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练习1　降低化学反应活化能的酶
1.[2023广东]中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是（　）
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
2.[2024南宁一模]拟南芥中的RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2的固定，又能催化C5与O2反应生成C3和C2，下列有关RuBP羧化酶的叙述，正确的是（　）
A.与其他酶相比，RuBP羧化酶不具有专一性
B.RuBP羧化酶能为CO2的固定提供所需的活化能
C.在提取RuBP羧化酶的实验中，研磨叶片时应加入无水乙醇
D.RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件
3.[2023德阳一模]如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2％量随时间的变化曲线。下列叙述正确的是（　）
A.温度降低时，图乙中的e点不变，d点右移
B.H2O2量增加时，图乙中的e点上升，d点左移
C.最适温度下，pH＝c时，图乙中e点的值为0
D.最适温度下，pH＝a时，图乙中e点下移，d点左移
4.[2021海南]某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是（　）
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
5.[2022浙江6月]下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（　）
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
5.[2022广东]某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是（　）
组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（％）
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
7.[2023浙江6月]为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。
组别 甲中溶液 （0.2 mL） 乙中溶液 （2 mL） 不同时间测定的相对压强（kPa）
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是（　）
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
8.[2023辽宁，不定项]基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是（　）
A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B.10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
9.[2022重庆]植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性，结果见表。下列叙述最合理的是（　）
pH 相对活性 酶 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37 ℃时，两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3～11时，M更适于制作肉类嫩化剂
10.[2022全国乙]某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验（表中“＋”表示有，“－”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
RNA组分 ＋ ＋ － ＋ －
蛋白质组分 ＋ － ＋ － ＋
低浓度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － －
高浓度Mg2＋ － － － ＋ ＋
产物 ＋ － － ＋ －
根据实验结果可以得出的结论是（　）
A.酶P必须在高浓度Mg2＋条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2＋浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2＋条件下蛋白质组分具有催化活性
11.[2024北京模拟]H2O2溶液常用于伤口及环境消毒，会引起细菌等微生物细胞内蛋白质结构发生改变。CAT是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的H2O2。关于CAT的叙述正确的是（　）
A.基本组成单位是脱氧核苷酸
B.能提供分解H2O2所需的活化能
C.去除残余H2O2的效果与反应温度、pH有关
D.只能催化H2O2分解体现出CAT的专一性和高效性
12.[2023沈阳三模]酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，参与钙离子主动运输的载体蛋白（Ca2＋泵）是一种可催化ATP水解的酶，核酶被称为“催化性小RNA分子”。下列相关叙述错误的是（　）
