蛋白酶，B錯誤；酶降低化學反應的活化能較無機催化劑顯著，體現(xiàn)出酶的高效性，但酶的催化作用需要適宜的條件，因此并不是在任何條件下酶降低活化能的效果一定比無機催化劑顯著，C錯誤；細胞呼吸是生命的特征之一，所有活細胞都具有與細胞呼吸有關的酶，但這些酶不一定都分布在線粒體中，如原核細胞沒有線粒體，D正確。2(2018·山東濰坊模擬)下列操作不會降低胃蛋白酶活性的是()A烘干制取胃蛋內(nèi)酶粉劑B將酶溶液的pH維持在1.5C在04 下保存酶制劑D在酶溶液中加入重金屬離子解析：選B。高溫破壞酶的空間結構，而使酶失活，A錯誤；胃蛋白酶的最適pH值約為1.52.2，將酶溶液的pH維持在1.5，不會降低胃蛋白酶活性，B正確；低溫抑制酶的活性，C錯誤；重金屬使蛋白質(zhì)變性，胃蛋白酶的化學成分是蛋白質(zhì)，在酶溶液中加入重金屬離子會使胃蛋白酶變性，D錯誤。3下列關于酶的敘述，正確的是()A發(fā)燒時，食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性B口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C用果膠酶澄清果汁時，溫度越低澄清速度越快D洗衣時，加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性解析：選B。高燒使體溫升高，降低了體內(nèi)酶的活性而不是失活，使消化功能減退，導致食欲減退，A錯誤；口服多酶片由于有糖衣的保護使胰蛋白酶到達小腸才被釋放，發(fā)揮作用，B正確；在一定范圍內(nèi)，溫度越低，酶活性越低，果汁中果膠的分解速度越慢，C錯誤；洗衣粉中的堿性蛋白酶在弱堿性條件下活性最強，D錯誤。4(2018·山東煙臺檢測)下列對動物體內(nèi)酶、激素和ATP這三類有機物的相關敘述，錯誤的是()A這三類有機物一定都含有C、H、OB成年男性體內(nèi)，精原細胞形成精子的過程中有酶、激素和ATP的參與C能合成酶的細胞一定都能合成ATPD酶和ATP均可以在細胞內(nèi)外發(fā)揮作用，而激素只能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用解析：選D。酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，激素為固醇類或含氮類物質(zhì)，它們和ATP都含有C、H、O，A正確；精原細胞形成精子的過程中需要酶的催化，需要性激素的調(diào)節(jié)，需要消耗能量ATP，B正確；活細胞(哺乳動物成熟紅細胞除外)均能合成酶和ATP，能合成酶的細胞一定都能合成ATP，C正確；激素由內(nèi)分泌細胞分泌進入細胞外液，與靶細胞細胞膜或細胞內(nèi)的受體結合發(fā)揮作用，D錯誤。5(2018·北京海淀一模)下圖的陰影部分表示在四種不同反應條件下能夠發(fā)生化學反應的活化過氧化氫分子，四種反應條件是37 、60 、37 下加入新鮮肝臟研磨液、37 下加入FeCl3溶液。其中表示37 下加入新鮮肝臟研磨液的圖像最可能是()解析：選D。肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，過氧化氫酶的催化效率比無機催化劑FeCl3高。肝臟中過氧化氫酶的最適溫度大約在37 ，所以在條件為37 下加入新鮮肝臟研磨液時反應速率最快，活化的過氧化氫分子最多，比較四個選項，D項最符合。6在各小型圓底燒瓶內(nèi)盛等量的H2O2，并向各瓶中迅速加入等量的如圖所示中相應的物質(zhì)，燒瓶口緊包著一個小氣球，使燒瓶沉于燒杯底部的同一位置(瓶內(nèi)有氣體產(chǎn)生，燒瓶即可浮起)。下列相關分析正確的是()A圖1中的燒瓶最先浮起B(yǎng)肝臟研磨液中的過氧化氫酶和Fe3的作用機理不同C圖4中，沉入底部的燒瓶不能浮起D圖2與圖3對比，可說明酶具有高效性答案：D7.(2018·吉林高三段考)在甲、乙、丙三支試管中分別加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在不同的溫度條件下(均低于最適溫度)反應，產(chǎn)物量隨時間的變化曲線如圖所示。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是()A三支試管隨著反應的進行，酶促反應速率均不斷下降B甲、乙、丙三支試管所處的溫度為甲<乙<丙C適當提高甲試管的溫度，則A點上移D不同濃度的底物導致乙、丙兩試管中反應速率不同解析：選A。