2024-2025學(xué)年高中生物第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)活化能的酶作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE8-降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(建議用時(shí)：40分鐘)題組一酶的作用、本質(zhì)和發(fā)覺1．下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是()A．全部酶都含有C、H、O、N四種元素，是由單體組成的生物大分子B．有些酶和相應(yīng)的化學(xué)試劑作用呈現(xiàn)紫色反應(yīng)C．活細(xì)胞產(chǎn)生酶的場(chǎng)所都是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體D．催化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變C[酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，都是生物大分子。蛋白質(zhì)和RNA都含有C、H、O、N四種元素，分別是由氨基酸、核糖核苷酸組成的。蛋白質(zhì)類的酶和雙縮脲試劑作用呈現(xiàn)紫色反應(yīng)?；罴?xì)胞產(chǎn)生蛋白質(zhì)類酶的場(chǎng)所都是核糖體，但是RNA類酶主要是在細(xì)胞核中產(chǎn)生的。酶是生物催化劑，催化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變。]2．下列操作中不行能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變更的是()A．淀粉酶溶液中加入強(qiáng)酸B．淀粉酶溶液中加入蛋白酶C．淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D．淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑C[溫度、pH都會(huì)影響酶活性；淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白酶會(huì)將其水解，從而使其活性發(fā)生變更；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變。]3．有關(guān)酶的發(fā)覺過(guò)程敘述錯(cuò)誤的是()A．斯帕蘭札尼做了一個(gè)奇妙的試驗(yàn)，發(fā)覺了化學(xué)消化B．巴斯德和李比希的觀點(diǎn)既有主動(dòng)意義，又有其局限性C．畢希納認(rèn)為酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破裂后接著起催化作用，稱為釀酶D．薩姆納認(rèn)為酶多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNAD[薩姆納認(rèn)為酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，并且證明白脲酶是能夠分解尿素的蛋白質(zhì)。]4．關(guān)于溫度對(duì)酶活性影響的敘述錯(cuò)誤的是()A．不同酶的最適溫度可能相同B．隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降C．酶活性最高時(shí)的溫度不適合該酶的保存D．高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)被破壞的結(jié)果B[不同酶的最適溫度可能相同，也可能不同，A正確；在肯定的范圍內(nèi)隨著溫度的降低，酶的活性下降，而酶促反應(yīng)的活化能是不會(huì)降低的，B錯(cuò)誤；低溫時(shí)，酶的活性降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此，酶制劑適于在低溫(0～4℃)下保存，C正確；高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，從而使酶失活，D正確。]5．下圖曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)M在無(wú)催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變更過(guò)程。下列敘述正確的是()A．a(chǎn)d段表示無(wú)催化劑時(shí)，反應(yīng)所須要的活化能B．a(chǎn)c段表示有酶催化時(shí)，酶降低的活化能C．若換用無(wú)機(jī)催化劑，b點(diǎn)將向上移動(dòng)D．加熱加壓使物質(zhì)M更簡(jiǎn)單從b狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閍狀態(tài)C[ac段表示無(wú)催化劑時(shí)，反應(yīng)所須要的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ab段表示有酶催化時(shí)，酶降低的活化能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)催化劑也能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但與酶相比降低活化能不顯著，因此若換用無(wú)機(jī)催化劑，b點(diǎn)將向上移動(dòng)，C項(xiàng)正確；加熱加壓使物質(zhì)M更簡(jiǎn)單從c狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閍狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．