1、第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶第1课时 酶的作用和本质1在过氧化氢酶和Fe3的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是()A有利于过氧化氢酶的释放B保护过氧化氢酶C提高过氧化氢酶的活性D以上说法都不对答案：A2下列有关酶的叙述不正确的是()A酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸B酶是生物催化剂C酶能降低化学反应的活化能D产生酶的细胞均有分泌功能答案：D3在如图所示的实验中，属于自变量的是()A催化剂B过氧化氢分解的速率C产生气泡量 D试管中的过氧化氢溶液的量答案：A420世纪80年代，科学家发现了一种RnaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成，如果将
2、这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()ARNA具有生物催化作用B酶是由RNA和蛋白质组成的C酶的化学本质是蛋白质D绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA答案：A5下图为酶的作用模型，识图并结合有关知识判断下列叙述有误的是()A无酶催化时，发生化学反应所需的活化能较高B酶起作用的部位是细胞内或细胞外C酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸D图中的a指发生化学反应需提供的能量答案：D6下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容。请回答：试管编号加入材料处理方法实验现象12 mL H2O2溶液2滴清水室温无气泡22 m
3、L H2O2溶液2滴清水90 水浴加热少量气泡，带火星的卫生香不复燃32 mL H2O2溶液2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液室温较多气泡，带火星的卫生香复燃42 mL H2O2溶液2滴肝脏研磨液室温大量气泡，带火星的卫生香猛烈复燃(1)该实验运用了科学实验中重要的研究方法，即_法。(2)在实验过程中单一的变量称作自变量。上述实验中，属于自变量的是_，随着_的变化而变化的变量称为因变量。上述实验中，因变量为_。(3)上述实验中还运用了一个重要的实验原则，即_原则。对照组是_，实验组是_(填试管编号)。(4)比较1号和2号试管，你得出的结论是_；比较3号和4号试管，你得出的结论是_。答案：(
4、1)控制变量(2)温度和催化剂的种类自变量过氧化氢的分解速率(3)对照性1号试管2、3、4号试管(4)加热能提高过氧化氢分解速率过氧化氢酶比Fe3的催化效率高A级基础巩固11773年，科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：让鹰吞下装有肉块的小铁笼，一段时间后，取出铁笼，发现肉块消失了。依据该实验下列说法正确的是()A该实验由于只有一组实验，所以没有形成对照B小铁笼的巧妙之处在于排除了胃物理性消化的干扰C本实验可以得出是胃蛋白酶将肉块消化分解的结论D本实验也能说明酶可以在细胞外起调节生命活动的作用解析：该实验只有一组实验，形成前后自身对照，A错误；小铁笼的巧妙之处在于排除了胃物理性消化的干扰，B正
5、确；本实验可以得出是胃产生了物质将肉块消化分解的结论，但是不能确定是胃蛋白酶的作用，C错误；该实验证明了胃部产生的化学物质可以在细胞外发挥作用，D错误。答案：B2对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关叙述正确的是()A加热和加入催化剂的基本原理是不同的B加热和加入催化剂都可以使过氧化氢分子的能量提高C加热和加入催化剂都可以降低过氧化氢分子的活化能D酶和Fe3的作用原理是不同的解析：加热可以使过氧化氢分子的能量提高，加入催化剂可以降低过氧化氢分解反应的活化能。答案：A3下列有关酶的叙述正确的是()酶是具有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的是体内转化而来酶是活
6、细胞产生的绝大多数酶的化学本质是蛋白质有的酶是蛋白质，有的是固醇酶在代谢中有多种功能酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用ABC D解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质类物质，少数酶为RNA。酶只有催化作用。答案：C4将少许的二氧化锰和鸡肝匀浆分别加入到等量等浓度的过氧化氢溶液中，检测两者产生的气体量。下列有关该实验结果的预测，正确的是(注：实线为加入二氧化锰产生氧气的速率，虚线为加入鸡肝匀浆产生氧气的速率)()解析：本题通过曲线考查酶的高效性，二氧化锰与鸡肝匀浆中的过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解，与无机催化剂二氧化锰相比，过氧化氢酶降低活化能更明显，反应速率更高，即相
7、对产氧速率更高，故只有A图曲线符合题意，BCD不符合题意。答案：A5当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明()ARNA是核酸的一种BRNA也可起生物催化剂的作用CRNA主要存在于细胞质中DRNA是该种生物的遗传物质解析：根据题意分析可知，RNA能催化化学反应的进行，是一种生物催化剂。答案：B6据图给定的条件，回答下列问题：(1)产生气泡多的试管是_。原因是_ 。(2)使用的肝脏要尽量剪碎制成研磨液，原因是_。(3)向两试管内滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？_。(4)除观察卫生香燃烧是
