2019届高考生物专题二分析酶促反应曲线测试

培优点二 分析酶促反应曲线

应用1：表示酶作用机理的曲线

典例1. 如图曲线Ⅰ、Ⅱ表示物质A 在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P 所需的能量变化过程，下列相关叙述正确的是（ ）

A ．曲线Ⅱ表示酶催化条件的反应，物质A 生成物质P 需要的活化能用ab 段表示

B ．若将酶催化改为FeCl 3催化该反应，则b 在纵轴上将向上移动

C ．若仅增加反应物A 的量，则图中曲线的原有形状均发生改变

D ．催化剂和加热都是给分子提供能量，让分子达到容易发生反应的活跃状态

【解析】ad 段表示在无催化剂条件下，物质A 从活化状态到生成物质P 释放的能量，A 错误；由于酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更显著，所以若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b 在纵轴上将向上移动，B 正确；如果增加反应物A 的量，则图中曲线的原有形状不会发生改变，C 错误；加热是给分子提供能量，催化剂是降低化学反应的活化能，让分子达到容易发生反应的活跃状态，D 错误。

【答案】 B

一、“四看法”分析酶促反应曲线

应用2：表示酶的高效性的曲线

典例2.如图为某一酶促反应在不同条件下的反应物剩余量的变化曲线，可以说明的酶特性是（）

①专一性②高效性③催化特性④在温和的条件下进行

A．①④ B．①② C．②③ D．③④

【解析】酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，题图曲线不能说明酶的专一性，①错误；酶的高效性指酶与无机催化剂相比，酶的催化效率远大于无机催化剂的催化效率，题图中的曲线①和②相对照可说明酶具有高效性，②正确；酶的催化特性通过降低化学反应的活化能来实现，题图中的曲线①和③相对照可说明酶具有催化特性，③正确；酶的催化作用需要在温和的条件下进行，题图曲线不能说明酶的催化作用需要在温和的条件下进行，④错误，综上所述，C正确。

【答案】C

应用3：表示酶的专一性的曲线

典例3.如图中曲线1是一定量的淀粉在淀粉酶（处于最适pH）的催化作用下，生成物的相对含量随反应时间变化的曲线．若在P点加入不同的物质，曲线的变化趋势如甲、乙、丙、丁所示，则甲、乙、丙、丁加入的物质分别是（）

①醋酸②淀粉③淀粉酶④BaSO4（重金属，能使酶瞬间失去活性）

A. ③②④①

B. ②④③①

C. ②③①④

D. ③④②①

【解析】题图中的曲线1是一定量的淀粉在淀粉酶（处于最适pH）的催化作用下，生成物的相对含量随反应时间变化的曲线．①若在P点加入醋酸，则该酶所处的pH超过其最适pH，淀粉酶的活性较加入醋酸前降低，催化反应的速率降低，而最终生成物的相对含量不变，其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线丙相对应；②若在P点加入淀粉，则会使反

应底物的量（浓度）增加，酶促反应的速率升高，且最终生成物的相对含量应反应底物的增加而升高，其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线甲相对应；③若在P点加入淀粉酶，则会使淀粉酶的量（浓度）增加，酶促反应的速率升高，而最终生成物的相对含量不变，其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线乙相对应；④若在P点加入BaSO4（重金属，能使酶瞬间失去活性），则会使淀粉酶失活而失去催化作用，酶促反应的速率为零，最终生成物的相对含量不再变化（维持在加入BaSO4时的水平），其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线丁相对应．即曲线甲、乙、丙、丁中加入的物质分别是②淀粉、③淀粉酶、①醋酸、④BaSO4（重金属，能使酶瞬间失去活性），综上所述C正确。

【答案】C

应用4：酶促反应中的关系曲线

典例4.在一定酶量、适宜的温度和pH条件下，正确表示酶促反应速率与底物浓度之间关系的是（）

A． B．

C． D．

【解析】在一定酶量、最适温度和最适pH条件下，在一定的范围内，随反应物浓度的增加，酶促反应的速率增加，当酶达到饱和后，反应物浓度增加，酶促反应的速率不再增加，此时的限制因素是酶的数量（浓度），故选B。

