5.1 降低化学反应活化能的酶（一 酶的作用和本质）（提升讲义）-2025-2026学年高一上学期人教版必修1生物

本讲义聚焦高中生物学“酶的作用和本质”核心知识点，从细胞代谢概念切入，系统梳理酶的催化作用及降低活化能的机理，结合活化能曲线分析与实例阐释，再通过科学史探索酶的本质（活细胞产生的有机物，多数为蛋白质、少数为RNA），构建“功能-机理-本质”的完整知识支架。 资料以“比较过氧化氢分解”实验为核心，通过控制变量与对照设计培养探究实践能力，曲线分析和例题训练提升科学思维，渗透结构与功能观等生命观念。课中辅助教师引导学生理解实验原理，课后习题覆盖基础与重难点，助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 （基础知识梳理+重难点突破+习题巩固） 基础知识梳理 知识点一、酶在代谢中的作用： 1.细胞代谢： （1）概念：细胞中每时每刻都进行着许多生化反应，统称为细胞代谢。 （2）代谢类型： （3）特点：常温常压下高效进行。 （4）条件：酶、ATP 2.酶的作用： （1）作用：催化作用 （2）作用机理：显著降低化学反应所需活化能 ☄曲线分析： ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ③表示酶降低的活化能是 段。 ④该反应中，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b点在纵轴上将 移动。 【例1】如图表示有酶催化反应和无酶催化反应的能量曲线，下列叙述正确的是（    ） A．曲线a代表有酶催化反应的曲线 B．AC段表示没有酶催化反应时所需的活化能 C．AD段表示有酶催化反应时所降低的活化能 D．相同反应物浓度下，有酶催化的反应生成的产物更多 【例2】无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．据图分析该化学反应为吸能反应 B．若E3越大，则酶的催化效率越高 C．E1表示酶催化反应所需的活化能 D．若将酶改为无机催化剂，则b点应上移 知识点二、酶的本质： 1.关于酶本质的探索： 2.酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 （1）活细胞：几乎所有活细胞都可以产生酶（哺成红除外，但曾经也可） 只能在生物体内合成；作用于细胞内/外/体外 （2）催化作用：降低化学反应需要的活化能（作用机理） 只加快反应速率，不改变反应结果！（取决于反应物） 反应前后性质、数目不变，可重复利用 （3）有机物：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 【例3】细胞每时每刻都进行着化学反应，这些化学反应往往离不开酶的参与。下列叙述正确的是（    ） A．酶在催化反应的过程中不发生形变 B．氨基酸、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸都可以作为组成酶的基本单位 C．在细胞中各种化学反应之所以能有序进行，与酶在细胞中的分布有关 D．由活细胞产生的酶在生物体外不能发挥作用 【例4】下图为酶催化某物质X水解反应的示意图，相关叙述错误的是（    ） A．反应产物可能是两个葡萄糖分子 B．酶的空间结构可能会发生改变 C．物质X可能是一个二肽分子 D．有机溶剂不会影响该酶的活性 重难点突破 重难点一、【探究·实践】比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2.实验原理： ☄反应条件：加热是化学反应常见的条件；Fe3+是无机催化剂；新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 ☄分解的快慢：观察单位时间内产生气泡的多少；或观察带火星的卫生香的复燃情况 3.材料用具：H2O2；FeCl3；新鲜的肝脏研磨液；卫生香 4.实验设计：5.实验结果： 讨论1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 讨论2. 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 讨论3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 讨论4．3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 6.实验结论： （1）酶具有催化作用：可加快化学反应速率（有酶/无酶） （2）酶具有高效性：同无机催化剂相比，酶的催化效率更高（酶/无机催化剂） 重难点二、【科学方法】控制变量和设置对照实验 1.实验变量：实验过程中的变化因素 （1）自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。 （2）因变量：因自变量改变而变化的变量叫作因变量。 （3）无关变量：除自变量外，实验过程中还在在一些对实验结果造成影响的可变因素，这些变量称为无关变量。 实验组 对照组 2.对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验；对照实验一般要设置对照组和实验组。 （1）实验组：是接受实验变量处理的对象组。 （2）对照组：对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。 （3）空白对照：不做任何实验处理的对照组。 【例5】在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中加热、加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似，都几乎无气泡冒出，可能的原因是（　　） A．过氧化氢溶液存放时间超过保质期 B．肝脏不新鲜 C．试管不干净 D．滴加氯化铁和肝脏研磨液的滴管混用 【例6】探究不同条件下过氧化氢的分解实验时，向各试管加入2 mL 3%过氧化氢溶液，并分别加入适量的添加物，实验记录见下表。下列相关叙述错误的是（　　） 试管 试管1 试管2 试管3 试管4 添加物 蒸馏水 FeCl3溶液 新鲜肝脏研磨液 煮沸的肝脏研磨液 气泡量 未发现 + +++++ 未发现 注：“+”表示气泡量的多少，“+”越多，表示气泡量越多。 A．设置试管1的目的是排除无关变量的影响 B．比较试管2、3的结果，说明酶具有专一性 C．比较试管3、4的结果，说明酶在高温下失活 D．增加试管5（加热过氧化氢溶液），对比分析可探究催化剂的作用机理 习题巩固 1．下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．酶都是在核糖体上合成的 B．一个酶分子只起一次作用 C．酶可以降低化学反应所需活化能 D．酶发挥作用后，活性会降低 2．菠萝中含有的“菠萝酶”能分解食物中的蛋白质，将其转化为更易吸收的小分子肽和氨基酸，但这种酶也会分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤，因此人们常使用淡盐水浸泡菠萝后再食用。下列说法正确的是（    ） A．菠萝酶的化学本质是核糖核苷酸或蛋白质 B．用淡盐水浸泡菠萝使得菠萝酶被水解从而减弱口腔不适 C．食用经过高温烹制的菠萝炒饭口腔不会产生刺痛感 D．菠萝细胞合成的菠萝酶分泌到细胞外后才能发挥作用 3．细胞每时每刻都进行着化学反应，这些化学反应往往离不开酶的参与。下列叙述正确的是（    ） A．酶能为化学反应提供能量，且与无机催化剂相比，酶提供的能量更多 B．氨基酸、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸都可以作为组成酶的基本单位 C．在细胞中各种化学反应之所以能有序进行，与酶在细胞中的分布有关 D．由活细胞产生的酶在生物体外不能发挥作用 4．酶是一种生物催化剂，细胞内的化学反应离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．在淀粉和淀粉酶混合液中加蛋白酶，不影响淀粉水解 B．酶是活细胞产生的生物催化剂，都在细胞内发挥作用 C．高温主要通过改变酶中氨基酸的组成导致酶变性失活 D．酶可通过降低化学反应的活化能提高化学反应的速率 5．过氧化氢酶的作用是及时清除细胞代谢产生的H2O2，避免H2O2对机体造成损害。下列叙述错误的是（　　） A．细胞中合成过氧化氢酶的场所是核糖体 B．过氧化氢酶催化H2O2分解的效率高于二氧化锰 C．过氧化氢酶的活性强弱可用氧气的生成量表示 D．过氧化氢酶在催化过程中会发生一定的形态变化 6．酶为生活添姿彩，下列关于酶在日常生活中应用错误的是（    ） A．果胶酶能分解果肉的细胞壁成分，提高果汁产量 B．溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用 C．嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解，使肉类制品口感鲜嫩 D．多酶片中的多种消化酶对食物进行分解，可缓解人的消化不良 7．酶抑制剂可降低酶活性。与酶的非活性部位相结合，改变酶的构型的抑制剂称为非竞争性抑制剂；与底物竞争酶的同一结合部位的抑制剂称为竞争性抑制剂，两种抑制剂的作用机理如图所示。下列分析错误的是（    ） A．可用单位时间底物的减少量或产物的生成量表示酶活性 B．抑制剂1属于竞争性抑制剂，抑制剂2属于非竞争性抑制剂 C．抑制剂2与酶结合改变酶的构型，使酶提供的能量减少 D．可以通过增加底物浓度来降低抑制剂1对酶活性的抑制 8．绝大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（    ） A．