1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三章细胞中能量的转换和利用第一节生命活动需要酶和能源物质第1课时生物催化剂酶题组一概念结论速判1.基于对酶的本质和特点的理解,判断下列观点的正误:(1)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。()(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()分析:酶作为催化剂,在化学反应前后,其本身的性质不变。(3)酶提供了反应过程中所必需的活化能。()分析:酶降低了化学反应的活化能。(4)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化。()分析:淀粉酶的化学本质是蛋白
2、质,加入蛋白酶能将其水解丧失活性。(5)温度和pH通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。()(6)底物浓度和酶浓度影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。()题组二酶的本质2.20世纪80年代科学家发现了一种 RnaseP酶,是由20%蛋白质和80%RNA组成,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的活性,这一结果表明 ()A.酶的化学本质是蛋白质B.酶是由蛋白质和RNA组成的C.RNA具有生物催化作用D.绝大多数酶的化学本质是蛋白质【解析】选C。酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。根据题干信息“留下来的RN
3、A仍然具有与这种酶相同的活性”,这一结果表明RNA具有生物催化作用,C正确。3.酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的本质的叙述,正确的是 ()A.所有酶都在核糖体上合成B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物【解析】选D。有些酶是RNA,所以合成场所不在核糖体,A、C错误;酶可以在细胞内或细胞外发挥作用,B错误;酶是具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,D正确4.酶具有极强的催化作用,其原因是 ()A.降低了化学反应的活化能B.增加了反应物之间的接触面积C.提高了反应物分子的活化能D.酶提供了反应开始所必需的活化能【解
4、析】选A。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。酶的作用是降低化学反应的活化能。5.(2021盐城高一检测)关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是 ()A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果【解析】选B。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,故活化能是一定的,而酶的作用本质是降低活化能,温度降低只是使酶降低活化能的作用减弱,B错误;因为绝大多数酶的化学本质是蛋白质,极少数是RNA,在高温下空间结构易被破坏而失活,最适温度是酶活性最强的温
5、度,但不是保存酶的最适合温度,一般是适当的低温保存。A、C、D均正确。6.某同学将新鲜马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验。.在30 的条件下,取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液,pH分别为3、5、7、9的试管中,结果发现每支试管都产生气体。请回答下列问题:(1)该实验的目的是。(2)该实验的自变量是。(3)各实验组均在30 的恒定温度下进行的原因是:;。.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验。分别测定实验、中过氧化氢的含量在相同时间内的变化,绘制成如图所示曲线,请回答下列问题:(4)曲线a是实验(填“”或“”)的结果。(5)曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横
