练案17 第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质-【成才之路•练案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步新课程学习指导(人教版)

练案[17] 第5章第1节 [第1课时酶的作用和本质] 学业考达标练 5.关于酶的叙述，正确的是 一、选择题 A.酶都是由氨基酸构成的多聚体 1.酶能降低化学反应的活化能，使化学反应的速度 B.酶由基因控制产生，基因的复制离不开酶 ( C.一种酶只能催化一种化学反应 A.变快 B.变慢 D.由活细胞产生的酶只在细胞内起作用 C.不变 D.随机变化 6.过氧化氢酶能分解过氧化氢，H02分解产生的氧 2.下列叙述与题图实验不相符的是 气能氧化焦性没食子酸，并呈橙红色。为探究白 Fe+ 肝脏研磨液 菜梗中是否存在过氧化氢酶，设计实验如下表。 下列相关叙述正确的是 管号 过氧化氢溶液 A.该实验的自变量是催化剂的种类 1%焦性没食子酸(mL) B.该实验的因变量是催化剂的催化效率 2%过氧化氢(mL) 2 2 C.该实验能证明酶降低活化能的作用更显著 缓冲液(mL) 2 D.加入肝脏研磨液和e3+,前者的反应速率总是 过氧化氢酶溶液(mL) 较快 白菜梗提取液(mL) 3.下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示 煮沸冷却后的白菜梗提取液(mL) 没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能， 其中正确的图解是 ( A.1号管为对照组，其余都是实验组 个能量 B.2号管为对照组，其余都为实验组 个能量 E C.若3号管显橙红色，与1、2组对照证明白菜梗中 存在过氧化氢酶 反应进程 反应进程 D.若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧 A B 化氢酶 能量 个能量 7.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，下列有关酶 ① 的叙述正确的是 () A.所有的酶都含有C、H、O、N、P五种元素，是由单 反应进程 反应进程 0 体组成的生物大分子 4.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中 B.酶催化后可增加产物的总量 绝大多数酶是 ( C.活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体 A.DNA B.脂质 C.蛋白质D.氨基酸 D.催化反应前后酶的性质和数量不变 —217 二、非选择题 编号 8.下表是有关过氧化氢的系列实验，回答有关问题。 步骤 序号 反应物 加入物质 条件 现象 X 等量等浓度等量等浓度等量等浓度 等量等浓度 相同处理 过氧化氢 过氧化氢 过氧化氢 过氧化氢 过氧化氢 无 室温 几乎无气泡 X 室温处理并 2 过氧化氢 氯化铁 室温 室温处理 滴加2滴新 3 过氧化氢 土豆浸出液 室温 X3 处理 室温 90℃水浴 并滴加2滴 鲜肝脏研 FeCL溶液 过氧化氢 新鲜唾液 室温 X 磨液 (1)序号3的实验现象是 观察指标 0 (2)序号3和序号2相比， 产生的气泡 (气泡产 极少 少量 大量 较多 更多，原因是 生情况) 下列相关叙述错误的是 ( ) (3)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起作 A.c、d试管分别与a试管比较，说明过氧化氢酶和 用的物质是 ,土豆浸出液能否 Fe3+均具有催化功能 重复使用？ (填“能”或“不能”)。 B.综合分析a试管、c试管和d试管，说明与无机 选择考提升练 催化剂相比，酶的催化效率更高 一、选择题 C.与a试管相比较，b试管的水浴加热为过氧化氢 1.图中的新鲜土豆片与H,0,接触后，产生的现象及 的分解提供了能量 推测错误的是 ( ) D.本实验中过氧化氢的浓度对实验现象没有影响 10mL体积分数为3%的H,0,溶液 3.下列有关酶的叙述，正确的是 () 气体 气泡 ①酶是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食 新鲜土豆片 倒置的量筒 水槽 物中获得，有的是体内转化而来 ③酶是活细胞 清水 产生的④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 A.若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有 ⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇⑥酶在代谢中 过氧化氢酶 有多种功能⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调 B.若增加新鲜土豆片数量，量筒中产生气体的速 控作用⑧酶只起催化作用 ⑨酶只在细胞内发 度加快 挥作用 C.为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关 A.