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2026人教版高中生物学必修1
实验整合练　与酶相关的实验探究
1.(2025黑龙江哈尔滨师大附中期中)选择合适的实验材料和试剂能更好地达到实验目的。下列有关叙述合理的是(　　)
A.利用过氧化氢酶和过氧化氢探究温度对酶活性的影响
B.利用脂肪和脂肪酶探究pH对酶活性的影响
C.探究pH对酶活性影响的过程中,应将酶与底物混合后立即调节到相关pH
D.利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响
2.(2025广东汕头质量监测)在淀粉—琼脂块上的5个圆点位置(如下图)分别用蘸有不同液体(如下表)的棉签涂抹,然后将其放入37 ℃恒温箱中保温一段时间。2 h后取出淀粉—琼脂块,加入碘液处理1 min,然后用清水冲洗掉碘液,观察圆点的颜色变化。五种处理的结果记录如下表所示。下列叙述错误的是(　　)
位置 ① ② ③ ④ ⑤
涂抹的 液体 清水 煮沸的 新鲜 唾液 与NaOH溶液混合的新鲜唾液 新鲜 唾液 蔗糖酶溶液
碘液处理 后的颜色 蓝黑色 蓝黑色 蓝黑色 红棕色
A.对比圆点①和圆点④的结果,说明唾液淀粉酶能催化淀粉水解
B.圆点②和圆点③的颜色相同,其机理都是唾液淀粉酶的空间结构被破坏,酶失活
C.预测圆点⑤应呈红棕色
D.该实验能说明酶具有专一性,且其催化作用受温度、pH的影响
3.(2025陕西咸阳期中)近年来,研究证实从蔬菜、水果和谷物等膳食中提取的植物化学物质具有抑制α-淀粉酶(PPA)的潜力,其中起抑制作用的主要成分是多酚。科研人员研究多酚浓度对α-淀粉酶活性的抑制功能,以还原糖的生成量(V)为指标进行了相关实验探究,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.本实验的自变量为PPA的浓度和多酚浓度
B.本实验中各组应保持温度和pH相同且适宜
C.分析可知100 μg/mL是多酚抑制PPA活性的最适浓度
D.推测多酚能够对酶的结构产生影响
4.(创新题·新考法)(2025江苏淮安期中)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表。下列相关叙述不正确的是(　　)
实验一(乳糖 浓度为10%) 酶浓度 0 1% 2% 3% 4%
相对反应速率 0 25 50 100 200
实验二(酶浓 度为2%) 乳糖浓度 0 5% 10% 15% 20%
相对反应速率 0 25 50 65 65
A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能升高
B.实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率可能升高
C.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再升高
D.实验二若将反应温度提高5 ℃,相对反应速率将升高
5.(2025天津新华中学月考)“诱导契合学说”认为:在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,底物可诱导酶出现与底物完全互补的空间结构,继而完成酶促反应。为验证该学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的活性部位相同。下列说法不正确的是(　　)
注:SCU为S酶催化CU反应后的构象,SCTH为S酶催化CTH反应后的构象。
A.S酶催化CTH和催化CU反应时的构象不同,但S酶仍具有专一性
B.实验②中S酶的构象由SCU→SCTH
C.实验④几乎没有反应,原因是SCTH不能为反应提供活化能
D.实验④的结果表明,SCTH构象的S酶可能不能再被CU诱导
6.(2025河南郑州月考)在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。其中α-淀粉酶耐高温、不耐酸,能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温,但在pH=3.3时仍有部分活性,它能从淀粉末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下,β-淀粉酶在50 ℃条件下,经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.与β-淀粉酶相比,α-淀粉酶水解淀粉后的产物更丰富
B.在前50 min,2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱
C.β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖,β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强
D.Ca2+、淀粉与淀粉酶共存有利于维持β-淀粉酶较长时间的热稳定性
7.将某种酶运用到工业生产前,需测定使用和保存该酶时的最佳温度范围。下图中的曲线①表示在各种温度下该酶活性相对于最高酶活性的百分比。将该酶分别在不同温度下保温足够长的时间,再将其置于该酶最适温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为该酶的热稳定性数据,即下图中的曲线②。据此作出判断,正确的是(　　)