下表代表胃、小腸中有關(guān)消化液的成分及部分酶，下列說(shuō)法正確的是()消化液名稱pH消化液成分胃胃液1～2胃酸(HCl)、胃蛋白酶小腸腸液、膽汁、胰液7～8NaHCO3、蛋白酶、肽酶、脂肪酶、淀粉酶等A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有調(diào)整作用的有機(jī)物B．與無(wú)機(jī)催化劑比較，酶能為生化反應(yīng)供應(yīng)活化能C．胃酸(HCl)進(jìn)入小腸后不會(huì)降低小腸中酶的活性D．胃蛋白酶進(jìn)入小腸后，分解蛋白質(zhì)的實(shí)力增加C[酶具有催化作用，不具有調(diào)整作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的作用是降低活化能，不是供應(yīng)活化能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；胃酸(HCl)進(jìn)入小腸被NaHCO3中和，不能降低小腸中酶的活性，C項(xiàng)正確；胃蛋白酶進(jìn)入小腸后，pH不相宜，分解蛋白質(zhì)的實(shí)力減弱或失活，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]7．自19世紀(jì)起先，科學(xué)家就始終在探討發(fā)酵的過(guò)程。1926年，薩姆納得到了脲酶的結(jié)晶，并用多種方法證明白它的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶活性。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)試驗(yàn)室保存酶須要________(填“高”“低”或“相宜”)溫度和________(填“高”“低”或“相宜”)pH條件。(2)與無(wú)機(jī)催化劑相比較，酶的催化具有_______________等特性，這對(duì)細(xì)胞代謝的意義是________________________。(3)唾液淀粉酶在腸道中________(填“有”或“沒有”)催化功能，緣由是_________________________________________________________。(4)酶是有機(jī)物，活性易變更，試寫出提高加酶洗衣粉去污實(shí)力的方法：_______________________(至少寫出2種)。[解析](1)試驗(yàn)室保存酶須要低溫柔相宜pH條件。(2)與無(wú)機(jī)催化劑相比較，酶的催化具有高效性、專一性、作用條件較溫柔等特性，這對(duì)細(xì)胞代謝的意義是保證細(xì)胞代謝能夠在溫柔條件下，快速、有序地進(jìn)行。(3)唾液淀粉酶的最適pH為7，而胃液的pH為1.5左右，所以唾液淀粉酶在胃中已失活，在腸道中沒有催化功能。(4)酶是有機(jī)物，活性易變更，要提高加酶洗衣粉去污實(shí)力，可選擇限制溫度，運(yùn)用溫水；或限制pH，運(yùn)用中性水；或加洗衣粉后浸泡一段時(shí)間再洗滌。[答案](1)低相宜(2)高效性、專一性、作用條件溫柔保證細(xì)胞代謝能夠在溫柔條件下，快速、有序地進(jìn)行(3)沒有唾液淀粉酶的最適pH為7，而胃液的pH為1.5左右，所以唾液淀粉酶在胃中已失活(4)限制溫度，運(yùn)用溫水；限制pH，運(yùn)用中性水；加洗衣粉后浸泡一段時(shí)間再洗滌題組二酶的特性及相關(guān)曲線分析8．下圖表示在最適溫度和pH條件下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。結(jié)合影響酶催化反應(yīng)速率的因素分析，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．若在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快B．若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率不會(huì)加快C．若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快D．反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素D［因?yàn)轭}圖表示的是最適溫度和pH條件下，酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系，因此，在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)減慢。BC段限制反應(yīng)速率的因素是酶濃度，在B點(diǎn)增加酶濃度反應(yīng)速率會(huì)加快，C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率不會(huì)加快。限制曲線AB段反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度。］9．如下圖分別表示溫度、pH與酶活性的關(guān)系，下列敘述不正確的是()A．曲線A上的b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度表示該酶的最適溫度B．人體內(nèi)胃蛋白酶的活性與曲線B相像C．曲線B、C說(shuō)明不同的酶有不同的最適pHD．酶活性隨溫度的上升而增加D[讀圖知酶活性在最適溫度前隨溫度的上升而增加，過(guò)了最適溫度之后就降低甚至失活。]10．為了探討溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)試驗(yàn)組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是________組。(2)在時(shí)間t1之前，假如A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)________。