①②⑤ B.③⑦⑨ 变量 C.③④⑧ D.④⑤⑥ D.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数4.下列有关酶的叙述，不正确的是 ( 量有限 A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组 2.某兴趣小组重现过氧化氢在不同条件下分解情况 成的生物大分子 的实验： B.有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应 218 C.活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体 C.曲线①表示在酶催化条件下的能量变化 D.催化反应前后酶的性质和数量不变 D.a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著 5.(2023·浙江卷)为探究酶的催化效率，某同学采 二、非选择题 用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果8.1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵 如下表所示。 母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵 的酶发挥催化作用需要小分子物质和离子辅助。 某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试 压强 剂进行了实验。回答下列问题： 甲 传感器 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁 Y型试管 中的各类生物大分子)、B溶液（含有酵母汁中的 甲中溶液 乙中溶液 不同时间测定的相对压强(kPa》 组别 各类小分子物质和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。 (0.2mL） (2mL) 0s50s100s150s200s250s 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如 肝脏提 H202 0 9.09.69.810.010.0 下表。 取液 溶液 H202 组别 实验处理 实验结果 FeCl, 0 0 0.10.30.50.9 溶液 ① 葡萄糖溶液+无菌水 H,0, Ⅲ 蒸馏水 0 0.1 0.1 溶液 ② 葡萄糖溶液+酵母菌 下列叙述错误的是 ③ 葡萄糖溶液+A溶液 A.H,02分解生成02导致压强改变 B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 ④ 葡萄糖溶液+B溶液 C.250s时I组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成。 D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性 (1)除表中4组外，其他2组的实验处理分别是： 6.下列关于酶的叙述，正确的是 ( ； A.酶应该在最适温度下保存 本实验中，这些起辅助作用的小分 B.酶具能够为代谢反应供能 C.酶的合成需要核糖体、内质网和高尔基体参与 子物质和离子存在于酵母菌、 D.酶既可作为催化剂，又可以作为另一个反应的 底物 (2)若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 7.下图表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化 试剂来检测。若为了研究B溶液 条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是 中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一 ( 组实验，该组的处理是 能量 活化态 0 ① b-- (3)如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2 初态 项原理不同的方法及相应原理) d. 0 级态 反应过程 A.曲线②表明催化化学反应的效率较低 B.上述实验验证了酶的催化具有专一性的特点 2194.D由题干可知，氯离子和钾离子的吸收都是主动运输，需 时会发生自身构象的改变，B正确：通道蛋白对溶质的选择性 载体和能量，A说法不对，细胞对C1的主动吸收减少，而对 主要取决于通道的直径、形状以及电荷，故具有一定的专一 K的主动吸收并没有影响，可见，在玉米培养液中加入某种 性，C正确：根据结构与功能相适应的基本生命观念，不同生 阴离子，并不影响能量的供应，而是影响了运输氯离子的载 物膜各含有一套与该膜功能相关的不同的转运蛋白，D正确。 体，很可能是该种阴离子的载体和的相同，该种阴离子 故选A。 与C1竞争同一种载体。 