A.Ca2＋泵和核酶都具有专一性
B.Ca2＋泵与核酶均是在核糖体上合成的
C.与核酶相比，蛋白质的彻底水解产物种类更多
D.Ca2＋与Ca2＋泵相应位点结合才能激活Ca2＋泵的催化活性
13.如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述错误的是（　）
A.a＋b表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能
B.图中b表示酶降低的活化能
C.若曲线Ⅱ为最适条件下的酶促反应曲线，改变反应条件后，a值将变大
D.若将曲线Ⅰ改为无机催化剂催化的该反应，则b值将变大
14.[ 2024江西大联考]乳糖不耐受患者的肠道中不含乳糖酶，饮用的乳汁或牛乳中的乳糖经肠道细菌分解成乳酸后，会破坏肠道的碱性环境，导致患者发生轻度腹泻。下列相关叙述正确的是（　）
A.乳糖酶催化和保存的最适温度是37 ℃
B.可以通过直接口服乳糖酶治疗乳糖不耐受
C.饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状
D.乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的多糖
15.[2024全国100所名校联考]酶活性可用一定条件下单位时间内产物的增加量来表示。为准确测定最适温度和最适pH条件下酶的活性，下列实验操作不合理的是（　）
A.使用过量的底物
B.多次测定取平均值
C.反应过程中适时补充酶制剂
D.测定前分别预保温酶和底物
16.[2024浙江大联考]为研究淀粉酶的特性，某同学设计了如下实验，下列相关叙述正确的是（　）
A组：1％淀粉溶液＋蒸馏水
B组：1％淀粉溶液＋稀释200倍的新鲜唾液
C组：2％蔗糖溶液＋稀释200倍的新鲜唾液
A.该实验的目的是研究酶的高效性
B.可用碘液来检测底物是否完全分解
C.为了增加实验的严谨性，应增加一组：2％蔗糖溶液＋蒸馏水
D.向淀粉溶液中加入0.3％氯化钠溶液以利于实验结果的出现，这属于对自变量的控制
17.[2023豫北名校大联考]某兴趣小组为了探究不同温度对淀粉酶A和淀粉酶B活性的影响，在10～100 ℃等温度梯度设置了10组实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　）
A.pH、酶的种类、反应时间均属于该实验的无关变量
B.60 ℃时，酶A和酶B的空间结构都受到了不可逆的破坏
C.90 ℃时，相同时间内酶A组和酶B组淀粉的剩余量不同
D.实验结果表明：酶A和酶B的最适温度分别是50 ℃和70 ℃
18.[2023遂宁模拟]某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度H2O2为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行相关研究，得到如图所示的实验结果。下列说法错误的是（　）
A.从实验一可以看出，与加Fe3＋相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低反应活化能的效果更显著
B.若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多
C.实验二是在最适温度下测定的相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的量不同
D.过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件
19.[2023青岛调研]酸性α－淀粉酶被广泛应用于淀粉工业中，其在酸性条件下能将淀粉水解成还原糖。科研人员为研究底物浓度对酶促反应速率的影响，进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是（　）
A.三组不同浓度的淀粉溶液体积相同，pH都为酸性
B.该实验中三种浓度的组别都为实验组，相互对照
C.10 min后0.6 mg/mL组产物量基本不再增加的原因是受底物浓度的限制
D.该实验说明增大底物浓度可改变淀粉酶的空间结构
20.[2024河北部分高中联考]茶叶中的多酚氧化酶能使茶多酚氧化，形成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中的杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。下列叙述正确的是（　）
A.多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化是因为酶具有高效性
B.绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关
C.杀青后，多酚氧化酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.多酚氧化酶为茶多酚氧化形成茶黄素、茶红素和茶褐素的过程提供能量
21.[2024河南部分学校联考]酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物，能使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。请回答下列问题：
（1）细胞中与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有　 　；酶能使细胞代谢在温和条件下进行，酶的作用机理是　 　。