(3)假如在時(shí)間t2時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時(shí)，C組產(chǎn)物總量________，緣由是______________。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是________，其特性有____________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。[解析](1)在60℃條件下，反應(yīng)的最終產(chǎn)物濃度比20℃和40℃條件下小許多，說(shuō)明酶在60℃條件下最終失活。20℃與40℃條件下相比，40℃時(shí)酶促反應(yīng)到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間短，說(shuō)明40℃條件下酶活性較高。(2)在時(shí)間t1前，假如A組溫度提高10℃變成30℃，由該酶活性隨溫度的變更規(guī)律可知，30℃條件下的該酶活性大于20℃條件下的，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快。(3)t2時(shí)C組的產(chǎn)物濃度已不再增加，但由A和B組t2時(shí)的產(chǎn)物濃度可知，t2時(shí)C組底物并未全部被分解，C組產(chǎn)物濃度不再增加是由于C組溫度條件下t2[答案](1)B(2)加快(3)不變60℃條件下，t2題組三酶的相關(guān)試驗(yàn)11．“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”試驗(yàn)如圖所示，3號(hào)試管滴加兩滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液，4號(hào)試管滴加簇新的肝臟研磨液，下列分析錯(cuò)誤的是()A．2、4號(hào)試管加快反應(yīng)的原理不同B．1、4號(hào)試管進(jìn)行比照試驗(yàn)，不能證明酶的高效性C．該試驗(yàn)可以證明催化劑能通過(guò)降低活化能加速反應(yīng)D．2、3、4號(hào)試管底物反應(yīng)完畢釋放的O2量應(yīng)相同C[本試驗(yàn)可以證明催化劑可以加速反應(yīng)，但不能證明是通過(guò)降低活化能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。]12．在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的試驗(yàn)中，對(duì)試驗(yàn)的處理如表所示。試管組別試驗(yàn)處理加入3%H2O2(mL)溫度加入試劑試管12常溫/試管2290℃/試管32常溫2滴3.5%FeCl3溶液試管42常溫2滴20%肝臟研磨液(1)在上表的試驗(yàn)處理中，探討了哪些自變量？________，寫出一種無(wú)關(guān)變量：________________。(2)該試驗(yàn)用的肝臟要求簇新是因?yàn)開____________________。(3)若要探討生物催化劑與無(wú)機(jī)催化劑的差別，可選用的試驗(yàn)組合是________________。(4)若試管1和試管2組成比照試驗(yàn)，能說(shuō)明的問(wèn)題是____________________________________________________。(5)除了上述的比照試驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)僬页鲆唤M比照試驗(yàn)：________，該比照試驗(yàn)說(shuō)明的問(wèn)題是________________________________。(6)上述試驗(yàn)中的________________是試驗(yàn)組、________________是比照組。[解析](1)由表中的試驗(yàn)處理可知，試驗(yàn)的自變量是溫度和催化劑，過(guò)氧化氫溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝臟研磨液的用量、溶液的pH等都屬于無(wú)關(guān)變量。(2)肝臟放置久了，就會(huì)被微生物破壞，其中含有的過(guò)氧化氫酶被破壞，失去催化過(guò)氧化氫分解的實(shí)力。(3)若要探討生物催化劑和無(wú)機(jī)催化劑的差別，試驗(yàn)的自變量是催化劑種類，因此可選用表格中的試管3和試管4。(4)試管1和試管2的試驗(yàn)處理不同的是溫度，二者比較可以說(shuō)明溫度對(duì)過(guò)氧化氫分解具有促進(jìn)作用，其作用原理是加熱使過(guò)氧化氫分子得到能量，促使其分解。(5)分析表格中試驗(yàn)處理，除試管1與試管2比照外，還有試管1與試管3或試管4，說(shuō)明無(wú)機(jī)催化劑Fe3＋或生物催化劑過(guò)氧化氫酶都具有催化過(guò)氧化氫分解的作用；試管1與試管3、試管4比照，則可說(shuō)明過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解的效率比Fe3＋高。(6)上述試驗(yàn)中的試管2、3、4是試驗(yàn)組，試管1是比照組。[答案](1)溫度、催化劑過(guò)氧化氫溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝臟研磨液的用量、溶液的pH(任寫其一)(2)肝臟放置時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)氧化氫酶會(huì)被破壞，影響試驗(yàn)結(jié)果(3)試管3和試管4(4)加熱使過(guò)氧化氫分子得到能量，促使過(guò)氧化氫分解(5)答案一：試管1和試管3FeCl3能催化過(guò)氧化氫的分解答案二：試管1和試管4肝臟研磨液中的過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫的分解答案三：試管1、試管3和試管4FeCl3和肝臟研磨液中的過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫的分解，且過(guò)氧化氫酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3＋(6)試管2、試管3和試管4試管113．