5.B根据图示中耗能情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞 5.D由题意可知，如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用 内侧，A正确：由图示可知，葡萄糖进人细胞需要载体蛋白协 的药物，这表明不影响能量的供应。钾离子的跨膜运输属于 助，而水分子进入细胞的方式为自由扩散，不需要载体蛋白协 主动运输过程，需要消耗能量和载体的协助，所以该药物是抑 助，B错误；代表磷脂分子，b代表蛋白质，磷脂分子和大多 制了细胞膜上载体的活性，D正确。故选D。 数蛋白质分子都是可以运动的，导致细胞膜具有一定的流动 6.Dα-淀粉酶的化学本质是蛋白质，该酶从糊粉层细胞排到： 性，有利于物质的跨膜运输，C正确：葡萄糖、Na等物质的运 细胞外的方式是高尔基体形成囊泡，与质膜融合排出，即运输 输均需载体蛋白的协助，因此用蛋白酶处理细胞膜，会影响葡 方式是胞吐，体现质膜的流动性。A、B、C均错误，D正确。故！ 萄糖、Na等物质的运输，D正确。故选B。 选D。 6.C根据虚线上方的曲线分析可知，当细胞内浓度大于细胞 7.A温度影响细胞膜的流动性，也影响能量的产生，因此对上： 外浓度时，甲、乙均可逆浓度梯度运输，所以均为主动运输，A 述过程均有影响，A错误；由分析可知，④为胞吞，病原体是大 正确：该组织细胞运输的离子甲比离子乙多，说明运输离子甲 分子，吞噬细胞通过胞吞过程吞噬病原体，B正确：小肠上皮 的载体蛋白数量比离子乙的载体蛋白数量多，B正确：主动运 细胞以自由扩散的方式吸收乙醇，即图中的①，C正确：氧气 输主要是从低浓度一侧向高浓度一侧运输，C错误；MN段和 通过自由扩散的方式进入细胞，即图中的①，D正确。 AB段不再上升，说明两种离子的吸收量已经能满足自身的需 8.(1)③ 要，D正确。 (2)细胞膜具有一定的流动性 7.D本题考查跨膜运输的条件。氧气的运输方式是自由扩 (3)细胞膜具有选择透过性① 散，物质P的运输方式是主动运输，A错误：水分子的运输方 (4)ba 式可以是自由扩散，可用物质Q表示，但物质Q不一定是水， (5)a B错误：物质P出细胞需要转运蛋白，物质Q出细胞是被动运 【解析】(1)脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞 输，包括自由扩散和协助扩散，而自由扩散不需要转运蛋白， 膜的③磷脂双分子层有关。(2)白细胞能改变形状穿过毛细 C错误；物质P的运输方向是低浓度到高浓度，表示主动运 血管壁，到达炎症部位吞噬病菌，这说明细胞膜具有一定的流 输，需要消耗能量：物质Q的运输方向是高浓度到低浓度，可 动性。(3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比 表示被动运输，不需要消耗能量，D正确。 葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了细胞膜具有选择透8.(1)甲磷脂分子 过性，这种特性与图甲中的①蛋白质有关。(4)假如该细胞 (2)协助扩散 膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过它可用图甲中b自由扩散表 (3)加入呼吸抑制剂一段时间后测定并计算两组植株对 示：假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收Na+可用图甲中 Ca2+、K的吸收速率柽柳从土壤中吸收Ca2+、K的方式是 主动运输表示。(5)图乙表示物质能从低浓度一侧运输到 被动运输若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽 高浓度一侧，表示主动运输，并且是由细胞外进入细胞内，可 柳从土壤中吸收Ca2、K的方式是主动运输 表示图甲中的a。 【解析】(1)题中事实证明组成细胞膜的主要成分有磷脂分 子，对应图中的甲。(2)途径②表示物质在离子通道的协助 练案[16] 下进行跨膜运输，且不消耗能量，故途径②表示协助扩散，即 1.C由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能 鲨鱼排出体内多余盐分的方式是协助扩散。(3)由题意可 量，而协助扩散不需要消耗能量。消耗能量的物质跨膜运输 知，该实验的自变量是能量的有无（生命活动所需能量主要 般是逆浓度梯度进行的。动物一氧化碳中毒会影响红细胞 来自细胞呼吸)，因此乙组应加入呼吸抑制剂抑制柽柳的细 运输氧气，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离 胞呼吸，实验的因变量是植株对离子的吸收速率，所以℃过程 子泵跨膜运输离子的速率。离子泵是一种蛋白质，因此加入 为测定并计算两组植株对C2+、K的吸收速率。若两组植 蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运 株吸收C2+、K+的速率相同，说明两种离子被怪柳吸收不需 输离子的速率。故选C。 要细胞呼吸提供能量，柽柳从土壤中吸收C2+、K的方式为 2.DNa/K泵吸收K和排出Na均从低浓度到高浓度进 被动运输；若乙组吸收C2、K+的速率明显小于甲组的，说 行，且需要ATP提供能量，A正确；小肠上皮细胞吸收葡萄糖 明两种离子被柽柳吸收需要消耗能量，柽柳从土壤中吸收 是从低浓度运输到高浓度，属于主动运输，需要能量(Na势 Ca2+、K的方式为主动运输。 