2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1講酶的本質(zhì)特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究練習(xí)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE8第1講酶的本質(zhì)、特性及相關(guān)試驗(yàn)探究一、選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求)1．(2024·沈陽(yáng)模擬)下列關(guān)于酶的敘述正確的是(D)A．激素都是通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶的活性來(lái)調(diào)整細(xì)胞代謝的B．酶具有催化作用，并且都能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色C．酶的合成都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程D．RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程，也能使DNA中的氫鍵斷裂[解析]激素調(diào)整細(xì)胞代謝既可以通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶的活性來(lái)調(diào)整，也可以通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)某些限制酶合成的基因的表達(dá)來(lái)調(diào)整酶的數(shù)量，從而調(diào)整細(xì)胞代謝，A錯(cuò)誤；酶是蛋白質(zhì)或RNA，其中RNA不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，B錯(cuò)誤；酶是蛋白質(zhì)或RNA，其中蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，而RNA的合成只包括轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C錯(cuò)誤；RNA聚合酶催化RNA的合成過(guò)程，也能在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中起到解旋的作用，能使DNA中的氫鍵斷裂，D正確。2．(2024·山東日照期中)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(B)A．酶的數(shù)量因參加化學(xué)反應(yīng)而削減B．細(xì)胞中全部酶的合成都受基因限制C．同一生物體內(nèi)的各種酶的催化反應(yīng)條件都相同D．活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶在細(xì)胞內(nèi)才起催化作用[解析]酶是生物催化劑，酶促反應(yīng)前后酶的數(shù)量不變；細(xì)胞中的酶是蛋白質(zhì)或RNA，它們的合成都受基因限制；同一生物體內(nèi)的各種酶的催化反應(yīng)條件可能不同；活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都能起催化作用。3．(2024·四川成都檢測(cè))如圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學(xué)反應(yīng)在無(wú)催化條件和有酶催化條件下的能量變更過(guò)程。據(jù)圖推斷不正確的是(B)A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所須要的活化能B．a(chǎn)d段表示在無(wú)催化劑催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所須要的活化能C．若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降低正、逆反應(yīng)的活化能D．若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動(dòng)[解析]bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所須要的活化能；ac段表示在無(wú)催化劑催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所須要的活化能；若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降低正、逆反應(yīng)的活化能；由于酶比無(wú)機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動(dòng)。4．(2024·山東省青島市高三三模)細(xì)胞中幾乎全部的代謝都須要酶的催化，下列關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．在動(dòng)植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都存在著大量的分解葡萄糖的酶B．激素都是通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)整細(xì)胞的代謝活動(dòng)C．探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，酶與底物混合前要調(diào)整pHD．