2024年高中生物新教材同步必修第一册 第5章 本章知识网络含答案

2024年高中生物新教材同步必修第一册第5章本章知识网络含答案本章知识网络第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质[学习目标]1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。2.阐明酶发挥作用的原理。3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验。一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。(2)条件：需酶的催化。(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。2．酶的作用原理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2)原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。判断正误(1)酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行()(2)酶能催化H2O2分解，是因为酶使H2O2得到了能量()(3)无关变量是与实验结果无关的变量()(4)在一个实验中，因变量的检测指标往往不是唯一的()答案(1)×(2)×(3)×(4)√解析(1)(2)酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，使反应顺利进行。(3)无关变量会对实验结果造成影响，因此，对无关变量的处理要求是相同且适宜。任务一：比较过氧化氢在不同条件下的分解1．实验原理2H2O2eq\o(→,\s\up7(水浴加热),\s\do5(或FeCl3溶液或过氧化氢酶))2H2O＋O22．实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。3．实验过程和现象试管编号1234第一步H2O2浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL第二步反应条件常温90℃FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴清水2滴清水2滴2滴结果气泡产生不明显少量较多大量卫生香复燃情况不复燃不复燃复燃迅速复燃4．讨论(1)如何判断过氧化氢被分解的快慢？提示观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。(2)实验结果分析①与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。②1、4号试管对照说明酶具有催化作用。③1、3、4(或3、4)号试管对照说明与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(3)2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？提示最终产生的氧气一样多，因为几支试管的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。任务二：酶的作用原理如图所示为酶催化反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能，请据图回答下列问题：(1)请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。提示E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂。(2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？提示E2－E3。1．如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，下列有关分析合理的是()A．本实验的自变量只是催化剂的不同B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等C．1号与2号、1号与4号可分别构成对照实验D．分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能答案C解析1号试管是对照组，2号、3号和4号试管分别进行的操作是加热、加无机催化剂、加酶，这些处理就是自变量，因此该实验的自变量是温度和催化剂的种类，A错误；除自变量外，实验过程中存在的会影响实验现象或结果的因素或条件称为无关变量，过氧化氢的浓度、溶液体积、反应时间、酶的用量等是无关变量，而温度是自变量之一，B错误；1号与2号对照，可说明加热能促进过氧化氢分解，1号与4号对照，可说明过氧化氢酶能催化过氧化氢分解，C正确；加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态，不是降低反应的活化能，D错误。2．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的图解是()答案C解析由于酶的作用是降低化学反应的活化能，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，故①比②曲线的峰值要低，且①②曲线峰值的差值表示降低的活化能E，C正确。二、酶的本质1．关于酶本质的探索2．酶的本质(1)产生场所：活细胞。(2)生理作用：催化作用。(3)化学本质：蛋白质或RNA。判断正误(1)酶的基本组成单位是氨基酸()(2)具有分泌功能的细胞才能产生酶()(3)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用()(4)酶在反应完成后立即被降解成氨基酸()(5)酶具有催化、调节等多种功能()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×解析(1)酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(2)并不是具有分泌功能的细胞才能产生酶，活细胞都能产生酶。(3)酶不仅在细胞内发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。(4)酶在化学反应前后性质不变，不会在催化后就被降解。(5)酶具有的功能是催化。3．下列有关酶本质的探索过程的叙述，错误的是()A．巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性B．毕希纳发现某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起作用C．萨姆纳从刀豆种子中提纯出的结晶可以催化尿素分解D．切赫和奥尔特曼证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质答案D解析切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，D错误。4．下列有关生物体内酶的叙述，正确的是()A．酶在完成催化作用后立即失活B．酶只能在活细胞内才能发挥作用C．大多数酶是在核糖体上合成的D．酶为反应过程供能从而降低反应活化能答案C解析酶在完成催化作用后不会立即失活，酶可以多次重复利用，A错误；只要条件适宜，酶在生物体内、外都能发挥作用，B错误；大多数酶是蛋白质，是在核糖体上合成的，C正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，酶不能为反应过程供能，D错误。题组一酶在细胞代谢中的作用1．在如图所示的实验中，属于无关变量的是()A．催化剂的种类B．过氧化氢分解的速率C．试管中的过氧化氢溶液的量D．产生气泡量答案C解析分析实验装置可知，催化剂的种类属于实验的自变量，A错误；过氧化氢分解的速率属于实验的因变量，B错误；试管中的过氧化氢溶液的量属于实验的无关变量，C正确；产生气泡量属于实验的因变量，D错误。2．如图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置，分析下列有关说法正确的是()A．该实验的自变量是过氧化氢的分解速率B．1号、4号试管对照说明酶具有催化作用C．4号试管中的过氧化氢分子所含能量最高D．4支试管中过氧化氢的浓度和用量不相同答案B解析过氧化氢的分解速率是该实验的因变量，A错误；加热为过氧化氢提供能量，加催化剂是降低化学反应的活化能，故2号试管中的过氧化氢分子所含能量最高，C错误；4支试管中过氧化氢的浓度和用量是无关变量，对照实验中的无关变量应保持适宜且相同，D错误。3．下列关于活化能的叙述，不正确的是()A．分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量B．无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能C．酶可以降低化学反应的活化能D．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著答案B解析水浴加热可以给化学反应提供能量，但不可以降低化学反应的活化能，B错误。4．如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质M在无催化剂和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是()A．ad段表示无催化剂时，反应所需要的活化能B．ac段表示有酶催化时，酶降低的活化能C．若换用无机催化剂，b点将向上移动D．加热、加压不能使物质M更容易从常态转变为活跃状态答案C解析ac段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，A、B错误；加热、加压通常能使反应物分子获得能量促使反应的进行，D错误。5．在如图所示的酶促反应图式中，属于酶的是()A．①B．②C．③D．④答案A解析酶在生化反应中起催化作用，在反应前后质和量均不变，①反应前后没发生变化，所以①是酶，②是反应物，③④为生成物。故选A。题组二酶的本质6．(2022·江西景德镇高一期末)脲酶是一种催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶，具有高度专一性。最早从刀豆中提取并被证明是蛋白质。下列有关脲酶的叙述正确的是()A．脲酶的作用原理与无机催化剂的不同B．能催化脲酶水解的酶是蛋白酶C．在细胞内合成，在细胞外无法发挥作用D．食用刀豆后，刀豆中的脲酶能催化人体中的尿素水解答案B解析脲酶的作用原理与无机催化剂相同，都是降低化学反应所需活化能，A错误；酶是由活细胞产生的，可以在细胞内，也可以在细胞外发挥作用，C错误；刀豆中的脲酶属于蛋白质，食用刀豆后，相应的蛋白质会被水解，不能催化人体中的尿素水解，D错误。7．20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，该酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()A．RNA具有生物催化作用B．酶是由RNA和蛋白质组成的C．酶的化学本质是蛋白质D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA答案A解析除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2＋浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明该酶中的RNA具有催化作用，A符合题意。8．下列关于酶的叙述有几项是正确的()①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的在体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④酶只能在核糖体上合成⑤酶的水解产物是氨基酸⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用，其催化作用的实质是为化学反应提供活化能A．0项B．1项C．2项D．3项答案A解析不具有分泌功能的细胞也可以产生酶，①错误；酶是由活细胞产生的，②错误；大多数活细胞都能产生酶，但哺乳动物成熟的红细胞不能产生酶，③错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，可以在核糖体或细胞核中合成，④错误；酶的水解产物是氨基酸或核糖核苷酸，⑤错误；酶只具有催化作用，⑥错误；酶不能起调控作用，⑦错误；酶只是起催化作用，其催化作用的实质是降低化学反应所需的活化能，⑧错误。9．图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B．若增加新鲜土豆片数量，量筒中产生气体的速度加快C．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量D．