第2节 酶在代谢中的作用学业分层测评 (建议用时：45分钟)[学业达标]1．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，滴入过氧化氢酶的试管内( ) 【导学号：60150167】A．产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧不猛烈B．产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧猛烈C．产生的气泡少，点燃的卫生香燃烧不猛烈D．产生的气泡少，点燃的卫生香燃烧猛烈【解析】 由于过氧化氢酶降低化学反应的活化能效果显著，因此过氧化氢分解速率较快，产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧猛烈答案】 B2．下列关于酶的实验不正确的是( )A．上述反应中的自变量是催化剂的种类B．该实验能证明酶具有高效性C．该实验如果将肝脏进行研磨，效果会更好D．该实验的因变量是肝脏质量的变化【解析】 题述实验的因变量为过氧化氢的分解速率，而不是肝脏质量的变化答案】 D3．下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是( ) 【导学号：60150168】A．淀粉酶溶液中加入强酸B．淀粉酶溶液中加入蛋白酶C．淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D．淀粉酶经高温烘干制成粉剂【解析】 温度、pH都会影响酶活性；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变。
答案】 C4．关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是( )A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果【解析】 不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温(0～4 ℃)下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D正确答案】 B5．下图表示在最适温度和pH条件下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系结合影响酶催化反应速率的因素分析，下列有关说法正确的是( )【导学号：60150169】A．若在A点提高反应温度，反应速率会加快B．若在B点增加酶的浓度，反应速率不会加快C．若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快D．反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素【解析】 因为图表示的是最适温度和pH条件下，酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系，因此，在A点提高反应温度，反应速率会减慢BC段限制反应速率的因素是酶浓度，在B点增加酶浓度反应速率不会加快。
C点增加反应物浓度，反应速率不会加快限制曲线AB段反应速率的因素是反应物浓度答案】 D6．(2016·绵阳市高一月考)现有三只试管①、②、③，先向各试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用班氏试剂检验下列说法中不正确的是( ) ① ② ③A．①和②试管对照说明酶具有专一性B．①和③试管对照，说明酶的活性受温度的影响C．实验结果是只有①试管内出现砖红色沉淀D．实验结果是②、③试管内出现砖红色沉淀【解析】 根据单一变量原则，①和②试管对照说明酶的专一性，故A正确；①和③试管对照，说明酶的活性受温度的影响，故B正确；只有①组的淀粉被水解，故只有①试管内出现砖红色沉淀，故C正确，D错误答案】 D7．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )【导学号：60150170】A．甲 B．乙C．丙 D．丁【解析】 加入酶后，加快反应速率，所以反应物浓度下降速率增大，由于该反应是不可逆反应，所以最后反应物都消耗完。
答案】 D8．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物量)的变化曲线图，有关叙述不正确的是( )A．图①虚线可表示酶量增加一倍后，底物浓度和反应速度的关系B．图②虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物的量与时间的关系 C．图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速度与时间的关系D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率【解析】 图③可以表示当反应底物的量一定时，在反应开始后的一段时间内，随着反应的进行，底物不断减少，反应速度逐渐降低答案】 C9．(2016·东营高一检测)图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是( )【导学号：60150171】A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B．若增加新鲜土豆片数量，量筒中产生的气体速度加快C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量【解析】 H2O2在过氧化氢酶的催化下，分解后可以产生O2采用图中装置，若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶增加新鲜土豆片的数量，过氧化氢酶的数量增加，可以加快过氧化氢的分解。
一段时间后，所有的过氧化氢消耗完，不再产生气体答案】 C10．(2016·北京市会考)凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产为探究温度对凝乳酶活性的影响，某同学设计了如下实验：①取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2 mL凝乳酶，另一支放入2 mL乳汁②将六组试管分别置于不同温度水浴15 min③将每组试管中的凝乳酶和乳汁混合后在原温度下继续水浴，记录凝乳所需时间，结果如下表所示组别ABCDEF水浴温度(℃)102030405060凝乳时间(min)不凝7.04.01.54.0不凝请回答问题：(1)上述实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越________2)A组中乳汁不凝固的原因是_________________________________F组中乳汁也不凝固，若将其温度冷却至40 ℃，乳汁将________(填“会”或“不会”)凝固，原因是____________________3)通过以上实验，________(填“能”或“不能”)得出“凝乳酶的最适温度是40 ℃”的结论答案】 (1)高 (2)低温导致酶的活性降低 不会 高温导致酶的空间结构被破坏(高温导致酶失活) (3)不能[能力提升]11．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示，下列分析错误的是( )【导学号：60150172】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RNAC．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】 通过曲线可以看出甲酶活性没有变化，因此蛋白酶不能水解甲酶；甲酶不能被蛋白酶水解，因此甲酶不是蛋白质，可能是RNA；乙酶能被蛋白酶水解，因此乙酶是蛋白质；乙酶的活性降低，是因为蛋白酶破坏了乙酶的分子结构。
答案】 B12．下图表示酶活性与温度的关系下列叙述中正确的是( )A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重【解析】 由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，酶活性随温度升高而下降，t2属于此区间在高温没有使酶失活的范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构答案】 B13．某同学从温度为55～65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路解析】 (1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量的多少为指标，因酶需要适宜的pH，故应加入缓冲溶液2)该酶与双缩脲试剂混合呈紫色反应，说明该酶的化学本质是蛋白质。
3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验答案】 (1)脂肪 缓冲(2)蛋白质(3)在一定温度范围(包括55～65 ℃)内设置温度梯度，分别测定酶活性若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值其他合理答案也可)14．回答下列问题：【导学号：60150173】大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究1)查询资料得知，18 ℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是____________图1(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18 ℃之间学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18 ℃间他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度，探究三种酶的最适温度①探究实验中以干酪素为底物干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。
③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？________理由是：_________________________________________________图2(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低________的比例，以减少对海洋的污染解析】 (1)由坐标图中三种酶的活性可知，在最适pH时，幽门盲囊蛋白酶的活性最高，因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高2)①本实验探究蛋白酶的最适温度，因此实验需要的底物为蛋白质，鉴定蛋白质可用双缩脲试剂，该试剂可与蛋白质发生紫色反应②测定酶的最适温度时，应提供最适的外界环境，即给各种酶提供最适pH，由图1可知，胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH分别是2和8③本实验的自变量是温度，因此各组实验应保持恒定的温度，保持恒温的主要方法是通过水浴加热；通过产物的生成量或底物的消耗量可测定蛋白酶的催化效率的高低④由图2可以看出，当温度从15～18 ℃梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18 ℃间。
3)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少，活性低，说明大菱鲆几乎不分解淀粉和脂肪，因此饲料中不要添加。