2022-2023學(xué)年人教版（2019）必修一 第5章第1節(jié)　降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)　酶的作用和本質(zhì) 學(xué)案

1、新課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容學(xué)科核心素養(yǎng)1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì),酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響。2.解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。3.說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中,轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能。4.說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。1.生命觀念:認(rèn)識(shí)細(xì)胞的生活不但需要物質(zhì)基礎(chǔ),也需要能量驅(qū)動(dòng),建立“細(xì)胞的生存需要能量”這一重要概念。通過細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用與物質(zhì)變化的伴隨關(guān)系,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生命活動(dòng)不僅需要物質(zhì)基礎(chǔ),還需要能量驅(qū)動(dòng),而能量的供應(yīng)和利用,都離不開物質(zhì)的

2、變化。物質(zhì)是能量的載體,能量是物質(zhì)變化的動(dòng)力,初步建立生物學(xué)的物質(zhì)與能量觀。2.科學(xué)思維:運(yùn)用證據(jù)和邏輯評(píng)價(jià)論點(diǎn),以證據(jù)、邏輯為基礎(chǔ)來建構(gòu)概念,在概念學(xué)習(xí)過程中,訓(xùn)練提升科學(xué)思維品質(zhì)。3.科學(xué)探究:體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)控制自變量,觀察和檢測(cè)因變量,設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn),運(yùn)用所掌握的科學(xué)方法和探究技能,開展全過程、開放性的探究,提升“科學(xué)探究”方面的素養(yǎng)。4.社會(huì)責(zé)任:關(guān)注酶、細(xì)胞呼吸和光合作用的有關(guān)原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,嘗試應(yīng)用所學(xué)生物學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題,關(guān)注生物科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)酶的作用和本質(zhì)1.通過過氧化氫在不同條件下的分

3、解實(shí)驗(yàn),分析酶在細(xì)胞代謝中的作用和本質(zhì)。2.通過研究科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索歷史,養(yǎng)成不斷觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論的思維習(xí)慣。3.通過有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會(huì)控制自變量,觀察和檢測(cè)因變量的變化,以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。新知探究一酶在細(xì)胞代謝中的作用活動(dòng)1:閱讀教材P7678,回答下列問題。問題(1):肝臟為什么要新鮮?為什么要制成研磨液?提示:肝臟要新鮮,以保證過氧化氫酶的數(shù)量及活性。肝臟要制成研磨液,以便與底物H2O2充分接觸。問題(2):酶與無機(jī)催化劑的共同點(diǎn)有哪些?提示:加快化學(xué)反應(yīng)速率,本身沒有數(shù)量和性質(zhì)上的改變;降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,但不改變平衡點(diǎn)。問題(3):在“比較

4、過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量和無關(guān)變量分別是什么?提示:自變量是對(duì)過氧化氫溶液的不同處理;因變量是過氧化氫的分解速率;無關(guān)變量是過氧化氫溶液的性質(zhì)、濃度、用量,肝臟的新鮮程度、溫度等。問題(4):在該實(shí)驗(yàn)中觀察指標(biāo)氣泡的多少,可以反映誰的變化?提示:過氧化氫的分解速率。實(shí)驗(yàn)中的變量控制及遵循原則(1)自變量:在實(shí)驗(yàn)過程中人為控制的對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理的因素。在本實(shí)驗(yàn)中為水浴加熱、加FeCl3溶液和肝臟研磨液。(2)因變量:因自變量改變而變化的變量。在本實(shí)驗(yàn)中為單位時(shí)間內(nèi)過氧化氫分解速率。(3)無關(guān)變量:除自變量外,實(shí)驗(yàn)過程中還存在的一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素,如肝臟的