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限答案D解析一段时间后气体量不再增加是因为底物已经消耗完。10．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。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解析丁曲线在加入酶后其反应物的浓度下降速率明显加快，直至反应物浓度为0，D正确。11．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性(酶催化特定化学反应的能力)与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是()A．乙酶的化学本质为蛋白质B．甲酶能够不被该种蛋白酶降解C．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变D．甲酶不可能是具有催化功能的RNA答案D解析绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。用蛋白酶处理后，甲酶活性不变，则说明甲酶可能是RNA，D错误。12．为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列分析正确的是()A．实验②能达到实验目的B．实验①能达到实验目的C．实验①②都能达到实验目的D．实验①②都不能达到实验目的答案A解析双缩脲试剂检测的是蛋白质，蛋白酶也是蛋白质，故本题无法从化学特性上达到目的，只有考虑物理特性，如蛋白块变小或消失。13．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。如图为酶的作用模型。请据图回答问题：(1)从图中可以看出，没有酶催化时，发生化学反应需要的活化能________；有酶催化时，发生化学反应需要的活化能________；a指________________。因此，酶催化作用的本质是__________________。(2)酶的化学本质是________________，酶起作用的部位是________________。答案(1)高低酶所降低的活化能降低化学反应的活化能(2)蛋白质或RNA细胞内或细胞外解析(1)从图中可看出，没有酶催化时，发生化学反应需要的活化能较高；有酶催化时，发生化学反应需要的活化能较低。因此，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能。(2)酶的化学本质是蛋白质或RNA，酶在细胞内外都能起作用。14．下列是关于酶促反应的实验探究：(1)实验步骤：①取3支试管并分别标为A、B、C，各加入等量的一定浓度的过氧化氢溶液，放入38℃恒温水浴锅中保温。②向A中加入一定量的蒸馏水，B中加入等量的质量分数为3.5%的FeCl3溶液，C中加入等量的质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液(所加试剂均经过38℃恒温水浴保温)。③观察各试管产生气泡的速率。(2)请分析回答下列问题：①该实验可以探究______________________________________________________________。②实验开始后，B、C组产生气泡的速率比A组快，但一段时间后都没有气泡产生，原因是________________________________________________________________________________________________________。③若实验过程中，B、C组产生气泡的速率都非常快。为使实验结果的差异更明显，重复实验时可采取的方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(2)①酶具有催化作用和酶比无机催化剂催化效率高②过氧化氢被分解完③减少FeCl3溶液和肝脏研磨液的用量(或降低过氧化氢的浓度)第2课时酶的特性[学习目标]1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。2.通过探究“影响酶活性的条件”，培养科学探究能力。一、酶具有高效性和专一性1．酶具有高效性(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。(2)酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有高效性。2．酶具有专一性(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。而无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。(2)实例：脲酶只能催化尿素分解。判断正误(1)二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性()(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶()答案(1)×(2)√解析(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，二肽酶能催化多种二肽水解，能说明酶具有专一性。(2)脂肪酶的化学本质是蛋白质，可由蛋白酶水解。任务一：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。如表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析回答下列问题：试管编号12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保温5min新配制的斐林试剂2mL2mL水浴加热2min实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀(1)1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？提示1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。(2)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？提示不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。