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 B．酶的基本组成单位是多肽 C．酶是由活细胞产生的 D．酶是生物催化剂 9．多酶片的成份见下图说明书。推测此药片的主要功能是（    ） A．构建细胞 B．提供能量 C．杀灭细菌 D．帮助消化 10．如图白色圈表示蛋白质，灰色圈表示酶。下列图示中能正确反映酶的化学本质与蛋白质之间关系的是（    ） A． B． C． D． 11．下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与时的能量变化，下列相关叙述错误的是（　　） A．曲线I表示有酶参与时的能量变化 B．甲是底物，乙是产物，此反应为吸能反应 C．E3为反应前后能量的变化 D．酶参与反应时，其降低的活化能为E4 12．大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是（　　） ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性 ②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性 ③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性 ④从大肠杆菌复合体A中分离的RNA组分，具有催化活性 ⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④ 13．酶的本质 (1)概念：酶是由 产生的具有 作用的有机物，其中绝大多数酶是 ，少数酶是 。 (2)酶的作用： 作用；酶的作用机理： 。酶在催化学反应前后自身性质和数量 （改变/不变）。 (3)合成酶的原料： 或 。 (4)合成酶的主要场所： 。（注：还有细胞核、线粒体、叶绿体） (5)酶的作用场所：可以在 发挥催化作用。 14．下图为苹果成熟期有机物欣的变化图，请据图回答相关问题： (1)图中5种有机物质最可能含有S的是 ，其化学本质是 。 (2)属于单糖的是 ① ，属于二糖的是 ② ，属于多糖的 ③ 。 (3)图中的酶最有可能是 酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐 ，抗冻性增强。 15．脲酶是一种幽门螺杆菌能合成而人体不能合成的酶，该酶能催化尿素分解为氨和CO2。胃溃疡主要由幽门螺杆菌感染引起，诊断幽门螺杆菌感染的常用方法有13C呼气检测和胃镜活检。13C呼气检测是让待检者口服一定量的13C标记的尿素，约30分钟后收集待检者呼出的气体，检测是否含有13CO2。胃镜活检是在胃镜下取胃黏膜活组织样本检测的方法。 (1)从细胞结构角度分析，幽门螺杆菌和胃黏膜细胞最主要的区别是 。 (2)脲酶的化学本质是 ，幽门螺杆菌中参与该酶合成的细胞器有 。 (3)根据待检者呼出的气体中是否含有 13CO2 可以判断该个体是否感染幽门螺杆菌，原理是 。与胃镜活检相比，13C呼气检测的优势是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 （基础知识梳理+重难点突破+习题巩固） 基础知识梳理 知识点一、酶在代谢中的作用： 1.细胞代谢： （1）概念：细胞中每时每刻都进行着许多生化反应，统称为细胞代谢。 （2）代谢类型： （3）特点：常温常压下高效进行。 （4）条件：酶、ATP 2.酶的作用： （1）作用：催化作用 （2）作用机理：显著降低化学反应所需活化能 ☄曲线分析： ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是AC段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段。 ③表示酶降低的活化能是AB段。 ④该反应中，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b点在纵轴上将向上移动。 【例1】如图表示有酶催化反应和无酶催化反应的能量曲线，下列叙述正确的是（    ） A．曲线a代表有酶催化反应的曲线 B．AC段表示没有酶催化反应时所需的活化能 C．AD段表示有酶催化反应时所降低的活化能 D．相同反应物浓度下，有酶催化的反应生成的产物更多 【答案】B 【详解】A、酶可以降低化学反应的活化能，所以b表示酶促反应，a表示非酶促反应，A错误； B、AC段表示非酶促反应需要的活化能，B正确； C、AC段表示非酶促反应需要的活化能，BC段表示酶促反应需要的活化能，所以AB段可表示酶降低的活化能，C错误； D、酶只能加快反应速率，不能改变反应的平衡点，所以相同反应物浓度下，有酶催化和无酶催化的产物量一样多，D错误。 故选B。 【例2】无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．据图分析该化学反应为吸能反应 B．