第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质-【金版教程】2024-2025学年新教材高中生物必修1 分子与细胞作业与测评word（人教版2019，不定项版）

生物学　必修1[人教版]作业与测评 　第1节　降低化学反应活化能的酶 第1课时　酶的作用和本质 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ 对点 比较过氧化氢在不同条件下的分解操作目的 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验分析 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验曲线分析 酶作用机理 酶作用机理曲线图的分析 酶本质的探究历程 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ 对点 酶的本质 酶的本质 酶的本质、作用、反应前后变化 酶的本质与作用机理 酶的本质、产生场所 探究过氧化氢在不同条件下的分解实验 知识点一　酶在细胞代谢中的作用 [题型一　比较过氧化氢在不同条件下的分解] 1．在过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是(　　) A．有利于过氧化氢酶的释放 B．保护过氧化氢酶 C．提高过氧化氢酶的活性 D．以上说法都不对 答案：A 解析：研磨可破坏肝细胞，使细胞内的过氧化氢酶充分释放出来，以增大与反应物的接触面积，A正确。 2．如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关分析不正确的是(　　) A．肝脏研磨液中有过氧化氢酶，本实验最好用新鲜肝脏制备的肝脏研磨液 B．试管2、4可以构成对照，说明过氧化氢酶具有催化过氧化氢分解的作用 C．过氧化氢溶液的浓度以及所加剂量均为该实验的无关变量 D．由试管3、4的实验结果可知，过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多 答案：B 解析：肝脏研磨液中有过氧化氢酶，本实验应用新鲜肝脏制备的肝脏研磨液，若肝脏不新鲜，则肝脏细胞中的过氧化氢酶含量会少，过氧化氢酶活性会下降，可能影响实验效果，A正确；本实验中，试管1和4可以构成对照，试管4中过氧化氢的分解速率显著高于试管1，可以说明过氧化氢酶具有催化过氧化氢分解的作用，B错误；本实验的自变量为温度和所加催化剂的种类，因变量是过氧化氢的分解速率，而过氧化氢溶液的浓度以及所加剂量均为该实验的无关变量，C正确。 3．将2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液分别加入a、b两支试管中，再往a试管中加入2滴新鲜的肝脏研磨液，b试管中加入2滴FeCl3溶液。以下曲线与反应结果相符的是(　　) 答案：A 解析：相对于FeCl3，肝脏研磨液中酶的催化效率更高，更快的使反应结束。 [题型二　酶的作用原理] 4．酶催化作用的本质是(　　) A．降低化学反应的活化能 B．增加反应物之间的接触面积 C．提高反应物分子的活化能 D．提供使反应开始所必需的活化能 答案：A 5．反应物A在无酶催化条件和有酶催化条件下生成产物P所需的能量变化如图，下列有关叙述不正确的是(　　) A．加热可使反应物分子从初态转变为容易发生化学反应的活跃状态 B．b～c表示在有酶催化条件下，反应物A生成产物P所需要的活化能 C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状不发生改变 D．曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线，该反应只能在细胞内进行 答案：D 解析：b～c表示在有酶催化的条件下，化学反应所需要的活化能，B正确；在适宜条件下，酶在细胞外也能催化化学反应，D错误。 知识点二　酶的本质 6．下列关于酶本质的探索历程的说法正确的是(　　) A．斯帕兰札尼关于鹰的消化作用实验说明胃只有物理性消化的作用 B．美国科学家奥尔特曼利用刀豆中的脲酶证明酶是蛋白质 C．法国科学家巴斯德提出酿酒中的发酵与酵母菌细胞有关 D．李比希将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 答案：C 解析：斯帕兰札尼关于鹰的消化作用实验说明胃具有化学性消化的作用，A错误；萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质，B错误；法国科学家巴斯德提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的，C正确；德国化学家毕希纳将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶，D错误。 7．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体(主要成分是蛋白质和RNA)的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(　　) A．