5.1降低化学反应活化能的酶（第1课时）（导学案）生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦“降低化学反应活化能的酶”第1课时，涵盖细胞代谢、酶的作用与本质、活化能概念及实验探究。通过课前预习填空铺垫基础，课堂结合实验表格与讨论题分析变量，构建从基础到探究的学习支架。 资料以实验探究和科学史为主线，通过对照实验变量分析培养科学思维，实验设计与讨论题强化探究实践能力，分层习题（筑基、拓能、冲刺）适配不同学习需求，知识拓展联系酶的应用，落实生命观念与态度责任。

5.1降低化学反应活化能的酶(第1课时)（导学案） (1)说出细胞代谢的概念，理解酶在细胞代谢中的作用。 (2)通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，说明酶具有高效性。 (3)阐明活化能的概念，理解酶降低化学反应活化能的机理。 (4)概述酶的本质探索历程，说出酶的本质是蛋白质或RNA。 【学习重点】 (1)酶在细胞代谢中的作用（高效性、降低活化能）。 (2)比较过氧化氢在不同条件下分解的实验原理和结论。 (3)酶的本质（蛋白质或RNA）。 【学习难点】 (1)“活化能”概念的理解及酶降低活化能的机理。 (2)对照实验中自变量、因变量、无关变量的区分与控制。 (3)酶本质探索历程中各科学家的贡献。 请阅读教材P77-80，完成以下填空。 (1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为 。 (2)分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为 。 (3)酶在细胞代谢中的作用是 。 (4)酶是活细胞产生的具有 作用的有机物，其中绝大多数是 ，少数是 。 (5)与无机催化剂相比，酶的催化效率更 ，是因为酶降低活化能的作用更 。 (6)在比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，自变量是 （如加热、Fe³⁺、酶），因变量是 （气泡产生量、卫生香燃烧情况）。 一、实验探究→一、酶在细胞代谢中的作用 阅读课本p77探究·实践，完成下列表格。 【讨论】(1) 本实验的实验原理及实验目的分别为？ 【讨论】(2) 本实验的主要实验步骤包括？ 【讨论】(3) 本实验的实验结论为？ 【讨论】(4) 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】(5) 3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 【讨论】(6) 3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？ 【讨论】(7) 2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多？ 二、实验探究→二、酶的本质 阅读课本p79-80，完成下列表格。 人物 时间 探索内容 主要观点 巴斯德(法) 李比希(德) 毕希纳(德) 萨姆纳(美) 切赫和奥尔特曼(美) 【筑基·必备知识通关】 1．下列关于酶的叙述，正确的是（     ） A．酶的基本组成单位都是氨基酸 B．酶通过为反应物提供能量来提高化学反应速率 C．低温和高温均能使酶的空间结构遭到不可逆破坏 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 2．下列物质中，能用于证明脲酶化学本质的是（     ） A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．纤维素酶 D．DNA酶 3．酶在催化生化反应时，其作用的机理是（     ） A．提供能量 B．改变反应方向 C．降低活化能 D．提高反应温度 4．科学家通过一系列严谨的化学实验证明了“脲酶是蛋白质”这一结论。以下实验结果不能支持这一结论的是（　　） A．用丙酮酸提取的脲酶结晶溶于水能催化尿素分解 B．脲酶结晶溶解后与双缩脲试剂混合呈现紫色 C．脲酶经蛋白酶处理后，不能催化尿素水解 D．通过水解实验发现脲酶完全分解后仅得到氨基酸 5．生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列叙述错误的是（　　） A．毕希纳研磨酵母菌得到的提取液可以酿酒证明酶在细胞外也可以发挥作用 B．