新教材高中生物課時練15一酶的作用和本質(zhì)（含解析）新人教版必修

酶的作用和本質(zhì)【基礎(chǔ)全面練】共30分一、選擇題(共4題,每題4分,共16分)1.核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子,可降解特定的mRNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述,正確的是 ()A.核酶的組成元素是C、H、O、NB.核酶的基本單位是氨基酸C.核酶可降低化學反應(yīng)所需活化能D.核酶不具有催化的作用【解析】選C。核酶本質(zhì)是RNA,組成元素有C、H、O、N、P,A錯誤;核酶的基本單位是核糖核苷酸,B錯誤;核酶的作用機理是降低化學反應(yīng)所需活化能,C正確;核酶屬于酶,具有催化作用,D錯誤。2.如圖是“過氧化氫在不同條件下的分解”實驗相關(guān)操作。下列關(guān)于該實驗的敘述中,正確的是 ()A.該實驗的自變量是酶的類型B.肝臟做成勻漿有利于酶從細胞釋放C.兩支試管產(chǎn)生氣泡的持續(xù)時間一樣D.改變溫度條件不會影響實驗的結(jié)果【解析】選B。該實驗的自變量是催化劑的種類,A錯誤;肝臟做成勻漿,細胞被破壞,有利于酶從細胞釋放,B正確;因為催化劑不會改變反應(yīng)的平衡點,所以最終的氣泡產(chǎn)生量是一樣的,但酶的催化效率高,反應(yīng)速度快,反應(yīng)時間短,故加入肝臟勻漿的試管產(chǎn)生氣泡的持續(xù)時間短,C錯誤;改變溫度會改變酶活性,還會影響過氧化氫的分解速率,所以會影響實驗的結(jié)果,D錯誤。3.科學家有時使用蝸牛消化道提取液來降解植物細胞壁。據(jù)此分析,蝸牛消化道提取液中,可能含有哪一種成分 ()A.淀粉酶 B.脂肪酶C.蛋白酶 D.纖維素酶【解析】選D。植物細胞壁的主要成分是纖維素,要分解植物細胞壁應(yīng)該用纖維素酶,即蝸牛消化道提取液中,可能含有纖維素酶,D正確?！狙a償訓(xùn)練】肽酰轉(zhuǎn)移酶是催化肽鍵形成的酶,對RNA酶敏感,對蛋白酶不敏感。下列對該酶敘述錯誤的是 ()A.該酶催化氨基酸脫水縮合B.該酶應(yīng)該存在于核糖體中C.線粒體和葉綠體內(nèi)不會含有該酶D.肽酰轉(zhuǎn)移酶是具有催化活性的RNA【解析】選C。肽酰轉(zhuǎn)移酶是催化肽鍵形成的酶,即其催化氨基酸脫水縮合,A正確;氨基酸脫水縮合的場所為核糖體,所以肽酰轉(zhuǎn)移酶存在于核糖體中,B正確;線粒體和葉綠體內(nèi)有蛋白質(zhì)合成,含有該酶,C錯誤;肽酰轉(zhuǎn)移酶對RNA酶敏感,其本質(zhì)是RNA,所以該酶是具有催化活性的RNA,D正確。4.如圖為某化學反應(yīng)在無催化劑和有酶催化條件下的能量變化過程。對此圖分析錯誤的是 ()A.曲線①表示無催化劑條件下的能量變化B.曲線②表示有酶催化條件下的能量變化C.說明酶具有催化作用D.圖中縱坐標a與c的差值為酶所降低的活化能【解析】選D。曲線①從初態(tài)到活化態(tài)所需能量較多,表示無催化劑條件下的能量變化,A正確;曲線②從初態(tài)到活化態(tài)所需能量較少,表示有酶催化條件下的能量變化,B正確;據(jù)圖分析可知,酶可以降低反應(yīng)的活化能,具有催化作用,C正確;圖中縱坐標a與b的差值為酶降低的活化能,D錯誤。二、非選擇題(共14分)5.動物肝臟中含有過氧化氫酶,可以催化H2O2的分解。圖一、圖二是某研究小組圍繞探究H2O2分解條件而獲得的實驗結(jié)果。試回答下列問題:(1)合成過氧化氫酶的原料是__________。

