生物一 酶的作用和本质课后练习题

5.12 降低化学反应活化能的酶                                                                

1.我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂，专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点，一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果。它应用的是(　　)

A． 酶的高效性和专一性原理

B． 酶的专一性原理

C． 酶的识别原理

D． 酶的高效性

【答案】A

【解析】该测试板专门用于“非典”的快速诊断，说明酶的专一性；一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果，说明酶具有高效性。

2.如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是(　　)

A． 蔗糖酶的化学本质是RNA

B． 该示意图说明酶具有高效性

C． 一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖

D． 蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物

【答案】D

【解析】此图表明酶的专一性，蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不能催化分解麦芽糖，其原因是酶与底物不能结合。蔗糖酶的化学本质是蛋白质。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。

3.过氧化氢酶具有专一性，这种专一性是指(　　)

A． 肝脏细胞中含有而其他细胞不含有

B． 能够被蛋白酶水解而不能被其他酶水解

C． 能催化过氧化氢分解成水和氧，而不能将之分解成氢和氧

D． 能催化过氧化氢的分解，而不能催化其他物质分解

【答案】D

【解析】酶的专一性是指与催化的底物之间对应关系的唯一性。

4.“果酒放久了易产生沉淀”，只要加入少量蛋白酶后就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明(　　)

A． 酶的化学成分是蛋白质

B． 酶的催化作用具有专一性

C． 酶的催化作用受环境影响

D． 酒中的这种沉淀是氨基酸

【答案】B

【解析】在果酒的沉淀中含有可溶性蛋白，加入蛋白酶可使蛋白质水解，而其他酶则不能水解蛋白质，体现了酶的专一性。

5.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图所示的曲线。下列分析正确的是(　　)

A． 该酶催化反应的最适温度为35 ℃左右，最适pH为8左右

B． 当pH为8时，影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度

C． 随pH升高，该酶催化反应的最适温度也随之变化

D． 当pH为任一固定值时，实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响

【答案】A

【解析】分析曲线可知，温度约为35 ℃、pH为8时，酶促反应速率相对较快；温度约为35 ℃、pH大于或小于8时，酶促反应速率均下降，所以该酶的最适温度为35 ℃左右，最适pH为8。当pH为8时，不同温度下酶促反应速率不同，此时温度为影响酶促反应速率的主要因素。在一定范围内，随pH的升高或降低，该酶促反应的最适温度均为35 ℃左右；但当pH过高或过低时，酶变性失活，不同温度下的反应速率可能相同，此时温度已不再是酶促反应速率的影响因素。

6.下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是(　　)

A． 淀粉酶溶液中加入强酸

B． 淀粉酶溶液中加入蛋白酶

C． 淀粉酶溶液中加入淀粉溶液

D． 淀粉酶经高温烘干制成粉剂

【答案】C

【解析】温度、pH都会影响酶活性，A、D不正确；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变，B不正确；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变，C正确。

7.下列环境因素的改变会使人体唾液淀粉酶的活性逐渐增大的是(　　)

A． 温度由0 ℃上升到37 ℃

B． 温度由100 ℃降低到37 ℃

C． pH由2上升到7

D． pH由12降低到7

【答案】A

【解析】人体唾液淀粉酶的最适温度是37  ℃左右，最适pH是7左右。低温可以降低酶的活性，温度升高，活性会逐渐恢复，A正确；高温使酶的空间结构发生改变，使酶失活，B错误；过酸使酶的空间结构发生改变，使酶失活，C错误；过碱使酶的空间结构发生改变，使酶失活，D错误。

8.下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断，叙述正确的是(　　)

A． 甲物质是淀粉酶抑制剂

B． 此种淀粉酶较适合在40 ℃的环境下起作用

C． 此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快

D． 此种淀粉酶在作用25 min后便会失去活性

【答案】B

【解析】分析图中曲线可知，三支试管的反应情况是：试管Ⅰ中淀粉没有反应，试管Ⅱ中酶的催化效率高于试管Ⅲ。因为试管Ⅱ、Ⅲ发生了反应，所以甲物质不是淀粉酶抑制剂，试管Ⅰ不反应的原因是温度太高，酶变性失活，说明淀粉酶较适合在40 ℃的环境下起作用。因为试管Ⅱ中反应较试管Ⅲ快，所以淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性环境中的慢。试管Ⅱ中25 min后淀粉含量为0，是淀粉被消耗完了，而不是酶失去活性。

9.生产啤酒时，麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒品质，故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是(　　)

A． PPO能催化多酚类物质的生化反应

B． pH为8.4时，温度高于90 ℃，PPO的活性将进一步降低

C． 在啤酒生产过程中，应将温度控制为80 ℃、pH控制为 8.4

D． 温度相同，pH为7.8比8.4时该酶的酶促反应产物要少

【答案】C

【解析】由图可知，pH与酶活性的关系可以表示为抛物线状，温度与酶活性的关系也可以表示为抛物线状。多酚氧化酶的作用是催化多酚类物质的氧化。pH为8.4时，温度等于90 ℃，PPO的活性已经下降，温度进一步升高，PPO的活性将进一步降低。PPO的活性高时，啤酒品质反而降低；在温度为80 ℃、pH为8.4时，PPO的活性较高，啤酒品质会降低。相同温度时，pH为8.4时该酶的活性较高。

10.如图所示，甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是(　　)