6、坐标同一位置的原因是。【解析】(1)由题干信息可知,该实验的单一变量是pH,因变量是过氧化氢的含量,因此该实验的目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。(2)由以上分析可知,该实验的自变量是pH。(3)实验设计要遵循单一变量原则和对照原则,该实验的单一变量是pH,而温度等其他无关变量都应相同且适宜。各实验组均在30 进行是因为30 是过氧化氢酶的适宜温度,同时可以排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响。(4)马铃薯提取液中含有过氧化氢酶,所以马铃薯提取液的量减半,即酶的数量减半,导致化学反应速率减慢,在相同时间内底物剩余量增加,即对应于曲线a。(5)过氧化氢的含量的最低点所对应的pH是过氧
7、化氢酶的最适pH,同一种酶的最适pH是一定的,不会由于酶浓度的不同而改变,所以曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置。答案:(1)探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响(2)pH(3)30 是过氧化氢酶的适宜温度排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响(4)(5)同一种酶的最适pH是一定的,不会由于酶浓度的不同而改变 答案速填:蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸催化作用降低化学反应的活化能高效性专一性酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的一、选择题(共11题,每题3分,共33分)1.适当提高温度、加FeCl3溶液和过氧化氢酶都可以促进过氧化氢的分解,下列各项分组中,促进过氧化氢的分解所遵
8、循的原理相同的是 ()A.提高温度、加FeCl3溶液B.提高温度、加过氧化氢酶C.加FeCl3溶液和过氧化氢酶D.提高温度、加FeCl3溶液和过氧化氢酶【解析】选C。升高温度促进过氧化氢分解的原理是给反应物提供能量;加FeCl3溶液和过氧化氢酶促进过氧化氢分解的原理是降低化学反应的活化能,故C正确。2.在不同条件下过氧化氢被分解速率的曲线如图所示,可说明酶具有 ()专一性高效性催化特性在温和条件下进行A.B.C.D.【解析】选D。酶所催化的化学反应具有专一性,但从此图中无法得出这一信息,错误;酶的催化效率比无机催化剂高,使得反应速率更快,体现了酶的高效性,正确;由酶能催化化学反应,得出酶具有催
9、化作用,正确;酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的,但从此图中无法得出这一信息,错误。3.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是 ()A.图示过程体现了酶的高效性B.图示过程体现了酶的专一性C.1分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖D.蔗糖酶能催化麦芽糖的水解【解析】选B。酶的高效性是与无机催化剂作对照,该图只是显示了酶的专一性,不能显示酶的高效性,A错误,B正确;分析题图可知,蔗糖的两个组成单位不同,因此一分子蔗糖水解成一分子的葡萄糖和一分子的果糖,C错误;由题图可知,蔗糖酶的结构不能与麦芽糖结合形成酶-底物复合物,因此蔗糖酶不能催化麦芽糖水解,D错误。4.(2021海安高一检测)
10、“酵素”目前在保健品领域大热,甚至有人称每晚不吃晚餐,只吃“酵素”就能获得足够的营养,也能起到减肥的效果,而“酵素”实际上是对酶的别称。下列有关“酵素”的叙述不正确的是 ()A.人体大多数细胞都能合成“酵素”类物质B.“酵素”能够在机体内传递调节代谢的信息C.用“酵素”保健品代替晚餐可能会造成营养不良D.人体各细胞中“酵素”类物质的种类和数量可能不同【解析】选B。根据题干信息可知,“酵素”实际上是酶,凡是活细胞都可以产生酶,A正确;酶具有催化作用,但是不能传递调节代谢的信息,B错误;酶的化学本质是蛋白质或RNA,长期食用可能会导致营养不良,C正确;不同的细胞中酶的种类和数量一般不同,D正确。5
11、.(教材挖掘)分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。在加热的条件下H2O2可以分解为H2O和O2;常温下,在H2O2溶液中加入Fe3+或过氧化氢酶,H2O2也可以分解为H2O和O2,且加入过氧化氢酶时反应速率更快。下列有关叙述错误的是 ()A.加热可使H2O2分解,说明加热可以为H2O2分子从常态转变为容易分解的活跃状态提供能量B.加入Fe3+或过氧化氢酶,H2O2能分解,说明Fe3+或过氧化氢酶为H2O2分子提供了活化能C.Fe3+或过氧化氢酶能降低H2O2分解反应的活化能,使反应在常温下就可以进行D.加入过氧化氢酶时反应速率更快,说明过氧化氢酶降低活化能的作用比
