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题型 4 与酶相关的实验设计与分析（题型集训）
【基础题型】
1. （2022•凌河区校级模拟）已知酸或碱能水解多糖和蛋白质，碘液在碱性条件下会发生歧化反应，请判断下
列利用相关材料，试剂开展的实验，实验目标能够达成的是（ ）
A．利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究pH对酶活性的影响
B．利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性
C．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响
D．利用蛋清液、蛋白酶、双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响
2. （2022•宝山区模拟）某同学设计了4套实验方案，如表可以用来探究酶专一性和高效性分别是（ ）
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 7 35℃
② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 7 35℃
③ 蛋白酶 蛋白质 2 不同温度
④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 适宜 35℃
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
3. （2022•贵阳模拟）下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．探究温度对酶活性的影响时，不宜选用过氧化氢作实验材料
B．验证淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液进行结果的鉴定
C．给植物同时提供H 18O和C18O ，能证明光合作用释放的氧全部来自水
2 2
D．观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，实验顺序为解离、染色、漂洗、制片
4. （2022•漳州三模）对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似，与其竞
争二氢叶酸合成酶的活性中心，从而抑制二氢叶酸的合成，起到杀菌作用，其作用机理如图 1所示。研究
者测定对氨基苯甲酸浓度对二氢叶酸合成酶活性的影响，得到图2所示结果。下列分析错误的是（ ）A．磺胺类药与对氨基苯甲酸都可与二氢叶酸合成酶的活性中心结合
B．当底物浓度达到一定数值后，酶活性中心都与底物结合，酶活性不再增加
C．一定范围内，随着对氨基苯甲酸浓度升高，磺胺类药的抑制作用效果变小
D．磺胺类药降低二氢叶酸合成酶活性的机理与强酸、强碱对酶活性抑制的机理相同
5. （2022•金华模拟）如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列叙述正确
的是（ ）
A．pH＝7的试管中的淀粉水解速率仅与淀粉酶活性有关
B．pH为3和7的两支试管中的淀粉酶的结构相同
C．将pH＝13的试管中的pH调至7后继续实验1h，则淀粉的剩余量基本不变
D．与淀粉结合的淀粉酶的空间结构会发生不可逆的改变
6. （2022•皇姑区校级模拟）关于酶的验证实验，下列叙述错误的是（ ）
A．将淀粉酶溶液分别加入到淀粉溶液和蔗糖溶液中验证酶的专一性，不能用碘液检验
B．不宜用淀粉溶液和淀粉酶溶液做pH对酶活性的影响的实验，宜用H O 和过氧化氢酶
2 2
C．验证温度对酶活性的影响实验，需要分别预热处理淀粉溶液和淀粉酶溶液。不同温度组需严格按时
间差混合，再放入到原预热的水浴中，最后用斐林试剂检验
D．验证pH对酶活性的影响实验，调pH用的NaOH或稀HCl不应在第三顺次加入
7. （2022•河西区校级二模）下列关于ATP和酶的叙述，正确的选项数是（ ）
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
②利用0.3g/ml蔗糖溶液及洋葱鳞片叶来进行的质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP
③ATP和RNA具有相同的五碳糖
④有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP
⑤利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响
⑦RNA聚合酶的合成及运输途径中直接有关的膜结构是内质网、高尔基体、细胞膜
⑧ATP水解释放的磷酸基团与相关蛋白结合后，可通过改变其空间结构来影响其活性
⑨能合成激素的细胞一定能合成酶，许多放能反应与ATP合成相联系A．四项 B．五项 C．六项 D．七项
8. （2022•铁东区校级模拟）酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH
等条件下，用NaCl和CuSO 溶液，研究Cu2+、Cl﹣对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，实验结果如图
4
所示，已知Na+和SO42﹣几乎不影响该反应。下列分析正确的是（ ）
A．实验中的自变量是无机盐溶液的种类
B．若将温度提高至60℃，则三条曲线的最高点均上移
C．甲组溶液反应速率更快，说明Na+降低了淀粉水解的活化能
D．实验说明Cu2+可能不通过与淀粉竞争酶分子上的活性中心来降低反应速率
9. （2022•贾汪区校级模拟）某研究小组利用α﹣淀粉酶与淀粉溶液探究温度对酶活性的影响时，使用二硝基
水杨酸法检测还原糖含量，各组实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
组别 1 2 3 4 5 6
温度（℃） 0 22 35 45 65 85
OD540nm 0.170 0.849 1.122 1.271 1.383 0.450
注：OD540nm值代表在波长540nm的光下测量该酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定范围内，
吸光度值与还原糖的量成正比关系。
A．实验组1和6的OD540nm值较低，原因是酶的空间结构发生改变
B．检测溶液的OD540nm值时，实验组的数据需要与空白对照组比较
C．根据表中数据分析，α﹣淀粉酶的最适温度在35℃﹣65℃之间
D．为保证淀粉和淀粉酶的充分反应，需在反应液中添加ATP
10. （2022•连云港模拟）关于酶下列说法正确的是（ ）
A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B．酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能
C．胃蛋白酶不会消化胃组织自身的蛋白质是由于酶的专一性
D．细胞内的酶与ATP都为多聚体，且成分中均有单糖
11. （2022•汕头二模）科学家培育出一种转荧光素酶基因的“荧光树”，用荧光素浇灌后，“荧光树”能发光，
原理如图，以下说法错误的是（ ）ATP 荧光素 发光
A．荧光素酶降低了化学反应的活化能
B．荧光素被激活的反应是吸能反应
C．低温能影响“发光树”的发光强度
D．“荧光树”光合作用产生的ATP也能激活荧光素
12. （2022•上饶二模）“工欲善其事，必先利其器”，对于生物实验而言，能否正确地选择实验材料对实验结
果起到至关重要的作用，下列有关生物学实验材料叙述正确的是（ ）
A．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，需要用到盐酸，其主要作用是固定杀死细胞
B．绿叶中色素的提取和分离实验中，需要加入适量二氧化硅和碳酸钙使研磨更充分
C．调查土壤中小动物类群丰富度时，用体积分数为90%的酒精保存小动物
D．探究温度对酶活性的影响时，可用淀粉作底物，但不宜用斐林试剂检测实验结果
13. （2022•五华区校级模拟）某同学为探究酶的特性，准备了以下4组酶与反应物以及3种检测试剂进行实验。
组别 ① ② ③ ④
酶 淀粉酶 淀粉酶 蛋白酶 蛋白酶
反应物 淀粉 麦芽糖 蛋白质 淀粉
检测试剂 碘液、斐林试剂、双缩脲试剂
回答下列问题。
（1）若要证明酶的作用具有专一性，该同学应选择的组别是 ，并选择 为
检测试剂。
（2）若选择组别①为实验组来证明酶的作用具有高效性，则对照组的设置为
。
（3）若要探究pH对酶活性的影响，选择组别③与双缩脲试剂是否合理？ ，原因是
（答两点）。
（4）若选择组别①来探究温度对酶活性的影响，则可在加入碘液后根据
来判断酶活性。
14. （2021•兴宁区校级二模）a﹣淀粉酶是一类淀粉水解酶，广泛存在于动物、植物及微生物细胞中。回答下
列问题：
（1）若利用α﹣淀粉酶、淀粉、蔗糖来验证“酶的专一性”，可选用 （填“碘液”、
“斐林试剂”或“碘液或斐林试剂”）进行检测。