在真核細(xì)胞中，核外也有DNA聚合酶與RNA聚合酶分布[解析]細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可以將葡萄糖分解成丙酮酸，所以存在大量的分解葡萄糖的酶，A正確；激素可能是通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)整細(xì)胞代謝，也可能是依靠于影響酶基因表達(dá)來(lái)調(diào)整細(xì)胞代謝，B錯(cuò)誤；探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，底物與酶混合前要調(diào)整pH，C正確；在真核細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體和線粒體也存在DNA分子，可以進(jìn)行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，所以核外也有DNA聚合酶與RNA聚合酶分布，D正確。故選B。5．(2024·河北衡水中學(xué)五調(diào))淀粉酶有多種類(lèi)型，如α－淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β－淀粉酶則使淀粉從末端起先以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為探討pH對(duì)這兩種淀粉酶的相對(duì)活性影響的結(jié)果，下列分析錯(cuò)誤的是(B)A．α－淀粉酶與β－淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)不同，但作用機(jī)理相同B．可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測(cè)二者催化的產(chǎn)物來(lái)區(qū)分這兩種酶C．α－淀粉酶的最適pH更高，在pH為9后，兩種酶的空間結(jié)構(gòu)均遭到破壞D．該試驗(yàn)中的淀粉溶液和淀粉酶須要在相同的pH條件下處理后再混合[解析]α－淀粉酶與β－淀粉酶是兩種酶，二者的空間結(jié)構(gòu)不同，但都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能；α－淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，其產(chǎn)物含有葡萄糖，β－淀粉酶則使淀粉從末端起先以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，其產(chǎn)物是麥芽糖，葡萄糖和麥芽糖均有還原性，與斐林試劑反應(yīng)均有磚紅色沉淀生成；在pH為9后，兩種酶的空間結(jié)構(gòu)均遭到破壞；該試驗(yàn)中的淀粉溶液和淀粉酶須要在相同的pH條件下處理后再混合，可以保證二者的pH相同。6．(2024·河北衡水金卷)現(xiàn)用a、b兩支試管，先按如圖所示操作，再向試管內(nèi)加入2mL可溶性淀粉溶液，然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列分析錯(cuò)誤的是(C)A．本試驗(yàn)的自變量是唾液淀粉酶的處理溫度B．用斐林試劑檢驗(yàn)須要在水浴加熱條件下進(jìn)行C．試驗(yàn)結(jié)果是b試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀D．兩支試管比照可以說(shuō)明酶的活性受溫度的影響[解析]a試管和b試管中唾液淀粉酶的處理溫度不同，故唾液淀粉酶的處理溫度為本試驗(yàn)的自變量；a試管中唾液淀粉酶能將淀粉水解為還原糖，而b試管中的酶不能將淀粉水解為還原糖，用斐林試劑檢驗(yàn)還原糖是否存在時(shí)須要在水浴加熱條件下進(jìn)行；b試管中的酶因高溫已失活，故b試管內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀；兩支試管比照說(shuō)明酶的活性受溫度的影響。7．(2024·云南昆明一模)某生物試驗(yàn)小組欲探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，已知淀粉酶催化淀粉水解是一個(gè)多步反應(yīng)，會(huì)依次形成較大分子糊精、小分子糊精、麥芽糖，加入碘液后的溶液顏色分別是藍(lán)紫色、橙紅色、黃褐色(碘液顏色)。下列操作錯(cuò)誤的是(D)A．設(shè)置一系列溫度梯度，確定淀粉酶活性較強(qiáng)的溫度范圍B．將淀粉酶溶液、淀粉溶液分別保溫處理后再進(jìn)行混合C．通過(guò)視察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變更可確定酶活性的強(qiáng)弱D．混合保溫一段時(shí)間后，在保溫裝置中干脆加碘液即可檢測(cè)淀粉水解狀況[解析]探究溫度對(duì)酶活性的影響試驗(yàn)的前提是不知道酶的最適溫度，因此需設(shè)置一系列溫度梯度進(jìn)行試驗(yàn)，最終得到酶活性較高的溫度范圍；試驗(yàn)過(guò)程中需將酶和淀粉溶液分別保溫，達(dá)到肯定溫度后再混合；通過(guò)視察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變更可確定酶活性的強(qiáng)弱；為防止在保溫裝置中酶接著催化淀粉水解，混合保溫相同時(shí)間后應(yīng)加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等物質(zhì)終止反應(yīng)，再加碘液檢測(cè)淀粉水解狀況。8．(2024·北京生物高考)用簇新制備的含過(guò)氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的試驗(yàn)，兩組試驗(yàn)結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組試驗(yàn)只做了一個(gè)變更。第2組試驗(yàn)提高了(B)A．懸液中酶的濃度 B．H2O2溶液的濃度C．反應(yīng)體系的溫度 D．反應(yīng)體系的pH[解析]提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯(cuò)誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯(cuò)誤；變更反應(yīng)體系的pH，可以變更反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯(cuò)誤。故選B。