已知酶X(蛋白質(zhì)類酶)可催化物質(zhì)a分解為小分子物質(zhì)b。下圖實(shí)線表示在最適條件下，向肯定量物質(zhì)a溶液中加入肯定量的酶X后，物質(zhì)b的生成量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。有關(guān)分析正確的是()A．適當(dāng)上升反應(yīng)溫度可得到③曲線B．加入少量蛋白酶可能得到①曲線C．適當(dāng)增加物質(zhì)a的量可能得到③曲線D．適當(dāng)增加酶X的量可能得到②曲線B[適當(dāng)上升反應(yīng)溫度會(huì)使酶促反應(yīng)的速率減慢，故能得到①曲線，A錯(cuò)誤；加入少量蛋白酶，會(huì)導(dǎo)致酶量削減，故可能得到①曲線，B正確；底物濃度增加會(huì)使生成物量增加，故適當(dāng)增加物質(zhì)a最可能得到②曲線，C錯(cuò)誤；增加酶X的量可使反應(yīng)速率加快，故適當(dāng)增加酶X的量可能得到③曲線，D錯(cuò)誤。]14．(2024·7月浙江選考)為探討酶作用的影響因素，進(jìn)行了“探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶的影響”的活動(dòng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)小室應(yīng)保持在相宜水溫的托盤中B．加入各組反應(yīng)小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應(yīng)一樣C．將H2O2加到反應(yīng)小室中的濾紙片上后需快速加入pH緩沖液D．比較各組量筒中收集的氣體量可推斷過(guò)氧化氫酶作用的相宜pH范圍C[該試驗(yàn)中溫度是無(wú)關(guān)變量，應(yīng)處于相宜狀態(tài)，A項(xiàng)正確。含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量為無(wú)關(guān)變量，要保證各組加入的含有酶的濾紙片大小和數(shù)量相同，B項(xiàng)正確。該試驗(yàn)中不干脆將過(guò)氧化氫溶液加到含酶的濾紙片上，而是將濾紙片粘在反應(yīng)小室一側(cè)的內(nèi)壁上，緩沖液和過(guò)氧化氫溶液依次加到反應(yīng)小室下側(cè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。該試驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)是單位時(shí)間內(nèi)收集的氣體體積，D項(xiàng)正確。]15．如圖中試驗(yàn)裝置用于探討溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響，先將酶和乳汁分別加入2個(gè)試管，然后將兩個(gè)試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)15min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所須要的時(shí)間。通過(guò)多次試驗(yàn)，記錄在不同溫度下凝乳所須要的時(shí)間，結(jié)果如表：裝置ABCDEF水浴溫度(℃)102030405060凝乳時(shí)間(min)很長(zhǎng)7.04.01.54.0不凝固(1)說(shuō)明以下兩種處理對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。①將裝置A中的混合物加溫至40℃，乳汁凝固時(shí)間如何變更？__________，緣由是_______________________________________。②將裝置F中的混合物冷卻至40℃，乳汁凝固時(shí)間__________，緣由是___________________________________。(2)若將酶和乳汁先混合再進(jìn)行F組試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果會(huì)不精確，緣由是_____________________________________________________________________________________________________。(3)依據(jù)表格簡(jiǎn)要寫出探究該酶催化作用的最適溫度的試驗(yàn)思路：____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)①低溫不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在肯定范圍內(nèi)上升溫度酶的活性可以發(fā)揮出來(lái)，由表格可知，該酶的最適溫度在40℃左右，因此假如將A組的水溫漸漸提高至40℃，酶活性提高，乳汁凝固時(shí)間明顯縮短。②高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶永久失活，溫度即使降低，酶的活性也不能復(fù)原，裝置F組中的酶已經(jīng)失活，將F組混合物冷卻至40℃，乳汁凝固時(shí)間不變(不能凝固)。(2)酶具有高效性，若將酶和乳汁先混合再進(jìn)行F組試驗(yàn)，會(huì)因?yàn)榘l(fā)生凝固反應(yīng)而使試驗(yàn)結(jié)果不精確。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，該酶催化