（2）多酶片是肠溶衣（不溶于胃液，易溶于肠液）与糖衣（可溶于胃液）的双层包衣片，内层为肠溶衣包裹的胰酶（胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶），外层为糖衣包裹的胃蛋白酶，常用于治疗消化不良。请从影响酶活性的角度分析，多酶片使用肠溶衣包裹胰酶的目的是　 　。
（3）已知胰酶发挥作用的液体环境呈弱碱性。为进一步验证胰酶在强酸性条件下会丧失生物活性，某同学利用pH为2的盐酸、pH为10的NaOH、多酶片、蛋白块、弱碱性缓冲液等设计实验进行探究，请补充实验思路及预期结果：取等量的多酶片内层的胰酶分别加入两试管中，编号为甲、乙，甲试管加入弱碱性缓冲液，乙试管中先加入　 　，一段时间后再滴加pH为10的NaOH，调节pH至弱碱性，再向甲、乙两试管中分别加入相同大小的蛋白块，保持适宜的温度一段时间，预期结果为　 　。
22.已知过氧化氢在高温下会分解，酶在高温下会变性失活，为探究高温下过氧化氢分解反应的影响因素，某生物兴趣小组设计了如下实验：
（1）实验过程与结果：
①取两支洁净试管，分别编号为甲、乙；
②在甲试管中加入2 mL 体积分数为3％新配制的过氧化氢溶液，在乙试管中加入1 mL 质量分数为20％的新鲜肝脏研磨液，将两支试管分别置于100 ℃恒温水浴锅中5 min；
③将乙试管中的肝脏研磨液加入甲试管，振荡摇匀，再置于100 ℃恒温水浴锅中5 min，结果未观察到气泡产生。
（2）结果分析：推断观察不到气泡产生的可能原因。
①　 　；
②高温使底物过氧化氢全部分解。
（3）验证实验：请在原实验的基础上设计实验验证你的推断（实验材料自选）。
①实验方案：
方案一：将试管温度慢慢降至37 ℃，无气泡产生。继续向试管中加入　
　，观察有无气泡产生。
方案二：将试管温度慢慢降至37 ℃，无气泡产生。继续向试管中加入　
　，观察有无气泡产生。
②结果预测：
若方案一　 　，方案二　 　，则原因①成立；
若方案一　 　，方案二　 　，则原因②成立；
若方案一　 　，方案二　 　，则原因①和原因②都成立。
23.脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形成铵根离子）。某研究人员利用一定浓度的尿素溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到如图所示结果。请回答下列问题：
（1）1926年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是　 　。
（2）图示实验的自变量为　 　；实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性　 　。图中显示，脲酶作用的最适温度范围是　 　℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：　
　。
（3）幽门螺杆菌是导致胃炎的“罪魁祸首”，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发挥作用，该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是　 　。C－13呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺杆菌检查的“金标准”，被测者先口服用13C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，再将呼气卡放入专用的检测仪内，就可以准确地检测出被测者是否感染幽门螺杆菌。请简要说明C－13呼气试验检测的原理：　
　。
解析版
1.[2023广东]中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是（ C　）
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
解析　红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；发酵过程的实质就是酶促反应过程，酶的活性受温度条件影响，发酵时保持适宜的温度可维持多酚氧化酶的活性，B正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会影响多酚氧化酶的活性，C错误；高温会破坏酶的空间结构而使其失活，故高温灭活多酚氧化酶可防止过度氧化影响茶品质，D正确。
2.[2024南宁一模]拟南芥中的RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2的固定，又能催化C5与O2反应生成C3和C2，下列有关RuBP羧化酶的叙述，正确的是（ D　）
A.与其他酶相比，RuBP羧化酶不具有专一性
B.RuBP羧化酶能为CO2的固定提供所需的活化能
C.在提取RuBP羧化酶的实验中，研磨叶片时应加入无水乙醇
D.RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件
解析　酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2的固定，又能催化C5与O2反应生成C3和C2，RuBP羧化酶具有专一性，A错误；酶能降低化学反应所需的活化能，不能为化学反应提供活化能，因此RuBP羧化酶不能为CO2的固定提供所需的活化能，B错误；无水乙醇会破坏酶的结构，在提取RuBP羧化酶的实验中，研磨叶片时不应该加入无水乙醇，C错误；酶的特性之一是作用条件较温和，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，故RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件，D正确。
