2024-2025学年新教材高中生物第3章细胞中能量的转换和利用第1节第1课时生物催化剂-酶课时分层作业含解析苏教版必修1

PAGE8-生物催化剂——酶(建议用时：40分钟)题组一酶的化学本质、作用1．下列关于酶的叙述，正确的是()A．酶彻底水解的产物都是氨基酸B．酶只有在细胞内才能发挥作用C．酶通过降低或提高化学反应的活化能来提高化学反应速率D．全部的酶都含有C、H、O、N四种元素D[酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶是由活细胞产生的，在细胞内、外及生物体外都可发挥其催化作用，B错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，C错误。]2．下图为反应物A生成产物P的化学反应在无酶和有酶催化条件下的能量变更过程。假设酶处于最适的环境条件，下列对于图中曲线的分析，正确的是()A．ad段表示无酶催化时该反应的活化能B．若将有酶催化的反应温度上升10℃，则ab段会缩短C．若把酶催化改成无机催化剂，则图中b点位置会下移D．bc段表示酶为反应物供应的活化能B[ac段表示在无催化剂条件下，使物质A生成物质P反应发生所须要的活化能，A项错误；由于该酶所处的环境条件为最适条件，故将有酶催化的反应温度上升10℃后，酶活性会下降，导致降低化学反应活化能的程度下降，b点上移，ab段会缩短，B项正确；由于酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更显著，所以若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将向上移动，C项错误；bc段表示在有酶催化的条件下，使物质A生成物质P反应发生所须要的活化能，D项错误。]题组二酶的特性3．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B[酶的专一性是指每一种酶都只能催化一种或一类的化学反应，B错误。]4．(多选)在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如下图所示，将上述试验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块，可见1、2、3组出现蓝色斑块，下列有关叙述正确的是()A．第1、2组说明酶的作用受pH、温度的影响B．第2组出现蓝色的缘由是高温破坏了酶的空间结构C．第3、4组说明酶具有专一性D．本试验说明酶的催化效率极高ABC[第1组唾液与酸混合、第2组煮沸唾液均导致唾液淀粉酶因空间结构破坏而失活，与第4组进行比照，可说明酶的作用受pH和温度的影响，A、B正确；第3组变蓝，说明蔗糖酶不能催化淀粉水解，第4组不变蓝说明淀粉被唾液淀粉酶分解了，3、4组比照可说明酶具有专一性，C正确；与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，本试验没有用无机催化剂作比照，D错误。]5．某同学利用唾液淀粉酶溶液，以浓度相同的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液为底物来验证酶的专一性和温度可影响酶的活性。相关试剂均已在各自体系温度下预保温，然后利用甲、乙、丙三支试管做如下试验：试管编号甲乙丙体系温度37℃37℃100℃步骤1加入2mL可溶性淀粉溶液？？步骤2加入1mL唾液淀粉酶溶液加入1mL唾液淀粉酶溶液加入1mL唾液淀粉酶溶液步骤3保持各自温度至反应完成步骤4检测请分析回答下列问题：(1)依据试验目的，在步骤1中，应向乙试管加入________________，向丙试管加入________________。(2)用斐林试剂检测时，若仅在________试管中有明显的砖红色沉淀生成，则可验证酶的专一性和温度影响酶的活性。若该同学在操作中错用了双缩脲试剂，则三支试管出现的颜色变更依次是________________________________，缘由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)有同学认为所用试剂不必做预保温处理。这种观点________(填“正确”或“不正确”)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)试验表格中所加酶的种类相同，验证酶的专一性的试验中，试验的自变量为底物的种类，温度则为无关变量，因此甲和乙为一组比照试验，则在步骤1中，乙试管应加入2mL蔗糖溶液；验证温度可影响酶的活性的试验中，试验的自变量为温度，则底物的种类和用量属于无关变量，因此甲和丙为一组比照试验，故丙试管应加入2mL可溶性淀粉溶液。(2)乙试管中唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解，丙试管中酶在高温下失活，因此用斐林试剂检测时，若仅在甲试管中有明显的砖红色沉淀生成，则可验证酶的专一性和温度可影响酶的活性。双缩脲试剂能与蛋白质或多肽发生紫色反应，唾液淀粉酶的本质为蛋白质，故三支试管中的酶均可与双缩脲试剂呈现紫色反应。(3)酶具有高效性，若不做预保温处理，一旦与底物结合，唾液淀粉酶就会与淀粉发生反应，从而影响试验结果，因此所用试剂都须要做预保温处理。[答案](1)2mL蔗糖溶液2mL可溶性淀粉溶液(2)甲(浅)紫色、(浅)紫色、(浅)紫色三支试管中均含有唾液淀粉酶，其本质为蛋白质，可与双缩脲试剂呈现紫色反应(3)不正确酶具有高效性，若不做预保温处理，唾液淀粉酶一旦与底物接触就会催化淀粉发生水解反应，从而影响试验结果题组三酶的相关曲线6．下图是化合物P对淀粉酶活性影响的曲线图，下列有关叙述错误的是()A．若温度不断上升，则A点持续上移B．曲线①是比照组C．在肯定范围内，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A[超过最适温度后，若温度接着上升，则酶活性会降低甚至变性失活，A点下移，A错误；由题图可知，曲线①是比照组，曲线②是试验组，B正确；由题图曲线可知，在肯定的范围内，随着底物浓度上升，酶促反应速率增大，C正确；由题图分析可知，化合物P抑制酶活性，D正确。]7．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将肯定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变更的状况。下列说法中不正确的是()A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区分C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的上升，麦芽糖积累量不再增加，酶的活性已达到最大D．图乙中A点对应的温度为T0C[T0表示淀粉酶催化反应的最适温度，此时反应速率最快，对应图乙中A点的速率。图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区分，Ta温度低，酶活性低，但不破坏酶结构，Tb温度过高，酶结构被破坏，变性失活。]8．