能)，增加小肠肠腔中Na的含量，可增加Na势能，进而加 速小肠上皮细胞对肠腔中葡萄糖的吸收，B、C正确；小肠上皮 练案[17] 细胞中的葡萄糖进入组织液是从高浓度运输到低浓度，属于：学业考达标练 协助扩散，不需要消耗能量，D错误。故选D。 1.A分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要 3.C吞噬细菌方式为胞吞，A错误；胞吞过程利用了膜的流动 的能量称为活化能。酶具有高效性，可以显著降低化学反应 性，需要细胞供能，B错误；初级溶酶体是溶酶体和吞噬体融 所需的活化能，从而使化学反应的速度变快，A正确，B、C、D 合在一起形成的，单层膜结构，溶酶体的形成需要线粒体提供 错误。故选A。 能量，C正确；溶酶体中酸性水解酶不是溶菌酶，溶菌酶是一2.D在适宜的条件下，酶和无机催化剂相比，酶催化效率更 种分泌蛋白，在细胞外发挥作用，在核糖体上合成，D错误。 高，条件不适宜时，酶催化效率会降低，在极端条件下，酶会变 故选C。 性失活，失去催化活性，故D不相符。 4.A通道蛋白只能介导被动运输，有些载体蛋白介导主动运：3.C活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃 输，有些载体蛋白介导被动运输，A错误；载体蛋白每次转运 状态所需要的能量。酶可以降低活化能，使反应更容易进行， 299 C正确。 时，B正确：三组中的H,O,溶液均为2l,则最终产生的相对 4.C酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物.绝大多数 压强应相同，据表可知，250s之前(200s)I组反应已结束 酶是蛋白质，少数酶是RNA。故选C。 但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到I组的终止压强10.0，故250s 5.B酶的化学本质是蛋白质或NA,是由氨基酸或核糖核苷 时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误：酶的高效性是指与无机 酸构成的多聚体，A错误；酶是由基因控制产生，基因的复制 催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比I、 离不开酶，如DNA聚合酶参与基因复制，B正确；一种酶只能 Ⅱ组可知，在相同时间内I组（含过氧化氢酶）相对压强变化 催化一种或一类化学反应，C错误：酶可以在细胞内、细胞外 更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。故选C 或生物体外发挥作用，D错误。故选B。 6.D酶适合在零上低温条件下保存，A错误：酶可以降低化学 6.C该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化氢酶，自 反应活化能，但不为化学反应提供能量，B错误；酶的化学本 变量是白菜梗提取液的有无，则1号、2号都是对照组，3、4号 质是蛋白质或RNA,RNA类的酶的合成不需要内质网和高尔 是实验组，A、B错误：若3号与1、2号对照，2号管与3号管显 基体的加工，对于蛋白质类的酶，胞外酶需要内质网和高尔基 橙红色，1号管与4号管无色则证明白菜梗中存在过氧化氢 体的加工：胞内酶在细胞内发挥作用，一般不需要内质网、高 酶，高温下酶变性失活，C正确；若4号管不显橙红色，与3号 尔基体的加工，C错误：酶是蛋白质或者RNA,本身是催化剂， 对照，则说明高温使过氧化氢酶变性失活，D错误。故选C。 也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。故选D。 7.D酶主要是蛋白质，少数是RNA,都是生物大分子，单体分：7.D曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，表明催化化学 别是氨基酸、核苷酸，蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元 反应的效率较高，A错误：此过程揭示了酶的催化作用具有高 素，蛋白质不一定含有P,A错误：酶能降低化学反应的活化 效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的效果 能，从而加快化学反应的速度，缩短达到反应平衡的时间，但 更显著，不能验证酶的催化具有专一性的特点，B错误；曲线 不会增加产物的总量，B错误；活细胞产生蛋白质类酶的场所 ①表示无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化 都是核糖体，但是RNA类酶主要是在细胞核中产生的，C错 条件下的能量变化，C错误；ac的差值表示无机催化剂所催化 误；酶是生物催化剂，催化反应前后酶的性质和数量不变，D 的反应所需的活化能，bC的差值表示酶所催化的反应所需的 正确。 活化能，a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著，D正 8.