3.2.2酶在代谢中的作用每课一练(中图版必修1)
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3.2.2酶在代谢中的作用
? ?随堂自测??
1.
下列关于酶的论述，正确的是 （ ）
① 对底物有严格的选择性 ② 酶在体内不能更新 ③ 温度越高酶的活性越大 ④ 酶制剂通常在低温下保存 ⑤ 酶能降低化学反应所需要的能量 ⑥ 酶只能在细胞内发挥催化作用
⑦ 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
A .①④⑤⑦
B .②④⑤⑦
C .②③④⑥
D .①②⑥⑦
解析：选A 。②绝大多数酶是蛋白质，在体内不能贮存，所以要不断更新；③温度过高会使 酶失活；⑥酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。
2. （2012温州市楠江中学高一检测）水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉, 该物质（ ） A .在低温条件下容易发生变性 B .只含有C 、H 、O C .也能催化蔗糖分解
D .含有羧基
解析：选D 。细胞内合成的该物质为淀粉酶，其酶的本质为蛋白质。蛋白质含有羧基，必含 C 、H 、0、N 元素，酶具有专一性，淀粉酶不能催化蔗糖的分解。酶在低温下活性低，但 并未变性。 3 .图中能正确表示人体胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是
解析：选C 。人体胰蛋白酶的最适温度为 37 C 左右，在低于37 C 时，其催化活性随温度 升高而逐渐增加，本题易错选 B 项，原因是只关注了曲线走势，没有注意到与横坐标的对 应。
4. B 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表 明B 半乳糖苷酶的催化作用具有 （ ） A .高效性 B .专一性 C .稳定性 D .多样性
解析：选B 。B 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖的分解，符 合酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。 酶的多样性是根据细胞中的生化反 应多样而来的。
5. （2012黄冈中学高一质检）把酶放在0 C 和100 C 的温度条件下处理后， 酶活性很低。下 列说法正确的（ ） A. 经过0 C 处理的酶的活性能够恢复 B .经过100 C 处理的酶的活性能够恢复 C .经过0 C 处理的酶的空间结构遭破坏 D ?经过100 C 处理的酶被水解成了氨基酸
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解析：选A。酶在低温下活性降低，空间结构没被破坏，适当升高温度，酶活性升高。酶在高温下空间结构遭破坏，失去活性，即使恢复至最适温度，酶活性也不会恢复。
6. 酶在酶促反应中能催化特定的底物反应，与酶的活性中心有关。酶的活性中心往往与底
物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。据图
回答问题。
(1) _____________________________ 图示的过程能说明酶具有的特点。
⑵图中的①是酶的_________ ，它往往与底物分子在______________ 上有特殊的匹配关系。
(3)下列符合图示反应类型的有__________ 。
A .氨基酸a+氨基酸b T二肽+ 出0
B .麦芽糖+ H2O T葡萄糖
酶i
性
2.0
10.0 pH
C. CO2+ H2O T (CH2O) + O2 D .
H2O2T H2O + O2
⑷若该酶是人的胃蛋白酶，在下列坐标中画出当pH值从2.0升高到10.0时酶活性随之变化
的曲线。
解析：酶的催化作用具有专一性，因为酶的活性中心具有一定的空间结构，酶的活性中心与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系。
图中所示是一种分解反应，过氧化氢的分解符合此反应类型。胃蛋白酶的pH值在2.0左右, 当pH值在10.0时，胃蛋白酶将变性失活。
答案：(1)专一性⑵活性中心空间结构(3)D
⑷
1.酶的本质多数为蛋白质芋少蠶为RNA.
