高中生物 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第1課時 酶的作用和本質(zhì)試題 新人教版必修1

1、第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶測控導(dǎo)航表知識點(diǎn)題號1.酶的作用及機(jī)理1,3,4,7,112.酶的本質(zhì)及探索6,123.實(shí)驗(yàn)變量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計9,14,154.綜合考查2,5,8,10,13a級合格性水平訓(xùn)練1.酶加速化學(xué)反應(yīng)的根本原因是(c)a.降低反應(yīng)體系的自由能b.增加反應(yīng)體系的自由能c.降低反應(yīng)的活化能d.調(diào)節(jié)反應(yīng)所需的酸堿度解析:酶的作用機(jī)理就在于降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。2.關(guān)于酶的性質(zhì),下列敘述錯誤的是(a)a.一旦離開活細(xì)胞,酶就失去催化能力b.酶的催化效率很高,但受溫度和酸堿度的影響c.化學(xué)反應(yīng)前后,酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量保持不變d.酶與雙縮脲試劑不一定發(fā)生紫色反應(yīng)解析:在適宜的條件下

2、,酶離開活細(xì)胞也有催化作用,如動物體內(nèi)的消化酶。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是rna。3.下列有關(guān)酶的敘述中,錯誤的是(b)a.所有酶都含有c、h、o、n四種元素b.酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用c.蛋白酶能夠催化唾液淀粉酶水解d.人體內(nèi)的酶也在不斷地更新解析:蛋白質(zhì)中一定含有c、h、o、n,rna中一定含有c、h、o、n、p;酶既可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,也可以在細(xì)胞外甚至體外發(fā)揮作用,如加酶洗衣粉;唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),故可在蛋白酶的催化作用下水解。人體內(nèi)的酶不斷被分解和重新合成,因而不斷更新。4.關(guān)于活化能,下列說法不正確的是(c)a.是反應(yīng)物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S

3、狀態(tài)所需要的能量b.加熱、加壓通常能使反應(yīng)物分子獲得足夠的活化能c.無機(jī)催化劑使反應(yīng)物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應(yīng)速率d.酶能降低反應(yīng)物分子發(fā)生反應(yīng)的活化能而使反應(yīng)更容易進(jìn)行解析:與無機(jī)催化劑相比,酶的催化作用明顯高于無機(jī)催化劑,降低活化能的效果更明顯,而不是使反應(yīng)分子獲得活化能。5.下列有關(guān)酶的敘述中,正確的是(b)a.酶是高能磷酸化合物b.酶是生物催化劑c.酶都是蛋白質(zhì)d.酶能為化學(xué)反應(yīng)供能解析:酶是生物催化劑;酶不都是蛋白質(zhì),有的是rna;酶不能為化學(xué)反應(yīng)供能,可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。6.下列關(guān)于酶和無機(jī)催化劑的敘述,錯誤的是(c)a.兩者均可改變反應(yīng)的速率b.反應(yīng)前后,兩者的性

4、質(zhì)和數(shù)量均沒有變化c.酶可降低反應(yīng)的活化能,而無機(jī)催化劑則不能d.兩者均可在細(xì)胞外發(fā)揮作用解析:酶和無機(jī)催化劑均可改變反應(yīng)速率;反應(yīng)前后,兩者的性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化;兩者均可降低反應(yīng)的活化能,而酶降低活化能的作用更顯著;酶可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外發(fā)揮作用。7.對盛有過氧化氫的試管水浴加熱和加入催化劑,都能夠促進(jìn)其分解,下列相關(guān)的敘述正確的是(a)a.二者的基本原理是不同的b.前者是使過氧化氫分子的能量提高,而后者不影響過氧化氫分子的能量c.二者都可以降低過氧化氫分子的活化能d.酶和fe3+的作用原理是不同的解析:水浴加熱是為反應(yīng)提供能量,酶促反應(yīng)的原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。8.下列關(guān)于酶的敘述中,

5、正確的一項(xiàng)是(c)a.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的,只能在生物體內(nèi)發(fā)揮催化作用b.酶能夠提供反應(yīng)開始所必需的活化能c.酶的化學(xué)本質(zhì)并非都是蛋白質(zhì)d.一個酶分子只起一次作用,然后就被破壞了解析:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的,在生物體內(nèi)和生物體外均可通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能起催化作用,且酶在化學(xué)反應(yīng)前后不變。9.下表是“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。請回答:試管編號加入材料處理方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象12 ml h2o2溶液+2滴清水室溫?zé)o氣泡22 ml h2o2溶液+2滴清水90 水浴加熱少量氣泡,帶火星的衛(wèi)生香不復(fù)燃32 ml h2o2溶液+2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的fecl3溶液室溫較多氣泡,帶火星的衛(wèi)生香