（2）不同生物合成的α﹣淀粉酶最适pH不同，为探究pH对不同生物α﹣淀粉酶活性的影响，某同学进行了相关实验，其结果如图所示。
①本实验的自变量是 ，因变量是酶的相对活性，一般可以用
表示。
②据图分析，在pH为6.8左右的环境中，最好选用 作为催化淀粉水解的催化剂。
③实验时应先调好底物至预设pH，再与酶混合。而不能将酶和底物先混合再调pH，原因是
。
【创新提升】
15. （2022•广东模拟）同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长呈绿色，在海滨盐碱地生长时呈紫红色，其紫红
色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶，下列表示有关酪氨酸酶活性的实
验研究结果，相关分析不正确的是（ ）
A．甜菜素可在细胞液中积累，其在细胞液中积累有利于吸水
B．pH在4～5时，部分酶可能因空间结构遭到破坏而活性较低
C．进行B、C两组实验时，应在pH约为6.6且适宜温度下进行
D．根据实验数据可知Na S O 和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
2 2 3
16. （2022•红桥区二模）“投弹手甲虫”遇到危险时，会瞬间从尾部喷出温度近 100℃的气体攻击和吓唬靠近
它的捕食者，如图。该行为主要体现了酶（ ）A．具有专一性 B．具有高效性 C．需要适宜环境条件 D．易受高温影响
17. （2022•舒城县校级二模）某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，对实验
的结果进行分析并绘图，如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是底物浓度，无关变量有温度和PH等
B．该实验过程要先将底物和酶混合，然后再加抑制剂来观察反应结果
C．在S 点之后，限制曲线①酶促反应速率的因素不再是底物浓度
2
D．由实验结果得出抑制剂Ⅱ与底物竞争性结合酶的活性中心
18. （2022•深圳模拟）L﹣天冬酰胺是人体的非必需氨基酸。研究发现L﹣天冬酰胺酶能将L﹣天冬酰胺分解，
而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，导致增殖被抑制。研究人员做了如下实验，如果 L﹣天冬酰胺酶是
一种理想的抗淋巴瘤药物，则一段时间后L﹣天冬酰胺含量的测定结果应为（ ）
实验分组 L﹣天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组：培养液+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞 ① ②
对照组：培养液+L﹣天冬酰胺酶+正常细胞 ③ ④
A．①缺乏②缺乏③正常④缺乏 B．①缺乏②正常③缺乏④正常
C．①缺乏②缺乏③缺乏④正常 D．①缺乏②缺乏③正常④正常
19. （2022•枣庄二模）酶的“诱导契合学说“认为，酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底
物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，使底物和酶
契合形成络合物。产物从酶上脱落后，酶活性中心又恢复到原构象。相关说法正确的是（ ）
A．酶与底物形成络合物时，提供了底物转化成产物所需的活化能
B．这一模型可以解释淀粉酶可以催化二糖水解成2分子单糖的过程
C．ATP水解释放的磷酸基团使某些酶磷酸化导致其空间结构改变
D．酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂20. （2022•莆田模拟）已知碘液呈黄色；淀粉遇碘变蓝。多孔反应板可以通过定时取样、滴加碘液和观察颜色；
从而测定淀粉酶彻底催化淀粉水解所需的时间。下表表示某实验小组用多孔反应板探究温度对马铃薯淀粉
酶活性影响的实验过程；本实验不考虑淀粉在酸性条件下的水解。回答下列问题：
试管组别
步骤 操作
1 2 3 4 5
1.分组 淀粉、淀粉酶溶液 各2mL
2.温度处理 将淀粉、淀粉酶溶液各保温处理3min 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃
等 ① 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃
0min取反应液于多孔反应板 4滴
3.颜色反应 滴加盐酸终止反应 1滴