(1)产生大量气泡 确。故选D。 (2)序号3酶比无机催化剂降低活化能的效果更加显著，对8.(1)葡萄糖溶液+酵母汁葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 化学反应的催化能力更强 酵母汁和B溶液 (3)过氧化氢酶能 (2)双缩脲葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 【解析】序号3中加入土豆浸出液，含有过氧化氢酶，产生 (3)染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透过性：酵母汁接种 大量气泡。氯化铁为催化过氧化氢分解的无机催化剂，也能 培养观察，原理是酵母菌可以繁殖 够降低化学反应的活化能，但是降低效果不如适宜条件下的 【解析】(1)本实验目的是验证无细胞的酵母汁可以进行乙 酶。酶可以重复使用。 醇发酵，并且乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子物质和 选择考提升练 离子辅助。为证明上述结论，需要分组验证酵母汁、A溶液、B 1.D酶具有高效性，有气体大量产生时，说明新鲜土豆片中含 溶液与葡萄糖溶液的相互作用关系，因此，除表中所示分组 有过氧化氢酶，A正确：在一定范围内，增加酶的数量，可以提 外，还应设计葡萄糖溶液+酵母汁和葡萄糖溶液+A溶液+B 高化学反应的速率，B正确：实验中，都应当控制无关变量，从 溶液两组实验。由题意可知，乙醇发酵的酶发挥催化作用需 而排除无关变量对实验结果的影响，C正确；一段时间后气体 要小分子物质和离子辅助，上述物质主要存在于酵母菌、酵母 量不再增加是因为底物已经消耗完，D错误。故选D。 汁及B溶液中。(2)双缩脲试剂可用来检测含有肽键的物 2.Dc、d试管分别与a试管比较，产生的气泡均比a试管多， 质，因此，确定B溶液中是否含有多肽，可用双缩脲试剂来检 说明过氧化氢酶和Fe3+均具有催化功能，A正确；c试管产生 测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的 的气泡比d试管多，说明酶的催化效率更高，B正确；b试管 可将该物质去除，与含有该物质的组别进行对照，具体设计为 进行水浴加热，产生的气泡比a试管多，说明水浴加热为过氧 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液。(3)若检测 化氢的分解提供了能量，C正确：本实验中过氧化氢的浓度为 某液体中是否含有活细胞，可依据活细胞的细胞膜具有选择 无关变量，也会对实验现象产生影响，D错误。故选D。 透过性、活细胞能够增殖等原理进行，具体操作及原理如下： 3.C除哺乳动物成熟的红细胞等不含遗传物质的细胞外，活 ①染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透过性：②酵母汁接种 细胞都能产生自身所需要的酶，①错误，③正确：食物中的酶 在固体培养基上培养观察，原理是酵母菌可以在固体培养基 在消化系统中会被降解，因此酶无法从食物中获取，②错误： 上繁殖产生肉眼可见的菌落。 绝大多数酶是蛋白质，极少数的酶是RNA,④正确，⑤错误： 酶在代谢中只起催化作用，⑥⑦错误，⑧正确；无论在细胞内 练案[18] 还是在细胞外，只要条件满足，酶均可起催化作用，⑨错误。： 学业考达标练 故选C。 1.A RNA酶的化学本质是蛋白质，高温下容易失活，A正确： 4.C酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA,都是生物大分子，蛋： 蛋白质含有的N元素主要在肽键中，B错误：蛋白质中不含磷 白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，分别是由氨基酸、核 酸二酯键，C错误：酶在细胞外能发挥作用，D错误。故选A。 糖核苷酸组成的，A正确：蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈：2.C 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，只要条件 现紫色反应，B正确：活细胞产生蛋白质类酶的场所是核糖 适宜在细胞内外都具有催化活性，A正确；分化程度不同的活 体，但是RNA类酶主要在细胞核中产生，C错误；酶是生物催 细胞都能进行细胞呼吸，需要呼吸酶，故同一种酶可存在于分 化剂，其进行催化反应前后酶的性质和数量不变，D正确。故 化程度不同的细胞中，B正确：酶的专一性是指一种酶只能催 选C。 化一种或一类化学反应，C错误；酶比无机催化剂降低化学反 5.CH202分解产物是H20和02，其中02属于气体，会导致 应的活化能更明显，具有高效性，能够使细胞内的物质代谢和 压强改变，A正确；据表分析可知，甲中溶液是酶或无机催化 能量转换快速进行，D正确。故选C。 剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计3.D无论是炒肉的过程中加入、肉炒熟后起锅前加入，还是用 300