3.[2023德阳一模]如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2％量随时间的变化曲线。下列叙述正确的是（ A　）
A.温度降低时，图乙中的e点不变，d点右移
B.H2O2量增加时，图乙中的e点上升，d点左移
C.最适温度下，pH＝c时，图乙中e点的值为0
D.最适温度下，pH＝a时，图乙中e点下移，d点左移
解析　图乙表示在最适温度下测得的变化曲线，若温度降低，酶的活性降低，导致图乙中的d点右移，但是e点不变，A正确；H2O2量增加时，图乙中的e点上升，d点右移，B错误；pH＝c时，酶因过碱条件而变性失活，不能催化H2O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不为0，C错误；最适温度下，pH＝a时，酶的活性降低，导致图乙中d点右移，而e点不变，D错误。
4.[2021海南]某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是（ D　）
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
解析　据图可知，该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性，推测该酶可以耐受一定的高温，A正确；据图可知，在t1时，70 ℃时的反应速率＞60 ℃时的反应速率＞50 ℃时的反应速率＞40 ℃时的反应速率，即在t1时酶促反应速率随温度的升高而增大，B正确；据图可知，在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同，其中70 ℃条件下该酶达到最大催化反应速率所需时间最短，C正确；相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率可能相同，如达到最大反应速率后，继续增加反应时间，该酶的催化反应速率不发生改变，D错误。
5.[2022浙江6月]下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ B　）
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
解析　低温不会改变淀粉酶的氨基酸组成，只是抑制酶的活性，A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍具有催化能力，是因为酶具有高效性，B正确；酶的活性在最适pH下最大，不是随pH的升高而不断升高，C错误；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶可能会催化淀粉酶水解，使酶失活，D错误。
5.[2022广东]某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是（ C　）
组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（％）
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
解析　分析表格可知，降解率越大说明该酶的活性越高，②组酶活性最高，此时该酶催化反应的条件是：pH为9、添加CaCl2、温度为70 ℃。③组除没有添加CaCl2外，其他反应条件与②组相同，但降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确。①、②组除了温度不同，pH相同且都添加CaCl2，说明①、②组的自变量为温度，B正确。②组酶活性最高，此时pH为9，温度为70 ℃，但由于温度梯度和pH梯度都较大，不能说明该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9，C错误。该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，若要确定该酶能否水解其他反应物，还需补充更换其他底物的实验，D正确。
7.[2023浙江6月]为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。
组别 甲中溶液 （0.2 mL） 乙中溶液 （2 mL） 不同时间测定的相对压强（kPa）
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是（ C　）
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
解析　H2O2分解的产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确；据表分析可知，甲中溶液是酶或无机催化剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；三组中的H2O2溶液均为2 mL，且H2O2具有自然分解的能力，催化剂不改变化学反应平衡点，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250 s之前Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0 kPa，故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比Ⅰ、Ⅱ组可知，在相同时间内Ⅰ组（含过氧化氢酶）相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。