6、復(fù)燃42 ml h2o2溶液+2滴肝臟研磨液(含過氧化氫酶)室溫大量氣泡,帶火星的衛(wèi)生香猛烈復(fù)燃(1)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了科學(xué)實(shí)驗(yàn)中重要的研究方法,即法。 (2)在實(shí)驗(yàn)過程中的變量稱作自變量。上述實(shí)驗(yàn)中,屬于自變量的是,隨著的變化而變化的變量稱為因變量。上述實(shí)驗(yàn)中,因變量為。 (3)上述實(shí)驗(yàn)中還運(yùn)用了一個重要的實(shí)驗(yàn)原則,即實(shí)驗(yàn)。對照組是,實(shí)驗(yàn)組是(填試管編號)。 (4)比較1號和2號試管,你得出的結(jié)論是;比較1號、3號、4號試管,你得出的結(jié)論是。 解析:(1)根據(jù)表格分析,該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了科學(xué)實(shí)驗(yàn)中控制變量法,即控制了實(shí)驗(yàn)的自變量。(2)該實(shí)驗(yàn)中,自變量是人為控制的

7、,包括溫度和催化劑的種類;因變量是隨著自變量的變化而變化的變量,該實(shí)驗(yàn)的因變量為過氧化氫的分解速率。(3)上述實(shí)驗(yàn)遵循了對照性原則,其中1號試管為對照組,2、3、4號試管為實(shí)驗(yàn)組。(4)比較1號和2號試管,90 下產(chǎn)生的氣泡多,說明加熱能提高過氧化氫分解速率;比較1號、3號、4號試管,自變量是催化劑的種類,說明過氧化氫酶和fecl3均具有催化作用,且過氧化氫酶比fecl3的催化效率高。答案:(1)控制變量(2)人為改變溫度和催化劑的種類自變量過氧化氫的分解速率(3)對照1號試管2、3、4號試管(4)加熱能提高過氧化氫分解速率過氧化氫酶和fecl3均具有催化作用,且過氧化氫酶比fecl3的催化效

8、率高b級等級性水平訓(xùn)練10.某同學(xué)為了探究“植物體內(nèi)有關(guān)過氧化氫酶催化過氧化氫分解的問題”設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn),將四種植物器官各稱取3 g,切成小薄片,放入試管中,編號后在相同且適宜的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示:序號植物材料名稱3 ml 13% h2o2反應(yīng)速率產(chǎn)生氣泡多少1+緩慢少量2馬鈴薯塊莖+迅速大量3蘋果果實(shí)+慢不多4胡蘿卜直根+快多5白菜葉柄+緩慢少量以下分析不正確的是(c)a.試管1在本實(shí)驗(yàn)中起空白對照的作用b.不同植物組織器官中過氧化氫酶的活性或含量可能不同c.試管5的現(xiàn)象可能是h2o2溶液久置變質(zhì)引起的d.若用以上3 g各器官研磨液,實(shí)驗(yàn)組的反應(yīng)速率都將加快解析:試管1不做任何處

9、理,在本實(shí)驗(yàn)中起空白對照的作用;不同植物材料,過氧化氫的反應(yīng)速率和氣泡產(chǎn)生的量不同,可能是由于不同植物組織器官中過氧化氫酶的活性或含量不同;試管5反應(yīng)速度慢,氣泡量少,可能的原因是白菜葉柄過氧化氫酶的活性低或含量少;生物組織經(jīng)過研磨,細(xì)胞中的過氧化氫酶充分釋放出來,反應(yīng)速率將加快。11.如圖曲線、分別表示物質(zhì)a在無催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)p所需的能量變化過程。下列相關(guān)敘述不正確的是(b)a.bc段可表示在有酶條件下反應(yīng)發(fā)生需要的活化能b.若將酶改為無機(jī)催化劑,則b將向下移動c.ac段可表示在無催化劑條件下,反應(yīng)需要的活化能d.若曲線為最適酶促條件下的曲線,改變酶促條件后,則b將向上移

10、動解析:bc段表示在有酶條件下反應(yīng)發(fā)生需要的活化能,ac段表示在無催化劑條件下,反應(yīng)需要的活化能;酶催化比無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)更能降低活化能,若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則b在縱軸上將向上移動;由于曲線為最適酶促條件下的曲線,故改變酶促條件后,降低的活化能減少,故b在縱軸上將向上移動。12.甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是(b)a.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解b.甲酶不可能是具有催化功能的rnac.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)d.乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變解析:首先需要了解大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),少量的酶是rna。用蛋白酶處理后,乙酶活性

11、降低,說明乙酶的成分是蛋白質(zhì),被蛋白酶處理后被分解,而甲酶不變,則說明甲酶可能是具有催化功能的rna或者能夠抗這種蛋白酶的降解。13.美國加州大學(xué)教授盧云峰做出一個納米級小籠子,可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是rna)裝入其中,有了這身“防護(hù)服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解喝入消化道內(nèi)的酒精分子。下列推測合理的是(d)a.該成果中分解酒精的酶位于細(xì)胞中b.該酶進(jìn)入人體后能分解體內(nèi)產(chǎn)生的乳酸c.納米級小籠子可通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞奖晃者M(jìn)入血液d.“防護(hù)服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用解析:該成果中分解酒精的酶位于納米級小籠子中,隨著食物進(jìn)入消化道分解酒精,a錯誤;該酶進(jìn)入人體后能分解人