2. 酶的特性为高效性、专一性+柞用条件较温和“
3. 在适宜的温度、pH下，酶活性最高.溫度过高，晦变性失活$温度过低，酶活性低，但不先活.pH过
高、过低，酶均夾去活性口
??谍时作业
一、选择题
1. 下列关于酶的叙述中正确的一
项是()
①酶是活细胞产生的；②酶都有催化功能；③酶的本质是蛋白质，
蛋白质都是酶；④酶具有
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专一性、高效性；⑤酶促反应与外界条件无关；⑥淀粉酶能促进淀粉水解； ⑦酶只有在生物
体内才起催化作用 A .①②③ B .①②④⑤ C .①②④⑥
D .①③⑥
解析：选C 。本题考查酶的产生、作用、本质及作用特点。酶是活细胞产生的具有催化活性 的一类特殊蛋白质，绝大多数酶是蛋白质，少数是 RNA ，酶的催化效率极高且具特异性。
酶的催化效率用酶活性表示，酶促反应速率
（酶活性）受温度、pH 等环境条件影响。所以③、
⑤项是错误的。另外，酶的作用是促进某物质发生化学反应， 与反应是否在细胞内或生物体
内无关，如口腔中消化酶的作用，故⑦项也是错误的。正确选项为①②④⑥。
2. （2011高考海南卷）关于酶的叙述，正确的是 （ ）
A ?酶提供了反应过程所必需的能量
B ?酶活性的变化与酶所处环境的改变无关
C ?酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D ?酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
解析：选C 。酶能降低化学反应所需要的能量； 酶本身是活细胞产生的具有催化作用的有机 物，多数酶是蛋白质，催化反应结束后，酶本身不发生变化；酶的活性与温度、 pH 有关,
高温、pH 过高或过低都会影响酶分子的结构，使酶活性降低甚至失活。 3?如图所示为探究“酶的特性”实验，属于该实验自变量的是
（ ）
A .催化剂不同
B .环境温度不同
C .试管的大小
D .试管中的过氧化氢溶液的量
解析：选A 。在对照实验中，一般设置对照组和实验组， 这两组的实验条件除了自变量之外, 其余因素都相同。在本题图表示的实验中，自变量是催化剂不同，一个试管是无机催化剂， 一个试管是酶。
4. （2012山东省实验中学高一质检）下图为4种不同的酶（分别以a 、b 、c 、d 表示）在不同温
C . c
D . d
解析：选D 。酶的催化能力受温度的影响，温度过高或过低，都会影响酶的活性。每种酶都 有一个最适温度，在一定的温度范围内 （在到达最适温度前），酶活性随温度的升高而增强， 超过最适温度若温度继续升高， 酶的活性反而下降， 甚至会引起酶蛋白的变性而失活。 本题 所示酶活性变化曲线显示在 37 C,唯有曲线d 酶活性最高。 5. 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，各注入 2 mL 淀粉液；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液试管中，维持各自的温度 5 min ③向各试
度下酶活性变化的曲线。在
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管滴一滴碘液④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60 C的热水、沸水和冰水中⑤观察实验现象
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A .①T ②T ④T ③T ⑤
B .①T ③T ②T ④T ⑤
C .①T ③T ④T ②T ⑤
D .①T ④T ②T ③T ⑤
解析：选D 。为保证溶液混合前后温度相同，反应一开始便按照预设温度进行，应将淀粉和 淀粉酶分别置于同一温度下加热，然后再混合。
6. （2012金华一中高一检测）在小型圆底烧瓶内盛等量的 H 2O 2,并向瓶中迅速加入等量的下 列图示中的物质，烧瓶口紧包着一个小气球， 使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置。 下列装置中, 沉入底部的烧瓶最先浮起的是 （ ）
A B C D
解析：选C 。新鲜的肝脏研磨液中含有较多的过氧化氢酶， 过氧化氢酶在37 C 时活性较高， 酶的催化效率比无机催化剂的高。 7. 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内，调整 pH 至 2.0，在37 C 条件下保温5 min 后，容器中的剩余物质为（ ） A .淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B .唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C .唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D .唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
解析：选A 。酶的催化作用具有专一性，即本题中胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解，唾液淀 粉酶只能催化淀粉的水解；同时酶的催化作用还需要适宜的温度及 pH 。本题中容器内的pH 为2.0,仅胃蛋白酶具有活性，而唾液淀粉酶的最适 pH 为6.8。因此，在pH 为2.0的条件 下唾液淀粉酶已经失活，不能将淀粉水解为麦芽糖。本题中两种酶的化学本质都是蛋白质。 其中唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，因此，剩余物中没有唾液淀粉酶。 &在下图所示的酶促反应模式图中，属于酶的是
（ ）
A . a
B . b
C . c
D . d
解析：选A 。酶在反应前后性质、数量均不发生变化，故图中 A 为酶。