9．(2024·廣東六校一模)下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是(C)A．吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶B．脲酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物C．溶菌酶能夠溶解細(xì)菌中的各種成分，具有抗菌消炎的作用D．基因可通過(guò)限制酶的合成來(lái)限制代謝過(guò)程，進(jìn)而間接限制生物體的性狀[解析]吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來(lái)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致肺功能受損，A正確；脲酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物，B正確；細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖，因此溶菌酶能夠溶解大多數(shù)細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用，但酶具有專(zhuān)一性，不行能溶解各種成分，C錯(cuò)誤；基因可通過(guò)限制酶的合成來(lái)限制代謝過(guò)程，進(jìn)而間接限制生物體的性狀，D正確。10．(2024·福建龍巖高三質(zhì)檢)某探討小組利用3%雞肝勻漿、3%H2O2溶液、pH緩沖液等，在相宜溫度下探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響，試驗(yàn)結(jié)果如下表。該試驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是(D)pH3.05.07.09.011.0酶活性(產(chǎn)生的氣泡個(gè)數(shù)/30s)48252010A.過(guò)氧化氫酶具有高效性B．雞肝勻漿中過(guò)氧化氫酶最適pH肯定為7.0C．pH為7.0時(shí)提高溫度，酶活性會(huì)提高D．過(guò)氧化氫酶對(duì)酸性環(huán)境的耐受性低[解析]此試驗(yàn)不涉及無(wú)機(jī)催化劑催化過(guò)氧化氫，無(wú)法說(shuō)明過(guò)氧化氫酶具有高效性；表中設(shè)置的pH梯度不是足夠小，因此過(guò)氧化氫酶的最適pH不肯定是7；題目給定的是相宜溫度，因此當(dāng)溫度提高時(shí)，酶的活性會(huì)降低。11.(2024·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高考模擬)如圖分別表示pH與酶活性的關(guān)系，下列敘述正確的是(C)A．曲線B上m點(diǎn)接著降低pH，酶活性降低但空間結(jié)構(gòu)不變B．曲線A、B可分別對(duì)應(yīng)胰蛋白酶、胃蛋白酶C．由酶催化生化反應(yīng)和由ATP為生命活動(dòng)供能都是生物界的共性D．酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能，因此具有高效性[解析]曲線B上m點(diǎn)接著降低pH，酶活性下降，且酶的空間結(jié)構(gòu)變更，會(huì)失活，A錯(cuò)誤；曲線A、B可分別對(duì)應(yīng)胃蛋白酶、胰蛋白酶，B錯(cuò)誤；由酶催化生化反應(yīng)和由ATP為生命活動(dòng)供能都是生物界的共性，體現(xiàn)了不同生物間存在或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，C正確；酶和無(wú)機(jī)催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)活化能，其具有高效性的緣由是酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D錯(cuò)誤。故選C。12．(2024·山東省威海市高三一模)下圖中，曲線甲表示最適溫度條件下某酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系，曲線乙、丙表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變更趨勢(shì)。下列敘述正確的是(D)A．在A點(diǎn)適當(dāng)增加酶濃度，反應(yīng)速率將增大B．在B點(diǎn)適當(dāng)增加反應(yīng)物的量，反應(yīng)速率將增大C．圖中C點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適pH，D點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適溫度D．影響酶促反應(yīng)速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等[解析]在A點(diǎn)時(shí)底物濃度較小，此時(shí)的主要限制因素是底物濃度，增加酶濃度，反應(yīng)速率不肯定增大，A錯(cuò)誤；反應(yīng)物的量不再是B點(diǎn)的限制因素，在B點(diǎn)增加反應(yīng)物的量，反應(yīng)速率不會(huì)增大，B錯(cuò)誤；圖中C點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適溫度，D點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適pH，C錯(cuò)誤；影響酶促反應(yīng)速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等，D正確。故選D。13.(2024·吉林省集安市第一中學(xué)高三期末)如圖表示溫度和酶的關(guān)系，此曲線不能說(shuō)明的是(D)A．在B之前酶的活性與溫度成正相關(guān)；之后成反相關(guān)B．當(dāng)溫度達(dá)到B時(shí)酶的活性最高C．