12、體喝入的酒精,但是人體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物乳酸,不能被其分解,b錯誤;納米級小籠子不進(jìn)入血液,直接進(jìn)入消化道分解喝入的酒精,c錯誤;納米級小籠子可以防止消化道內(nèi)蛋白酶將分解酒精的酶水解,d正確。14.肝臟研磨液中含有的過氧化氫酶和氯化鐵溶液中的fe3+都能催化過氧化氫分解成水和氧氣?，F(xiàn)用肝臟研磨液、氯化鐵溶液為材料,依下表設(shè)計實(shí)驗(yàn),并得到結(jié)果,請分析回答:實(shí)驗(yàn)序號反應(yīng)物加入物質(zhì)條件現(xiàn)象1h2o2肝臟研磨液室溫大量氣泡2h2o2氯化鐵溶液室溫少量氣泡(1)實(shí)驗(yàn)1、2的現(xiàn)象出現(xiàn)差別的原因是 。 (2)能證明酶在細(xì)胞外也具有催化作用的實(shí)驗(yàn)是。 (3)實(shí)驗(yàn)1持續(xù)一段時間后,不

13、再產(chǎn)生氣泡。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能為:a.肝臟研磨液已失效;b.過氧化氫已被徹底分解。你認(rèn)為正確的一項(xiàng)是。請?jiān)O(shè)計一個實(shí)驗(yàn)加以證明: 。 解析:實(shí)驗(yàn)1、2相比,實(shí)驗(yàn)1加入了肝臟研磨液,其中含有的過氧化氫酶催化過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣的效率更高。實(shí)驗(yàn)1中,過氧化氫的量有限,故當(dāng)過氧化氫消耗完后反應(yīng)就不再進(jìn)行,氧氣不再產(chǎn)生。答案:(1)肝臟研磨液中含有的過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵溶液中的fe3+高(2)1(3)b向?qū)嶒?yàn)1的裝置中再加入適量的過氧化氫溶液,若有氣泡產(chǎn)生即可證明15.如圖是探究ph影響過氧化氫酶活性的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請回答下列問題。(1)肝臟研磨液的作用是提供。本實(shí)驗(yàn)的

14、無關(guān)變量有(答出主要兩點(diǎn))。 (2)若要驗(yàn)證酶的高效性,在此實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,應(yīng)如何改進(jìn)(請寫出具體的措施)?。 (3)能否用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證溫度影響酶的活性?。 (4)酶的化學(xué)本質(zhì)是。 .低溫迫使植物細(xì)胞產(chǎn)生大量對細(xì)胞有害的過氧化物,如脂質(zhì)過氧化物(mda)。超氧化物歧化酶(sod)能夠消除過氧化物,從而增強(qiáng)植物的抗寒性。研究人員進(jìn)行了“水楊酸對水稻幼苗抗寒性的影響”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如表所示。組別處理培養(yǎng)溫度/sod活性/(u·g-1·min-1)1蒸餾水澆灌257.329.430.5 mmol·l-1水楊酸澆灌510

15、.341.0 mmol·l-1水楊酸澆灌511.651.5 mmol·l-1水楊酸澆灌513.662.0 mmol·l-1水楊酸澆灌58.572.5 mmol·l-1水楊酸澆灌57.983.0 mmol·l-1水楊酸澆灌56.5(1)表中是,是。 (2)組別1和2對照可得的結(jié)論是  。 (3)在5的環(huán)境下,物質(zhì)的量濃度為2.0 mmol·l-1的水楊酸對水稻幼苗抗寒性的影響是(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。 解析:.(1)肝臟研磨液可以提供h2o2酶。本實(shí)驗(yàn)中的自變量是ph,因變量是過氧化氫酶的活性,

16、除了自變量和因變量外,本實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量有h2o2溶液的量、濾紙片的大小和數(shù)量、反應(yīng)時間等。(2)若要驗(yàn)證酶的高效性,自變量為催化劑的種類,因此在此實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,應(yīng)增加對照組,將肝臟研磨液換成fecl3溶液。(3)由于h2o2在高溫下本身能分解,故不能用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證溫度影響酶的活性。 (4)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物,其中大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是rna。.(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則、對照原則和等量原則,結(jié)合表中第2組sod值的大小,推測是蒸餾水澆灌,是5 。(2)組別1和2說明培養(yǎng)溫度降低時,sod活性升高,水稻幼苗自身可增強(qiáng)抗寒性。(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知當(dāng)環(huán)境溫度降低時,水稻幼苗中sod的含量上升,說明其自身可增強(qiáng)抗寒性;在5 的環(huán)境下,2.0 mmol·l-1的水楊酸澆灌條件下水稻幼苗中so