由圖分析可知隨著時間的延長，每條曲線的斜率下降，所以酶促反應速率都下降，A正確。因為是低于最適溫度，甲的反應速率最大，所以應是甲>乙>丙，B錯誤。適當提高甲試管的溫度，A點不會上移，C錯誤。不同的溫度導致乙和丙試管中的反應速率不同，D錯誤。能力提升8.細胞代謝會產(chǎn)生活性氧(·O)，產(chǎn)生途徑之一如圖所示，其積累可引起生物膜結構和功能的損傷。谷胱甘肽還原酶(GR)是清除活性氧的關鍵酶。下列有關敘述錯誤的是()A活性氧的產(chǎn)生可減少氧氣釋放量B活性氧可影響物質(zhì)進出細胞C可利用GR的高效性清除活性氧DGR有助于生物體穩(wěn)態(tài)的維持解析：選C?；钚匝跤裳鯕獗贿€原而來，活性氧的產(chǎn)生可減少氧氣釋放量，A項正確；活性氧的積累可引起生物膜結構和功能的損傷，影響物質(zhì)進出細胞，B項正確；利用GR清除活性氧利用了酶的專一性，有助于生物體穩(wěn)態(tài)的維持，C項錯誤，D項正確。9科研人員從地衣芽孢桿菌中分離出一種耐高溫的淀粉酶，并對該酶的最佳溫度范圍進行測定，結果如圖。曲線為該酶在各溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比。曲線為該酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性而得到的數(shù)據(jù)。下列有關敘述錯誤的是()A曲線表明，當溫度為80 時，該酶活性最高B曲線表明，該酶的熱穩(wěn)定性在70 之后迅速下降C該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍是6070 D曲線 35 數(shù)據(jù)點是在最佳溫度范圍內(nèi)測得的解析：選D。曲線表明，當溫度為80 時，該酶活性最高，A項正確；曲線表明，該酶的熱穩(wěn)定性在70 之后迅速下降，B項正確；在6070 的范圍內(nèi)，該酶的活性較高，且熱穩(wěn)定性較好，是該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍，C項正確；曲線是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度80 時測其殘余酶活性而得到的數(shù)據(jù)，D項錯誤。10(2018·南昌高三聯(lián)考)用打孔器打出6塊濾紙小圓片編號C1C6，浸在一塊點樣瓷板6個凹穴(C1C6，凹穴中滴加等量相應的溶液)中一段時間，用鑷子將小圓片放在同一淀粉瓊脂培養(yǎng)基上的不同位置，37 孵育30 min，倒入碘液1 min后洗去碘液，觀察培養(yǎng)基上相應位置是否產(chǎn)生透明圈(一圈不產(chǎn)生藍黑色的范圍)，結果如表所示。對該實驗分析，不正確的是()編號所加溶液實驗現(xiàn)象C1綠豆淀粉酶提取液透明圈直徑較小C2稀鹽酸無透明圈C3稀碳酸鈉溶液無透明圈C4綠豆淀粉酶提取液1滴稀鹽酸透明圈直徑很小C5綠豆淀粉酶提取液1滴稀碳酸鈉溶液透明圈直徑最大C6蒸餾水無透明圈A. 該實驗的目的是探究pH對綠豆淀粉酶活性的影響B(tài)C4、C5為實驗組，C1，C2，C3和C6均為對照組C該實驗說明綠豆淀粉酶在堿性環(huán)境中活性較高D若在C4凹穴中再滴加2滴稀碳酸鈉溶液后重復該實驗，實驗結果與C5相同解析：選D。稀鹽酸、稀碳酸鈉溶液和蒸餾水代表不同的pH值，可見該實驗的目的是探究pH對綠豆淀粉酶活性的影響，A正確；實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，因此C4、C5為實驗組，C1、C2、C3、C6均為對照組，B正確；C5實驗組的結果是透明圈直徑最大，說明淀粉酶在堿性溶液中分解淀粉最多，可見在堿性環(huán)境中其活性最大，C正確；原來C4凹穴中是過酸環(huán)境，酶的活性很低，甚至部分酶已經(jīng)失活，因此在C4凹穴中再滴加2滴稀碳酸鈉溶液，會增大其pH值，酶的活性有所升高，分解淀粉增多，但實驗結果不一定與C5相同，D錯誤。11某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎、過濾制得提取液，以等體積等濃度的H2O2作為底物，對提取液中過氧化氫酶的活性進行了相關研究，得到如下圖所示的實驗結果?