(2)圖一、二所代表的實驗中,實驗的自變量依次為__________________、__________________。

(3)根據(jù)圖一可以得出的實驗結(jié)論是__________________________________。

(4)圖二曲線BC段的限制因素最可能是__________________。

【解析】(1)過氧化氫酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),基本單位為氨基酸。(2)圖一所代表的實驗中,實驗的自變量為催化劑種類或酶與無機催化劑Fe3+,因變量為O2產(chǎn)生量。圖二實驗的自變量為H2O2濃度,因變量為O2產(chǎn)生速率。(3)根據(jù)圖一,加過氧化氫酶比加入Fe3+提前達到反應(yīng)的平衡點,可以得出的結(jié)論是酶的催化作用具有高效性。(4)圖二曲線BC段相應(yīng)的反應(yīng)速率不再隨H2O2濃度的增加而增加,所以BC段的限制因素最可能是過氧化氫酶數(shù)量(或濃度)。答案:(1)氨基酸(2)催化劑種類(或酶與無機催化劑Fe3+)H2O2濃度(3)酶的催化作用具有高效性(4)過氧化氫酶數(shù)量(或濃度)【綜合突破練】共50分一、選擇題(共5題,每題7分,共35分)6.“酵素”目前在保健品領(lǐng)域大熱,甚至有人稱每天不吃晚餐,只吃“酵素”就能獲得足夠的營養(yǎng),也能起到減肥的效果,而“酵素”實際上是對酶的別稱。下列有關(guān)“酵素”的相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.人體大多數(shù)細胞都能合成“酵素”B.“酵素”能夠在機體內(nèi)傳遞調(diào)節(jié)代謝的信息C.用“酵素”保健品代替晚餐可能會造成營養(yǎng)不良D.人體各細胞中“酵素”類物質(zhì)的種類和數(shù)量可能不同【解析】選B。根據(jù)題干信息可知,“酵素”實際上是酶,人體大多數(shù)細胞都可以產(chǎn)生酶,A正確;酶有催化作用,但是不能傳遞調(diào)節(jié)代謝的信息,B錯誤;酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,不能滿足機體的營養(yǎng)需求,長期使用可能會導(dǎo)致營養(yǎng)不良,C正確;基因在細胞中是選擇性表達的,不同的細胞中酶的種類和數(shù)量一般不同,D正確?！狙a償訓(xùn)練】德國化學家畢希納將酵母細胞放在石英砂中用力研磨,加水攪拌,再進行加壓過濾,得到不含酵母菌細胞的提取液。在這些汁液中加入葡萄糖,一段時間后冒出氣泡,糖液居然變成了酒。根據(jù)以上實驗,分析得出的結(jié)論錯誤的是 ()A.葡萄糖變成酒的過程中發(fā)生了化學變化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胞內(nèi)釀酶的釋放D.該實驗證明釀酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)【解析】選D。葡萄糖變成酒的過程中有氣泡生成,發(fā)生了化學變化,A正確;催化該化學變化進行的是酵母菌細胞內(nèi)產(chǎn)生的釀酶,B正確;研磨有利于酵母菌細胞內(nèi)釀酶的釋放,C正確;畢希納所做的實驗不能證明釀酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),D錯誤。世紀80年代科學家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶,是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成的,如果將這種酶中的蛋白質(zhì)除去,并提高剩余物質(zhì)的濃度,他們發(fā)現(xiàn)留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化功能,這一結(jié)果表明 ()具有生物催化作用B.酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的C.酶的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)D.酶的化學本質(zhì)都是RNA【解析】選A。RNaseP酶的組成為蛋白質(zhì)和RNA,將蛋白質(zhì)去除以后,仍然具有催化作用,說明RNaseP酶中的RNA具有催化效應(yīng),根據(jù)題干信息,不能確定其組成中的蛋白質(zhì)是否具有催化效應(yīng),故選A項最合理。8.