8.[2023辽宁，不定项]基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是（ BC　）
A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B.10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
解析　37 ℃保温、含SDS、含缓冲液组比37 ℃保温、不含SDS、含缓冲液组的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，SDS可以降低MMP2和MMP9活性，A错误；与37 ℃（不含SDS、含缓冲液）相比，10 ℃（不含SDS、含缓冲液）条件下透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性，B正确；缓冲液可以维持pH条件的稳定，从而维持MMP2和MMP9活性，C正确；MMP2和MMP9都属于酶，酶具有专一性，D错误。
9.[2022重庆]植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性，结果见表。下列叙述最合理的是（ D　）
pH 相对活性 酶 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37 ℃时，两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3～11时，M更适于制作肉类嫩化剂
解析　根据表格数据可知，在37 ℃时，M的最适pH为5～9，L的最适pH为5左右，A不合理；一般在低温条件下保存酶，在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性可能会发生改变，B不合理；在95 ℃时酶可能变性失活，因此从37 ℃上升至95 ℃，两种酶可能都已经失活，C不合理；在37 ℃、pH为3～11时，M的相对活性一般比L高（pH为5时，两种酶的活性相同），因此该条件下M更适于制作肉类嫩化剂，综上，D最为合理。
10.[2022全国乙]某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验（表中“＋”表示有，“－”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
RNA组分 ＋ ＋ － ＋ －
蛋白质组分 ＋ － ＋ － ＋
低浓度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － －
高浓度Mg2＋ － － － ＋ ＋
产物 ＋ － － ＋ －
根据实验结果可以得出的结论是（ C　）
A.酶P必须在高浓度Mg2＋条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2＋浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2＋条件下蛋白质组分具有催化活性
解析　实验组①给予的条件为低浓度Mg2＋，有产物生成，表明该条件下酶P具有催化活性，A不符合题意；实验组③和实验组⑤只有酶P的蛋白质组分，自变量为Mg2＋的浓度，两组实验都无产物生成，说明蛋白质组分不具有催化活性，B和D均不符合题意；实验组②和实验组④只有酶P的RNA组分，自变量为Mg2＋的浓度，低浓度Mg2＋组无产物生成，说明在低浓度Mg2＋条件下RNA组分不具有催化活性，高浓度Mg2＋组有产物生成，说明在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性，C符合题意。
11.[2024北京模拟]H2O2溶液常用于伤口及环境消毒，会引起细菌等微生物细胞内蛋白质结构发生改变。CAT是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的H2O2。关于CAT的叙述正确的是（ C　）
A.基本组成单位是脱氧核苷酸
B.能提供分解H2O2所需的活化能
C.去除残余H2O2的效果与反应温度、pH有关
D.只能催化H2O2分解体现出CAT的专一性和高效性
解析　CAT是一种过氧化氢酶，其化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，A错误；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供所需的活化能，B错误；CAT是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的H2O2，其去除残余H2O2的效果受温度和pH等的影响，C正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，只能催化H2O2分解体现出CAT的专一性，但不能体现CAT的高效性，D错误。
12.[2023沈阳三模]酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，参与钙离子主动运输的载体蛋白（Ca2＋泵）是一种可催化ATP水解的酶，核酶被称为“催化性小RNA分子”。下列相关叙述错误的是（ B　）
A.Ca2＋泵和核酶都具有专一性
B.Ca2＋泵与核酶均是在核糖体上合成的