萨姆纳通过丙酮提取刀豆中的脲酶随后证明了酶的本质是蛋白质 C．罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型不能解释细胞膜的流动性 D．斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在 1．下列关于酶的叙述，正确的是（     ） A．酶的基本组成单位都是氨基酸 B．酶通过为反应物提供能量来提高化学反应速率 C．低温和高温均能使酶的空间结构遭到不可逆破坏 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 2．下列物质中，能用于证明脲酶化学本质的是（     ） A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．纤维素酶 D．DNA酶 3．酶在催化生化反应时，其作用的机理是（     ） A．提供能量 B．改变反应方向 C．降低活化能 D．提高反应温度 4．科学家通过一系列严谨的化学实验证明了“脲酶是蛋白质”这一结论。以下实验结果不能支持这一结论的是（　　） A．用丙酮酸提取的脲酶结晶溶于水能催化尿素分解 B．脲酶结晶溶解后与双缩脲试剂混合呈现紫色 C．脲酶经蛋白酶处理后，不能催化尿素水解 D．通过水解实验发现脲酶完全分解后仅得到氨基酸 5．生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列叙述错误的是（　　） A．毕希纳研磨酵母菌得到的提取液可以酿酒证明酶在细胞外也可以发挥作用 B．萨姆纳通过丙酮提取刀豆中的脲酶随后证明了酶的本质是蛋白质 C．罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型不能解释细胞膜的流动性 D．斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在 【拓能·关键能力进阶】 6．科学界普遍认为生命至少要满足新陈代谢和繁殖两个条件。当科学家创造出能以自身为“种子”形成更多相似蛋白质的类朊病毒蛋白后，引发了同学们对生命起源的讨论。甲同学认为生命起源于核酸，乙同学认为生命起源于蛋白质。下列支持甲、乙同学的观点中，错误的是（    ） A．甲：核酸由核苷酸构成，其碱基序列中蕴藏遗传信息 B．甲：切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，可调节某些细胞代谢 C．乙：蛋白质由氨基酸组成，绝大多数酶是蛋白质，可参与新陈代谢 D．乙：类朊病毒蛋白以自身为“种子”形成蛋白质，意味着蛋白质可能可以自我复制 7．核酶可通过催化靶位点RNA链中化学键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达，下列叙述正确的是（     ） A．核酶的基本单位是氨基酸 B．核酶为反应提供活化能 C．核酶作用的是磷酸二酯键 D．核酶能将RNA彻底水解 8．下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是（　　） A．盐酸催化脂肪水解 B．加热使过氧化氢分解加快 C．蛋白酶催化蛋白质水解 D．鸡肝研磨液催化过氧化氢分解 9．科研团队对细胞色素P450氧化酶进行了定向改造，测定了不同条件下野生型酶与突变体酶的相对活性，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（　　） 处理条件 野生型酶相对活性（%） 突变体酶相对活性（%） 60℃ 18 72 pH7.0 100 100 pH5.0 22 68 添加Mn2+ 125 189 A．突变体酶为反应底物提供的活化能更多，提高反应速率更显著 B．同一处理条件下两组实验中酶的用量、处理时间和底物浓度应相同 C．Mn2＋可提高P450氧化酶的活性，且对突变体酶效果更显著 D．酶活性可能因温度、pH、某些离子影响酶的空间结构而发生变化 10．下列叙述中不支持“酶的化学本质是蛋白质”说法的是（    ） A．有的酶的组成元素有C、H、O、N、P B．某些酶可被蛋白酶催化水解 C．脂肪酶与双缩脲试剂发生紫色反应 D．淀粉酶水解后可获得氨基酸 6．科学界普遍认为生命至少要满足新陈代谢和繁殖两个条件。当科学家创造出能以自身为“种子”形成更多相似蛋白质的类朊病毒蛋白后，引发了同学们对生命起源的讨论。甲同学认为生命起源于核酸，乙同学认为生命起源于蛋白质。