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗一的主要目的是_；與加Fe3相比，單位時間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的氧氣多，其原因是酶降低_。(2)實驗二是在最適溫度下測定相同時間內(nèi)H2O2的剩余量，引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因最可能是_。實驗二的結果表明，使過氧化氫酶失活的pH范圍是_。(3)過氧化氫酶制劑的保存，一般應選擇_(填“低溫”“高溫”或“最適溫度”)、pH為_的條件。解析：(1)實驗一的自變量是蘿卜提取液(生物催化劑)和無機催化劑，所以該實驗的目的是驗證酶具有高效性。酶具有高效性的原因是降低化學反應的活化能更顯著。(2)已知實驗二是在最適溫度下測定相同時間內(nèi)H2O2的剩余量，引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因可能是提取液中酶的含量不同。兩條曲線說明該酶的最適宜pH值在7左右，而小于2和大于11的pH會使酶失活。(3)低溫不會使酶失活，根據(jù)以上分析可知過氧化氫酶制劑的保存應選擇低溫、pH為7的條件。答案：(1)驗證酶具有高效性反應的活化能更顯著(2)酶的含量不同小于2和大于11(3)低溫7磨尖培優(yōu)12(2018·山東泰安聯(lián)考)現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性，設計實驗如下：實驗原理：溫度等條件可以影響酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖；用分光光度計測量溶液的吸光度時，物質(zhì)含量越多，其吸光度越大，因此可測出物質(zhì)的相對含量。實驗材料：一定濃度的淀粉溶液、相同濃度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、溫度計等。實驗過程：如下表所示。組別步驟12345678.設置水浴缸溫度()2030405020304050.取8支試管各加入淀粉溶液(mL)，分別保溫5分鐘1010101010101010.另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5分鐘酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B.將同組兩個試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5分鐘實驗結果：用分光光度計對各組淀粉含量進行檢測，結果如圖所示。(1)該實驗的自變量是_，無關變量有_(至少寫出2種)。(2)根據(jù)實驗結果分析，下列敘述正確的是()A酶A在20 條件時活性較高B酶A的活性小于酶B的活性C酶B在40 條件時活性較高D大于50 條件時，酶A部分失活(3)此實驗用分光光度計檢測底物淀粉的剩余量來表示酶的活性，能不能用斐林試劑檢測生成物麥芽糖的含量來表示？_，原因是_。(4)若要進一步探究酶B的最適溫度，實驗設計的主要思路應是_。解析：(1)自變量是在實驗過程中可以變化的量，根據(jù)表格可以看出本實驗有兩個自變量，即酶的種類和溫度。因變量是在實驗過程中隨自變量變化而變化的量，其他為無關變量。(2)用分光光度計測量溶液的吸光度時，物質(zhì)含量越多，其吸光度越大。酶A在20 條件時淀粉含量較多，酶活性相對其他溫度時較低，A錯誤。由圖可知，在2050 范圍內(nèi)，酶A活性在增強，酶B活性先增強后減弱，B錯誤。酶B在40 條件時測量相對值最低，活性較高，C正確。在2050 范圍內(nèi)，酶A活性在增強，不能判斷50 以后的趨勢，D錯誤。(3)因為用斐林試劑需水浴加熱，會對酶的活性產(chǎn)生影響，使實驗結果不可靠，所以酶的活性不能用斐林試劑檢測生成物的量來表示。(4)由圖的結果可知，3040 范圍內(nèi)隨溫度的升高酶B活性升高，4050 范圍內(nèi)隨溫度的升高酶B活性降低，在預實驗的基礎上要進一步探究酶B的最適溫度，可在3050 之間設置較小的溫度梯度進行研究。答案：(1)溫度、酶的種類溶液的量、反應時間、pH等(2)C(3)不能斐林試劑檢測時需水浴加熱，會導致反應體系溫度發(fā)生改變，影響實驗結果(4)在3050 之間設立較小溫度梯度的分組，按上述步驟進行實驗，分析結果得出結論