高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶一 酶的作用和本质第1课时练习

第1节　降低化学反应活化能的酶

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下列关于细胞代谢的说法,错误的是(　　)

A.细胞代谢是生命活动的基础

B.细胞代谢指细胞内的多种化学反应

C.细胞代谢的主要场所是细胞核

D.细胞代谢离不开酶

答案:C

解析:细胞代谢的主要场所是细胞质。

2.在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,将肝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:研磨肝可破坏细胞结构,使细胞内的酶释放出来,增加酶与底物的接触面积。

3.在下图所示的实验中,属于无关变量的是(　　)

A.催化剂的种类

B.过氧化氢分解的速率

C.试管中过氧化氢溶液的量

D.产生气泡量

答案:C

解析:分析实验装置可知,催化剂的种类属于实验的自变量;过氧化氢分解的速率属于实验的因变量;试管中过氧化氢溶液的量属于实验的无关变量;产生气泡量属于实验的因变量。

4.在甲、乙、丙、丁四支试管中分别加入豆浆、氨基酸溶液、牛奶和蛋白酶、蛋清。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后,发生紫色反应的是(　　)

A.甲、乙　　 B.甲、乙、丁

C.甲、乙、丙 D.甲、丙、丁

答案:D

解析:甲试管中的豆浆含蛋白质;乙试管中为氨基酸溶液,不含蛋白质;丙试管牛奶中的蛋白质在蛋白酶的作用下发生水解反应,蛋白酶的化学本质是蛋白质,作为催化剂的蛋白酶反应前后化学本质不变;丁试管中蛋清含蛋白质。蛋白质加入双缩脲试剂振荡后,发生紫色反应。

5.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,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。

6.酶具有很高的催化效率,其原因是酶能(　　)

A.降低化学反应所需的温度、pH等条件

B.大幅降低化学反应的活化能

C.使反应物的浓度增加

D.大幅提高化学反应的活化能

答案:B

解析:同无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,因而具有较高的催化效率。

7.毕希纳将酵母菌细胞研磨后,过滤得到不含酵母菌细胞的提取液;在这些提取液中加入葡萄糖,一段时间后,发现糖液发酵变成了酒(如下图所示)。下列相关说法错误的是(　　)

A.该实验结束了“是酵母菌还是酵母菌中的某种物质起到发酵作用”的争论

B.本实验的结果与糖液中含有活酵母细胞是一样的

C.科学工作者要有创新精神和实践能力

D.毕希纳从提取液中分离出了酶

答案:D

解析:提取液中还有其他物质,并未分离出酶。

8.下列有关酶本质探索历程的叙述,错误的是(　　)

A.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性

B.毕希纳发现某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起作用

C.萨姆纳从刀豆种子中提纯出的结晶可以催化尿素分解

D.切赫和奥尔特曼证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质

答案:D

解析:切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。

9.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是(　　)

A.淀粉酶 B.蛋白酶

C.脂肪酶 D.麦芽糖酶

答案:B

解析:唾液淀粉酶的本质为蛋白质,水解蛋白质的酶为蛋白酶。

10.下图为酶的作用模式图,下列相关说法错误的是(　　)

A.图中甲表示酶

B.乙表示反应物

C.丙和丁表示生成物

D.酶作为催化剂在反应前后数量不变、性质改变

答案:D

解析:酶作为催化剂在反应前后数量和性质都不变。

11.下表是有关H2O2的系列实验,请回答有关问题。

(1)序号3的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起催化作用的物质是　　　　　　　　　　,土豆浸出液能否重复使用?　　　　　　(填“能”或“不能”)。 

(3)若表中X的内容是收集100 mL气体所需的时间,你预测X1、X2、X3、X4的大小关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)产生大量气泡

(2)过氧化氢酶　能

(3)X1=X4>X2>X3

解析:(1)序号3的组别中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶的催化作用大于Fe3+,所以该组释放出大量的气泡。(2)土豆浸出液中含有过氧化氢酶,酶在反应前后性质和数量不改变,所以可以重复使用。(3)第1组和第4组几乎无气泡产生,所以需要的时间相等且最长。使用土豆浸出液的一组中由于含有过氧化氢酶,所以搜集到100mL气体所用的时间最短。

能力提升

1.细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行,其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是(　　)