5、新鮮程度、過氧化氫的量及濃度等。(4)實(shí)驗(yàn)的基本原則:單一變量原則、等量原則、對(duì)照原則等?；顒?dòng)2:閱讀教材P78,思考,討論,回答下列問題。無催化劑和酶的作用機(jī)理示意圖問題(5):沒有催化劑時(shí)活化能是多少?有酶催化時(shí)活化能又是多少?(用圖中字母表示)提示:分別是CA、CB。問題(6):酶能不能為化學(xué)反應(yīng)提供所需要的能量?酶加快反應(yīng)速率的機(jī)理是什么?提示:酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供所需要的能量。酶是通過降低反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率的。無機(jī)催化劑和酶都能提高反應(yīng)速率,但是酶的催化效率更高;催化劑只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間,而不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。1.如圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。

6、相關(guān)分析合理的是(C)A.本實(shí)驗(yàn)的因變量是不同的催化劑B.本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等C.1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)D.分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能提高反應(yīng)的活化能解析:本實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的反應(yīng)條件,因變量是H2O2分解速率;酶的用量等屬于無關(guān)變量,但溫度是本實(shí)驗(yàn)的自變量;1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn),1號(hào)與3 號(hào)對(duì)照說明Fe3+具有催化作用,1號(hào)與4號(hào)對(duì)照說明酶具有催化作用;加熱能提供能量而不是提高活化能。2.下列關(guān)于活化能的敘述,不正確的是(B)A.分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量B.無機(jī)催化劑、水浴加熱都可以降低化學(xué)反應(yīng)的

7、活化能C.酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能D.同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用效果更顯著解析:活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量;水浴加熱可以給化學(xué)反應(yīng)提供能量,但不可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用效果更顯著。新知探究二酶的本質(zhì)活動(dòng):甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)思考回答下列問題。問題(1):甲、乙兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同?提示:觀察曲線圖可知,甲酶的活性始終保持不變,表明甲酶能抵抗該種蛋白酶的降解,則甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA,乙酶能被蛋白酶破壞,活性降低,則乙酶

8、化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。問題(2):乙酶活性改變的機(jī)制是什么?提示:乙酶被降解的過程中其分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,從而喪失活性。酶的概念歸納化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA檢測(cè)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)與吡羅紅反應(yīng)出現(xiàn)紅色合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核(真核生物)來源一般活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場(chǎng)所在適宜條件下,細(xì)胞內(nèi)、外及生物體外均可“試劑檢測(cè)法”鑒定酶的本質(zhì)(1)設(shè)計(jì)思路:利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng),RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設(shè)計(jì)鑒定方案。(2)設(shè)計(jì)方案:3.用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì),處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的

9、物質(zhì)是(C)A.蛋白質(zhì)B.RNA聚合酶C.RNAD.逆轉(zhuǎn)錄酶解析:大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,核糖體是由蛋白質(zhì)和rRNA組成的,用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)后,核糖體中只剩下RNA成分,因此,由題中信息“用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì),處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)”可說明催化該反應(yīng)的物質(zhì)是RNA。4.(不定項(xiàng))下列有關(guān)酶的敘述,正確的是(BC)A.酶的合成一定需要核糖體,但不一定需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.酶既能作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑,又能作為底物C.酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)D.酶分子在催化反應(yīng)完成后,立即被分解或轉(zhuǎn)移解析:絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,酶的合

10、成不一定需要核糖體;酶是生物催化劑,在催化反應(yīng)完成后其性質(zhì)和數(shù)量不發(fā)生變化。 科技情境 據(jù)報(bào)道,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì)“細(xì)胞外煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶”(eNAMPT)不僅能延長(zhǎng)小鼠的壽命,還逆轉(zhuǎn)了小鼠身體機(jī)能的衰老。而且,好消息是人類也有這種酶,這有助于科學(xué)家們研發(fā)出新的抗衰老方法。隨著人和小鼠不斷老去,體內(nèi)的“煙酰胺腺嘌呤二核苷酸”(NAD)數(shù)量會(huì)顯著下降。而研究顯示,eNAMPT可以產(chǎn)生NAD。探究:(1)eNAMPT的合成場(chǎng)所在哪里?判斷的依據(jù)是什么?提示:核糖體;eNAMPT的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(2)如何檢測(cè)eNAMPT的化學(xué)本質(zhì)?提示:與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。課堂小結(jié)完善概念圖關(guān)鍵語句1