若E3越大，则酶的催化效率越高 C．E1表示酶催化反应所需的活化能 D．若将酶改为无机催化剂，则b点应上移 【答案】D 【详解】A、根据图示：反应物的能量大于产物的能量，该化学反应为放能反应，A错误； B、E3表示在有酶条件下反应发生需要的活化能，E3越大，则酶的催化效率越低，B错误； C、E1表示无催化剂条件下反应发生需要的活化能，C错误； D、若将酶改为无机催化剂，降低化学反应的活化能较少，b点应上移，D正确。 故选D。 知识点二、酶的本质： 1.关于酶本质的探索： 2.酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 （1）活细胞：几乎所有活细胞都可以产生酶（哺成红除外，但曾经也可） 只能在生物体内合成；作用于细胞内/外/体外 （2）催化作用：降低化学反应需要的活化能（作用机理） 只加快反应速率，不改变反应结果！（取决于反应物） 反应前后性质、数目不变，可重复利用 （3）有机物：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 【例3】细胞每时每刻都进行着化学反应，这些化学反应往往离不开酶的参与。下列叙述正确的是（    ） A．酶在催化反应的过程中不发生形变 B．氨基酸、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸都可以作为组成酶的基本单位 C．在细胞中各种化学反应之所以能有序进行，与酶在细胞中的分布有关 D．由活细胞产生的酶在生物体外不能发挥作用 【答案】C 【详解】A、酶在催化反应时与底物结合形成酶-底物复合物，此过程酶会发生可逆的形变以降低反应活化能，A错误； B、酶的化学本质大多是蛋白质，少数是RNA，其基本单位为氨基酸（蛋白质酶）或核糖核苷酸（RNA酶），脱氧核糖核苷酸是DNA的组成单位，与酶无关，B错误； C、细胞中酶的分布具有区域化特点（如线粒体、细胞质基质等），确保不同反应有序进行，C正确； D、酶在体外适宜条件（如温度、pH）下仍可催化反应（如唾液淀粉酶体外分解淀粉），D错误。 故选C。 【例4】下图为酶催化某物质X水解反应的示意图，相关叙述错误的是（    ） A．反应产物可能是两个葡萄糖分子 B．酶的空间结构可能会发生改变 C．物质X可能是一个二肽分子 D．有机溶剂不会影响该酶的活性 【答案】D 【详解】A、物质X为酶的底物，若X是麦芽糖（二糖），酶可将其水解为两个葡萄糖分子，A 正确； B、酶与底物结合时，其空间结构会发生轻微改变（诱导契合模型），以更好地与底物互补结合，反应结束后酶的空间结构可恢复原状，B正确； C、若物质X是二肽分子，对应的酶为肽酶，可催化二肽水解为两个氨基酸，C正确； D、大多数酶的化学本质是蛋白质，有机溶剂可能破坏蛋白质的空间结构，导致酶活性降低甚至失活；少数酶是 RNA，有机溶剂也可能影响其稳定性。因此，有机溶剂会影响该酶的活性，D错误。 故选D。 重难点突破 重难点一、【探究·实践】比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2.实验原理： ☄反应条件：加热是化学反应常见的条件；Fe3+是无机催化剂；新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 ☄分解的快慢：观察单位时间内产生气泡的多少；或观察带火星的卫生香的复燃情况 3.材料用具：H2O2；FeCl3；新鲜的肝脏研磨液；卫生香 4.实验设计：5.实验结果： 讨论1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。（提供能量）12对照 讨论2. 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 不能 讨论3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ FeCl3中Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。（催化）13、14对照 讨论4．3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ 说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多（酶具有高效性）34对比 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能满足这样的要求。 6.实验结论： （1）酶具有催化作用：可加快化学反应速率（有酶/无酶） （2）酶具有高效性：同无机催化剂相比，酶的催化效率更高（酶/无机催化剂） 重难点二、【科学方法】控制变量和设置对照实验 1.实验变量：实验过程中的变化因素 （1）自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。 （2）因变量：因自变量改变而变化的变量叫作因变量。 （3）无关变量：除自变量外，实验过程中还在在一些对实验结果造成影响的可变因素，这些变量称为无关变量。 实验组 对照组 2.对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验；对照实验一般要设置对照组和实验组。 （1）实验组：是接受实验变量处理的对象组。 （2）对照组：对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。 （3）空白对照：不做任何实验处理的对照组。 【例5】在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中加热、加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似，都几乎无气泡冒出，可能的原因是（　　） A．过氧化氢溶液存放时间超过保质期 B．肝脏不新鲜 C．试管不干净 D．滴加氯化铁和肝脏研磨液的滴管混用 【答案】A 【详解】A、若过氧化氢溶液存放时间超过保质期，过氧化氢会因自身分解等原因，浓度大幅降低甚至失效，那么无论加热、加入肝脏研磨液（含过氧化氢酶）还是加入氯化铁（无机催化剂），都难以促使其大量分解产生气泡，会出现几乎无气泡冒出的情况，A符合题意；   B、肝脏不新鲜时，肝脏研磨液中过氧化氢酶的活性会降低，但氯化铁作为无机催化剂，其催化作用不受肝脏新鲜程度影响，理论上加入氯化铁的试管应能正常催化过氧化氢分解产生气泡，与“加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似，都几乎无气泡冒出”不符，B不符合题意；    C、试管不干净可能会有杂质影响反应，但一般不会导致加入不同催化剂（酶和无机催化剂）的试管都几乎无气泡产生，C不符合题意；    D、滴加氯化铁和肝脏研磨液的滴管混用，可能会使酶或无机催化剂受到污染，但同样难以解释加入两种不同催化剂的试管都几乎无气泡的现象，D不符合题意。 故选A。 【例6】探究不同条件下过氧化氢的分解实验时，向各试管加入2 mL 3%过氧化氢溶液，并分别加入适量的添加物，实验记录见下表。下列相关叙述错误的是（　　） 试管 试管1 试管2 试管3 试管4 添加物 蒸馏水 FeCl3溶液 新鲜肝脏研磨液 煮沸的肝脏研磨液 气泡量 未发现 + +++++ 未发现 注：“+”表示气泡量的多少，“+”越多，表示气泡量越多。 A．设置试管1的目的是排除无关变量的影响 B．比较试管2、3的结果，说明酶具有专一性 C．比较试管3、4的结果，说明酶在高温下失活 D．增加试管5（加热过氧化氢溶液），对比分析可探究催化剂的作用机理 【答案】B 【详解】A、试管1加入蒸馏水作为空白对照，目的是排除无关变量（如溶液体积）对实验结果的影响，A正确； B、试管2（FeCl3）与试管3（酶）比较，气泡量差异反映酶的催化效率更高，说明酶的高效性，而非专一性，B错误； C、试管3（新鲜酶）与试管4（煮沸酶）对比，高温使酶失活，导致无气泡生成，C正确； D、增加试管5（加热过氧化氢）可与试管3（酶催化）对比，说明催化剂通过降低活化能而非提供能量促进反应，可探究催化剂作用机理，D正确。 故选B。 习题巩固 1．下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．酶都是在核糖体上合成的 B．一个酶分子只起一次作用 C．酶可以降低化学反应所需活化能 D．酶发挥作用后，活性会降低 【答案】C 【详解】A、酶绝大多数是蛋白质，在核糖体合成，但RNA酶由RNA构成，合成场所不在核糖体，A错误； B、酶作为催化剂可重复使用，并非仅一次，B错误； C、酶通过降低化学反应的活化能加速反应，符合酶的作用机理，C正确； D、酶在适宜条件下活性不变，失活通常由外界因素（如高温、强酸）引起，而非自身消耗，D错误。 故选C。 2．菠萝中含有的“菠萝酶”能分解食物中的蛋白质，将其转化为更易吸收的小分子肽和氨基酸，但这种酶也会分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤，因此人们常使用淡盐水浸泡菠萝后再食用。下列说法正确的是（    ） A．菠萝酶的化学本质是核糖核苷酸或蛋白质 B．用淡盐水浸泡菠萝使得菠萝酶被水解从而减弱口腔不适 C．食用经过高温烹制的菠萝炒饭口腔不会产生刺痛感 D．菠萝细胞合成的菠萝酶分泌到细胞外后才能发挥作用 【答案】C 【详解】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA。菠萝酶能分解蛋白质，说明其为蛋白酶，属于蛋白质，而非RNA，A错误； B、淡盐水浸泡菠萝可能通过改变渗透压使酶暂时失活（盐析），但盐析不破坏酶结构，且水解酶需要特定条件（如蛋白酶或强酸强碱），盐水无法直接水解酶，B错误； C、高温会破坏酶的空间结构，使其永久失活，高温烹制后的菠萝酶失去活性，无法分解口腔黏膜蛋白质，因此不会引起刺痛感，C正确； D、菠萝酶储存在细胞内的液泡中，当细胞破裂（如切割或咀嚼）时被释放到细胞外发挥作用，而非主动分泌到细胞外，D错误。 