27版53高中同步新教材生物必修1人教版练习册第5章实验整合练　与酶相关的实验探究

第5章细胞的能量供应和利用专题专项练实验整合练与酶相关的实验探究1.[2026辽宁大连期末]某兴趣小组用肝脏研磨液浸泡相同大小的滤纸小圆片相同时间后,进行了如下

实验。据表分析,下列相关叙述错误的是()

C

实验步骤试管1试管2试管3①向试管加入滤纸小圆片3片3片3片②调节各试管pH蒸馏水4滴5%盐酸溶液4滴5%NaOH溶液4滴③向试管加入0.5%H2O2溶液3mL3mL3mL实验结果小圆片上浮小圆片沉底小圆片沉底A.本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响B.适当增大H2O2溶液的浓度可加快小圆片上浮的速率C.改变步骤②和③的顺序不会对实验结果产生影响D.以上实验结果说明酶发挥作用的条件比较温和解析对实验解读如下:适当增大H2O2溶液浓度即提高底物浓度,一定程度上可使酶促反应速率加快,从而加快小圆片的上浮速

率,B正确;若向试管中加入H2O2溶液(步骤③)后再调节pH(步骤②),酶可能在未达到设定pH时就已开始

催化反应,会导致实验结果出现偏差,C错误;由实验结果可知,仅蒸馏水组酶活性高,酸性和碱性条件下

酶活性均受抑制,说明酶发挥作用需要适宜的pH条件,体现了酶作用条件的温和性,D正确。2.兴趣小组利用图1装置探究酶的作用特性,图2为实验中的压强变化曲线。下列说法正确的是()

A.若用该装置探究温度对酶活性的影响,甲、乙中可分别添加预保温的H2O2和肝脏研磨液B.若利用H2O2和肝脏研磨液探究pH对酶活性的影响,曲线②对应的pH大于曲线④C.比较H2O2在不同条件下分解的实验中,曲线①②③④可以分别对应肝脏研磨液、90℃水浴、常温、

FeCl3D.可利用该装置探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,甲、乙中分别添加淀粉碘液混合物和蔗糖

C解析比较H2O2在不同条件下分解的实验中,不同组别O2产生速率的大小关系为肝脏研磨液组(有过氧

化氢酶)>FeCl3组>90℃水浴组>常温组,C正确。关键信息选项判断H2O2受热易分解H2O2不适合用于探究温度对酶活性的影响,A(✕)酶活性受pH影响,过酸、过碱都会使酶活性下降曲线②单位时间气体产生量比曲线④少,但据此无

法判断曲线②④对应pH的大小关系,B(✕)图1所示装置主要用于进行气体压强会发生变化

的实验“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中无气

体生成,且该实验不宜用碘液来鉴定,D(✕)3.[2026北京朝阳月考]某实验小组利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片研究不同pH条件下三种蔬菜的细

胞提取液对过氧化氢分解的影响。制备三种蔬菜的细胞提取液后,用等量的pH不同的缓冲液分别进行

稀释,然后与少量体积分数为5%的过氧化氢溶液混合,实验结果如下图。下列叙述正确的是

()

D

A.该实验的自变量是pHB.过氧化氢酶与过氧化氢结合后,为过氧化氢分解提供大量能量C.该实验选择的三种蔬菜中过氧化氢酶具有相同的最适pHD.若探究菠菜过氧化氢酶的最适pH,可在pH=7和pH=8之间细化

梯度进行实验解析由题图可知,该实验的自变量是pH(横坐标)及植物材料(图例),A错误;酶可降低化学反应的活化

能,不能为过氧化氢分解提供能量,B错误;据图可知菠菜细胞提取液在pH为7和8时的氧气生成速率相

同,即过氧化氢酶活性相同,可判断菠菜过氧化氢酶的最适pH在7~8之间,若探究菠菜过氧化氢酶的最适

pH,可在pH=7和pH=8之间细化梯度进行实验,而莴苣和白菜过氧化氢酶的最适pH约为7,C错误,D正

确。4.[2026黑龙江哈尔滨期末]从某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶

分别在不同温度下水解等量淀粉,并在1h末和2h末测定产物麦芽糖的含量。下列说法错误的是

()

A.该实验的自变量是反应温度和反应时间,溶液的pH是无关变量B.若第2h末将45℃实验组的温度降至15℃,3h末麦芽糖含量仍为0.1g/mLC.35℃和25℃条件下,2h末麦芽糖的含量相同,说明酶已失活D.先将淀粉酶与淀粉分别置于相应温度下,等恒温后再混合使之反应

C

解析题述实验的自变量是反应温度(横坐标)和反应时间(图例),溶液的pH为无关变量,A正确;将淀粉

酶与淀粉分别置于相应温度下保温至设定温度,再混合进行反应,这样可以确保反应从一开始就在预设

温度下进行,避免温度变化对实验结果的干扰,D正确。

5.[2026安徽合肥期中]在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。其中α-淀粉酶耐

高温、不耐酸,能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温,但在pH=3.3时仍有部分

活性,它能从淀粉末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下,β-淀粉酶在50℃

条件下,经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法错误的是

()