11、.細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝離不開酶。2.實(shí)驗(yàn)中的變量包括自變量、因變量和無關(guān)變量,實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則、等量原則、對(duì)照原則等。3.活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。4.酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。與無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更高。5.酶的本質(zhì):絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。隨堂反饋1.在過氧化氫酶和Fe3+的催化效率比較實(shí)驗(yàn)中,把肝臟制成研磨液的目的是(A)A.有利于過氧化氫酶的釋放B.保護(hù)過氧化氫酶C.提高過氧化氫酶的活性D.以上說法都不對(duì)解析:在過氧化氫酶和Fe3+的催化效率比較實(shí)驗(yàn)

12、中,把肝臟制成研磨液的目的是使肝細(xì)胞中的過氧化氫酶釋放出來,從而與反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率。2.如圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后,產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測(cè)錯(cuò)誤的是(C)A.若短時(shí)間內(nèi)有大量氣體產(chǎn)生,可推測(cè)新鮮土豆片中可能含有過氧化氫酶B.為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,需要控制溫度等無關(guān)變量C.一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)橥炼蛊臄?shù)量有限D(zhuǎn).若增加新鮮土豆片的數(shù)量,量筒中產(chǎn)生氣體的速率加快解析:若短時(shí)間內(nèi)有大量氣體產(chǎn)生,說明化學(xué)反應(yīng)速率快,由此可推測(cè)新鮮土豆片中可能含有催化過氧化氫分解的過氧化氫酶;為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,需要控制溫度等無關(guān)變量;一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)榈孜?H2O2)已經(jīng)消耗完,不是土

13、豆片的數(shù)量有限;新鮮土豆片中含過氧化氫酶,增加新鮮土豆片的數(shù)量即增加酶的數(shù)量,這樣會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率,使量筒中氣體產(chǎn)生的速率加快。3.下列有關(guān)酶的敘述中正確的是(C)酶是具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得,有的是體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)有的酶是蛋白質(zhì),有的是固醇酶在代謝中有多種功能酶在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用酶起催化作用酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用A.B.C.D.解析:一般活細(xì)胞均可產(chǎn)生酶,錯(cuò)誤;酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的,不能從食物中獲得,錯(cuò)誤,正確;絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,正確,錯(cuò)誤;酶只有催化作用,錯(cuò)誤,正確;酶可以在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用

14、,錯(cuò)誤。4.(不定項(xiàng))研究人員發(fā)現(xiàn)了一種促進(jìn)脂肪細(xì)胞生成的蛋白質(zhì)抗酒石酸酸性磷酸酶。這一發(fā)現(xiàn)有望為治療肥胖癥開辟新途徑。下列有關(guān)敘述正確的是(ABC)A.抗酒石酸酸性磷酸酶與脂肪的共有元素有C、H、OB.在適宜條件下,蛋白酶可以將抗酒石酸酸性磷酸酶水解C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色D.理論上可以通過促進(jìn)抗酒石酸酸性磷酸酶的功能來治療肥胖癥解析:根據(jù)題干可知,抗酒石酸酸性磷酸酶是一種蛋白質(zhì),因此與脂肪共有的元素有C、H、O;由于抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白質(zhì),故可以被蛋白酶水解;蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng);根據(jù)題干可知,抗酒石酸酸性磷酸酶的作用是促進(jìn)脂肪細(xì)胞的生成,故理論上可以通過降