C.与核酶相比，蛋白质的彻底水解产物种类更多
D.Ca2＋与Ca2＋泵相应位点结合才能激活Ca2＋泵的催化活性
解析　酶具有专一性，A正确。核酶的化学本质为RNA，其不在核糖体上合成，B错误。蛋白质彻底水解最多产生21种氨基酸；核酶的化学本质为RNA，RNA的彻底水解产物为磷酸、核糖和4种含氮碱基（A、U、G、C），C正确。
13.如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述错误的是（ D　）
A.a＋b表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能
B.图中b表示酶降低的活化能
C.若曲线Ⅱ为最适条件下的酶促反应曲线，改变反应条件后，a值将变大
D.若将曲线Ⅰ改为无机催化剂催化的该反应，则b值将变大
解析　曲线Ⅰ表示物质A在无催化剂条件下生成物质P所需能量的变化过程，则无催化剂条件下物质A生成物质P需要的活化能是a＋b，A正确；曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程，分析可知图中b表示酶降低的活化能，B正确；若曲线Ⅱ为最适条件下的酶促反应曲线，改变反应条件后，酶活性将降低，酶降低化学反应所需活化能的能力减弱，使分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量增加，所以此时a值将变大，C正确；无机催化剂也能降低化学反应的活化能，若将曲线Ⅰ改为用无机催化剂催化该反应，则b值将变小，D错误。
14.[ 2024江西大联考]乳糖不耐受患者的肠道中不含乳糖酶，饮用的乳汁或牛乳中的乳糖经肠道细菌分解成乳酸后，会破坏肠道的碱性环境，导致患者发生轻度腹泻。下列相关叙述正确的是（ C　）
A.乳糖酶催化和保存的最适温度是37 ℃
B.可以通过直接口服乳糖酶治疗乳糖不耐受
C.饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状
D.乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的多糖
解析　酶应在低温下保存，A错误；乳糖酶的化学本质是蛋白质，不能口服，B错误；乳糖酶能够分解乳糖，故饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状，C正确；乳糖是二糖，D错误。
15.[2024全国100所名校联考]酶活性可用一定条件下单位时间内产物的增加量来表示。为准确测定最适温度和最适pH条件下酶的活性，下列实验操作不合理的是（ C　）
A.使用过量的底物
B.多次测定取平均值
C.反应过程中适时补充酶制剂
D.测定前分别预保温酶和底物
解析　本实验的目的是准确测定最适温度和最适pH条件下酶的活性，不需要在反应过程中补充酶制剂，为了提高实验结果的准确性，实验过程中应使用过量（充足）的底物，还需多次测定取平均值以及测定前分别预保温酶和底物，综上所述，C符合题意。
16.[2024浙江大联考]为研究淀粉酶的特性，某同学设计了如下实验，下列相关叙述正确的是（ C　）
A组：1％淀粉溶液＋蒸馏水
B组：1％淀粉溶液＋稀释200倍的新鲜唾液
C组：2％蔗糖溶液＋稀释200倍的新鲜唾液
A.该实验的目的是研究酶的高效性
B.可用碘液来检测底物是否完全分解
C.为了增加实验的严谨性，应增加一组：2％蔗糖溶液＋蒸馏水
D.向淀粉溶液中加入0.3％氯化钠溶液以利于实验结果的出现，这属于对自变量的控制
解析　分析题意知，A组与B组的自变量是淀粉酶的有无，可用于研究酶的催化作用，B组和C组的自变量是底物的种类，可用于研究酶的专一性，A错误；淀粉遇碘变蓝，蔗糖不能与碘液发生反应，故不能用碘液来检测C组的底物是否完全分解，B错误；实验设计时应遵循对照原则与单一变量原则，为了增强实验的严谨性，应增加一组：2％蔗糖溶液＋蒸馏水，C正确；向淀粉溶液中加入0.3％氯化钠溶液可以提升实验的效果，这属于对无关变量的控制，D错误。
17.[2023豫北名校大联考]某兴趣小组为了探究不同温度对淀粉酶A和淀粉酶B活性的影响，在10～100 ℃等温度梯度设置了10组实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ C　）
A.pH、酶的种类、反应时间均属于该实验的无关变量
B.60 ℃时，酶A和酶B的空间结构都受到了不可逆的破坏
C.90 ℃时，相同时间内酶A组和酶B组淀粉的剩余量不同
D.实验结果表明：酶A和酶B的最适温度分别是50 ℃和70 ℃
解析　该实验的自变量是酶的种类和温度，pH和反应时间属于该实验的无关变量，A错误；60 ℃低于酶B的最适温度，酶B的空间结构未被破坏，但高于酶A的最适温度，酶A的空间结构受到一定程度的破坏，B错误；90 ℃条件下，酶A完全失活，无法继续分解淀粉，酶B有活性，仍在继续分解淀粉，C正确；由于各组的温度梯度较大，故酶A和酶B的最适温度分别是50 ℃左右和70 ℃左右，并非50 ℃和70 ℃，D错误。
18.[2023遂宁模拟]某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度H2O2为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行相关研究，得到如图所示的实验结果。下列说法错误的是（ B　）
A.从实验一可以看出，与加Fe3＋相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低反应活化能的效果更显著