(3)该实验的自变量和因变量分别是什么？提示自变量：底物的种类；因变量：底物是否被淀粉酶水解。(4)本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？提示本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。1．酶具有高效性的曲线2．酶具有专一性的曲线1．下列实验或现象能说明酶的高效性的是()①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂②取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况③在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中，分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率A．①②③B．①③C．③D．②③答案B解析酶相对于无机催化剂来说具有高效性。把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂，说明酶具有高效性。2．下列关于酶的专一性的叙述，不正确的是()A．过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，不能催化其他化学反应B．每一种酶只能催化一种化学反应的进行C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶D．二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解答案B解析酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，B错误。二、酶的作用条件较温和1．酶活性酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。2．酶的作用条件较温和酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。科学家采用定量分析的方法，分别得到了酶活性受温度和pH影响的示意图。(1)酶活性受温度影响示意图(如图)在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快，反而随着温度的升高而下降。(2)酶活性受pH影响示意图(如图)在一定条件下，酶活性最大时的pH称为该酶的最适pH。pH偏高或偏低，酶促反应速率都会下降。(3)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高，因此，酶制剂适宜在低温下保存。判断正误(1)酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示，也可以用产物的生成速率表示()(2)pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解()(3)探究影响酶活性的条件实验中，至少要设置三组实验()(4)市售α-淀粉酶的最适温度在50～75℃，而来自人体的唾液淀粉酶的最适温度在37℃左右()(5)低温、高温、过酸、过碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变()答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)×解析(5)高温、过酸、过碱条件下酶的活性都很低，因该条件下酶的空间结构都发生了不可逆的改变。低温抑制了酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复。任务二：探究温度对酶活性的影响实验下列3组实验是探究温度对酶活性的影响，请分别从中寻找错误：实验一序号项目试管121可溶性淀粉溶液5mL5mL2α-淀粉酶溶液3mL3mL3温度0℃90℃4相同温度下两溶液混合混合液混合液5斐林试剂2mL2mL6实验现象错误：缺少60_℃的对照组，且不应用斐林试剂作为检测试剂。实验二序号项目试管1231可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL2α-淀粉酶溶液3mL3mL3mL3温度0℃60℃90℃4碘液2滴2滴2滴5实验现象错误：未对底物和酶进行保温处理就混合在一起。实验三序号项目试管1231过氧化氢溶液5mL5mL5mL2温度0℃60℃90℃3过氧化氢酶溶液3mL3mL3mL4实验现象错误：不应选用过氧化氢溶液作为反应底物，因为高温条件下，会直接使底物分解加快，而不是通过影响酶的活性来影响底物的分解。1．探究影响酶活性实验的“四步曲”(1)分组编号：将实验器具分组编号并装入相应的等量试剂。(2)控制变量：控制影响酶活性的条件(如温度)，即首先将底物、酶液分别处理到预设的条件。(3)进行反应：让酶液与底物混合，在预设的条件(如温度、pH等)下反应，无关变量保持相同。(4)结果检测：检测实验的因变量，观察并记录实验结果。2．可供参考的实验设计(1)①探究温度对淀粉酶活性的影响序号项目11*22*33*1注入可溶性淀粉溶液保温5min2mL－2mL－2mL－2注入淀粉酶溶液保温5min－1mL－1mL－1mL3温度条件(℃)0601004相同温度下淀粉溶液与淀粉酶溶液混合，保持温度3mL混合液3mL混合液3mL混合液5碘液检验变蓝不变蓝变蓝结论：温度能影响酶的活性。②探究pH对淀粉酶活性的影响序号项目试管1试管2试管31注入新鲜的肝脏研磨液每支试管各1mL2不同pH的处理注入物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸溶液1mL注入蒸馏水1mL注入物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液1mL3注入过氧化氢溶液每支试管各2mL4用带火星的卫生香进行检验5预期实验现象无反应迅速复燃无反应结论：pH能影响酶的活性。(2)实验材料的选择：选择实验材料时，要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是通过影响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。(3)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(4)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(5)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触。