15、低抗酒石酸酸性磷酸酶的活性來治療肥胖癥。5.如表是有關(guān)H2O2的系列實(shí)驗(yàn),回答有關(guān)問題。組別反應(yīng)物加入物質(zhì)條件現(xiàn)象X1H2O2無室溫幾乎無氣泡X12H2O2氯化鐵室溫X23H2O2土豆浸出液室溫X3(1)第3組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。(2)第3組的土豆浸出液中含有的對(duì)此實(shí)驗(yàn)起作用的物質(zhì)是,土豆浸出液(填“能”或“不能”)重復(fù)使用。(3)若表中X的內(nèi)容是收集100 mL氣體所需的時(shí)間,請(qǐng)預(yù)測(cè)X1、X2、X3的大小關(guān)系是 。解析:(1)第3組中加入的土豆浸出液中含有過氧化氫酶,會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。(2)酶可以重復(fù)使用。(3)由表可知,收集100 mL氣體所需時(shí)間的大小關(guān)系是X1X2X3。答案:(1)產(chǎn)生大量氣

16、泡(2)過氧化氫酶能(3)X1X2X3課時(shí)作業(yè)1.谷丙轉(zhuǎn)氨酶主要存在于各種細(xì)胞中,尤以肝細(xì)胞為最高,整個(gè)肝臟內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶含量約為血液中含量的100倍,是最常見的肝功能檢查項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)表明該酶能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,下列關(guān)于該酶的敘述正確的是(A)A.該酶的基本單位是氨基酸B.該酶在健康人群體檢結(jié)果的值應(yīng)為0C.該酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少D.該酶能升高化學(xué)反應(yīng)的活化能解析:由題意可知,谷丙轉(zhuǎn)氨酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其基本單位是氨基酸;由題干信息可知,谷丙轉(zhuǎn)氨酶主要存在于人體各種細(xì)胞中,尤以肝細(xì)胞為最高,因此該酶在健康人群體檢結(jié)果的值應(yīng)大于0;酶在催化化學(xué)反應(yīng)前后數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)不改變;酶的作用機(jī)

17、理是降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。2.關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量,下列說法不正確的是(A)A.任何生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組B.對(duì)照實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵循單一變量原則C.對(duì)照實(shí)驗(yàn)中一定存在自變量D.無關(guān)變量并不是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有關(guān)系解析:只有對(duì)照實(shí)驗(yàn)才需設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,純粹的觀察實(shí)驗(yàn)(如用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體)不需要設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。3.為探究H2O2酶對(duì)H2O2的分解作用,設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是(A)A.甲裝置是實(shí)驗(yàn)組,乙裝置是對(duì)照組B.H2O2溶液的濃度屬于無關(guān)變量C.乙試管產(chǎn)生氣泡的速率比甲試管快D.兩支試管中H2O2溶液的體積應(yīng)相同解析:用新鮮肝

18、臟研磨液處理的乙裝置為實(shí)驗(yàn)組,加清水的甲裝置為對(duì)照組,其他的變量如H2O2溶液的濃度等引起反應(yīng)速率改變的變量稱為無關(guān)變量,應(yīng)相同且適宜。4.將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時(shí)加入酶C。如圖為一定溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先慢后快C.T2后B增加緩慢是底物濃度降低導(dǎo)致的D.改變溫度,T2值可能發(fā)生改變解析:T1時(shí)加入酶C后,A濃度逐漸降低,B濃度逐漸升高,說明酶C催化物質(zhì)A生成了物質(zhì)B,由于酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,因此酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能;由題圖可知,該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢(減慢的原因是底物減少

19、);T2后,B增加緩慢是底物A減少導(dǎo)致的;根據(jù)題意,圖示反應(yīng)是在一定溫度條件下進(jìn)行的,若改變溫度,則酶的功能可能會(huì)受到影響,酶促反應(yīng)速率會(huì)發(fā)生改變,T2值可能會(huì)發(fā)生改變。5.胰蛋白酶在水解過程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,這說明(C)A.胰蛋白酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的B.胰蛋白酶是生物催化劑C.胰蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D.胰蛋白酶的基本組成單位是多肽解析:絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA,胰蛋白酶水解后會(huì)得到氨基酸,說明胰蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。6.下列關(guān)于比較過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)描述,正確的是(B)A.分別往試管中加入兩滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.