12、Fe3+更强【解析】选B。加热能促进H2O2分解是因为加热使H2O2分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态,A正确;Fe3+和过氧化氢酶不能为H2O2分子提供活化能,B错误;在加入Fe3+或过氧化氢酶后,H2O2可以在常温下分解,说明H2O2分解反应的活化能降低,且加入过氧化氢酶后反应速率更快,说明过氧化氢酶降低反应所需活化能的作用更强,C、D正确。6.(易错题)(2021徐州高一检测)下列有关酶的叙述,不正确的是 ()A.所有的酶都含有C、H、O、N四种元素,是由单体组成的生物大分子B.酶能降低化学反应的活化能从而加快反应速度C.活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体D.催化反应前后
13、酶的性质和数量不变【解析】选C。绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,这些都是生物大分子,均含有C、H、O、N四种元素,故A正确;酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速度,故B正确;绝大多数酶是蛋白质,是在核糖体上合成的,少数是RNA,在细胞核中合成,故C错误;酶是生物催化剂,催化反应前后酶的性质和数量不变,故D正确。7.(2021漯河高一检测)下列有关酶的特性和温度或pH对酶活性影响实验的相关叙述,正确的是 ()A.过氧化氢是作为探究温度对酶活性影响的良好实验材料B.酶所催化的化学反应不需要温和的条件C.低温和pH过低对酶活性影响的原理不同D.探究pH对酶活性影响的实验时,保证各组试管所处温度相
14、同即可,不需要考虑温度是否适宜【解析】选C。过氧化氢的分解易受温度的影响,因此探究温度对酶活性影响时不能用过氧化氢作为实验材料,A错误;酶在高温、强酸和强碱的条件下易变性失活,酶所催化的化学反应需要在温和的条件下进行,B错误;低温和pH过低对酶活性影响的原理不相同,其中pH过低会使酶变性失活,而低温只能抑制酶的活性,不会使酶变性失活,C正确;探究pH对酶活性的影响时,自变量是pH,温度是无关变量,无关变量应保持相同且适宜,所以需要考虑温度是否适宜,D错误。8.嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂,就酶的特性而言,下列使用方法中最佳的是 ()A.炒肉的过程中加入B.肉炒熟后起锅前加入C.先用沸
15、水溶解后与肉片混匀,炒熟D.室温下与肉片混匀,放置一段时间,炒熟【解析】选D。炒肉过程中加入,高温会使蛋白酶失去活性,A错误;肉炒熟后起锅前温度也很高,此时加入蛋白酶的活性会降低、甚至失去活性,B错误;用沸水溶解后,高温会使蛋白酶失去活性,C错误;室温下与肉片混匀,让蛋白酶促进蛋白质水解的反应作用一段时间后,再炒熟,效果好,D正确。9.如图为酶与底物结合示意图,下列有关叙述不正确的是 ()A.酶的形状在催化过程中会发生改变B.底物与酶特定部位的结合具有专一性C.此图可表示1分子蔗糖经酶催化后产生2分子葡萄糖的过程D.图示过程能够保证酶保持较高的催化活性【解析】选C。由图可知,酶在化学反应过程中
16、,结构会发生变化,但数量不变,A正确;由图可知,底物需要与酶特定的位点结合,具有专一性,B正确;蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,C错误;图示过程酶结构稳定,有较高活性,D正确。【母题迁移】如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系模型,解读相关问题:(1)A、B两种酶的化学本质是否相同?分析:不相同。A酶能抵抗该种蛋白酶的降解,化学本质不是蛋白质而是RNA;B酶能被蛋白酶破坏,活性降低,化学本质为蛋白质。(2)B酶活性改变的原因是什么?分析:B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变,从而使其活性丧失。(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位,应用哪种酶处理?分析:应选用RNA水解酶
17、处理。10.(多选)下列有关酶的实验设计思路,不正确的是 ()A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B.利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响【解析】选A、C、D。过氧化氢的分解受温度影响,所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,A错误;利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶来验证酶的专一性时,可采用碘液检测淀粉是否被水解,B正确;酶的高效性是相对无机催化剂而言的,所以研究酶的高效性时,应用酶和无机催化剂对比,需增加过氧化氢酶与FeCl3溶液做对比,C错