B.若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多
C.实验二是在最适温度下测定的相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的量不同
D.过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件
解析　实验一的两条曲线是比较萝卜提取液和Fe3＋催化H2O2产生O2的量，主要目的是研究提取液中的过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率，过氧化氢酶的催化效率高是因为酶降低反应活化能的效果更显著，A正确；O2产生总量取决于底物过氧化氢的量，与酶无关，B错误；实验二处于最适温度下，相同时间内过氧化氢的剩余量不同，最可能是酶的量不同，C正确；低温和中性环境不会破坏过氧化氢酶分子的结构，有利于酶制剂的保存，D正确。
19.[2023青岛调研]酸性α－淀粉酶被广泛应用于淀粉工业中，其在酸性条件下能将淀粉水解成还原糖。科研人员为研究底物浓度对酶促反应速率的影响，进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是（ D　）
A.三组不同浓度的淀粉溶液体积相同，pH都为酸性
B.该实验中三种浓度的组别都为实验组，相互对照
C.10 min后0.6 mg/mL组产物量基本不再增加的原因是受底物浓度的限制
D.该实验说明增大底物浓度可改变淀粉酶的空间结构
解析　由题图可知，淀粉溶液的浓度、时间是自变量，淀粉溶液的体积、pH等均为无关变量，应保持相同且适宜，A正确；三种浓度的组别都为实验组，三组实验相互对照，B正确；10 min后0.6 mg/mL组的产物量基本不再增加，是因为底物已基本被消耗完，即产物量基本不再增加的原因是受底物浓度的限制，C正确；该实验说明适当增大底物浓度可以增大酶促反应速率，但不能说明增大底物浓度可改变淀粉酶的空间结构，D错误。
20.[2024河北部分高中联考]茶叶中的多酚氧化酶能使茶多酚氧化，形成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中的杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。下列叙述正确的是（ B　）
A.多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化是因为酶具有高效性
B.绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关
C.杀青后，多酚氧化酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.多酚氧化酶为茶多酚氧化形成茶黄素、茶红素和茶褐素的过程提供能量
解析　多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化，是因为酶具有专一性，A错误；据题意可知，绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关，B正确；高温导致蛋白质变性，蛋白质结构变得伸展、松散，暴露出的肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应，故杀青后，多酚氧化酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；酶在催化反应过程中可以降低化学反应所需的活化能，不提供能量，D错误。
21.[2024河南部分学校联考]酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物，能使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。请回答下列问题：
（1）细胞中与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有　核糖体、内质网、高尔基体和线粒体　；酶能使细胞代谢在温和条件下进行，酶的作用机理是　降低化学反应的活化能　。
（2）多酶片是肠溶衣（不溶于胃液，易溶于肠液）与糖衣（可溶于胃液）的双层包衣片，内层为肠溶衣包裹的胰酶（胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶），外层为糖衣包裹的胃蛋白酶，常用于治疗消化不良。请从影响酶活性的角度分析，多酶片使用肠溶衣包裹胰酶的目的是　保护胰酶免受胃液的破坏　。
（3）已知胰酶发挥作用的液体环境呈弱碱性。为进一步验证胰酶在强酸性条件下会丧失生物活性，某同学利用pH为2的盐酸、pH为10的NaOH、多酶片、蛋白块、弱碱性缓冲液等设计实验进行探究，请补充实验思路及预期结果：取等量的多酶片内层的胰酶分别加入两试管中，编号为甲、乙，甲试管加入弱碱性缓冲液，乙试管中先加入　pH为2的盐酸　，一段时间后再滴加pH为10的NaOH，调节pH至弱碱性，再向甲、乙两试管中分别加入相同大小的蛋白块，保持适宜的温度一段时间，预期结果为　甲试管中蛋白块变小，乙试管中蛋白块基本无变化　。
解析　（1）消化酶是胞外酶，属于分泌蛋白，与其合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。酶起催化作用，作用机理是降低化学反应的活化能，加快反应速率。（2）胃液的pH为0.9～1.5，胰酶在该pH下会变性失活，丧失催化功能，肠溶衣可保护胰酶免受胃液的破坏，使胰酶进入小肠后发挥作用。（3）为证明强酸使胰酶变性失活，可通过设计如下实验：一组在弱碱性环境下只用胰酶处理蛋白块，另一组先用pH为2的盐酸处理胰酶，再调节pH至弱碱性，最后加入蛋白块，观察两组蛋白块的变化。由于强酸使胰酶变性失活，则甲试管中胰酶处理后蛋白块变小，乙试管中强酸处理后胰酶的活性丧失，蛋白块基本无变化。