(6)在探究温度对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰)，且将酶和底物分别保温(实验要求的温度)后，再混合继续保温，“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。3．下列有关酶的实验的叙述，正确的是()A．探究温度和pH对酶活性的影响时，分别选用淀粉和H2O2作为底物B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液检测实验结果C．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放量可达到目的D．探究淀粉酶的最适温度的实验顺序：淀粉＋淀粉酶→置于相应水浴温度下保温5min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化答案A解析探究温度对酶活性的影响时可以用淀粉，探究pH对酶活性的影响时可以用H2O2，A正确；探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，不能用碘液检测实验结果，因为碘液对蔗糖或蔗糖水解的产物都没有颜色反应，B错误；用H2O2作底物验证酶的高效性时，应设置无机催化剂和酶实验组才能达到目的，C错误；探究淀粉酶的最适温度的实验应先将淀粉、淀粉酶分别置于相应温度下保温，然后再混合继续保温，且本实验不宜选用斐林试剂鉴定，D错误。4．(2023·北京丰台区高一期末)在洗涤剂中添加碱性纤维素酶可大大提高对衣物的洗涤效果。研究人员从某芽孢杆菌菌株中分离纯化出一种碱性纤维素酶，探究其催化作用的最适pH和温度，结果如图。下列相关叙述不正确的是()A．碱性纤维素酶的催化机理是降低反应所需的活化能B．该酶的最适温度在50℃左右C．不同温度下，该酶的最适pH有差异D．30℃酶活性低的原因是空间结构被破坏答案D解析酶的催化活性受温度的影响，低温可以降低酶的活性，但是不会破坏酶的空间结构，D错误。题组一酶的特性1．(2023·山东济南外国语学校高一期末)细胞内进行的各种各样的代谢过程都与酶的特性有关。现有关于酶特性的实例：①人体在奔跑时，依赖肌细胞快速提供大量的能量；②细胞内各种代谢过程能够有条不紊地进行，不相互干扰。下列判断最合理的是()A．①②都主要体现酶的高效性B．①②都主要体现酶的专一性C．①主要体现酶的高效性，②主要体现酶的专一性D．①主要体现酶的专一性，②主要体现酶的高效性答案C2．如图表示过氧化氢分解的过程，实验说明酶具有的特性是()A．专一性 B．高效性C．多样性 D．酶的作用条件较温和答案B解析分析题图曲线可知，该实验的自变量是催化剂的种类，未加酶的实验作为空白对照，与加入无机催化剂相比，加入酶的实验组最先达到平衡点，说明酶的催化作用具有高效性。3．如表是有关淀粉酶的探究实验，“＋”表示加，“－”表示不加。下列叙述正确的是()试管编号122mL3%淀粉溶液＋－2mL3%蔗糖溶液－＋1mL2%淀粉酶溶液＋＋结果检测滴加斐林试剂并水浴加热实验结果砖红色无砖红色A.实验的目的是探究pH对淀粉酶活性的影响B．能用碘液对实验的结果进行检测C．实验中的自变量是催化剂的种类D．实验结果说明淀粉酶具有专一性答案D解析分析题表信息可知，该实验中的单一变量为底物的种类而不是pH，故实验目的不是探究pH对淀粉酶活性的影响，A、C错误；本实验不可用碘液对实验结果进行检测，因为不管淀粉酶能否催化蔗糖水解，溶液都不变色，B错误。题组二探究影响酶活性的条件4．(2023·辽宁大连高一期末)下列实例中，不能说明“酶的作用条件较温和”的是()A．人发高烧时，浑身无力，食欲下降B．唾液淀粉酶进入胃后失活，不再催化淀粉的水解C．平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”D．用沸水泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳答案C解析平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”是由于氧气浓度低导致，不能说明“酶的作用条件较温和”，C符合题意。5．嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是()A．炒肉的过程中加入B．肉炒熟后起锅前加入C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟答案D解析炒肉过程中加入，高温会使蛋白酶失去活性，A错误；肉炒熟后起锅前温度也很高，此时加入，蛋白酶的活性会降低甚至失去活性，B错误；用沸水溶解后，高温会使蛋白酶失去活性，C错误；室温下与肉片混匀，让蛋白酶促进蛋白质水解的反应作用一段时间后，再炒熟，效果好，D正确。6．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将()A．不断上升 B．没有变化C．先升后降 D．先降后升答案B解析胃蛋白酶的最适pH是1.5，当处在pH为10的溶液中，由于碱性过大而失去活性。因此，将溶液pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶不再具有活性，所以活性不发生变化，B正确。7．探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是()①取3支试管编号，注入2mL淀粉溶液；另取3支试管编号，各注入1mL新鲜的淀粉酶溶液②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液试管中，维持各自的温度5min③向各试管滴一滴碘液④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分别放在60℃的热水、沸水和冰水中5min⑤观察实验现象A．①②④③⑤ B．①③②④⑤C．①③④②⑤ D．①④②③⑤答案D解析根据实验目的可知，实验的自变量为温度，由于实验需要严格控制单一变量，在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合之前首先需要将它们各自保温到一定温度，然后再混合，并且混合后还需要在相应的温度条件下保温让其充分反应。因此最合理的实验步骤应为①④②③⑤。8.(2022·山东省临沂第一中学高一月考)下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是()A．