C

A.与β-淀粉酶相比,α-淀粉酶水解淀粉后的产物更丰富B.在前50min,2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱C.β-淀粉酶水解淀粉的产物是二糖,β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强D.Ca2+、淀粉与淀粉酶共存有利于维持β-淀粉酶较长时间的热稳定性信息解读酶特点α-淀粉酶耐高温,不耐酸,随机从淀粉分子内部将其水解β-淀粉酶不耐高温,在pH=3.3时仍有部分活性,从淀粉末端以两个单糖为单位进行水解(产物为二糖)解析

根据以上信息可知,β-淀粉酶水解淀粉后的产物为二糖,而α-淀粉酶水解淀粉后的产物种类更多,A正确。β-淀粉酶水解淀粉的产物是二糖,β-淀粉酶在最适pH时酶活性最高,由最适pH升高或降低都会导致酶活性降低,C错误。据图可知,与其他组别相比,30mmol·L-1Ca2++2%淀粉溶液组的酶活性较高且稳定性较好,说明Ca2+、淀粉与淀粉酶共存有利于维持β-淀粉酶较长时间的热稳定性,D正确。6.[2026四川成都期中]植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用率

较差。将微生物分泌的植酸酶作为饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影

响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图1所

示。回答下列问题:

(1)植酸酶是微生物产生的具有_______作用的蛋白质。(2)据图1分析,该实验的自变量是___________________,因变量是________________。各组温度应控

制在_______________的条件下。研究者处理图1实验的数据时发现,pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=

1和pH=3时相差较大,应_______。A.舍弃数据B.修改数据C.如实记录数据D.进行重复实验

CD

相同且适宜

酶(相对)活性

pH、植酸酶的种类

催化

(3)将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将_______(填“升高”“降低”或“不

变”),原因是________________________________。(4)为研究细菌甲和细菌乙产生的两种植酸酶抵抗被胃蛋白酶水解的能力,将两种细菌植酸酶分别在含

有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。由此推断

细菌______(填“甲”或“乙”)产生的植酸酶适合作为饲料添加剂。甲植酸酶B在pH=2时已经变性失活

不变

解析

(2)结合图1可知,本实验的自变量为pH(横坐标)和植酸酶的种类(图例),因变量是酶的相对活性,

温度属于无关变量,则在实验中各组温度应控制相同且适宜。实验数据显示植酸酶A在pH=2时的相对

活性与pH=1和pH=3时相差较大,此时应如实填写实验数据,但为保证该pH下相关数据的可靠性,还应进

行重复实验。(3)pH为2时,植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而失活,将化学反应的pH由2升至6,

植酸酶B催化的化学反应速率不会改变。(4)根据图2可知,1小时后乙菌植酸酶活性迅速降低,甲菌植酸

酶活性仍然较高,推断甲菌的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高,适合作为饲料添加剂。7.[2026山西晋中月考]乳糖酶用于乳制品工业,可将乳制品中低甜度的乳糖分解为较甜的葡萄糖和半

乳糖,供乳糖不耐受人群食用。回答下列问题:(1)为探究温度对乳糖酶活性的影响,研究人员设置了系列温度梯度,进行相关实验。①实验步骤:配制一定浓度的乳糖溶液,__________(按正确顺序选填下列选项前字母,选项可重复选

用)。a.将适量乳糖酶加入乳糖溶液b.取适量乳糖酶c.保温至相应温度d.相应温度下检测酶活性②本实验中需控制的无关变量有_____________________(答出2个即可)。③适宜条件下,将乳糖酶在不同温度下保温充足时间,再在酶活性最高的温度下检测其残余酶活性,由

pH、酶量、反应时间

cbcad

此得到酶的热稳定性数据,结果如图1。据图分析工业生产中应用乳糖酶的最佳温度范围,并说明理由:

__________________________________________________________________________________。

40~45℃,据图1可知40~45℃下乳糖酶的相对酶活性较高,且残余酶活性没有明显下降,热稳定性高

①根据图2所示,乳糖酶催化乳糖分解产生葡萄糖及半乳糖—酶复合体,_________________________

________________________,生成GOS。②一段时间后,检测各种产物量,结果如图3。据图分析,在4小时GOS含量达到最高,随后开始下降,结合

图2推测GOS含量下降的原因:随乳糖浓度下降,_____________________________________________,半乳糖—酶复合体减少,GOS的合成速率下降

糖分子转移到乳糖分子上

半乳糖—酶复合体中的半乳(2)一定反应条件下,乳糖分解产生半乳糖后还有低聚半乳糖(GOS)的生成,图2为其作用机理示意图。

而乳糖酶催化GOS分解产生半乳糖—酶复合体和_______的过程占优势,_________________________。(3)GOS虽不能被人体吸收,但能促进肠道内一些益生菌的增殖。综上分析,应用乳糖酶生产乳制品的

优势:一方面,乳糖酶可_____________________,产生的葡萄糖和半乳糖甜度高、口感好,适于乳糖不

耐受人群食用;另一方面,________________________________________