22.已知过氧化氢在高温下会分解，酶在高温下会变性失活，为探究高温下过氧化氢分解反应的影响因素，某生物兴趣小组设计了如下实验：
（1）实验过程与结果：
①取两支洁净试管，分别编号为甲、乙；
②在甲试管中加入2 mL 体积分数为3％新配制的过氧化氢溶液，在乙试管中加入1 mL 质量分数为20％的新鲜肝脏研磨液，将两支试管分别置于100 ℃恒温水浴锅中5 min；
③将乙试管中的肝脏研磨液加入甲试管，振荡摇匀，再置于100 ℃恒温水浴锅中5 min，结果未观察到气泡产生。
（2）结果分析：推断观察不到气泡产生的可能原因。
①　高温使过氧化氢酶变性失活　；
②高温使底物过氧化氢全部分解。
（3）验证实验：请在原实验的基础上设计实验验证你的推断（实验材料自选）。
①实验方案：
方案一：将试管温度慢慢降至37 ℃，无气泡产生。继续向试管中加入　2　mL　体积分数为3％新配制的过氧化氢溶液　，观察有无气泡产生。
方案二：将试管温度慢慢降至37 ℃，无气泡产生。继续向试管中加入　1　mL　质量分数为20％的新鲜肝脏研磨液　，观察有无气泡产生。
②结果预测：
若方案一　无气泡产生　，方案二　有气泡产生　，则原因①成立；
若方案一　有气泡产生　，方案二　无气泡产生　，则原因②成立；
若方案一　无气泡产生　，方案二　无气泡产生（方案及结果预测合理即可）　，则原因①和原因②都成立。
解析　分析可知，观察不到气泡产生的可能原因有高温使过氧化氢酶变性失活、高温使底物过氧化氢全部分解。若是高温导致底物全部分解，则在37 ℃条件下再次加入过氧化氢后应该有气泡产生，若是高温导致酶失活，则温度降低后酶不会恢复活性，若加入新鲜的肝脏研磨液（含酶），则会产生气泡。故实验方案一可为：将试管温度慢慢降至37 ℃，无气泡产生；继续向试管中加入2 mL体积分数为3％新配制的过氧化氢溶液，观察有无气泡产生。方案二可为：将试管温度慢慢降至37 ℃，无气泡产生；继续向试管中加入1 mL 质量分数为20％的新鲜肝脏研磨液，观察有无气泡产生。若酶在高温条件下失活，则方案一无气泡产生，方案二有气泡产生；若底物在高温条件下被全部分解，则方案一有气泡产生，方案二无气泡产生；若两种原因都成立，则方案一和方案二都无气泡产生。
23.脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形成铵根离子）。某研究人员利用一定浓度的尿素溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到如图所示结果。请回答下列问题：
（1）1926年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是　蛋白质　。
（2）图示实验的自变量为　温度和铜离子浓度　；实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性　逐渐降低　。图中显示，脲酶作用的最适温度范围是　40～60　℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：　在不加入铜离子的情况下，在40～60　℃温度范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定铵根离子的质量浓度（合理即可）　。
（3）幽门螺杆菌是导致胃炎的“罪魁祸首”，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发挥作用，该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是　核糖体　。C－13呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺杆菌检查的“金标准”，被测者先口服用13C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，再将呼气卡放入专用的检测仪内，就可以准确地检测出被测者是否感染幽门螺杆菌。请简要说明C－13呼气试验检测的原理：　幽门螺杆菌会产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，被测者口服13C标记的尿素后，如果检测到呼出的气体中含有13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染　。
解析　（1）脲酶的化学本质是蛋白质。（2）由题图可知，本实验的自变量是铜离子浓度和温度。观察图中的曲线，在铜离子浓度为0 mol·L－1时，40 ℃和60 ℃条件下酶的活性相同，且都低于50 ℃时酶的活性，由温度对酶活性影响的曲线可知，最适温度在40～60 ℃，为了进一步探究脲酶作用的最适温度，应该在40 ℃和60 ℃之间设置较小的温度梯度，设置系列实验，实验条件除温度不同，其他条件应保持相同且适宜。（3）幽门螺杆菌属于细菌，为原核生物，原核细胞中只有一种细胞器——核糖体（蛋白质的合成场所）；由题干可知，脲酶可以将尿素分解成二氧化碳和氨，当口服用13C标记的尿素后，如果胃中存在幽门螺杆菌，则其产生的脲酶可以将13C标记的尿素分解为13CO2，故可通过呼气进行检测，判断被测者胃部是否存在幽门螺杆菌。

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