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4.1酶——2025届高一生物北师大版（2019）必修一
同步课时训练
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．活细胞内合成酶的主要原料是( )
A.脂肪酸 B.核糖核苷酸 C.氨基酸 D.脱氧核苷酸
2．为了探究温度对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
实验编号 探究课题 选用材料与试剂
① 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
② 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
③ 温度对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④ 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
3．20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现一类单链RNA分子，可催化特定RNA的水解，并将它命名为“核酶”。下列关于“核酶”的叙述，正确的是( )
A.核酶能催化两个核糖核苷酸之间氢键断裂
B.核酶为催化的化学反应提供大量的活化能
C.核酶的基本组成单位中含有非必需氨基酸
D.核酶可水解特定的RNA体现了酶的专一性
4．有关酶的发现过程叙述错误的是( )
A.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性
B.毕希纳发现某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用
C.萨姆纳从刀豆种子中提纯出的结晶可以催化尿素分解
D.切赫和奥特曼证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质
5．下列有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，正确的是( )
A.该实验的自变量是反应条件，1号试管常温处理是为了排除无关变量的干扰
B.4号试管中过氧化氢分解最快，是因为酶的浓度高于3.5%的FeCl3溶液
C.如果将四支试管都放在90℃水浴中，4号试管的反应速率仍为最快
D.4号试管产生的气泡明显比2号试管多，说明酶具有高效性
6．酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的叙述，正确的是( )
A.酶是由活细胞产生的有机物
B.人体细胞产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH相同
C.酶与底物结合发挥作用后会失活
D.从100℃逐渐降温至37℃，唾液淀粉酶活性逐渐恢复
7．下列有关酶的实验叙述，正确的是( )
A.在探究pH对酶活性的影响时，不宜选用淀粉酶，宜选用过氧化氢酶
B.若用淀粉和蔗糖来验证淀粉酶的专一性，可用碘液来检测底物是否被分解
C.若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，可用斐林试剂来检测底物是否被分解
D.在探究温度对酶活性的影响时，若选用蛋白质和蛋白酶溶液，可用双缩脲试剂检测蛋白质是否被分解
8．下图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示反应物A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成产物P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是( )
A.由图可知，酶具有高效性和专一性
B.ac段表示该反应在无催化剂的条件下需要的活化能
C.ab段表示酶在该反应中降低的活化能，这与加热的原理一样
D.若将该反应中的酶改为无机催化剂，则b在纵轴上将向下移动
9．水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。下列关于实验结果的推测正确的是( )
A.两种酶作用于水蛭蛋白的部位相同
B.酶解产物的抗凝血活性的差异主要与肽的含量有关
C.两种酶处理的酶解产物中氨基酸的数目、排列顺序有所不同
D.根据酶解产物的抗凝血活性的差异可知，酶甲的活性比酶乙高
10．如图所示为影响酶促反应的温度、pH值和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述,错误的是( )
A.影响乙曲线的因素是温度,影响丙曲线的因素是pH值
B.甲曲线中,A点与B点限制酶促反应速率的因素不同
C.乙曲线中,D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复
D.丙曲线中,G点时对应因素升高,酶的活性不能到达H点
二、多选题
11．在45℃和60℃条件下，测定不同pH环境中植物淀粉酶的活性（用淀粉完全水解所需的时间表示），结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 淀粉完全水解所需时间长短与淀粉酶活性高低呈负相关
B. 曲线①和曲线②分别为45℃和60℃条件下测定的结果
C. 45℃和60℃条件下，植物淀粉酶的最适pH均为7
D. 向反应液中滴加碱液，pH从1→4→7过程中，淀粉酶活性逐渐恢复
12．某同学为探究反应物浓度与酶促反应速率的关系，做了相关实验，曲线 b表示在最适温度、最适 pH 条件下的实验结果，据图分析，下列叙述正确的是( )
A.AB段，随着反应物浓度增大，反应速率加快，酶活性增强
B.增大 pH，重复该实验，A、B点位置下降
C.曲线a可表示升高温度后，重复该实验，反应速率的变化情况
D.曲线 c可表示在 B点增加酶量后，反应速率的变化情况
三、非选择题
13．实验室有两瓶新制的透明溶液，已知一瓶为淀粉溶液、一瓶为蔗糖溶液，某同学为了将其区分开并贴上标签，设计如下实验进行鉴定:
序号 项目 试管1 试管2
1 将两瓶溶液标记为A、B
2 注入A溶液 2mL —
3 注入B溶液 — 2mL
4 注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL 2mL
5 60℃水浴保温5min
6 新配置的斐林试剂 2mL 2mL
7 沸水浴煮沸1min
8 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(1)该实验的自变量是_____________，因变量是____________，无关变量有_____________。
(2)试管1有砖红色沉淀生成，说明A溶液为_______________，能被淀粉酶水解;该结果体现了酶的作用具有___________________。
(3)本实验中______________(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，原因是______________________。
14．酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图。图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线，请结合图解回答下列问题：
（1）图甲中代表酶分子的是____。
（2）酶的作用机理是____。
（3）图乙中，与a点相比，限制b点和c点反应速率的因素分别是____、____。
15．腌制腊肉是一种传统食品，为确保食品安全，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场销售的腊肉的细菌含量进行检测。请回答下列有关问题：
（1）“荧光素—荧光素酶生物发光法”检测细菌的原理是荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素而发出荧光。细胞中通常能给生命活动直接提供能量的物质是___________，这种物质在细胞内的含量较少，但却能满足需求，其主要原因是___________。
（2）研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如图所示。高温处理后的酶活性会___________；Hg2+处理后酶活性会降低，原因极可能是___________。若要节省荧光素酶的用量，可以使用___________处理。
参考答案
1．答案：C
解析：绝大多数酶是蛋白质，而蛋白质的基本组成单位是氨基酸，因此活细胞内合成酶的主要原料是氨基酸。
2．答案：B
解析：A项，过氧化氢溶液在加热的情况下也会分解产生氧气，与加酶后的表现相同，所以不能用于探究温度对酶活性的影响，故A项错误。B项、C项和D项，三组实验的原理均为用淀粉酶分解淀粉，用淀粉与碘的颜色反应来判断底物剩余，但C项中的蔗糖酶不能够分解淀粉溶液，D项中的斐林试剂在酸性条件下不能发生颜色反应，故C项和D项错误，B项正确。
3．答案：D
解析：A、核酶能催化两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，A错误；B、核酶为能降低化学反应的活化能，B错误;C、核酶是单链RNA分子，其基本组成单位是核糖核苷酸，C错误； D、核酶可水解特定的RNA，体现了酶的专一性，D正确。
故选D。
4．答案：D
解析：巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。因此巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性，A正确。毕希纳把酵母细胞放在石英砂中研磨，得到不含酵母细胞的提取液，最后该提取液能够将葡萄糖发酵为酒精，说明某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，B正确。萨姆纳的实验中，在用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶，该结晶能够催化尿素分解成氨和二氧化碳，C正确。切赫和奥特曼发现少数RNA具有生物催化功能，D错误。
5．答案：A
解析：根据单一变量原则实验中常设置空白对照，用来排除实验中无关变量对结果产生的影响，A正确；4号试管中过氧化氢分解最快，不是因为酶的浓度高于3.5%的FeCls溶液，而是因为酶具有高效性，B错误；4号试管为肝脏研磨液，放在90C水浴中，会导致过氧化氢酶失去活性，其反应速率不是最快的，C错误；酶具有高效性是指酶降低活化能的作用更显著，是通过比较酶溶液和无机催化剂得出来的结论，2号试管并未降低反应的所需的活化能，因此只比较2号和4号不能得出酶具有高效性的结论，D错误。
6．答案：A
解析：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，A正确；人体细胞产生的胃蛋白酶最适pH约为1.5，胰蛋白酶的最适pH约为8.0，B错误；酶与底物结合后，酶形状发生改变，形成酶一底物复合物，酶在反应前后的性质和数量不变，C错误；100C时唾液淀粉酶已变性失活，降温时活性不能恢复，D错误。
7．答案：A
解析：A、在探究pH对酶活性的影响时，因淀粉在酸性条件下也会水解，所以不宜选用淀粉和淀粉酶，宜选用过氧化氢和过氧化氢酶，A正确;B、若用淀粉和蔗糖来验证淀粉酶的专一性，碘液与蔗糖和蔗糖的水解产物都不反应，所以不能加碘液检测蔗糖是否水解，B错误;C、若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，自变量是不同的温度条件，斐林试剂的使用需要水浴加热，会改变实验的温度，对实验有影响，C错误;D、蛋白酶也是蛋白质，与双缩脲试剂有紫色反应，不能用双缩脲试剂检测蛋白质是否被分解，D错误。
8．答案：B
解析：A、曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示反应物A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成产物P所需能量的变化过程，体现酶具有高效性，没有体现专一性，A错误;