18、误;胃蛋白酶的适宜pH是1.52.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,pH不能设置成3、7、11,D错误。11.(易错题)(多选)如图是某研究小组探究酶促反应速率和影响酶促反应的相关因素之间的关系的结果,其中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。下列相关分析正确的是 ()A.在b点适当增加酶的浓度,反应速率将增大B.图中f点和i点酶的活性都很低,酶的结构可能都遭到一定的破坏C.乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度、pH的变化趋势D.将处于g点条件下的该酶溶液调整到h点条件下,酶活性显著升高【解析】选A、B、C。甲曲线表示在最适温度下酶促反应速率
19、与反应物浓度之间的关系,在b点时酶促反应速率达到最大,此时反应物浓度不再是限制酶促反应速率的因素,此时适当增加酶的浓度,反应速率将增大,A正确;图中f点和i点分别表示在高温和高pH条件下酶促反应速率,在这两个点酶的结构都遭到一定的破坏,B正确;乙、丙两条曲线分别表示酶促反应速率受温度、pH的变化趋势,C正确;g点时pH过低,酶结构遭到一定破坏,将处于g点条件下的该酶溶液调整到h点条件下,酶活性不会提高,D错误。二、非选择题(共17分)12.如图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。试回答下列有关问题。 (1)图1、2、3所代表的实验中,实验自变量依次为、。(2)根据图1可以得出
20、的实验结论是酶的催化作用具有。(3)图2曲线b点以后O2产生速率不再变化的最可能原因是反应受的限制。(4)若图2实验过程中增加过氧化氢酶的含量,请在图2中,利用虚线绘出曲线的变化情况。(5)能否以H2O2为材料来探究温度对H2O2酶活性的影响?,原因是。【解析】(1)由分析可知,图1、2、3所代表的实验的自变量依次为催化剂种类、H2O2浓度、pH。(2)由图1可以看出过氧化氢酶的催化效率明显高于Fe3+,说明酶的催化作用具有高效性。(3)图2曲线b点以后,随着H2O2浓度的升高,O2产生速率不再变化,最可能的原因是过氧化氢酶的数量有限。(4)增加过氧化氢酶的含量,能加快化学反应速率,因此其曲线
21、比原来的曲线高。(5)因为H2O2在加热条件下会分解,所以不能以H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响。答案:(1)催化剂种类H2O2浓度酸碱度(pH)(2)高效性(3)过氧化氢酶的数量(4) (5)不能H2O2在加热条件下会分解乌龙茶是介于红茶和绿茶之间的绿叶红镶边的半发酵茶。制作工艺:萎凋做青炒青揉捻干燥。最关键的便是做青阶段,将萎凋后的茶叶置于摇青机中摇动,叶片互相碰撞,擦伤叶缘细胞。叶缘细胞被破坏,使叶肉细胞内的茶多酚与茶多酚氧化酶充分接触,发生轻度氧化,叶片边缘呈现红色,即出现“绿叶红镶边”。请结合你所学生物学知识,回答下列问题。(1)在做青时,需将温度控制在3040 ,其原
22、理是,从而使茶叶边缘部分发生轻度氧化。(2)某兴趣小组了解到乌龙茶的制作工艺和原理之后,为探究茶多酚氧化酶的最适温度设计了如下实验方案:取生长状况良好的新鲜茶叶120片,随机分成6组,每组叶片数目相同;预设实验温度依次为30 、32 、34 、36 、38 、40 ;将各组新鲜茶叶放入预设温度的恒温箱中,保温1小时;观察并统计茶叶变成红色比例。该实验小组设置的各个实验组之间互为实验。该实验小组在保温1小时后观察发现,各实验组茶叶颜色均为绿色,并无差异。经讨论分析,其实验失败的原因可能是: 。【解析】(1)茶多酚氧化酶在3040 活性最高,催化茶多酚充分氧化,从而使茶叶边缘部分发生轻度氧化。(2
23、)不同的温度下茶的制作互为对照实验,看哪个温度下制作最好,由于各组的茶均为绿色,说明叶绿素没有被破坏,可能是实验时间过短,或新鲜叶片未擦伤,导致酶没有释放出来。答案:(1)茶多酚氧化酶在此温度范围内活性最高,催化茶多酚充分氧化(2)对照a.反应时间太短;b.新鲜叶片未擦伤 1.情境分析:(1)联系生活:利用制茶工艺为载体。(2)设置实验情境:茶多酚氧化酶的催化作用。2.核心素养:(1)科学探究:通过了解制茶工艺,训练学生观察能力、提出问题的能力。(2)科学思维:通过制茶过程中,叶片颜色的变化,考查学生的分析与综合能力。3.解题助手:(1)熟悉各个细胞器的结构和功能。比如液泡里有大量的生物碱等。(2)明确酶的催化作用受温度的影响。比如高温可能使酶变性失活。关闭Word文档返回原板块ss