故选C。 3．细胞每时每刻都进行着化学反应，这些化学反应往往离不开酶的参与。下列叙述正确的是（    ） A．酶能为化学反应提供能量，且与无机催化剂相比，酶提供的能量更多 B．氨基酸、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸都可以作为组成酶的基本单位 C．在细胞中各种化学反应之所以能有序进行，与酶在细胞中的分布有关 D．由活细胞产生的酶在生物体外不能发挥作用 【答案】C 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供能量，A错误； B、酶的本质是蛋白质或RNA，其基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸是DNA的基本单位，与酶无关，B错误； C、细胞内的酶分布具有区域化特点（如线粒体、叶绿体等含特定酶），这保证了化学反应的有序进行，C正确； D、酶在体外适宜条件（如适宜温度、pH）下仍可催化反应，例如唾液淀粉酶在体外分解淀粉，D错误。 故选C。 4．酶是一种生物催化剂，细胞内的化学反应离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．在淀粉和淀粉酶混合液中加蛋白酶，不影响淀粉水解 B．酶是活细胞产生的生物催化剂，都在细胞内发挥作用 C．高温主要通过改变酶中氨基酸的组成导致酶变性失活 D．酶可通过降低化学反应的活化能提高化学反应的速率 【答案】D 【详解】 A、蛋白酶会分解淀粉酶（蛋白质），导致淀粉酶失活，从而影响淀粉水解，A错误；   B、酶可在细胞内或细胞外（如消化酶）发挥作用，B错误；   C、高温破坏酶的空间结构使其失活，但不会改变氨基酸组成，C错误；   D、酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率，D正确。   故选D。 5．过氧化氢酶的作用是及时清除细胞代谢产生的H2O2，避免H2O2对机体造成损害。下列叙述错误的是（　　） A．细胞中合成过氧化氢酶的场所是核糖体 B．过氧化氢酶催化H2O2分解的效率高于二氧化锰 C．过氧化氢酶的活性强弱可用氧气的生成量表示 D．过氧化氢酶在催化过程中会发生一定的形态变化 【答案】C 【详解】A、过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，A正确； B、酶具有高效性，与无机催化剂（如二氧化锰）相比，过氧化氢酶催化H2O2分解的效率更高，B正确； C、过氧化氢酶的活性强弱应通过单位时间内氧气的生成量（即反应速率）来反映，C错误； D、酶通过诱导契合作用与底物结合，催化过程中会发生构象变化，D正确。 故选C。 6．酶为生活添姿彩，下列关于酶在日常生活中应用错误的是（    ） A．果胶酶能分解果肉的细胞壁成分，提高果汁产量 B．溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用 C．嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解，使肉类制品口感鲜嫩 D．多酶片中的多种消化酶对食物进行分解，可缓解人的消化不良 【答案】C 【详解】A、果胶酶分解细胞壁中的果胶，破坏细胞结构，提高果汁产量，A正确； B、溶菌酶水解细菌细胞壁的肽聚糖，导致细菌裂解，B正确； C、嫩肉粉主要含蛋白酶（如木瓜蛋白酶），分解肌肉中的胶原蛋白，C错误； D、多酶片含多种消化酶（如蛋白酶、淀粉酶），可分解食物大分子，缓解消化不良，D正确。 故选C。 7．酶抑制剂可降低酶活性。与酶的非活性部位相结合，改变酶的构型的抑制剂称为非竞争性抑制剂；与底物竞争酶的同一结合部位的抑制剂称为竞争性抑制剂，两种抑制剂的作用机理如图所示。下列分析错误的是（    ） A．可用单位时间底物的减少量或产物的生成量表示酶活性 B．抑制剂1属于竞争性抑制剂，抑制剂2属于非竞争性抑制剂 C．抑制剂2与酶结合改变酶的构型，使酶提供的能量减少 D．可以通过增加底物浓度来降低抑制剂1对酶活性的抑制 【答案】C 【详解】A、酶活性可用单位时间底物减少量或产物生成量衡量，反映酶催化效率，A 正确； B、抑制剂 1 与底物竞争酶的同一结合部位，是竞争性抑制剂；抑制剂 2 与酶非活性部位结合改变酶构型，是非竞争性抑制剂，B 正确； C、酶不能为反应提供能量，只是降低反应活化能；抑制剂 2 与酶结合改变构型，影响酶与底物结合，C 错误； D、抑制剂 1 是竞争性抑制剂，增加底物浓度可提高底物与酶结合机会，降低其对酶活性抑制，D 正确。 故选C。 8．