下图中图甲为某爱好小组利用两种微生物分泌的纤维素酶进行相关探讨的结果，图乙为50℃时酶B催化纤维素分解随时间变更的曲线。请回答下列问题：甲乙(1)据图甲分析，酶A和酶B中________受高温条件的影响更大。高温条件下，酶简单失活，其缘由是高温使酶____________。(2)酶A和酶B能够将纤维素最终分解成________，该产物可与________试剂在加热时反应生成砖红色沉淀。(3)若改用等量的酶A进行图乙对应的试验，请在图乙中画出底物浓度随时间变更的大致曲线。[解析](1)由图甲可知，在40℃至60℃范围内，热稳定性较好的酶是酶A，高温条件下，酶简单失活，其缘由是高温使酶的空间结构被破坏。(2)酶A和酶B能够将纤维素分解成葡萄糖，葡萄糖是还原糖，可与斐林试剂在加热时反应生成砖红色沉淀。(3)50℃时酶A活性大于酶B，故底物的浓度下降速率大于酶B。[答案](1)酶A空间结构被破坏而失活(2)葡萄糖斐林(3)见下图。9．生物体的新陈代谢能正常有序地进行，主要是由于酶的作用。下列有关叙述正确的是()A．人体内各种酶作用所需的最适条件是一样的B．探究pH对酶活性的影响时应保持温度相宜且相同C．淀粉酶、淀粉、斐林试剂可用于探究pH对酶活性的影响D．测定温度对酶活性影响时需将酶和底物混合后再在相同温度下保温B[人体内各种酶作用所需的最适条件不肯定是一样的，故A错误；探究pH对酶活性的影响时应保持温度相宜且相同，故B正确；淀粉在酸性条件下会分解，因此不能用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响，故C错误；测定温度对酶活性影响时，将酶和底物先在相同温度下保温，再混合，故D错误。]10．下图中的簇新土豆片与H2O2溶液接触后，产生的现象及推想错误的是()A．为保证明验的严谨性，须要限制温度等无关变量B．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限C．若增加簇新土豆片的数量，量筒中产生气体的速度会加快D．若有大量气体产生，可推想簇新土豆片中含有H2O2酶B[分析题图可知，温度是本试验的无关变量，为保证明验的严谨性，无关变量应保持相同且相宜，须要限制温度等无关变量，A项正确；酶在反应前后不发生变更，可以重复运用，一段时间后气体量不再增加是因为H2O2的数量有限，H2O2全部被分解，B项错误；增加簇新土豆片的数量，H2O2酶的数量增加，在肯定范围内催化作用增加，产生气体的速度加快，C项正确；H2O2分解时产生O2，图中装置若有大量气体产生，可推想簇新土豆片中含有H2O2酶，D项正确。]11．下列图表是有关某种酶的试验处理方法及试验结果，其中有关叙述正确的是()试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅲ某酶2mL2mL2mLpH887温度60℃40℃40℃反应物2mL2mL2mLA．甲物质抑制该酶的活性B．该酶比较适合在40℃的环境下起作用C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高D．该酶在作用35min后便失去活性B[试管Ⅱ和试管Ⅲ随着反应时间的增加，反应物的浓度渐渐削减，说明甲物质对酶没有影响，A错误；试管Ⅰ和试管Ⅱ的条件区分：试管Ⅰ温度为60℃，试管Ⅱ温度为40℃，由题图结果可以看出，试管Ⅰ底物没有分解，试管Ⅱ底物彻底分解，所以该酶比较适合在40℃环境下起作用，B正确；试管Ⅱ与试管Ⅲ条件区分：试管Ⅱ呈弱碱性，试管Ⅲ呈中性，由题图结果可看出试管Ⅱ底物分解彻底时所用时间短，所以该酶在弱碱环境中比中性环境中活性高，C错误；题图中曲线表示酶在35min后底物被彻底分解，酶的活性并没有受到影响，D错误。]12．某同学用某种酶进行了以下三组试验，下列相关说法正确的是()A．本试验探讨的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶B．三组试验能够证明酶具有专一性、高效性和温柔性C．通过试验可以证明该种酶活性最大时的条件接近于温度为30℃、pH＝7D．酶在发挥作用后会被分解，不会再有活性C[由图3可知：该酶能使麦芽糖分解，不能使蔗糖分解，该酶应当是麦芽糖酶，A错误；图1能证明酶的活性受温度的影响，图2能证明酶的活性受pH的影响，图3能证明酶的专一性，三组试验都不能证明酶的高效性，B错误；由图1可以看出，该种酶活性最大时的温度接近于30℃，由图2可知，该种酶活性最大时的pH接近于7，C正确；酶可以反复利用，发挥作用后质量和化学性质不变，D错误。]13．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变更，探讨小组利用下列供选材料用具进行了试验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变更，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入________试剂，比较颜色变更。该试验须要选用的器具有____________(填序号)。①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变更，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行视察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________________________________________________________________________________________。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下试验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示)，40℃温育30min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，视察试管内颜色变更。请接着以下分析：①设置试管1作为比照，其主要目的是___________________________________________________________________________________________________。②试管2中应加入的X是____________的提取液。③预料试管3中的颜色变更是____________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的缘由是__________________________________________________________________________________________________。[解析](1)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深。该检测过程需运用试管，因对样液和试剂有运用量的要求，故还需用到量筒和滴管。(2)淀粉遇碘液变蓝色，随种子发芽时间的延长，胚乳蓝色块状物变小，说明玉米发芽过程中胚乳