5.1 降低化学反应活化能的酶（第1课时 酶的作用和本质）-课后练习 2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 本同步练习通过A、B组分层设计，以酶的作用和本质为核心，从基础概念辨析到实验综合应用，构建“生命观念→科学思维→探究实践”的知识巩固路径，适配新授课基础夯实与能力提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组（必备知识基础练）|酶的作用、本质、活化能概念，实验现象分析|8道选择+1道填空，结合能量变化图、实验装置图，强化结构与功能观，落实生命观念与科学思维| |B组（能力素养提升练）|实验设计、变量控制、酶的特性综合应用|2道多选+1道实验题，联系塑料降解、木质素降解等真实情境，突出探究实践与态度责任，实现从单一到综合的进阶|

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 A组 必备知识基础练 1.如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.此反应为吸能反应 B.曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量变化 C.E2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 2.下列有关酶的表述,正确的是(　　) A.酶只有在生物体细胞内才能起作用 B.酶能提供化学反应所需的活化能 C.酶与无机催化剂的作用和本质相同 D.酶在细胞代谢过程中只具有催化功能 3.(2026连云港高一期中)如图为酶促反应过程,下列相关叙述正确的是(　　) A.酶的化学本质是蛋白质或DNA B.一种酶只能催化一种反应 C.酶与产物结合时,酶的构象会发生不可恢复的变化 D.酶的活性中心与底物在空间结构上有特殊的匹配关系 4.如图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置,下列有关说法正确的是(　　) A.该实验的自变量是过氧化氢的分解速率 B.1号、4号试管对照说明酶具有催化作用 C.4号试管中的过氧化氢分子所含能量最高 D.4支试管中过氧化氢的浓度和用量不相同 5.如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列叙述正确的是(　　) A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多 B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液 C.如果将四支试管都放在90 ℃水浴中,加肝脏研磨液的试管中的反应速率仍为最快 D.该实验的1号试管不进行处理,是作为对照组,排除无关变量的干扰 6.中国科学院天津工业生物技术研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破,未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种,从而通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于酶的说法,不正确的是(　　) A.该水解酶分解塑料以后,自身被消耗 B.该水解酶可特异性地水解PET塑料 C.用酶进行生物降解塑料,比传统的化学降解效率高,污染小 D.该酶的化学本质最可能是蛋白质 7.下列关于活化能的叙述,不正确的是(　　) 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的能量 B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能 C.酶可以降低化学反应的活化能 D.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著 8.如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质M在没有催化剂和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是(　　) A.ad段表示没有催化剂时,化学反应所需要的活化能 B.ac段表示有酶催化时,酶降低的活化能 C.若换用无机催化剂,b点将向上移动 D.加热、加压不能使物质M更容易从常态转变为活跃状态 9.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。如图为酶的作用模型。请据图回答问题。 (1)从图中可以看出,没有催化剂催化时,发生化学反应需要的活化能　　　　;有酶催化时,发生化学反应需要的活化能　　　　;a指　　　　　　　。因此,酶催化作用的本质是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)酶的化学本质是　　　　　　　　,酶起作用的部位是　　　　　　　　。  B组 能力素养提升练 10.(多选)化学降解木质素需要高热量,酶提供了一个比化学降解更环保的过程。在自然界中,真菌和细菌能够用它们分泌的木质素降解酶(一种蛋白质)分解木质素。下列有关叙述错误的是(　　) A.与化学降解木质素相比,酶降解木质素耗能少 B.木质素降解酶的合成均需要核糖体、内质网和高尔基体的参与 C.木质素降解酶的合成过程以氨基酸为原料,同时有水的生成 D.木质素降解酶只能催化化学反应,不能作为化学反应的反应物 11.