下列支持甲、乙同学的观点中，错误的是（    ） A．甲：核酸由核苷酸构成，其碱基序列中蕴藏遗传信息 B．甲：切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，可调节某些细胞代谢 C．乙：蛋白质由氨基酸组成，绝大多数酶是蛋白质，可参与新陈代谢 D．乙：类朊病毒蛋白以自身为“种子”形成蛋白质，意味着蛋白质可能可以自我复制 7．核酶可通过催化靶位点RNA链中化学键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达，下列叙述正确的是（     ） A．核酶的基本单位是氨基酸 B．核酶为反应提供活化能 C．核酶作用的是磷酸二酯键 D．核酶能将RNA彻底水解 8．下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是（　　） A．盐酸催化脂肪水解 B．加热使过氧化氢分解加快 C．蛋白酶催化蛋白质水解 D．鸡肝研磨液催化过氧化氢分解 9．科研团队对细胞色素P450氧化酶进行了定向改造，测定了不同条件下野生型酶与突变体酶的相对活性，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（　　） 处理条件 野生型酶相对活性（%） 突变体酶相对活性（%） 60℃ 18 72 pH7.0 100 100 pH5.0 22 68 添加Mn2+ 125 189 A．突变体酶为反应底物提供的活化能更多，提高反应速率更显著 B．同一处理条件下两组实验中酶的用量、处理时间和底物浓度应相同 C．Mn2＋可提高P450氧化酶的活性，且对突变体酶效果更显著 D．酶活性可能因温度、pH、某些离子影响酶的空间结构而发生变化 10．下列叙述中不支持“酶的化学本质是蛋白质”说法的是（    ） A．有的酶的组成元素有C、H、O、N、P B．某些酶可被蛋白酶催化水解 C．脂肪酶与双缩脲试剂发生紫色反应 D．淀粉酶水解后可获得氨基酸 【冲刺·核心素养拓展】 11．反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为一定量的底物X反应生成Y的过程示意图（a、b为两种催化剂）。下列分析错误的是（　　） A．如果底物的初始温度较高，其所需要的活化能将降低 B．若a与b均是催化剂，且a为一种无机催化剂，b可能为酶 C．若提高b的含量,可能会加快反应速度,但不会改变E1 D．X生成Y的过程是一种放能反应，催化剂不会改变释放的总能量值 12．下列关于比较过氧化氢在不同条件下分解的实验描述，正确的是（    ） A．分别往试管中加入两滴肝脏研磨液、FeCl3溶液，保证了催化剂用量相等 B．该实验的自变量是FeCl3溶液和肝脏研磨液，因变量是H2O2的分解速率 C．实验的温度、底物的量等都能影响实验的结果，都是该实验的自变量 D．对照实验一般要设置对照组和实验组，实验过程中可控制多个自变量 13．酵母中存在一种核酶(RNaseP)，能够催化tRNA前体的加工过程。下列关于该酶的叙述，正确的是（　　） A．合成场所是核糖体 B．元素组成为C、H、O、N C．基本单位是核糖核酸 D．分子中含磷酸二酯键 14．毕希纳将酵母细胞与石英砂研磨后获得不含酵母细胞的提取液，加入葡萄糖后产生酒精，如右图所示。下列说法正确的是（　　） A．毕希纳的实验装置可以一直保持开放状态 B．本实验可以证明酿酶的化学本质是蛋白质 C．实验产生的酒精是活酵母细胞无氧呼吸所致 D．实验结果不支持“发酵需要完整酵母细胞”的观点 15．下列关于酶的说法正确的是（　　） A．某些载体蛋白既可运输物质也可催化化学反应 B．生物体内的酶都是在核糖体上合成的 C．酶可以为化学反应提供更多的活化能 D．细胞内所有的化学反应都需要酶的催化 知识拓展 —— 酶的应用与酶本质探索 酶的应用：酶在食品工业（如果汁澄清、啤酒酿造）、纺织工业（如棉布退浆）、医药工业（如溶菌酶）等领域有广泛应用，体现了酶的高效性和专一性。 酶本质探索的意义：巴斯德与李比希的争论推动了发酵研究，毕希纳的实验证明了酶在细胞外也能发挥作用，萨姆纳的脲酶结晶实验首次证明酶是蛋白质，切赫和奥尔特曼发现核酶，拓展了酶的本质认识。 活化能与酶：酶降低活化能的幅度越大，反应速率越快。酶在反应前后本身性质不变，可反复利用。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.1降低化学反应活化能的酶(第1课时)（导学案） (1)说出细胞代谢的概念，理解酶在细胞代谢中的作用。 (2)通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，说明酶具有高效性。 (3)阐明活化能的概念，理解酶降低化学反应活化能的机理。 (4)概述酶的本质探索历程，说出酶的本质是蛋白质或RNA。 【学习重点】 (1)酶在细胞代谢中的作用（高效性、降低活化能）。 (2)比较过氧化氢在不同条件下分解的实验原理和结论。 (3)酶的本质（蛋白质或RNA）。 【学习难点】 (1)“活化能”概念的理解及酶降低活化能的机理。 (2)对照实验中自变量、因变量、无关变量的区分与控制。 (3)酶本质探索历程中各科学家的贡献。 请阅读教材P77-80，完成以下填空。 (1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 (2)分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为活化能。 (3)酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应的活化能。 (4)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 (5)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，是因为酶降低活化能的作用更显著。 (6)在比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，自变量是不同反应条件（如加热、Fe³⁺、酶），因变量是过氧化氢分解速率（气泡产生量、卫生香燃烧情况）。 一、实验探究→一、酶在细胞代谢中的作用 阅读课本p77探究·实践，完成下列表格。 【讨论】(1) 本实验的实验原理及实验目的分别为？ 实验原理: 实验目的:通过比较H2O2在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 【讨论】(2) 本实验的主要实验步骤包括？ 1．取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。 2．将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。 3．向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液，仔细观察，并记录实验结果。 4．立即将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方，仔细观察，并记录实验结果。 【讨论】(3) 本实验的实验结论为？ 实验结论:➡与无机催化剂相比，酶的催化作用更显著。 【讨论】(4) 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？ 2号试管放出的气泡多，说明加热能提高反应速率 【讨论】(5) 3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ FeCl3中的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。 【讨论】(6) 3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？ 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 【讨论】(7) 3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？ 一样多，几支试管的H2O2 溶液的体积和浓度都相同。 二、实验探究→二、酶的本质 阅读课本p79-80，完成下列表格。 【筑基·必备知识通关】 1．下列关于酶的叙述，正确的是（） A．酶的基本组成单位都是氨基酸 B．酶通过为反应物提供能量来提高化学反应速率 C．低温和高温均能使酶的空间结构遭到不可逆破坏 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 【答案】D 【详解】A、酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误； B、酶通过降低活化能提高反应速率，不提供能量，B错误； C、低温只抑制酶活性，不破坏空间结构，C错误； D、酶不仅具有催化作用，也可被蛋白酶或RNA酶水解，作为反应的底物，D正确。 