绝大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（    ） A．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 B．酶的基本组成单位是多肽 C．酶是由活细胞产生的 D．酶是生物催化剂 【答案】A 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。 【详解】氨基酸是组成蛋白质的基本单位，在水解大多数酶的过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明绝大多数酶的化学本质是蛋白质，A正确，BCD错误。 故选A。 9．多酶片的成份见下图说明书。推测此药片的主要功能是（    ） A．构建细胞 B．提供能量 C．杀灭细菌 D．帮助消化 【答案】D 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 【详解】多酶片含胰酶和胃蛋白酶，可催化食物中大分子物质水解，帮助消化，不能构建细胞，也不能提供能量或杀灭细菌，ABC错误，D正确。 故选D。 10．如图白色圈表示蛋白质，灰色圈表示酶。下列图示中能正确反映酶的化学本质与蛋白质之间关系的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA； 2、酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】A、酶不都是蛋白质，因此蛋白质不能将酶全部包含，A错误； B、绝大多数酶是蛋白质，少数的是RNA，同时蛋白质也不都是酶，因此图示可以表示酶和蛋白质的关系，B正确； C、并不是所有的蛋白质都是酶，酶绝大多数为蛋白质，少数为RNA，图示不能表示蛋白质和酶的关系，C错误； D、酶不都是蛋白质，因此图示不能表示蛋白质和酶的关系，D错误。 故选B。 11．下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与时的能量变化，下列相关叙述错误的是（　　） A．曲线I表示有酶参与时的能量变化 B．甲是底物，乙是产物，此反应为吸能反应 C．E3为反应前后能量的变化 D．酶参与反应时，其降低的活化能为E4 【答案】A 【分析】酶可以有效降低化学反应所需的活化能，以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行，酶降低的活化能（E4）=没有酶催化时化学反应所需的能量（E1）-有酶催化时化学反应所需的能量（E2）。 【详解】A、曲线Ⅰ表示的是无酶参与时的能量变化，因为无酶参与时反应所需的活化能较高，而曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量变化，有酶参与可降低反应的活化能，A错误； B、从图中可以看出，甲物质的能量低于乙物质的能量，反应过程中甲物质转化为乙物质，所以甲是底物，乙是产物，且该反应需要吸收能量，为吸能反应，B正确； C、E3表示的是甲物质和乙物质的能量差，即反应前后能量的变化，C正确； D、酶参与反应时，降低的活化能为无酶参与时的活化能（E4+E2）减去有酶参与时的活化能E2，即E4，D正确。 故选A。 12．大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是（　　） ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性 ②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性 ③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性 ④从大肠杆菌复合体A中分离的RNA组分，具有催化活性 ⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④ 【答案】C 【分析】我们需要明确题目中的关键信息：大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，并且具有催化活性。我们的目标是推断出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”。 【详解】① 大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性。 这个实验说明单独的蛋白质组分无催化活性。也可以说明RNA是复合体A催化活性所必需的，因为如果RNA被降解，复合体就失去了催化活性，但这并不能直接证明单独的RNA有催化活性，因为可能是RNA和蛋白质共同作用的结果。 ② 大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性。 这个实验说明单独的RNA组分有催化活性。 ③ 从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性。 证明单独的蛋白质组分没有催化活性。 ④ 通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA，具有催化活性。证明单独的RNA组分具有催化活性。 ⑤ 大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性。 这个实验表明，即使使用来自不同菌种的蛋白质和RNA，只要它们能够组装成复合体，就仍然具有催化活性。这进一步支持了复合物A中RNA是催化活性的主要来源，这个实验并不能直接证明单独的RNA有催化活性，因为可能存在RNA和蛋白质的某种相互作用。然而，在结合其他实验证据时，它可以作为一个支持性的证据。 综上所述，“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性”的是②和④，“但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①③ ，故能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①②、①④、②③、③④，C正确，ABD错误。 故选C。 13．酶的本质 (1)概念：酶是由 产生的具有 作用的有机物，其中绝大多数酶是 ，少数酶是 。 (2)酶的作用： 作用；酶的作用机理： 。酶在催化学反应前后自身性质和数量 （改变/不变）。 (3)合成酶的原料： 或 。 (4)合成酶的主要场所： 。（注：还有细胞核、线粒体、叶绿体） (5)酶的作用场所：可以在 发挥催化作用。 【答案】(1) 活细胞 催化 蛋白质 RNA (2) 催化 降低化学反应的活化能 不变 (3) 氨基酸 核糖核苷酸 (4)核糖体 (5)细胞内、细胞外、体外 【解析】略 14．下图为苹果成熟期有机物欣的变化图，请据图回答相关问题： (1)图中5种有机物质最可能含有S的是 ，其化学本质是 。 (2)属于单糖的是 ① ，属于二糖的是 ② ，属于多糖的 ③ 。 (3)图中的酶最有可能是 酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐 ，抗冻性增强。 【答案】(1) 酶 蛋白质 (2) 果糖、葡萄糖 蔗糖 淀粉 (3) 淀粉 变大 【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。 【详解】（1）图中的糖类分为单糖、二糖和多糖，都是由C、H、O三种元素组成，蛋白质含有C、H、O、N元素，有的还含有S元素，故图中五种有机物质最可能含有S元素的是酶，因为酶的本质多数是蛋白质。 （2）单糖是不能继续被水解的糖，属于单糖的是葡萄糖、果糖；蔗糖为二糖，是由两分子单糖经脱水缩合而成；淀粉为多糖，是由多分子多糖经脱水缩合而成。 （3）图中随着酶的数量增多，淀粉的含量逐渐降低，所以该酶最有可能是淀粉酶；在该酶的作用下，淀粉分解，苹果细胞液浓度逐渐变大，抗冻性增强。 15．脲酶是一种幽门螺杆菌能合成而人体不能合成的酶，该酶能催化尿素分解为氨和CO2。胃溃疡主要由幽门螺杆菌感染引起，诊断幽门螺杆菌感染的常用方法有13C呼气检测和胃镜活检。13C呼气检测是让待检者口服一定量的13C标记的尿素，约30分钟后收集待检者呼出的气体，检测是否含有13CO2。胃镜活检是在胃镜下取胃黏膜活组织样本检测的方法。 (1)从细胞结构角度分析，幽门螺杆菌和胃黏膜细胞最主要的区别是 。 (2)脲酶的化学本质是 ，幽门螺杆菌中参与该酶合成的细胞器有 。 (3)根据待检者呼出的气体中是否含有 13CO2 可以判断该个体是否感染幽门螺杆菌，原理是 。与胃镜活检相比，13C呼气检测的优势是 。 【答案】(1)幽门螺杆菌无成形的细胞核，胃黏膜细胞有成形的细胞核 (2) 蛋白质 核糖体 (3) 幽门螺杆菌能产生脲酶，脲酶可将13C标记的尿素分解为氨和13CO2，若待检者呼出气体中含13CO2，则说明感染幽门螺杆菌 无创、便捷、准确率高（或避免胃镜活检的痛苦等） 【分析】1、幽门螺杆菌是原核生物，无成形的细胞核，遗传物质是DNA，细胞内的细胞器仅有核糖体。 2、题意分析，幽门螺杆菌产生的脲酶能够分解尿素生成NH3和13CO2，通过同位素检测结果判断是否存在幽门螺杆菌感染。 【详解】（1）幽门螺杆菌是原核生物，而人体细胞是真核细胞，原核生物与真核生物相比，最大的区别是幽门螺杆菌无成形的细胞核，胃黏膜细胞有成形的细胞核。 （2）脲酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体。 （3）根据题意可知，幽门螺杆菌能产生脲酶，脲酶可将13C标记的尿素分解为氨和13CO2，若待检者呼出气体中含13CO2，则说明感染幽门螺杆菌。和胃镜活检相比，13C呼气检测的优势是无创、便捷、准确率高（或避免胃镜活检的痛苦等）。 学科网（北京）股份有限公司 $