【答案】B

应用5：表示影响酶促反应因素的曲线

典例5.如图中a、b、c曲线表示某种酶在不同处理条件下，催化某反应过程中生成物的量和反应时间的关系．解读此图可获得的信息是（）

A．b曲线的处理条件是此酶催化反应的最适条件

B．三条曲线的差异不可能是由于pH不同造成的

C．三条曲线的差异可能是反应底物的量不同造成的

D．三条曲线的差异可能是处理温度的不同造成的

【解析】b条件下的反应速率明显低于c条件下，说明b曲线的处理条件不是此酶催化反应的最适条件，A错误； pH能影响酶促反应速率，所以三条曲线的差异可能是由于pH不同造成的，B错误；反应底物的量不同时，化学反应的平衡点不同，而图中三条曲线的平衡点相同，说明三条曲线的差异不是反应底物的量不同造成的，C错误；温度能影响酶促反应速率，所以三条曲线的差异可能是由于温度不同造成的，D正确。

【答案】D

二、对点增分集训

1．下列描述酶的特性和作用机理的曲线，正确的是（）

【解析】温度能影响酶促反应速率，在最适温度前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适温度时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢．另外低温酶不会变性失活，但高温时酶会变性失活，A错误。pH能影响酶促反应速率，在最适pH前，随着pH的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适pH时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适pH后，随着pH的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。另外pH过高或过低都会使酶变性失活，B错误；底物浓度为0时，酶促反应速率也为0，C错误；酶能降低化学反应的活化能，所以有酶催化后，化学反应所需的能量降低，D正确。

【答案】D

2．某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的H202作为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如下图所示的实验结果。下列说法错误的是（）

A．若将图甲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

B．实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的含量不同

C．过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件

D．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的活化能更显著

【解析】氧气的产生总量是由反应底物的量决定的，与提取液的种类无关，A错误；已知图二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，则在相同pH下两条曲线的差异可能是由于酶的数量不同导致的，B正确；过氧化氢酶应该不存在低温和适宜pH（7）条件下，C正确；酶的作用机理是可以降低化学反应的活化能，所以与加Fe3+相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，D正确。

【答案】A

3．下图甲表示某酶促反应过程，图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线(物质a的起始浓度为10 mmol/L)。下列叙述错误的是（）

A．物质a可能是麦芽糖但不可能是蔗糖

B．在该实验条件下物质a在2 min内可被完全分解

C．若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则曲线①温度一定低于曲线②和③

D．若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线①酶浓度一定大于曲线②和③【解析】麦芽糖的水解产物是2分子葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，A正确；在①②两种实验条件下物质a在2min内可被完全分解，B正确；若曲线①②③表示不同温度

下酶促反应速率，则曲线①温度属于该酶的适宜温度，不一定低于曲线②和③，C错误；若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线①酶浓度高于曲线②和③，D正确。【答案】C

4．下图纵轴为酶反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是（）

A． B．

C． D．

【解析】底物浓度一定时，酶量增加1倍，反应速率相应增加，当底物浓度达到一定量后，所有的酶都用于催化反应，再增加底物浓度，反应速率也不会增加，只能维持在一定的水平上，B正确。

【答案】B

5．多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类，其催化的最适温度为35℃、最适pH为5．7。下列各图表示在其他条件适宜并保持不变的情况下的有关变化。则（）

A．图1可以表示温度从100降低为35时，反应速率与反应物浓度的变化关系

B．图2可以表示PH从5.7升高为7时，反应速率与反应物浓度的变化关系

C．图3可以表示反应物浓度增加1／5时，生成物的量与时间的变化关系

D．图4可以表示多酚氧化酶浓度降低1／5时，反应物的量与时间的变化关系

【解析】当温度由100降低为35时，反应速率为0，不会发生变化；PH从5.7升高为7时，反应速率逐渐降低；当反应物浓度增加时，生成物的量增加；当酶浓度降低时，反应物量的减少速率减慢，综上所述，D正确。

【答案】D

6．甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系．下列有关叙述错误的是（）

A．甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升

B．乙图中a点表示酶催化作用的最适温度

C．乙图中a点到b点表示超过酶催化作用最适温度，温度再升高酶活性会急剧下降

D．丙图中曲线的c点与d点两点反应速度偏低的本质原因不同

【解析】甲图表明，反应物浓度超过某一浓度时，反应速率不再随反应物浓度增大而增大，此时的限制因素是酶数量，A正确；乙图表示温度影响酶促反应速率的曲线，图中a点处反应速率最高，表示最适温度，B正确；乙图中a点表示酶催化作用的最适温度，超过酶催化作用最适温度时，温度再升高酶活性会急剧下降，C正确；丙图中曲线的c点与d点两点反应速度偏低的本质原因都是酶的活性较低导致的，D错误。