2．下列物质中，能用于证明脲酶化学本质的是（） A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．纤维素酶 D．DNA酶 【答案】A 【详解】ABCD、蛋白酶可特异性催化蛋白质水解，若用蛋白酶处理后脲酶失去催化活性，即可证明脲酶的本质是蛋白质，A正确、BCD错误。 3．酶在催化生化反应时，其作用的机理是（） A．提供能量 B．改变反应方向 C．降低活化能 D．提高反应温度 【答案】C 【详解】酶催化生化反应的核心作用机理是降低化学反应所需的活化能，进而加快反应速率，C正确，ABD错误。 4．科学家通过一系列严谨的化学实验证明了“脲酶是蛋白质”这一结论。以下实验结果不能支持这一结论的是（） A．用丙酮酸提取的脲酶结晶溶于水能催化尿素分解 B．脲酶结晶溶解后与双缩脲试剂混合呈现紫色 C．脲酶经蛋白酶处理后，不能催化尿素水解 D．通过水解实验发现脲酶完全分解后仅得到氨基酸 【答案】A 【详解】A、该结果只能说明脲酶具有催化功能，酶的本质是蛋白质或RNA，RNA类的酶同样具有催化功能，无法证明脲酶是蛋白质，A符合题意； B、双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应是蛋白质的特有显色反应，该结果可证明脲酶是蛋白质，B不符合题意； C、蛋白酶具有专一性，只能催化蛋白质水解，脲酶经蛋白酶处理后失去催化功能，说明脲酶被蛋白酶分解，可证明其本质是蛋白质，C不符合题意； D、氨基酸是蛋白质的基本组成单位，脲酶完全分解后仅得到氨基酸，可证明其本质是蛋白质，D不符合题意。 5．生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列叙述错误的是（） A．毕希纳研磨酵母菌得到的提取液可以酿酒证明酶在细胞外也可以发挥作用 B．萨姆纳通过丙酮提取刀豆中的脲酶随后证明了酶的本质是蛋白质 C．罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型不能解释细胞膜的流动性 D．斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在 【答案】D 【详解】A、毕希纳将酵母菌研磨获得不含活酵母细胞的提取液，加入葡萄糖后仍可产生酒精，证明酶在细胞外也能发挥作用，A正确； B、萨姆纳用丙酮提取刀豆中的脲酶结晶，后续证明了脲酶的本质是蛋白质，B正确； C、罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型认为生物膜是静态的统一结构，无法解释变形虫运动、细胞生长等体现细胞膜流动性的实例，C正确； D、斯帕兰札尼的“肉块消失”实验仅证明了胃存在化学性消化，并没有证明胃蛋白酶的存在，D错误。 【拓能·关键能力进阶】 6．科学界普遍认为生命至少要满足新陈代谢和繁殖两个条件。当科学家创造出能以自身为“种子”形成更多相似蛋白质的类朊病毒蛋白后，引发了同学们对生命起源的讨论。甲同学认为生命起源于核酸，乙同学认为生命起源于蛋白质。下列支持甲、乙同学的观点中，错误的是（） A．甲：核酸由核苷酸构成，其碱基序列中蕴藏遗传信息 B．甲：切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，可调节某些细胞代谢 C．乙：蛋白质由氨基酸组成，绝大多数酶是蛋白质，可参与新陈代谢 D．乙：类朊病毒蛋白以自身为“种子”形成蛋白质，意味着蛋白质可能可以自我复制 【答案】B 【详解】A、甲同学认为生命起源于核酸，其观点的核心是核酸具有储存遗传信息的功能。核酸由核苷酸构成，其碱基序列中蕴藏遗传信息，支持甲的观点，A正确； B、甲同学的观点强调核酸的遗传信息储存功能，而“少数RNA具有生物催化功能”属于RNA的催化作用，与核酸作为遗传物质的核心观点无关，无法支持甲的观点，B错误； C、乙同学认为生命起源于“蛋白质”，其观点的核心是蛋:白质具有催化等重要功能。蛋白质由氨基酸组成，绝大多数酶是蛋白质，可参与新陈代谢，支持乙的观点，C正确； D、乙同学的观点强调蛋白质的自我复制能力，类朊病毒蛋白以自身为“种子”形成蛋白质，表明蛋白质可能具有自我复制的能力，支持乙的观点，D正确。 7．核酶可通过催化靶位点RNA链中化学键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达，下列叙述正确的是（） A．