20、5%的FeCl3溶液,保證了催化劑用量相等B.該實(shí)驗(yàn)的自變量是FeCl3溶液和肝臟研磨液,因變量是H2O2的分解速率C.實(shí)驗(yàn)的溫度、底物的量等都能影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,都是該實(shí)驗(yàn)的自變量D.對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)過程中可控制多個(gè)自變量解析:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液相比,每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù)大約是每滴肝臟研磨液中的過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍,分別往試管中加入兩滴肝臟研磨液、FeCl3溶液,保證了加入溶液的量相等,但催化劑的用量不等;該實(shí)驗(yàn)的自變量是FeCl3溶液和肝臟研磨液,因變量是H2O2的分解速率;實(shí)驗(yàn)的溫度、底物的量等都能影響實(shí)

21、驗(yàn)的結(jié)果,都是該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量;對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)控制一個(gè)自變量。7.在不同的條件下,某化學(xué)反應(yīng)過程與能量的關(guān)系如圖所示,其中由酶促反應(yīng)所降低的活化能的值是(B)A.B.+C.+D.+解析:據(jù)題圖可知,+是該化學(xué)反應(yīng)在沒有催化劑下所需要的活化能,而是有酶催化時(shí)所需要的活化能,所以,酶所催化的化學(xué)反應(yīng)所降低的活化能是+。8.下列有關(guān)酶的發(fā)現(xiàn)過程和本質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是(D)A.畢希納證明促使酵母菌發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì),而非酵母菌本身B.薩姆納得到脲酶結(jié)晶后,才弄明白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)C.酶都含有N元素D.酶是一種無機(jī)物解析:畢希納的實(shí)驗(yàn)證明了促使酒精發(fā)酵的是酵母菌提

22、取物中的某種物質(zhì),而不是酵母細(xì)胞本身的作用;美國(guó)的薩姆納提取出脲酶結(jié)晶,并證明其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì);不論是蛋白質(zhì)類的酶還是RNA類的酶,都是有機(jī)物。9.過氧化氫酶能催化H2O2的分解,產(chǎn)生的O2能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖中是否含有過氧化氫酶,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。(1)3號(hào)試管內(nèi)加入的物質(zhì)是 。(2)設(shè)計(jì)2號(hào)試管作為對(duì)照的具體目的是 。(3)如果2號(hào)試管未產(chǎn)生顏色反應(yīng),號(hào)試管出現(xiàn)橙紅色沉淀,可得出馬鈴薯塊莖中含有過氧化氫酶的結(jié)論。解析:(1)根據(jù)單一變量原則和對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則,3號(hào)試管內(nèi)應(yīng)加入2 mL焦性沒食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL馬鈴薯塊莖提取液,與前

23、面兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)照,目的是探究馬鈴薯塊莖提取液中是否含有過氧化氫酶。(2)向2號(hào)試管中加入2 mL馬鈴薯塊莖提取液和2 mL焦性沒食子酸溶液,觀察顏色變化,該組實(shí)驗(yàn)的目的是探究馬鈴薯塊莖提取液中其他物質(zhì)是否會(huì)使焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀,排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(3)若馬鈴薯塊莖提取液中有過氧化氫酶,則1號(hào)試管沒有過氧化氫酶,所以過氧化氫不分解,無現(xiàn)象;4號(hào)試管中酶的活性因煮熟而喪失,也沒有現(xiàn)象;如果2號(hào)試管未產(chǎn)生顏色反應(yīng),說明馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)不會(huì)使焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀;3號(hào)試管中馬鈴薯塊莖提取液中的過氧化氫酶催化H2O2分解,產(chǎn)生的O2能使溶于