探究pH对酶活性的影响，用α-淀粉酶分别在pH为1、7、14条件下催化淀粉水解，用斐林试剂检测比较还原糖的产生情况B．探究温度对酶活性的影响用α-淀粉酶分别在100℃、60℃、0℃下催化淀粉水解，用斐林试剂检测比较还原糖的产生情况C．探究酶的专一性，用α-淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，检测是否有还原糖生成D．探究酶的高效性，实验中的自变量是酶的种类和用量答案C解析探究pH影响酶的催化活性，底物不能用淀粉，因为淀粉可在酸性条件下水解，A错误；探究温度对酶活性的影响，用α-淀粉酶分别在100℃、60℃、0℃下催化淀粉水解，不能用斐林试剂检测比较还原糖的产生情况，因为斐林试剂需要水浴加热，会影响实验设置的温度变量，B错误；在“探究酶的高效性”实验中，自变量是催化剂的种类(酶、无机催化剂)，用量是无关变量，应遵循等量性原则，D错误。9．(2022·河北邢台第一中学高一月考)1959年，科学家D.E.Koshland提出了诱导契合学说。该学说认为酶蛋白的构象在底物的诱导下发生相应的变化，从而使酶和底物结合，并引起底物发生反应。图1到图3表示酶F催化底物分解的过程，图4表示底物类似物甲与酶F结合却不被分解。下列说法错误的是()A．图示过程可用于解释酶的专一性B．高温会影响酶F的空间结构，进而影响图示过程的发生C．若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲，会引起底物反应速率减慢D．物质甲不被分解的原因是酶F未能发生构象改变答案D解析据题图可知，酶可以分解底物，但却不能分解底物类似物甲，说明酶具有专一性，A正确；酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA，高温会破坏酶的空间结构使酶失活，进而影响图示过程的发生，B正确；因酶的数量有限，而底物类似物甲也会与酶结合，故若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲，则能与底物结合的酶数量减少，进而导致底物反应速率减慢，C正确；物质甲不能被分解的原因是酶具有专一性，D错误。10．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH至2.0，置于37℃的水浴锅内。过一段时间后容器内剩余的物质是()A．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水答案D解析在pH＝2的条件下，唾液淀粉酶活性很低，甚至失活，而胃蛋白酶活性较高，所以乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，而淀粉不能被水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，D正确。11．某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如表所示，下列叙述错误的是()试剂名称试管A试管B试管C试管D试管E质量分数为1%的淀粉溶液2mL2mL2mL2mL2mL新鲜唾液1mL－－1mL1mL蔗糖酶－1mL－－－恒温水浴37℃37℃37℃0℃80℃A.本实验的自变量是酶的种类、温度、酶的有无B．试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂可用碘液C．试管A、C对照可证明酶具有高效性，检测试剂可用斐林试剂D．试管A、D、E对照可证明酶活性受温度的影响，检测试剂可用碘液答案C解析试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂用碘液，检测反应物淀粉是否被催化水解，未被水解的呈蓝色，B正确；若要探究酶的高效性，应再添加一组无机催化剂作对照，酶的催化与空白对照，只能证明酶具有催化作用，C错误；A、D、E三支试管只有反应温度不同，其他无关变量一致，故可证明唾液淀粉酶活性受温度影响，D正确。12．如图所示，曲线b表示最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是()A．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C．酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变答案B解析曲线b表示在最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温度，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此不能用曲线c表示，A错误；酶量能影响酶促反应速率，酶量减少后，酶促反应速率会降低，其反应速率可用曲线a表示，B正确；AB段随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快，说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，C错误；曲线b表示在最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小pH，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此A、B点位置都会下移，D错误。13．下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60℃。据此回答下列问题：探究温度对酶活性影响的实验(实验一)实验步骤分组甲组乙组丙组①新鲜α-淀粉酶溶液1mL1mL1mL②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL③温度0℃60℃90℃④测定单位时间内淀粉的________________探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)分组A组B组C组D组E组pH56789H2O2完全分解所需时间(秒)30018090192284(1)pH在实验一中属于________变量，而在实验二中属于__________变量。(2)实验一中的对照组为________组。(3)实验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应该是__________________________