8、否猛烈外，请再给出一种简单的定性描述酶有较强活性的方法。_。答案：(1)甲过氧化氢酶比Fe3的催化效率高(2)剪碎研磨能使过氧化氢酶与H2O2的接触面积大大增加，进而加快反应速度(3)不能；因为用吸过肝脏研磨液的吸管再去吸FeCl3溶液，吸管内残留的过氧化氢酶混入到滴加FeCl3的试管内，因酶具有高效性，使两试管产生的气泡一样多，从而影响实验结果的准确性(4)可用肉眼观察两支试管内放出气泡的多少B级能力训练7下列关于活化能的叙述，正确的是()A活化能是分子从活跃状态转变为常态所需要的能量B无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能C酶提供了化学反应的活化能D同无机催化剂相比，酶降低化学反应
9、活化能的作用效果更显著解析：酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能。相比之下，酶降低活化能的作用效果更显著。水浴加热虽然能加快化学反应速度，但并没有降低反应的活化能。答案：D8某种酶是由419个氨基酸组成的蛋白质。科学家利用生物技术做出了5种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性如图所示。分析该酶最可能具有活性的部分是()A第1号氨基酸到第43号氨基酸B第44号氨基酸到第85号氨基酸C第196号氨基酸到第419号氨基酸D第197号氨基酸到第302号氨基酸解析：分析图示可知：1196片段具有活性，说明酶具有活性的部位在第1号至第196号氨基酸之间；86419片段没有活性，说明酶具有活性的部位在第
10、86号氨基酸之前；444 19片段具有活性，说明酶具有活性的部位在第44号氨基酸之后。综上分析，酶具有活性的部位是第44号氨基酸至第85号氨基酸，B项正确，A、C、D三项均错误。答案：B9猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在35 水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是()A实验 B实验C实验、实验都能D实验、实验都不能解析：因猪笼草分泌液中有蛋白酶，本质为蛋白质，1、2中加双缩脲试剂都有显紫色反应，所以实验不可以；而3、4中可以通过对比蛋白块的大小来看是否进行了反应，本实验中自变量是有无分
11、泌液，遵循单一变量原则，所以实验可以。答案：B10如图曲线、分别表示物质A在无催化条件和酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程。下列相关叙述正确的是()Aad段表示在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能B若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动C若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变D若曲线为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，则b在纵轴上将向上移动解析：物质A生成物质P需要的活化能用ac表示。酶降低活化能比无机催化剂更明显，若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向上移动。若仅增加反应物A的量，图中曲线的原有形状不会发生改变。若曲线为最适
12、酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，所需活化能增加，b在纵轴上将向上移动。答案：D11下表是有关H2O2的系列实验，请回答有关问题：序号反应物加入物质条件现象X1H2O2无室温几乎无气泡X12H2O2氯化铁室温X23H2O2土豆浸出液室温X34H2O2新鲜唾液室温X4(1)序号3的实验现象是_。(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起作用的物质是_，土豆浸出液能否重复使用？_(填“能”或“不能”)。(3)若表中X的内容是收集100 mL气体所需的时间，你预测X1、X2、X3、X4的大小关系是 _。解析：(1)序号3中加入土豆浸出液，含有过氧化氢酶，产生大量气泡。(2)土豆浸出液中起作用的物质为
13、过氧化氢酶，由于酶在反应前后“质”和“量”都不发生改变，所以可以重复利用。(3)由于酶具有专一性，4中含有唾液淀粉酶，对H2O2分解不起催化作用，故X1X4X2X3。答案：(1)产生大量气泡(2)过氧化氢酶能(3)X1X4X2X312下面的三个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可以得出的实验结论是_。(3)图2曲线BC段产生的最可能原因是_。(4)根据你的理解，图3曲线纵坐标最可能代表_。解析：(1)图1为比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，催化剂的种类是自变量；图2显示氧气的产生速率随H2O2浓度的变化而变化，因此H2O2浓度是自变量，氧气产生速率为因变量；同理图3中温度为自变量。(2)由图可看出加过氧化氢酶的速率要大于加Fe3的速率，说明酶的催化作用具有高效性。(3)图示显示，氧气产生量不再随H2O2浓度的增加而增加，应该是酶已达到饱和，即反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制。(4)温度过高或过低，酶的活性都会降低，反应物剩余量增加，因此最可能代表溶液中H2O2的剩余量。答案：(1)催化剂种类H2O2浓度温度(2)酶的催化作用具有高效性(3)反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制(4)溶液中H2O2的剩余量