蛋白质 B．脂肪酶 C．RNA D．淀粉酶 答案：C 解析：核糖体的主要成分是蛋白质和RNA，蛋白酶将核糖体中的蛋白质水解后只剩下RNA，所以发挥催化作用的是RNA。 8．下图中白色圈表示蛋白质，灰色圈表示酶，能正确表示蛋白质和酶二者关系的是(　　) 答案：A 解析：并不是所有的蛋白质都是酶，绝大多数酶的化学本质为蛋白质，少数为RNA，因此A正确。 9．下列有关酶的叙述，正确的是(　　) A．酶由细胞产生，并且只能在生物体内发挥作用 B．酶绝大多数是蛋白质，具有一定的空间结构 C．酶反应前后性质不变 D．酶具有催化作用和调节作用 答案：BC 10．下列关于酶的叙述，正确的是(　　) A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物 B．酶发挥作用时，通常要与所催化的反应物结合 C．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 D．酶降低了反应过程中的活化能，从而提高了化学反应速率 答案：ABD 解析：酶是由活细胞产生的一类具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶为RNA，A正确；酶作为催化剂，具备催化剂的一般性质，即一般来说，在化学反应前后酶的数量和性质不变，C错误。 11．下列有关酶的叙述，正确的是(　　) A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子 B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应 C．活细胞产生酶的场所不都是细胞质中的核糖体 D．催化反应过程中，酶只改变反应的速度，不改变生成物的量 答案：ABCD 解析：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，且均是由单体组成的生物大分子，A正确；有些酶是蛋白质，蛋白质和双缩脲试剂产生紫色反应，B正确；蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，真核细胞中RNA的合成场所主要是细胞核，C正确。 12．某兴趣小组利用如图所示装置探究过氧化氢在不同条件下的分解。试剂：新配制的体积分数为3%的H2O2溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液，不同质量分数的新鲜肝脏研磨液等。 回答下列问题： (1)实验一：按照图示甲、乙装置，在锥形瓶中分别加入0.6 mL质量分数为3.5%的FeCl3溶液和0.6 mL质量分数为3.5%的肝脏研磨液，然后松开弹簧夹分别注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液。量筒中收集的水的体积代表了____________________，通过比较量筒Ⅰ、Ⅱ中水增加的快慢可以得出的结论是__________________________。 (2)实验二：在甲、乙装置的锥形瓶中分别加入0.6 mL质量分数为3.5%的FeCl3溶液和0.6 mL质量分数为20%的肝脏研磨液，然后松开弹簧夹分别注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液。反应减慢后，轻轻振荡锥形瓶至不再有气泡产生。量筒Ⅰ中水的体积________(填“小于”“等于”或“大于”)量筒Ⅱ，说明_______________________ ___________________________________。 (3)在实验二的基础上，连续多次向乙装置中注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液，每次量筒Ⅱ中增加的水的体积不变，说明______________________________________。 答案：(1)产生O2的量　和无机催化剂相比，酶的催化效率更高 (2)等于　催化剂只能加快化学反应速率，不影响产物的生成量 (3)反应前后，酶的性质不发生变化 解析：(1)实验的自变量是催化剂的种类，因变量是气体的产生速率，实验中收集到的水的体积代表了产生O2的量，气体产生较快的是加入肝脏研磨液的装置乙，得出结论：和无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)虽然催化剂的种类不同，但是最终实验收集到的O2的量相同，说明催化剂只能改变反应的速率，不影响产物的生成量。 (3)连续多次向乙装置中注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液，每次产物的生成量不变，说明反应前后，酶的性质不发生变化。 