A點(diǎn)時(shí)，酶的活性很低，但隨著溫度的上升，酶的活性可以上升D．C點(diǎn)時(shí)，酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性可以復(fù)原上升[解析]由圖可知B點(diǎn)前隨著溫度的上升酶活性增加，超過(guò)B點(diǎn)后隨著溫度的上升，酶活性降低，A正確。溫度為B時(shí)活性最高，B正確。A點(diǎn)時(shí)，酶活性很低，但此時(shí)酶的活性只是被抑制，隨著溫度的上升，酶的活性可以上升，C正確。C點(diǎn)時(shí)，酶的活性很低，但此時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)已被破壞，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性是無(wú)法復(fù)原的，D錯(cuò)誤。二、非選擇題14．(2024·黑龍江哈爾濱三中高考模擬)現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物愛(ài)好小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性。設(shè)計(jì)試驗(yàn)如下：試驗(yàn)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(jì)測(cè)量溶液的吸光度時(shí)，物質(zhì)含量越多，其吸光度越大，因此可測(cè)出物質(zhì)的相對(duì)含量。試驗(yàn)材料：肯定濃度的淀粉溶液、相同濃度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、溫度計(jì)等。試驗(yàn)過(guò)程：如表所示。組別12345678①設(shè)置水浴缸溫度(℃)2030405020304050②取8支試管各加入淀粉溶液(mL)，分別保溫5分鐘1010101010101010③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B④將同組兩個(gè)試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5分鐘試驗(yàn)結(jié)果：圖甲是40℃時(shí)測(cè)定酶A催化淀粉水解成麥芽糖的量隨時(shí)間變更的曲線，圖乙是第④步保溫5分鐘后，用分光光度計(jì)對(duì)各組淀粉剩余含量進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果。(1)該試驗(yàn)的自變量是酶的種類(lèi)、溫度，因變量有各組淀粉剩余含量(麥芽糖的生成量)，淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)質(zhì)是降低反應(yīng)活化能。(2)若適當(dāng)降低溫度，在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得圖甲中P點(diǎn)將向下(填“上”或“下”)移動(dòng)。(3)1、6兩組不能(填“能”或“不能”)做比照，緣由是試驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量_原則。[解析](1)自變量是在試驗(yàn)過(guò)程中可以變更的量，依據(jù)題意可以看出本試驗(yàn)的目的是探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性。因此試驗(yàn)有兩個(gè)自變量，即酶的種類(lèi)和溫度；無(wú)關(guān)變量有pH、反應(yīng)時(shí)間、溶液的量、淀粉的濃度、酶的濃度等。試驗(yàn)的因變量是受到自變量影響而發(fā)生變更的因素，依據(jù)題意結(jié)合圖甲和圖乙可知，因變量為各組淀粉剩余含量或麥芽糖的生成量。酶作用的機(jī)理是降低反應(yīng)所需的活化能。(2)依據(jù)圖乙可知，酶A在50℃條件時(shí)活性較高。曲線中的P點(diǎn)表示的是生成物的最大值，此時(shí)淀粉已被完全分解，此時(shí)曲線表示的是在40℃時(shí)的反應(yīng)，而降低溫度，酶的活性降低，酶促反應(yīng)的速率下降，則在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得圖甲中P點(diǎn)將向下移動(dòng)。(3)表中1、6兩組溫度不同、酶種類(lèi)也不同，不遵循試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的單一變量原則，故二者不能構(gòu)成比照關(guān)系。15．(2024·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)植物內(nèi)的過(guò)氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒(méi)食子酸呈橙紅色。為探究甘藍(lán)梗中是否存在過(guò)氧化物酶，設(shè)計(jì)試驗(yàn)如下表。請(qǐng)回答：試管編號(hào)1%焦性沒(méi)食子酸/mL2%H2O2/mL緩沖液/mL甘藍(lán)梗提取液/mL煮沸冷卻后的甘藍(lán)梗提取液/mL1222－－222－2－322－－2(1)1、2號(hào)試管中，1號(hào)試管是比照組，該試驗(yàn)的自變量是甘藍(lán)梗提取液的有無(wú)。(2)若2號(hào)試管顯橙紅色，并不能證明甘藍(lán)梗中存在過(guò)氧化物酶，你的改進(jìn)措施是再增加一組試驗(yàn)，把緩沖液換成2mL過(guò)氧化物酶，其他條件與1號(hào)試管相同。(3)若3號(hào)試管不顯橙紅色，推想其緣由是高溫使甘藍(lán)梗提取液中的過(guò)氧化物酶變性失活。(4)已知白菜梗內(nèi)也含過(guò)氧化物酶，如何通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)氧化物酶的化學(xué)本質(zhì)，并比較甘藍(lán)梗和白菜梗內(nèi)過(guò)氧化物酶的含量多少(假設(shè)兩種植物提取