A.由曲线①可知,80 ℃为该酶的最适温度,应该在80 ℃保存该酶
B.该实验的自变量是测定酶活性的温度,因变量是残余酶活性
C.该酶使用的最佳温度范围是70~80 ℃
D.测定②曲线的各数据应在该酶的最适pH和最适温度下进行
答案与分层梯度式解析
1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.C 7.D
1.D　
实验设计 实验分析
探究温度对酶活性的影响 ①温度升高,过氧化氢分解会加快,若将过氧化氢酶和过氧化氢作为材料,则无法确定过氧化氢分解加快是由温度引起的还是由过氧化氢酶活性变化引起的,A不合理; ②若将淀粉和淀粉酶作为原料,自变量是温度,检测试剂可为碘液,通过观察蓝色的深浅来判断酶活性的强弱,D合理
探究pH对酶活性的影响 ①酸能影响脂肪水解,不能用脂肪和脂肪酶探究pH对酶活性的影响,B不合理; ②应将酶调节至相应pH后再将酶与底物混合,以确保酶促反应在预设pH条件下进行,C不合理
2.C　
对照 结论
①和④对照 酶有催化作用,A正确
④和⑤对照 酶具有专一性 D正确
②和④对照 温度影响酶活性
③和④对照 pH影响酶活性
3.C　结合曲线图可知,本实验的自变量为PPA的浓度(横坐标)和多酚浓度(不同曲线),各组之间温度和pH(无关变量)应保持相同且适宜,A、B正确;由曲线图可知,100 μg/mL浓度的多酚对PPA活性抑制作用更强,本实验只测试了0 μg/mL、20 μg/mL、100 μg/mL浓度的多酚对PPA的抑制作用,不能说明100 μg/mL是多酚抑制PPA活性的最适浓度,C错误;酶活性与酶结构有关,推测多酚抑制酶活性与其影响酶结构相关,D正确。
4.D　
题表解读　实验一:底物浓度一定,探究酶浓度对酶促反应速率的影响,随着酶浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快。
实验二:酶浓度一定,探究底物浓度对酶促反应速率的影响,一定范围内随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快;当底物达到一定浓度后,随着底物浓度的升高,酶促反应速率保持不变。
实验一:如果乳糖(底物)含量足够,继续增加酶浓度,相对反应速率会升高,直到饱和,A正确。当酶浓度为2%时,由实验二可知,乳糖浓度由10%增加到15%,相对反应速率由50上升至65(突破点),可知实验一若10%的乳糖浓度再增加,相对反应速率可能升高,B正确。实验二中,乳糖浓度为15%时,酶已达到饱和,若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不会升高,C正确。已知实验中无关变量相同且适宜(题干信息),即该实验是在适宜的温度下进行的,将反应温度提高5 ℃,酶活性会降低,相对反应速率将减慢,D错误。
5.C　
题图解读　由①③组实验可知,S酶既可以催化CTH反应也可以催化CU反应,结合“诱导契合学说”可知,S酶与不同底物结合时,空间结构会发生相应改变。
由②④组实验可知,SCU能催化CTH反应,而SCTH不能催化CU反应,可能是由于SCTH构象的S酶不能再被CU诱导。
酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,分析题目信息可知,S酶催化CTH和催化CU反应时的构象不同,但S酶仍具有专一性,A正确。由②组实验可知,SCU能催化CTH反应,结合“诱导契合学说”内容可推知,SCU能够被底物CTH诱导变为SCTH,因此实验②中S酶的构象由SCU→SCTH,B正确。酶的作用机理为降低化学反应的活化能,而不是为反应提供活化能,由④组实验可知,SCTH不能催化CU反应,可能是由于SCTH构象的S酶不能再被CU诱导,C错误,D正确。
6.C　
题干解读
酶 特点
α-淀粉酶 耐高温,不耐酸,随机从淀粉分子内部将其水解
β-淀粉酶 不耐高温,在pH=3.3时仍有部分活性,从淀粉末端以两个单糖为单位进行水解(产物为二糖)
根据以上信息可知,β-淀粉酶水解淀粉后的产物为二糖,而α-淀粉酶水解淀粉后的产物种类更多,A正确。β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖,β-淀粉酶在最适pH时酶活性最高,由最适pH升高或降低都会导致酶活性降低,C错误。据图可知,与其他组别相比,30 mmol·L-1Ca2++2%淀粉溶液组的酶活性较高且稳定性较好,说明Ca2+、淀粉与淀粉酶共存有利于维持β-淀粉酶较长时间的热稳定性,D正确。
7.D　由题意可知,残余酶活性越低,说明酶结构改变越明显,越不利于酶的保存,80 ℃时残余酶活性较低,酶应该在低温下保存,A错误。题述实验的自变量是温度,因变量是相对酶活性和残余酶活性,B错误。对实验结果分析如下图,可知C错误。
将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度(最适温度)下测其残余酶活性,由此得到曲线②,此时pH为无关变量,应保持相同且适宜,D正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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