【答案】D

7．某同学用某种酶进行了以下三组实验，实验结果如图所示，下列相关说法正确的是（）

A．本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶

B．三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性

C．实验结果表明，该种酶在温度为30 ℃、pH＝7活性较高

D．在 pH＝5或温度为 20 ℃的情况下该酶活性下降的原因相同

【解析】据图分析，本实验研究的酶是麦芽糖酶，A错误；三组实验能够证明酶具有专一性以及酶的活性受温度和PH值的影响，B错误；据图分析，该种酶在温度为30 ℃、pH＝7活性较高，C正确；在 pH＝5时，该酶活性下降的原因是酶的结构被破坏，酶的活性降低而温

度为 20 ℃的情况下，酶的活性降低但酶的结构没有破坏，D错误。

【答案】C

8．下图曲线OABC表示在最适温度下，反应物浓度对某种酶促反应速率的影响，下列相关说法不正确的是（）

A．曲线OA′B′C′一定是温度低于最适温度时反应物浓度对该酶促反应速度的影响

B．在B点反应物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速度的提高

C．在A点限制该酶促反应速度的主要因素是反应物的浓度

D．在C点时加入少量的该酶，会使该酶促反应的速度大大加快

【解析】如果OABC是最适条件下的反应速率，提高或降低温度都会使反应速率下降，A错误；在B点时的限制反应速率的因素不是横坐标反应物浓度而是酶数量的限制，B正确；在A点时的主要限制因素是反应物浓度，C正确；在C点时限制因素是酶的数量，加入少量的酶后反应速率会升高，D正确。

【答案】A

9．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。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是（）

A．pH=a时，e点不移，d点左移

B．pH=c时，e点为0

C．H2O2量增加时，e点上移，d点右移

D．温度升高时，e点上移，d点左移

【解析】pH由b→a时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但PH改变不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，A错误；pH=c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化H2O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不为0，B错误；H2O2量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即e点上移，d点右移，C正确；图乙是在最适温度下，pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化，若温度升高，则酶活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，D错误。【答案】C

10．如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是（）

A．若在B点增加酶的浓度，反应速率会不变

B．若在B点提高反应温度，反应速率会加快

C．若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快

D．若在A点增加反应物浓度，反应速率将加快

【解析】结合题意分析图形可知，B点时的限制因素不是反应物浓度，而是酶浓度，故若在B点增加酶的浓度，反应速率会增大，A错误；题意表明原曲线是在最适温度下测得的，最适温度下酶活性最高，故若在B点提高反应温度，反应速率会减慢，B错误；C点时的限制因素不是反应物浓度，而是酶浓度，若在C点增加反应物浓度，反应速率将不变，C错误；A点时的限制因素是反应物浓度，而不是酶浓度，若在A点增加反应物浓度，反应速率将加快，D正确。

【答案】D

11．图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH下，底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（）

A．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的含量不足

B．图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示

C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和d

D．减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e

【解析】图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是底物的量不足，A错误；图二曲线，酶减少后，反应速率比曲线b减少，B正确；图二中B、C点表示的反应速率是两个定值，图一中曲线c和曲线d两条曲线随着时间的变化是变化的，C错误；减小或增大pH，重复该实验，图二曲线b均应变为曲线f，D错误。

【答案】B

12．如图中甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析，正确的是（）

A．在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度，反应速率都将增大

B．图中E点代表该酶的最适pH，H点代表该酶的最适温度

C．短期保存该酶，适宜条件对应于图中的D、H两点

D．研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应，均可得到上图曲线

【解析】根据曲线变化判断乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应的影响。甲曲线是在最适温度下测定的，故在A点提高温度，反应速率将降低，A错误；图中E点代表酶的最适温度，H点代表酶的最适pH，B错误；酶的保存应该在最适pH、低温下保存，C正确；过氧化氢受热易分解，故当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率影响时，高温时反应速率不会为零，D错误。

【答案】C