(多选)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,下列叙述不正确的是(　　) A.实验中所用的肝脏必须是新鲜的,若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少 B.滴管先吸取FeCl3溶液再直接吸取肝脏研磨液,这样对实验结果影响较小 C.过氧化氢在温度高的环境中分解速率会比常温时快 D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和点燃的卫生香的燃烧情况 12.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,对实验的处理如表所示。 试管组别 实验处理 加入体积分数为3%的H2O2溶液/mL 温度 加入试剂 试管1 2 常温 — 试管2 2 90 ℃ — 试管3 2 常温 2滴3.5%的FeCl3溶液 试管4 2 常温 2滴20%的肝脏研磨液 (1)在上表的实验处理中,研究了哪些自变量?　　　　　　　　　。写出一种无关变量:　　　　　　　　　　　。  (2)该实验用的肝脏要求新鲜的原因是 　　　　　　　　　　。  (3)若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别,可选用的实验组合是　　　　　　。 (4)若试管1和试管2组成对照实验,能说明的问题是　　　　　　　　　　。  (5)除了(4)小题的对照实验,请再找出一组对照实验:　　　　　　　　　　　　　,该对照实验说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)上述实验中的　　　　　　　　　　　　　　是实验组,　　　　　是对照组。  参考答案 1.C　生成物乙的能量比反应物甲的能量高,此反应为吸能反应,A项正确。曲线Ⅱ表示有酶催化条件下的能量变化,其降低的活化能为E4,B、D两项正确。反应前后能量的变化应为E3,C项错误。 2.D　酶可以在细胞内和细胞外发挥作用,A项错误。酶可以降低化学反应的活化能,B项错误。酶和无机催化剂都具有催化作用,均可以降低化学反应的活化能,但化学本质不同,C项错误。酶只有催化作用,D项正确。 3.D　酶的化学本质是蛋白质或RNA,A项错误。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,B项错误。酶与底物结合时构象会发生变化,但反应结束后,酶会与产物分离,构象恢复为初始状态,C项错误。图中显示酶的活性中心与底物在空间结构上具有特殊的匹配关系(契合结构),这是酶专一性的结构基础,D项正确。 4.B　过氧化氢的分解速率是该实验的因变量,A项错误。加热可为过氧化氢分子提供能量,无机催化剂和酶均可降低化学反应的活化能,且它们不能给过氧化氢分子提供能量,故2号试管中的过氧化氢分子所含能量最高,C项错误。4支试管中过氧化氢的浓度和用量是无关变量,对照实验中的无关变量应保持相同且适宜,D项错误。 5.D　由于酶的催化效率较高,单位时间内产生气泡最多的是加入肝脏研磨液的一组,A项错误。肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为肝脏研磨液中的酶的催化效率较高,肝脏研磨液中酶的浓度远低于3.5%的FeCl3溶液的浓度,B项错误。如果将四支试管都放在90 ℃水浴中,肝脏研磨液中的酶会因高温而变性失活,失去催化作用,此时四支试管中加入FeCl3溶液的试管中的反应速率最快,C项错误。该实验中的1号试管不进行处理是作为对照组,对照组的作用是排除无关变量对实验的干扰,D项正确。 6.A　酶只是起催化作用,在反应前后,酶的数量和性质不发生变化,A项错误。分解PET塑料的水解酶可特异性地水解PET塑料,B项正确。酶的催化效率较高,且生物降解本身不会产生污染,而化学降解会污染环境,所以用该酶进行生物降解塑料,比传统的化学降解效率高,污染小,C项正确。绝大多数酶为蛋白质,所以该水解酶最可能是蛋白质,D项正确。 7.B　水浴加热不可以降低化学反应的活化能,B项错误。 8.C　ac段表示在没有催化剂的条件下化学反应需要的活化能,ab段表示有酶催化时,酶降低的活化能,A、B两项错误。加热、加压通常能使反应物分子获得能量,促进化学反应的进行,D项错误。 9.答案 (1)高　低　酶所降低的活化能　降低化学反应的活化能　(2)蛋白质或RNA　细胞内或细胞外 10.BD　由题干信息可知,自然界中的细菌也能合成木质素降解酶,但细菌细胞内无内质网和高尔基体,故木质素降解酶的合成不一定需要内质网和高尔基体参与,B项错误。木质素降解酶能作为催化剂催化化学反应,也能作为底物被蛋白酶分解,D项错误。 11.ABD　实验中所用的肝脏研磨液必须是新鲜的,肝脏研磨液放置时间过长,其中的过氧化氢酶会分解失活,A项错误。实验需要严格控制自变量,吸取FeCl3溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用,B项错误。较高的温度会促进过氧化氢分解,C项正确。试管中产生气泡数目的多少和点燃的卫生香的燃烧情况是因变量,D项错误。 12.答案 (1)温度、催化剂种类　过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝脏研磨液的用量、溶液的pH等(回答1种即可) (2)肝脏放置时间长,其中的过氧化氢酶会被破坏,影响实验效果 (3)试管3和试管4 (4)加热促使过氧化氢分解 (5)试管3和试管4(或试管1和试管3或试管1和试管4)　与FeCl3(无机催化剂)相比,酶的催化效率更高(或FeCl3溶液能催化过氧化氢的分解或酶能催化过氧化氢的分解) (6)试管2、试管3和试管4　试管1 学科网（北京）股份有限公司 $