24、水的無色焦性沒食子酸氧化成橙紅色沉淀。答案:(1)2 mL焦性沒食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL馬鈴薯塊莖提取液(2)排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響(3)310.某研究小組欲探究影響過氧化氫分解的因素,做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)均在適宜條件下進(jìn)行),請(qǐng)分析回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)、中的自變量分別為。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映,bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是 。(3)實(shí)驗(yàn)中過氧化氫酶和Fe3+的作用機(jī)理是。解析:(1)實(shí)驗(yàn)中,橫軸為時(shí)間,應(yīng)為自變量,從兩條曲線的形成角度看,催化劑的種類是自變量;實(shí)驗(yàn)中僅有一條曲線,過氧化氫的濃度為自變量。(2)實(shí)驗(yàn)

25、中,bc段表明過氧化氫濃度再增加,O2產(chǎn)生速率穩(wěn)定不變,故最可能的原因是酶的數(shù)量有限。(3)酶與無機(jī)催化劑的作用機(jī)理都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。答案:(1)催化劑的種類、時(shí)間和過氧化氫的濃度(2)酶的數(shù)量有限(3)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能11.豬籠草是一種食蟲植物,為了驗(yàn)證豬籠草分泌液中有蛋白酶,某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn),如圖所示。在35 水浴中保溫一段時(shí)間后,向甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑,丙、丁試管中不加任何試劑,下列實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到目的,相關(guān)說法正確的是(B)A.只有實(shí)驗(yàn)?zāi)蹷.只有實(shí)驗(yàn)?zāi)蹸.實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)都能D.實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)都不能解析:由題意可知,本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)豬籠草分泌液中是否含有蛋白酶,實(shí)驗(yàn)依據(jù)

26、的原理是若豬籠草分泌液中含有蛋白酶,蛋白質(zhì)會(huì)被分解,又由于蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白酶也可以與雙縮脲試劑反應(yīng),因此不能用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)是否分解,可以通過蛋白塊體積變化判斷蛋白質(zhì)是否水解,故選丙、丁試管,即實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2.下列關(guān)于酶的敘述中,正確的是(D)A.一旦離開活細(xì)胞,酶就失去催化能力B.酶的空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變就失去活性C.RNA不可能是酶D.酶與雙縮脲試劑不一定發(fā)生紫色反應(yīng)解析:酶既可以在細(xì)胞內(nèi),也可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用;酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,其催化能力有可能發(fā)生改變,但不一定失去活性;少數(shù)酶是RNA;酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,因此不是所有的酶都與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。

27、13.(不定項(xiàng))科學(xué)家畢希納將酵母菌細(xì)胞放在石英砂中用力研磨,加水?dāng)嚢?再進(jìn)行加壓過濾,得到不含酵母菌細(xì)胞的提取液。在這些汁液中加入葡萄糖,一段時(shí)間后就冒出氣泡,糖液居然變成了酒。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),下列分析得出的結(jié)論正確的是(ABC)A.葡萄糖變成酒的過程中發(fā)生了化學(xué)變化B.將糖變成酒的物質(zhì)是汁液中的釀酶C.研磨有利于酵母菌細(xì)胞內(nèi)釀酶的釋放D.該實(shí)驗(yàn)證明釀酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)解析:葡萄糖變成酒的過程中有氣泡生成,發(fā)生了化學(xué)變化;催化該化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的是酵母菌細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的釀酶;研磨有利于釀酶的釋放;畢希納所做的實(shí)驗(yàn)沒有證明釀酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。14.(不定項(xiàng))在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),肽酰轉(zhuǎn)移酶能催化蛋白質(zhì)合成過程中肽鍵的形成,該酶是由rRNA(RNA的一種)組成的,用核酸酶處理該酶后蛋白