A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物

B.H2O2分解实验中,加热、Fe3+、酶降低活化能的效果依次增强

C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输

D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件不完全相同

答案:B

解析:活细胞的代谢离不开酶的催化作用,酶是有机物。H2O2分解实验中,加热能够为反应提供能量,而不是降低活化能。有些酶的化学成分为分泌蛋白,需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输。人体的各种酶发挥作用所需的最适条件不完全相同。

2.下列措施不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(　　)

A.利用果胶酶提高水果的出汁率

B.滴加肝研磨液提高过氧化氢的分解速率

C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率

D.利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率

答案:D

解析:“降低化学反应的活化能”是生物催化剂和无机催化剂的作用原理,A、B两项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂,所以均能降低化学反应的活化能。利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率利用的原理是提高反应物的活性,使分子的运动速率加快。

3.为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶,某同学设计了两组实验,如下图所示。在37 ℃水浴中保温一段时间后,1、2号试管中加入适量双缩脲试剂,3、4号试管中不加入任何试剂。下列实验能达到目的的是(　　)

A.实验② 

B.实验①、实验②都能

C.实验① 

D.实验①、实验②都不能

答案:A

解析:双缩脲试剂检测的是蛋白质,蛋白酶也是蛋白质,故实验①无法达到目的。实验②可通过观察蛋白块是否变小或消失来判断口腔的分泌液中是否有蛋白酶。

4.(不定项选择题)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析正确的是(　　)

A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解

B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA

C.乙酶的化学本质为蛋白质

D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变

答案:ACD

解析:分析曲线可知,甲酶在蛋白酶的作用下,活性不改变,说明甲酶能够抗该种蛋白酶降解,其化学本质不是蛋白质,应是RNA;乙酶在蛋白酶的作用下,活性降低,说明该种蛋白酶能改变其分子结构,所以乙酶的化学本质是蛋白质。

5.(不定项选择题)下图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质甲在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质乙所需的能量变化过程。下列相关叙述正确的是(　　)

A.AD段表示在无催化剂条件下,物质甲生成物质乙所需要的活化能

B.若将酶改为无机催化剂,则B点在纵轴上将向上移动

C.若仅增加反应物甲的量,则图中曲线的原有形状均发生改变

D.若曲线Ⅱ为最适酶促反应条件下的曲线,改变酶促反应条件后,则B点在纵轴上将向上移动

答案:BD

解析:分析题图可知,在无催化剂条件下,物质甲生成物质乙所需的活化能应该用AC段表示;在有酶催化的条件下,生成物质乙所需的活化能应该用BC段表示。若将酶改为无机催化剂,则B点在纵轴上将向上移动。若增加反应物甲的量,则题图中曲线的原有形状不会改变。若曲线Ⅱ为最适酶促反应条件下获得的曲线,改变酶促反应条件后,所需的活化能会变大,因此B点在纵轴上将向上移动。

6.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容。请回答下列问题。

(1)该实验中,对照组是　　　　　　,实验组是　　　　　　。(填试管编号) 

(2)比较1号和2号试管,你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　;比较3号和4号试管,你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)某同学按照表中方法做了这个实验,结果3号试管和4号试管的现象刚好相反,他的实验失败的原因可能是什么?　。 

(4)有名同学设计了5号试管,加入2 mL H2O2溶液+2滴煮沸过的质量分数为20%的肝研磨液。请推测5号试管的现象是　　　　　　　　。 

答案:(1)1号　2号、3号、4号　(2)加热能提高过氧化氢分解反应的速率　过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多　(3)肝研磨液不新鲜　(4)无气泡产生

解析:(1)本实验的自变量是有无过氧化氢酶、催化剂种类、温度。1号试管是空白对照,2号、3号、4号试管是实验组。(2)1号与2号试管比较,说明加热能提高过氧化氢分解反应的速率;3号与4号试管比较,自变量是催化剂的种类,4号试管加入肝研磨液,产生的气泡量多,卫生香复燃猛烈,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。(3)某同学按照表中方法做了这个实验,结果3号试管和4号试管的现象刚好相反,说明4号内的酶没有起到催化作用,极有可能是选择的实验材料——肝不新鲜导致的。(4)煮沸使得过氧化氢酶失活。