(不定項)如圖表示反應(yīng)物(初態(tài))在不同條件下發(fā)生化學反應(yīng)后成為產(chǎn)物(終態(tài))的過程中自由能的變化曲線:分析1、2、3曲線和a、b、c、d、e5個點的自由能值,下列敘述正確的是 ()分別與a、b、c的差值是3種不同條件下發(fā)生的化學反應(yīng)所需要的不同的活化能B.最可能是酶促反應(yīng)的曲線是1號,因為酶能夠加強化學反應(yīng)的活化能差值大于dc差值,說明前者反應(yīng)過程需要的能量較后者多差值是反應(yīng)物生成產(chǎn)物過程中釋放的自由能總量【解析】選A、C、D。根據(jù)題干信息和圖形分析,d是3種條件下的初始狀態(tài),其分別與a、b、c的差值是3種不同條件下發(fā)生的化學反應(yīng)所需要的不同的活化能,A正確;酶能夠降低化學反應(yīng)所需的活化能,結(jié)合以上分析可知,最可能代表酶促反應(yīng)的曲線是3,B錯誤;據(jù)圖分析,db差值大于dc差值,說明前者化學反應(yīng)所需的活化能多于后者,C正確;據(jù)圖分析,d表示初始狀態(tài)的自由能,e代表終態(tài)的自由能,則de差值是反應(yīng)物生成產(chǎn)物過程中釋放的自由能總量,D正確。9.(不定項)某同學將不同發(fā)芽階段的玉米籽?？v切,滴加碘液進行觀察,結(jié)果觀察到胚乳呈藍色塊狀,且隨著玉米發(fā)芽時間的延長,藍色塊狀物會逐漸變小。為驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結(jié)果,該同學設(shè)計了如下實驗:在1～4號試管中分別加入相應(yīng)的物質(zhì)和溶液(如圖所示),混合均勻后,將試管放入40℃的溫水浴中30min,A.使用斐林試劑時,應(yīng)將甲液和乙液等量混勻后再加入試管中號試管中加入的X可以為發(fā)芽前的玉米提取液C.在水浴加熱條件下用斐林試劑處理后,3號試管中溶液的顏色從無色變?yōu)榇u紅色D.利用1號試管可排除淀粉溶液本身含有還原糖的可能性【解析】選C。配制斐林試劑時,需將甲液和乙液等量混合后再加入試管中,A正確;根據(jù)單一變量原則,1號試管加的是蒸餾水作為對照,3號、4號實驗組分別加了發(fā)芽玉米提取液、淀粉酶溶液,則2號試管加的X溶液應(yīng)該是發(fā)芽前玉米提取液,B正確;3號試管中加入斐林試劑后,溶液呈藍色,發(fā)芽玉米提取液中含有淀粉酶,可將淀粉水解為還原糖,還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色,C錯誤;1號試管加的是蒸餾水和淀粉,作為對照實驗,其可以排除用于實驗的淀粉溶液中含有還原糖,D正確。10.(不定項)酒精進入人體后在肝臟細胞中發(fā)生的生理反應(yīng)如圖,乙醛脫氫酶(ALDH)有多種,它們能催化乙醛氧化成乙酸,當乙醛不能被及時代謝消耗,在人體內(nèi)大量積累時,會引起毛細血管擴張,表現(xiàn)為臉紅。下列分析錯誤的是 ()乙醇(酒精)乙醛乙酸水+CO2A.乙醇脫氫酶和ALDH都是細胞合成的具有催化功能的有機物B.乙醛脫氫酶提高了乙醛氧化成乙酸所需的活化能C.細胞中不能合成ALDH的人喝酒會臉紅D.多種ALDH均可催化乙醛氧化成乙酸,但這些酶的結(jié)構(gòu)完全相同【解析】選B、D。由題圖可知,乙醇脫氫酶能催化乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,乙醛脫氫酶(ALDH)有多種,它們能催化乙醛氧化成乙酸,且酶是活細胞合成的具有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA,說明乙醇脫氫酶和ALDH都是細胞合成的具有催化功能的有機物,A正確;乙醛脫氫酶能催化乙醛氧化成乙酸,降低了乙醛氧化成乙酸所需的活化能,B錯誤;乙醛不能被及時代謝消耗,在人體內(nèi)大量積累時,會引起毛細血管擴張,導(dǎo)致臉紅,ALDH是催化乙醛氧化的酶,故細胞內(nèi)不能合成ALDH的人喝酒會臉紅,C正確;據(jù)題干可知,乙醛脫氫酶(ALDH)有多種,它們能催化乙醛氧化成乙酸,不同的ALDH,其結(jié)構(gòu)不完全相同,D錯誤。二、非選擇題(共15分)11.如圖為在多種酶的參與下人體內(nèi)產(chǎn)生前列腺素和血栓素的示意圖。藥物阿司匹林可以抑制其中一種酶的作用,從而阻止細胞產(chǎn)生前列腺素和血栓素(促進血液凝固的物質(zhì))。據(jù)圖回答下列問題(1)組成酶的基本單位是________________,與無機催化劑相比,酶________的作用更顯著,因而催化效率更高。