核酶的基本单位是氨基酸 B．核酶为反应提供活化能 C．核酶作用的是磷酸二酯键 D．核酶能将RNA彻底水解 【答案】C 【详解】A、核酶是具有催化功能的RNA，基本单位是核糖核苷酸，不是氨基酸，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能，B错误； C、RNA的核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，核酶剪切RNA分子时断裂的是磷酸二酯键，C正确； D、核酶仅将RNA剪切为多个片段，不能将RNA彻底水解为核糖、磷酸和含氮碱基，D错误。 8．下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是（） A．盐酸催化脂肪水解 B．加热使过氧化氢分解加快 C．蛋白酶催化蛋白质水解 D．鸡肝研磨液催化过氧化氢分解 【答案】B 【详解】A、盐酸作为催化剂可降低脂肪水解反应的活化能，催化剂通过降低活化能促进反应，A不符合题意； B、加热使过氧化氢分解加快是通过提高分子动能，使更多分子达到活化能，并未降低活化能本身，B符合题意； C、蛋白酶属于生物催化剂，催化蛋白质水解的机理是降低化学反应活化能，C不符合题意； D、鸡肝研磨液含过氧化氢酶，催化过氧化氢分解的机理是降低化学反应活化能，D不符合题意。 9．科研团队对细胞色素P450氧化酶进行了定向改造，测定了不同条件下野生型酶与突变体酶的相对活性，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（） 处理条件 野生型酶相对活性（%） 突变体酶相对活性（%） 60℃ 18 72 pH7.0 100 100 pH5.0 22 68 添加Mn2+ 125 189 A．突变体酶为反应底物提供的活化能更多，提高反应速率更显著 B．同一处理条件下两组实验中酶的用量、处理时间和底物浓度应相同 C．Mn2＋可提高P450氧化酶的活性，且对突变体酶效果更显著 D．酶活性可能因温度、pH、某些离子影响酶的空间结构而发生变化 【答案】A 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不是为反应提供活化能，A错误； B、本实验中酶用量、处理时间、底物浓度属于无关变量，同一处理条件下无关变量需要保持相同且适宜，B正确； C、根据表格数据，添加Mn²⁺后，野生型和突变体酶活性都高于原本100%的基础活性，且突变体酶活性提升幅度更大，说明Mn²⁺可提高P450氧化酶活性，且对突变体效果更显著，C正确； D、温度、pH、某些离子都可以通过改变酶的空间结构，影响酶的活性，符合酶的基本特性，D正确。 10．下列叙述中不支持“酶的化学本质是蛋白质”说法的是（） A．有的酶的组成元素有C、H、O、N、P B．某些酶可被蛋白酶催化水解 C．脂肪酶与双缩脲试剂发生紫色反应 D．淀粉酶水解后可获得氨基酸 【答案】A 【详解】A、有的酶的组成元素有C、H、O、N、P。蛋白质的基本元素为C、H、O、N，不含P；含P的酶可能是RNA（如核酶），说明其可能不是蛋白质，A不符合题意； B、某些酶可被蛋白酶催化水解。蛋白酶专一水解蛋白质，若酶可被蛋白酶水解，说明其本质是蛋白质，B符合题意； C、脂肪酶与双缩脲试剂发生紫色反应。双缩脲试剂用于检测蛋白质（肽键），显紫色说明脂肪酶含蛋白质结构，C符合题意； D、淀粉酶水解后可获得氨基酸。氨基酸是蛋白质水解的产物，说明淀粉酶本质为蛋白质，D符合题意。 故选A。 【冲刺·核心素养拓展】 11．反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为一定量的底物X反应生成Y的过程示意图（a、b为两种催化剂）。下列分析错误的是（） A．如果底物的初始温度较高，其所需要的活化能将降低 B．若a与b均是催化剂，且a为一种无机催化剂，b可能为酶 C．若提高b的含量,可能会加快反应速度,但不会改变E1 D．X生成Y的过程是一种放能反应，催化剂不会改变释放的总能量值 【答案】A 【详解】A、如果底物的初始温度较高，加热使底物分子得到了能量，更易转变为容易发生化学反应的活跃状态，但并不改变其所需要的活化能，A错误； B、与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高，所以若a与b均是催化剂，且a为一种无机催化剂，b可能为酶，因为b所对应的曲线所需的活化能更低，B正确； C、b为催化剂，催化剂能降低化学反应所需的活化能，加快反应速率。