A． 图甲中，因反应液中酶的数量有限，当反应物达到一定浓度时，反应速率不再上升

B． 图乙中，a点对应的温度称为最适温度

C． 图乙中，温度超过a点后反应速率急剧下降，其原因是高温条件下酶变性失活

D． 图丙中，pH从6上升到10的过程中，酶活性先增强，后降低

【答案】D

【解析】图甲中，因反应液中酶的数量有限，当反应物达到一定浓度时，反应速率不再上升，A正确；图乙中，最高点a点对应的温度称为最适温度，B正确；图乙中，温度超过a点后，由于高温条件下酶变性失活，反应速率急剧下降，C正确；图丙中，pH＝6时酶变性失活不可恢复，故pH从6上升到10的过程中，酶活性不变，D错误。

11.若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是(　　)

A． 加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B． 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C． 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D． 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

【答案】C

【解析】测定酶活力的影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，故只有C选项所述操作顺序正确。

12.在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用时，实验人员设置了如下方案，下列叙述正确的是(　　)

注：“＋”表示有；“－”表示无；最后一行“＋”的多少表示颜色的深浅。

A． ②④对照，可用来验证酶的专一性

B． 由①②③对照可推测出淀粉酶的最适温度为60  ℃

C． 本实验的变量有一个：实验的反应温度

D． 本实验的实验原理之一是斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀

【答案】D

【解析】本实验共有两个变量：温度和底物的种类。根据对照实验的单一变量原则，①②③分别和④⑤⑥形成对照实验，可验证酶的专一性；因为①②③的温度梯度太大，60 ℃不能确定为淀粉酶的最适温度，应设置更小的温度梯度才能确定最适温度。

13.如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请根据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果(　　)

A． 温度

B． pH

C． 淀粉溶液量

D． 唾液量

【答案】C

【解析】改变温度会影响酶的活性，从而影响化学反应速率，但不改变化学反应的平衡点，即产物的最终产量不变，图中实验组的还原糖生成量明显减少，A错误；改变pH会影响酶的活性，从而影响化学反应速率，但不改变化学反应的平衡点，即产物的最终产量不变，图中实验组的还原糖生成量明显减少，B错误；改变底物的量，产物的量则会减少，图中对照组的还原糖生成量一直多于实验组的还原糖生成量，故改变的是淀粉溶液量，即降低了淀粉溶液量，C正确；改变唾液量，即唾液淀粉酶的量，会影响化学反应速率，但不改变化学反应的平衡点，即产物的最终产量不变，图中实验组的还原糖生成量明显减少，D错误。

14.为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是(　　)

A． ①和③对比，用双缩脲试剂检测

B． ②和④对比，用碘液检测

C． ④和⑤对比，用斐林试剂检测

D． ③和④对比，用斐林试剂检测

【答案】B

【解析】酶的化学本质是蛋白质，①和③对比，加入双缩脲试剂都会变紫色，A错误；②和④对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，B正确；淀粉酶水解淀粉后产生葡萄糖，葡萄糖和麦芽糖都属于还原糖，用斐林试剂检测，都会出现砖红色沉淀，C错误；淀粉酶能被蛋白酶水解，淀粉酶能水解淀粉，但不能说明酶具有专一性，D错误。

15.为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：

①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d，用普通饲料投喂，备用。

②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200  mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。

③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。

④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。

⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。

根据上述实验，回答下列问题：

(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是__________________________________

______________________________________________________________________________；

实验前的驯养是为了____________________________________________________________。

(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意____________________，其原因是______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有__________________________________________

______________________________________________________________________________。

(4)本实验得出的初步结论是_____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

(5)推测鲈鱼的食性并说明理由：_________________________________________________

______________________________________________________________________________。

【答案】(1)成体生长缓慢，实验效果不明显　让鲈鱼适应实验养殖环境

(2)温度不能过高　高温会使植酸酶变性而失去活性

(3)水温、盐度和溶解氧等

(4)添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小

(5)肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶

【解析】(1)鲈鱼鱼苗生长较快，成体生长缓慢。因此在“探究植酸酶对鲈鱼生长的影响”时，选择鱼苗作为实验材料，便于在实验过程中能明显地观察其效果。另外，环境的改变影响其生长。据题意，实验需要在网箱中进行较长的时间(8周)，所以在实验前让鲈鱼适应实验养殖环境，否则有可能因为鲈鱼因不适应新环境而影响生长，导致实验结果出现较大误差。

(2)实验组的饲料中已添加了植酸酶，因此在烘干过程中要特别注意温度不能过高，否则会因高温处理使植酸酶变性而失去活性。

(3)实验过程中除注意温度的影响之外，还要将可能影响实验结果的其他无关变量进行严格的控制：“体格健壮、大小一致的鲈鱼”、“随机分组”、“规格相同的浮式海水网箱”、“放养密度为60尾/箱”、“投喂等量饲料”等。除此之外，还要充分考虑生活环境的“水温、盐度和溶解氧”等对实验结果的影响。

(4)题干实验过程中的结果和表中数据给出了分析归纳结论的依据。结果显示“对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%”，由此可得出“添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长”；表格显示“实验组蛋白酶活性明显较对照组高，而脂肪酶和淀粉酶活性则相近”，可归纳得出：“植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小”。

(5)鲈鱼的食性。鱼的食性有植食性、肉食性和杂食性。据题干表格给予的信息：鲈鱼肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶，说明其食物中含有丰富的蛋白质，所以可判定为肉食性。