题号 1 2 3 4 5 难度 ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ 对点 酶的作用机理曲线分析 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验曲线分析 酶的本质 酶活性影响因素、酶发挥作用的条件 过氧化氢在不同条件下的分解曲线分析 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，相关叙述正确的是(　　) A．E1是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线 B．E2是酶促反应的活化能，B和D曲线是酶促反应曲线 C．E3是酶促反应的活化能，B和C曲线是酶促反应曲线 D．E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线 答案：D 解析：酶能够降低化学反应的活化能，使反应加快，分析题图可知E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线，D正确。 2．向装有5 mL体积分数为3%的H2O2溶液的密闭容器中加入2滴新鲜肝脏研磨液，每隔一段时间测定容器中O2浓度，得到图中曲线a所示结果。下列相关叙述错误的是(　　) A．曲线a表明，随着时间的推移，H2O2分解速率呈现由快转慢直到停止的特点 B．在t1时，向容器中再加入2滴新鲜肝脏研磨液，可以得到曲线b所示结果 C．在t1时，向容器中再加入2滴体积分数为3.5%的FeCl3溶液，可以得到曲线c所示结果 D．在t2时，向容器中再加入5 mL 3%的H2O2溶液，可以得到曲线d所示结果 答案：C 解析：分析曲线a可知，随着时间的推移，氧气浓度开始增加较快，然后转慢，最后达到最大浓度后不再增加，说明H2O2分解速率由快转慢直到停止，A正确；在t1时，向容器中再加入2滴新鲜肝脏研磨液，酶浓度增加，反应速率加快，到达化学平衡所需的时间缩短，对应曲线b，B正确；在t1时，向容器中再加入2滴体积分数为3.5%的FeCl3溶液，反应速率比曲线a要快，比曲线b要慢，且化学平衡点不会降低，C错误；在t2时，向容器中再加入5 mL 3%的H2O2溶液，增加了反应物的量，氧气的最终浓度会增大，对应曲线d，D正确。 3．核酶是一类具有催化功能的小分子RNA，可降解特定的RNA。下列关于核酶的叙述错误的是(　　) A．核酶可为化学反应提供活化能 B．核酶与脂肪酶的元素组成不完全相同 C．核酶的基本单位是核糖核苷酸 D．核酶需要在比较温和的条件下发挥作用 答案：A 解析：核酶可降低化学反应所需的活化能，A错误；核酶是一类具有催化功能的小分子RNA分子，组成元素是C、H、O、N、P，脂肪酶的化学本质是蛋白质，组成元素是C、H、O、N，因此核酶与脂肪酶有四种元素相同，B正确；核酶是一类具有催化功能的小分子RNA，基本单位是核糖核苷酸，C正确；酶发挥作用需要在较为温和的条件下进行，需要适宜的温度和pH，D正确。 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 4．某些植物组织含芥子油苷，其代谢产物芥子油对昆虫具有毒性，会干扰昆虫的新陈代谢，甚至引起其死亡。但少数昆虫如纹白蝶幼虫能利用消化道内的酶，改变芥子油苷的化学反应，使其不产生芥子油。下列说法正确的是(　　) A．消化道内的酶有活性，说明酶可以在细胞外发挥作用 B．芥子油干扰昆虫的新陈代谢可能与其影响了昆虫体内相关酶的活性有关 C．纹白蝶幼虫可正常取食含芥子油苷的植物组织，原因是芥子油对其不具有毒性 D．芥子油苷对多数昆虫有害但对纹白蝶幼虫无害，可能是由于消化道中酶的种类不同 答案：ABD 解析：消化道内的酶有活性，说明只要条件适宜，酶可以在细胞外发挥作用，A正确；新陈代谢需要多种酶催化，故芥子油能干扰昆虫的新陈代谢，可能是芥子油影响了昆虫体内相关酶的活性导致的，B正确；纹白蝶幼虫可正常取食含芥子油苷的植物组织，不是芥子油对其不具有毒性，而是纹白蝶幼虫能利用消化道内的酶，改变芥子油苷的化学反应，使其不产生芥子油，C错误，D正确。 5．下图表示以过氧化氢溶液为实验材料在不同条件下测定的反应速率，下列相关叙述正确的是(　　) A．在适宜条件下，酶的催化效率往往大于无机催化剂的催化效率 B．b温度下该反应速率达到最大值 C．b温度下的过氧化氢酶活性比a温度下的高 D．该实验只能证明酶具有催化作用 答案：AC 解析：分析题图可知，该实验的自变量是温度和催化剂种类，因变量是过氧化氢的分解速率，实验的目的是探究温度、不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。与无机催化剂相比，在适宜条件下，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高，A正确；b温度后的曲线变化情况未知，故无法得出b温度下该反应速率达到最大值的结论，B错误；据图可知，加过氧化氢酶组，b温度下的酶促反应速率高于a温度下的，因此b温度下该酶的活性高于a温度下的，C正确；相同温度下，加FeCl3组、加过氧化氢酶组与对照组对比，可说明FeCl3和过氧化氢酶都具有催化作用，酶的催化效率与无机催化剂相比效果更显著，D错误。 10 学科网（北京）股份有限公司 $$