适宜条件下，底物充足时，提高b的含量，反应速度会加快，但反应所需活化能不会随催化剂的用量增大而降低，C正确； D、X生成Y的过程能量比初始的低，说明该过程是一个放能反应，催化剂会影响反应速率，但不改变释放的总能量值，D正确。 故选A。 12．下列关于比较过氧化氢在不同条件下分解的实验描述，正确的是（） A．分别往试管中加入两滴肝脏研磨液、FeCl3溶液，保证了催化剂用量相等 B．该实验的自变量是FeCl3溶液和肝脏研磨液，因变量是H2O2的分解速率 C．实验的温度、底物的量等都能影响实验的结果，都是该实验的自变量 D．对照实验一般要设置对照组和实验组，实验过程中可控制多个自变量 【答案】B 【详解】每滴FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中的过氧化氢酶分子数的25万倍，分别往试管中加入两滴肝脏研磨液、FeCl3溶液，保证了加入溶液的量相等，但催化剂的用量不等，A错误；该实验的自变量是FeCl3溶液和肝脏研磨液，因变量是H2O2的分解速率，B正确；实验的温度、底物的量等都能影响实验的结果，都是该实验的无关变量，C错误；对照实验一般要设置对照组和实验组，实验过程中应控制一个自变量，D错误。 【点睛】本题考查的是对教材“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的分析，解题的关键是明确实验的原理、自变量、因变量和无关变量以及对照实验遵循的原则，再依据选项的问题情境涉及到的内容回忆相关知识，进行综合分析判断。 13．酵母中存在一种核酶(RNaseP)，能够催化tRNA前体的加工过程。下列关于该酶的叙述，正确的是（） A．合成场所是核糖体 B．元素组成为C、H、O、N C．基本单位是核糖核酸 D．分子中含磷酸二酯键 【答案】D 【详解】A、核酶的本质是RNA，其合成场所是细胞核或线粒体、叶绿体，由RNA聚合酶催化转录形成，而非核糖体，A错误； B、核酶（RNA）的元素组成包括C、H、O、N、P，B错误； C．核酶的基本单位是核糖核苷酸（含核糖、碱基、磷酸），C错误； D．核酶为RNA单链结构，其核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，D正确。 故选D。 14．毕希纳将酵母细胞与石英砂研磨后获得不含酵母细胞的提取液，加入葡萄糖后产生酒精，如右图所示。下列说法正确的是（） A．毕希纳的实验装置可以一直保持开放状态 B．本实验可以证明酿酶的化学本质是蛋白质 C．实验产生的酒精是活酵母细胞无氧呼吸所致 D．实验结果不支持“发酵需要完整酵母细胞”的观点 【答案】D 【详解】A、酒精发酵为无氧代谢过程，开放环境会导致氧气进入，抑制酒精生成，同时可能引起杂菌或导致产物挥发，A错误； B、此实验仅表明酵母细胞提取液中存在催化活性物质，即“酿酶”，并未确定其化学组成，B错误； C、实验明确使用“不含酵母细胞的提取液”，无任何活细胞参与，酒精由细胞裂解后释放的提取液催化生成，C错误； D、毕希纳将酵母细胞研磨后得到的无细胞提取液仍能使葡萄糖发酵产生酒精，这一实验结果推翻了“发酵需要完整细胞”的观点，D正确。 故选D。 15．下列关于酶的说法正确的是（） A．某些载体蛋白既可运输物质也可催化化学反应 B．生物体内的酶都是在核糖体上合成的 C．酶可以为化学反应提供更多的活化能 D．细胞内所有的化学反应都需要酶的催化 【答案】A 【详解】A、某些载体蛋白属于蛋白质类酶（如转运酶），具有物质运输和催化反应的双重功能（如钠钾泵同时运输离子并催化ATP水解），A正确； B、绝大多数酶为蛋白质，在核糖体合成，但少数酶为RNA（核酶），在细胞核内合成，B错误； C、酶通过降低化学反应的活化能加速反应，而非提供活化能，C错误； D、细胞内部分反应无需酶催化（如水的光解在光驱动下自发进行），D错误。 故选A。 知识拓展 —— 酶的应用与酶本质探索 酶的应用：酶在食品工业（如果汁澄清、啤酒酿造）、纺织工业（如棉布退浆）、医药工业（如溶菌酶）等领域有广泛应用，体现了酶的高效性和专一性。 酶本质探索的意义：巴斯德与李比希的争论推动了发酵研究，毕希纳的实验证明了酶在细胞外也能发挥作用，萨姆纳的脲酶结晶实验首次证明酶是蛋白质，切赫和奥尔特曼发现核酶，拓展了酶的本质认识。 活化能与酶：酶降低活化能的幅度越大，反应速率越快。酶在反应前后本身性质不变，可反复利用。 / 学科网（北京）股份有限公司 $