高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 酶的特性练习题

酶的特性

题组一　酶的特性

1．某研究性学习小组按下表进行了实验操作，发现试管2比试管1产生了明显多的气泡。该实验说明了(　　)

A.酶具有专一性   B．酶具有高效性

C．酶具有多样性   D．酶是蛋白质

答案　B

解析　根据表中信息可以看出，该实验的自变量是催化剂的种类(酶和无机催化剂)，因变量是过氧化氢分解速率的快慢；根据题干中“试管2比试管1产生了明显多的气泡”可推知，过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂FeCl3要高，因此该实验说明了酶具有高效性，故选B。

2．下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．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行是因为(　　)

A．酶的催化效率具有高效性 B．酶的种类具有多样性

C．酶的催化作用具有专一性 D．酶的空间结构具有稳定性

答案　C

解析　生物体内同时进行很多化学反应，这些化学反应是互不干涉的，因为催化各种化学反应的酶不同，对一种酶来讲，只能催化一种或一类化学反应，即酶的专一性特点保证了各种化学反应能有条不紊地进行，故选C。

4．下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(　　)

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　分析图表信息可知，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分解，溶液都不变色，B错误；实验结果为淀粉酶催化淀粉水解生成的还原糖，可与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀，而蔗糖一组不能发生反应，说明淀粉酶具有专一性，D正确。

题组二　探究影响酶活性的条件

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2 mL淀粉溶液；另取3支试管编号，各注入1 mL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5 min　③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 5 min　⑤观察实验现象

A．①②④③⑤   B．①③②④⑤

C．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·北京市第五中学高一月考)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；酶的化学本质多是蛋白质，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.丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质，褐色物质在410 nm可见光下有较高的吸光值(OD值)，且褐色物质越多，OD值越高。经测定 PPO的最适pH为5.5。科学家利用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响，实验结果如下图。下列叙述正确的是(　　)

A．实验过程中应将酶和底物混合后在相应温度下保温

B．应使用pH为5.5的缓冲液配制PPO提取液和邻苯二酚溶液

C．丝瓜果肉PPO粗提液的制备和保存应在35 ℃条件下进行

D．可在35～40 ℃间设置温度梯度实验以更精确测定PPO的最适温度

答案　B

解析　该实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，因为酶具有高效性，若先将酶和底物混合(反应已经进行)，再放于相应温度下保温，得不到相应的实验效果，A错误；因为该多酚氧化酶(PPO)的最适pH为5.5，pH是无关变量，在实验时，应该保持酶在最适pH下反应，因此该实验应使用pH为5.5的缓冲液(维持pH为5.5)配制PPO提取液和邻苯二酚溶液，B正确；在高温下酶会失活，要保证多酚氧化酶(PPO)的结构不受破坏，需要在低温下保存，C错误；35 ℃时多酚氧化酶(PPO)活性为各组中的最高，为了更精确测定PPO的最适温度，应在30～40 ℃之间设置温度梯度，因为该酶最适温度也可能在30～35 ℃之间，D错误。

12．某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如下表所示，下列叙述错误的是(　　)

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分解，未被分解的呈蓝色，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，故可证明淀粉酶活性受温度影响，D正确。

13．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。

14．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：

(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_______________________________，实验一的第④步最好选用__________(填试剂名称)测定单位时间内____________________。

(4)如将实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？_________________________________________________________________。

为什么？_______________________________________________________________________。

(5)分析实验二的结果，可得到的结论是_____________________________________________，

在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为____________之间设置梯度。

答案　(1)无关　自　(2)乙　(3)使新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(其他合理答案也可)　碘液　淀粉的剩余量　(4)不科学　因为温度会直接影响H2O2的分解　(5)该过氧化氢酶的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低　6～8

解析　(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响，因此自变量是温度，因变量是酶活性，pH属于无关变量；而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH，自变量是pH。(2)探究温度对酶活性影响的实验中，60 ℃是α-淀粉酶作用的最适温度，是实验前已知的，乙组的实验结果是另外两组的参照，故为对照组。(3)探究温度对酶活性影响的实验中，应该先使酶和底物分别达到预设温度，然后再将底物和酶混合进行反应，否则会影响实验结果的准确性，因此，实验一的①②③步骤为错误操作。淀粉遇碘液变蓝，因此实验一的第④步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，单位时间内淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。(4)温度会直接影响H2O2的分解，因此，实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。(5)由实验二的结果可知，该过氧化氢酶作用的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为6～8之间设置梯度。

15．图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图，图3表示该实验小组研究温度影响麦芽糖酶活性的实验。请回答下列问题：

(1)酶起催化作用的原理是________________________。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为____________________________。

(2)由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有的特性是________。图2酶促反应中限制ab段和bc段O2产生速率的主要因素分别是___________________________________________。

(3)该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。关于变量的设置：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1 mL；A和B作为对照组应分别在温度为________________________________________________________________________________

的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为___________________________________

_______________________________________________________________________________。

(4)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖，但实验结果不能用斐林试剂检测，原因是_______________________________________________________________________________。

答案　(1)降低化学反应的活化能　催化剂种类、H2O2浓度　(2)高效性　H2O2浓度、过氧化氢酶量(浓度)　(3)t3、t4　先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间　(4)麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀

解析　(1)酶起催化作用的原理是能降低化学反应的活化能。这两个实验是探究过氧化氢在不同条件下的分解情况，分析图1可知，两条曲线的形成是加入的催化剂的种类不同，图2是酶促反应速率随底物浓度的变化而变化的曲线，所以图1、图2所代表的实验中，实验自变量依次为催化剂的种类、H2O2浓度。(2)分析图1，加过氧化氢酶比加入FeCl3提前达到反应的平衡点，这说明酶具有高效性。图2中ab段，随着H2O2浓度的增大，O2产生速率也不断增大，说明H2O2浓度是限制ab段O2产生速率的主要因素；bc段，O2产生速率不再随H2O2浓度的增大而增大，H2O2的浓度不再是限制因素，此时的主要限制因素为过氧化氢酶的量(浓度)。(3)由于实验目的是探究经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，故根据实验目的，实验需分为三组，一组温度设定在t3，一组温度设定在t4，一组温度应从t4降到t3。因此A和B作为对照组应分别在温度为t3、t4的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间。(4)因为麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，所以不能用斐林试剂检测麦芽糖酶是否催化麦芽糖水解为葡萄糖这一实验结果。