9. （2011高考新课标全国卷）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,
A. 甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B. 甲酶不可能是具有催化功能的 RNA
C. 乙酶的化学本质为蛋白质
D .乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析：选B 。酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。 在蛋白酶的作用下，甲酶没有变化, 因此甲酶能够抗该种蛋白酶降解，
故甲酶的化学本质不是蛋白质， 有可能是具有催化功能的
RNA 。故A 项正确、B 项错误；因为用该种蛋白酶处理后，乙酶活性逐渐降低，所以乙酶 的化学本质是蛋白质， C 项正确；在蛋白酶的作用下，蛋白质的空间结构受到破坏，进而使 蛋白质的分子结构发生改变， D 项正确。 10. 如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
酶活性与处理时间的关系
如右图所示。下列分析错误的是 (
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A .当反应温度由t 2调到最适温度时，酶活性下降
B .当反应温度由t i 调到最适温度时，酶活性上升
C .酶活性在t 2时比t i 时高，故t 2时更适合酶的保存
D .酶活性在t i 时比t 2时低，表明t i 时酶的空间结构破坏更严重
解析：选B 。本题考查温度对酶活性的影响，同时还考查对图形的分析能力。从图中可以看 出，当反应温度由t i 调到最适温度时，酶活性逐渐上升，故 B 正确。当反应温度由t 2调到
最适宜温度时，酶活性也上升，故
A 错误。当温度超过最适温度后，随温度升高酶逐渐失
活，当温度达到一定程度后，高温使酶变性， 空间结构被破坏，但低温时酶分子结构没有被 破坏，只是活性降低，故 D 项错误。一般来说，保存酶制剂是在 0?4 C,即低温保存。 11.
将1亳升5%的胃液倒入
装有10毫升蛋白质胶体的试管内，置于
25 C 的温水中水浴，
研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是 ( )
A .把实验温度提高到 37 C
B .在试管内再加入 1毫升5%胃液溶液
C .将pH 由3调节为7
D .在试管内加入1毫升唾液
解析：选A 。胃液中含有胃蛋白酶能水解蛋白质，人体酶反应的最适温度为 37 C,故A 项
正确。
12.
猪笼草是一种食虫植物， 为了验证猪笼草分泌液中含有蛋白酶，
某学生设计了两组实验，
如图所示。在 35 C 水浴中保温一段时间后， 1、2中加入适量的双缩脲试剂， 3、4中不加
解析：选B 。实验②中，可通过观察蛋白块大小的变化，证明分泌液中含蛋白酶。实验①中 加入双缩脲试剂，因蛋白酶本身也是蛋白质，可与双缩脲试剂反应，无法确定实验现象。 二、非选择题
13. 下面的三个图是某研究小组围绕探究 试回答下列有关问题：
任何试剂, F 列实验能达到目的的是 ( )
A .实验① 1
2
3
A 1
L
'
C .实验①、实验②都能
D .实验①、实验②都不能
H 2。2分解条件而获得的实验结果。 加井遞械 M 水 加分谄液側水
实翩实般②
B .实验② 加过诚化蛍
IW
图一
时間
(3) 图二中be段反应速率不再变化，而H2O2是过量的，因此酶数量(浓度)是限制因素。
(4) 图三中横坐标为温度，而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反，所以应表示反应物剩余的多少。
答案：(1)催化剂种类H2O2浓度温度
(2) 酶的催化作用具有高效性
(3) 反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制
⑷溶液中H2O2的剩余量
14. (2012广州六中高一检测)某研究小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计了如下的实验操作步骤：
①向甲、乙试管内各加入 2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸；
③向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液；
④向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；
⑤观察试管中发生的变化。
请根据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：
(1) 请设计一个表格，以便于实验时的操作和记录。
(2) 可观测的指标是 ________________________________________________________ 。
(3) 上述实验缺少对照，请补充一个实验作为对照组
O
(4) 在完成改进方案后，预期的实验结果是~~
解析：本题考查了pH对酶活性的影响及对照实验的分析。现解析如下:
在记录实验结果时要进行分组，记录下不同情况的结果，这是列表时的重要依据。答案：(1)(其他合
(2)试管中产生的气泡数量
⑶增加丙试管，加入1mL蒸馏水取代在第二、三步中加入的盐酸和氢氧化钠溶液，其他步骤相同
(4) 甲、乙两试管中产生的气泡数量较少，丙试管中产生大量的气泡
15. (创新探究题)在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲I所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底
物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲n、川所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题：