B、ac段表示在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能，B正确;
C、ab段表示在有酶催化条件下，使物质A生成物质P所降低的活化能，也就是说酶降低的活化能是ab，与加热的原理不一样，C错误;
D、酶具有高效性，酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更显著，若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，无机催化剂降低的活化能(题图中的ab段)减少，则b在纵轴上将向上移动，D错误。
9．答案：C
解析：A.从图中可以看出，两种酶水解水蛭蛋白后，肽的含量的两条曲线比较接近，说明含量差别不大。抗凝血活性的差异较大，说明两种酶水解水蛭蛋白后肽种类不同，两种酶催化水蛭蛋白的部位不同，A项错误。
B.两种酶水解水蛭蛋白后，肽的含量的两条曲线比较接近，说明抗凝血酶的活性与肽的含量关联不大，B项错误
C.抗凝血酶活性的差异与肽的种类有关，不同肽的功能不同主要与氨基酸的数目、排列顺序有关，C项正确
D.两种酶均能水解水蛭蛋白，图中根据酶处理后抗凝血酶活性的差异并不能推测出两种酶活性的大小，D项错误。
10．答案：C
解析：在一定的温度/pH条件下，随温度/pH的升高，酶促反应速率逐渐升高，当超过最适温度/pH后，酶促反应速率逐渐降低。因为酶在低温时不失活，高温时失去活性，而过酸过碱都会使酶失去活性，所以图中乙曲线可以表示温度对酶活性的影响，丙曲线可以表示 pH对酶活性的影响，A正确。甲曲线表示底物浓度与反应速率关系，A点的限制因素是底物浓度，B点达到饱和，此时限制酶促反应速率的因素是底物浓度以外的其他因素，如酶浓度,B正确。乙曲线 D点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构未被破坏，而F点是高温条件，酶的空间结构发生不可恢复的破坏,C错误。丙曲线 G点对应的pH过低，酶的空间结构被破坏，即使pH升高，酶的活性也不能到H点，D正确。
11．答案：ABC
解析：A、淀粉完全水解所需要的时间越短，说明淀粉酶活性越高，所以淀粉完全水解所需时间长短与淀粉酶活性高低呈负相关，A正确；
B、植物淀粉酶的最适温度相对较高，所以曲线①和曲线②分别为45℃和60℃条件下测定的结果，B正确；
C、45℃和60℃条件下，植物淀粉酶的最适pH均为7，因为此时淀粉完全水解所需要的时间最短，C正确；
D、pH为1时，酶已失活，所以向反应液中滴加碱液，pH从1→4→7过程中，淀粉酶活性不能恢复，D错误。
故选：ABC。
12．答案：BCD
解析：A、曲线b表示在最适温度、最适pH条件下的实验结果，AB段，随着反应物浓度增大，反应速率加快，但酶活性不变（酶活性受到温度和pH等的影响，但底物浓度不影响其活性），A错误； B、A、B点是在最适温度、最适pH条件下的实验结果，增大pH，重复该实验，A、B点位置下降，B正确；C、曲线b表示在最适温度的反应速率，曲线a可表示升高温度后，重复该实验，反应速率下降，C正确； D、曲线b,B点后，反应速率保持不变，反应物浓度达到饱和，是受酶的浓度限制，在B点增加酶量后，反应速率会上升，因此曲线c可表示在B点增加酶量后，反应速率的变化情况，D正确。
故选：BCD。
13．答案：(1)注入溶液的种类注入溶液是否被淀粉酶水解/是否产生砖红色沉淀；A、B溶液的体积/淀粉酶溶液的体积或浓度或新鲜程度/斐林试剂的体积/水浴的时间(写出2点即可)
(2)淀粉溶液；专一性
(3)不能；因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色
解析：（1）据实验过程分析，该实验的自变量是注入溶液的种类，因变量是注入溶液是否被淀粉酶水解或是否产生砖红色沉淀，无关变量有A、B溶液的体积、淀粉酶溶液的体积或浓度或新鲜程度、斐林试剂的体积、水浴的时间等。
（2）由于加入斐林试剂进行鉴定，试管1有砖红色沉淀生成，说明有还原糖存在，淀粉酶能够水解A溶液，则A溶液为淀粉溶液，该结果体现了酶的作用具有专一性。
（3）本实验中不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，原因是碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。
14．答案：（1）①
（2）降低化学反应所需的活化能
（3）pH；pH和温度
解析：(1)图甲中①细胞中染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂中期，此时的细胞中每条染色体含有2个染色单体、2个DNA分子，因此，该时期的细胞中染色体、染色单体、核DNA数量比例为1:2:2。
(2)图乙中动粒有驱动染色单体分离的作用，染色单体的分离发生在有丝分裂后期，据此推测，动粒发挥作用的细胞为图甲中②细胞，因为该细胞处于有丝分裂后期。洋葱表皮细胞是高度分化的细胞，不再发生有丝分裂过程，因而该细胞中不会出现动粒结构。
(3)细胞③到细胞⑤的生理过程C称为细胞生长，表现为体积变大，随着细胞体积变大，细胞的相对表面积变小，细胞物质转运效率低，则此时物质进出细胞⑤的跨膜运输的效率比进出细胞③的“低”。
(4)细胞④经过D过程，即细胞分化形成细胞⑥的根本原因是基因的选择性表达。经过细胞分化产生了形态、结构和功能不同的细胞。
15．答案：（1）ATP；细胞中的ATP与ADP时刻不停地发生且处于动态平衡中（或细胞中的ATP与ADP可快速地相互转化）
（2）失活（或丧失）；Hg2+破坏了酶的空间结构；Mg2+
解析：（1）ATP是细胞中的直接能源物质。由于细胞中的ATP与ADP时刻不停地发生且处于动态平衡中，因此ATP在细胞内的含量较少，但转化速度快，能满足需求细胞需要。
（2）酶高温处理后活性会丧失。Hg2+处理后酶活性也会降低，原因是Hg2+破坏了酶的空间结构。若要节省荧光素酶的用量，可以使用Mg2+处理。

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