滴加② 1滴
4.重复颜色
每隔1min重复步骤3，直到与碘液颜色相近时停止实验，并记录此时的时间t
反应
（1）淀粉酶能分解淀粉的作用机理是 。
（2）表中①处的操作为 ，图中滴加的
②是 。
（3）当碘液颜色相近时，20℃条件下的时间短于60℃条件下的，说明在 （填“20℃“或
“60℃“）下酶的活性更高。为防止实验误差，本实验中可采取的措施是 。
实验中滴加盐酸能终止反应的机理是 。
（4）在常规实验中，高温下淀粉无法与碘液形成稳定的蓝色复合物，因此常见的处理办法是将各组试
管都冷却至0℃后，再滴加碘液，但这样操作的弊端是 ，而加入
盐酸和用多孔反应板进行颜色反应可以尽可能地规避这个问题。
21. （2022•和平区校级模拟）科研人员以萌发的豌豆种子为材料，研究外源H O 对根生长的影响。
2 2
（1）研究发现，植物细胞代谢过程中产生的H O 可作为信息分子调节植物的生命活动。细胞内的
2 2
可催化分解H O ，以避免H O 浓度过高对细胞产生毒害。
2 2 2 2
（2）用不同浓度的H O 处理萌发的豌豆种子，得到下表所示结果。
2 2
H O 浓度 对照组 20 40 60 80
2 2
（mM）
弯曲度相对值 （向地生长） 35.3 45.0 55.2 65.5
本实验对照组是用等量 处理萌发的豌豆种子。实验结果表明，外源H O 处理的豌豆根均向
2 2
水平的方向发生了弯曲，且 。
（3）研究发现，豌豆根的根冠细胞中存在感受重力作用的淀粉体（内含淀粉），使根向地生长。科研
人员测定了外源H O 处理后各组根细胞中的淀粉含量和α﹣淀粉酶活性，结果如图1。
2 2由实验结果分析，外源H O 作用下， ，使根减弱了
2 2
对重力的感应。
（4）为进一步研究根弯曲生长的原因，科研人员将每个处理组的根切下后，迅速地将其弯曲部分纵向
切开为弯曲内侧和外侧两部分，测定内侧和外侧赤霉素（GA ）含量，结果如图2。图2结果可知，在
3
四种不同H O 浓度下，弯曲根的GA 含量都是 ，且随着H O 浓度的提高，
2 2 3 2 2
GA 含量增加。
3
22. （2022•凉州区校级模拟）超氧化物歧化酶（SOD）能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，具有
抗衰老的特殊效果，其含有的金属离子对增强酶的热稳定性有重要影响。资料报道，当反应温度为 88℃，
时间为15～30min时对SOD的活性影响不大。如图是通过光催化反应装置分别在四种条件下检测紫外光对
DNA损伤的相关曲线（TiO 表示二氧化钛，是一种光催化剂；UV表示紫外光）。Ⅰ组：黑暗处理曲线a
2
（TiO /DNA体系）、Ⅱ组：紫外光处理曲线b（UV/DNA体系）、Ⅲ组：光催化曲线c（UV/TiO /DNA体
2 2
系）、Ⅳ组：光催化引入SOD曲线d（UV/TiO /SOD/DNA体系）。据图回答下列问题：
2
（1）根据SOD的化学性质，我们可以利用 的方法来除去一部分其他杂质蛋
白。实验中设计黑暗处理作为对照组的目的是 。
曲线b说明 。
（2）分析曲线c、d可以得出的实验结论是 。
（3）DNA损伤过程中会伴有H O 产生，若要验证（2）中的实验结果，可通过检测H O 的有无及产
2 2 2 2
生量来判断，写出你的实验思路并预测实验结果（注：H O 的检测方法不做要求）。
2 2
实验思路：
。
预测实验结果： 。23. （2022•广东模拟）诱导契合模型是为说明酶具有专一性而建立的假说，该模型的内容是：酶通过其活性中
心与特定底物结合，该位点具有柔性，能够在结合底物后发生形变，令催化反应顺利地进行。回答下面的
问题：
（1）有一种名为L19RNA的核酶，其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其作用底物是富含嘧啶的
核苷酸链，由此推测其专一性是通过 来实现的。研究发现，
L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接，其切割和连接这些底物时与 键的破坏与形成
有关。
（2）中科院昆明植物研究所许建初研究组于2017年发现了塔宾曲霉菌通过分泌塑料降解酶对塑料发挥
生物降解作用。研究小组探究了不同酸碱度、温度条件下塑料降解酶的活性，结果如图所示。
注：酶的相对活性指每分钟降解塑料的量
①塔宾曲霉菌通过 的方式将酶分泌出细胞。
②据以上资料分析，塔宾曲霉菌在 条件下降解塑料的速度更快。
③尽管一些微生物可降解塑料，但这些“白色污染”仍旧对环境造成了严重危害，请写出两条减少塑
料 垃 圾 产 生 的 措 施
。