(2)阿司匹林最可能抑制了酶________(填圖中數(shù)字)的活性,用添加物質(zhì)甲和阿司匹林的培養(yǎng)液培養(yǎng)細胞,圖中物質(zhì)產(chǎn)生受影響的有_________________。

(3)在臨床治療中,可使用阿司匹林降低患者心肌梗死的發(fā)病率,據(jù)圖分析,其中的原因可能是_____________________________________________。

【解析】(1)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),極少數(shù)酶是RNA,故組成酶的基本單位是氨基酸或核糖核苷酸,酶和無機催化劑都有催化作用,能降低反應(yīng)所需活化能,因為酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高。(2)藥物阿司匹林可以抑制其中一種酶的作用,從而阻止細胞產(chǎn)生前列腺素和血栓素,由圖示可知,阿司匹林最可能抑制了酶1的活性,用添加物質(zhì)甲和阿司匹林的培養(yǎng)液培養(yǎng)細胞,阿司匹林會抑制酶1的活性,故物質(zhì)丙、前列腺素、血栓素的產(chǎn)生都會受影響。(3)血栓素能促進血液凝固,血栓素過多容易誘發(fā)心肌梗死;阿司匹林可減少血栓素產(chǎn)生,從而降低心肌梗死的發(fā)病率,在臨床治療中,可使用阿司匹林降低患者心肌梗死的發(fā)病率。答案:(1)氨基酸或核糖核苷酸降低活化能(2)1物質(zhì)丙、前列腺素、血栓素(3)血栓素能促進血液凝固,血栓素過多容易誘發(fā)心肌梗死;阿司匹林可減少血栓素產(chǎn)生,從而降低心肌梗死的發(fā)病率【補償訓(xùn)練】某同學利用淀粉水解不同階段的產(chǎn)物與碘反應(yīng)呈現(xiàn)不同的顏色,從而定性觀察不同離子對唾液淀粉酶活性的影響(促進或抑制)。實驗處理及結(jié)果記錄如表,回答相關(guān)問題。編號1234底物5mL淀粉溶液條件37試劑①2mLNa2SO4溶液②2mL蒸餾水2mL唾液淀粉酶現(xiàn)象淡棕色淺藍色深藍色淺藍色(1)唾液淀粉酶是由唾液腺細胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì),參與該酶合成的無膜細胞器是________。(2)該實驗的結(jié)論是:氯離子對唾液淀粉酶活性有促進作用,銅離子對唾液淀粉酶活性有抑制作用,請補充完善相關(guān)實驗處理,①表示______,②表示________?！窘馕觥?1)唾液淀粉酶是由唾液腺細胞產(chǎn)生的一種分泌蛋白,參與該酶合成的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體,其中無膜細胞器是核糖體。(2)唾液淀粉酶能夠催化淀粉水解成還原糖。由表中信息可知:本實驗是利用淀粉遇碘液變藍的原理來檢測淀粉的剩余量,以此反映酶活性的高低。2號試管的呈現(xiàn)淺藍色與4號試管的結(jié)果相同,說明Na+和對唾液淀粉酶活性沒有影響。1號試管的結(jié)果呈現(xiàn)淡棕色(碘液的顏色),說明淀粉已經(jīng)完全被分解,再結(jié)合該實驗的結(jié)論“氯離子對唾液淀粉酶活性有促進作用”可推知:表中的①處應(yīng)為2mLNaCl溶液;3號試管的結(jié)果呈現(xiàn)深藍色,說明淀粉幾乎沒有被分解,再結(jié)合該實驗的結(jié)論“銅離子對唾液淀粉酶活性有抑制作用”可推知:表中的②處應(yīng)為2mLCuSO4溶液。答案:(1)核糖體(2)2mLNaCl溶液2mLCuSO4溶液【應(yīng)用創(chuàng)新練】共20分12.不良環(huán)境能使植物體內(nèi)酶活力下降,酶活力降低的程度可作為衡量植株耐受性的重要指標。為探究不同植物葉片對汽車尾氣的耐受能力,研究人員將兩年生的香樟和杜鵑分別置于密閉氣室中,用相同濃度的汽車尾氣處理16h,取葉片研磨后獲得葉片研磨液。用如圖裝置進行實驗,每組實驗測定4次,每次向錐形瓶中加入2mL葉片研磨液后均測定5min內(nèi)的氣體收集量,結(jié)果如表(單位:mL)。請回答下列問題:植物次數(shù)第1次第2次第3次第4次平均香樟對照組實驗組杜鵑對照組實驗組(1)本實驗用氣體產(chǎn)生量衡量酶活力的原因是__________________