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 测控导航表知识点题号1.过氧化氢在不同条件下的分解11,142.酶的作用及作用机理4,6,7,123.酶的本质1,5,104.实验变量及实验设计2,155.综合考查3,8,9,13A级基础练1.活细胞内合成酶的原料是(D)A.脂肪酸B.核苷酸C.氨基酸D.氨基酸或核糖核苷酸解析:绝大多数的酶是蛋白质,其基本单位是氨基酸;少数的酶是RNA,其基本单位是核糖核苷酸。2.关于生物学实验中的变量,下列说法不正确的是(A)A.任何生物学实验中都需要设置变量B.对照实验中应遵循单一变量原则C.对照实验中一定存在自变量D.无关变量
2、并不是与实验结果没有关系解析:只有对照实验中才需设置变量,纯粹的观察实验(如用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体)则无需设置变量。3.下列有关酶的叙述中,错误的是(B)A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素B.酶只能在细胞内发挥作用C.蛋白酶能够催化唾液淀粉酶水解D.人体内的酶也在不断地更新解析:蛋白质中一定含有C、H、O、N,RNA中一定含有C、H、O、N、P,故A正确。酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外甚至体外发挥作用,如加酶洗衣粉。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,故可在蛋白酶的作用下水解。人体内的酶不断被分解和重新合成,因而不断更新。4.下图为酶催化反应的过程示意图,以数字编号的图形分别表
3、示反应物、酶、生成物等反应要素,其中表示酶的图形编号是(A)A.B.C.D.解析:从图中可以看出图形参与酶催化的反应,并在反应后能保持结构和性质不变,故图形应为酶。5.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,此种化学反应立即减慢,由此可以说明(D)A.RNA是核酸的一种B.RNA有时也可称为遗传物质C.RNA主要存在于细胞质中D.RNA也可作为生物催化剂解析:由题意可知,RNA与此种化学反应有关,且可影响其反应速率,故为生物催化剂。6.如图中,表示有酶催化的反应曲线、表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能,正确的图解是(B)解析:酶可以有效降
4、低活化能,以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低的活化能=没有酶催化所需的能量-有酶催化所需的能量。7.下列关于酶和无机催化剂的叙述,错误的是(C)A.二者均可改变反应的速率B.反应前后,二者的性质和数量均没有变化C.酶可降低反应的活化能,而无机催化剂则不能D.二者均可在细胞外发挥作用解析:酶和无机催化剂均可改变反应速率;反应前后,二者的性质和数量均没有变化;二者均可降低反应的活化能,而酶降低活化能的作用更显著;酶可在细胞内、细胞外甚至体外发挥作用。8.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质(D)A.在4 条件下易变性B.只含有C、HC.也能催化淀粉合成D.含有羧基
5、解析:能在常温下分解淀粉的是淀粉酶。4 的温度不会使酶变性,A项错误。淀粉酶的化学本质为蛋白质,一定含有C、H、O、N,B项错误。酶具有专一性,能催化分解反应的酶不能催化合成反应,C项错误。蛋白质的结构中含有羧基,D项正确。9.活化能是指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。如图为酶的作用模型。请据图回答问题:(1)从图中可以看出,没有酶催化时,发生化学反应需要的活化能,有酶催化时,发生化学反应需要的活化能,a指。因此,酶催化作用的本质是。(2)酶的化学本质是,酶起作用的部位是。解析:酶能降低反应的活化能,从而提高了反应速率。绝大多数酶是蛋白质,少数酶属于RNA。答案:(1)
6、高低酶所降低的活化能降低反应的活化能(2)蛋白质或RNA细胞内或细胞外B级能力练10.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是(B)A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析:大部分酶的化学本质是蛋白质,少量的酶是RNA,用蛋白酶处理后,乙酶活性降低,说明乙酶的成分是蛋白质,被蛋白酶处理后被分解,而甲酶不变,则说明甲酶的成分可能是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。11.对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂,都能够促进其分解,下列相关的叙述正确的是(B)A.二者的基
7、本原理是相同的B.前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者是降低过氧化氢分子的活化能C.两者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:加热主要是使过氧化氢分子的能量提高,达到活化能,使反应进行;催化剂则是降低过氧化氢分子的活化能,使分子原有的能量达到活化能,从而能够发生反应,二者的基本原理是不同的。酶和Fe3+都是催化剂,它们的作用原理是相同的,只是效率不同。12.某一不可逆化学反应(SP+W)在无酶和有酶催化时均可以进行。该反应在无酶条件下进行到时间t时,向反应液中加入催化该反应的酶。如图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是(D)A.甲B.乙C.丙
8、D.丁解析:加入酶后,加快反应速率,所以反应物浓度快速下降,由于该反应是不可逆的,所以最后反应物将被消耗完。13.下列有关酶的叙述正确的结论有(A)产生酶的细胞都有分泌功能部分从食物中获得,部分在体内转化酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸酶是生物催化剂生长激素与呼吸酶可来自同一个细胞A.3个B.4个C.5个D.2个解析:所有的活细胞都会产生酶,但不一定有分泌功能,如肌细胞。酶不能从食物中获得,因为酶进入消化道中会被降解成小分子物质。现在发现的酶只有蛋白质或RNA结构,其基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。酶是生物体内产生的一种催化剂,能大大加快一些有机反应速率。产生生长激素的细胞同样也需要呼吸酶。14
9、.肝脏研磨液中含有的过氧化氢酶和氯化铁溶液中的Fe3+都能催化过氧化氢分解成水和氧气。现用肝脏研磨液、氯化铁溶液为材料,依下表设计实验,并得到结果,请分析回答:实验序号反应物加入物质条件现象1H2O2肝脏研磨液室温大量气泡2H2O2氯化铁溶液室温少量气泡(1)实验1、2的现象出现差别的原因是 。(2)能证明酶在细胞外也具有催化作用的实验是。(3)实验1持续一段时间后,不再产生气泡。出现上述现象的原因可能为:A.肝脏研磨液已失效;B.过氧化氢已被彻底分解。你认为正确的一项是。请设计一个实验加以证明: 。解析:实验1、2相比,实验1加入了肝脏研磨液,其中含有的过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生水和氧气
10、的效率更高。实验1中,过氧化氢的量有限,故当过氧化氢消耗完后反应就不再进行,氧气不再产生。答案:(1)肝脏研磨液中含有的过氧化氢酶的催化效率比氯化铁溶液中的Fe3+高(2)1(3)B向实验1的装置中再加入适量的过氧化氢溶液,若有气泡产生即可证明C级拓展练15.学校生物实验室有一批存量淀粉酶制剂,因保留时间较长,估计已失去活性。某班生物兴趣小组承担了鉴定任务,请你帮助完成实验设计,并解答有关问题。(一)实验目的:探究这批存量淀粉酶制剂的活性。(二)实验原理:淀粉是非还原糖,在淀粉酶作用下能水解成还原糖。还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。通过比较该存量淀粉酶和唾液淀粉酶
11、的催化效率,可以鉴定出这批存量淀粉酶制剂的活性。(三)实验材料和用具:存量淀粉酶制剂,大小烧杯若干,试管若干,淀粉糊,斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液),碘液,量筒,酒精灯等。(四)实验步骤:(1)取唾液:将口漱净,含一块脱脂棉,片刻后取出,将唾液挤入小烧杯中;(2)取两个烧杯,分别编号为A、B,分别加入适量的。再往A烧杯加入适量唾液,B烧杯中加入。(3)适当时间后,取两支试管分别编号为A1、A2,各加入A烧杯中的溶液2 mL。另取两支试管分别编号为B1、B2,各加入B烧杯中的溶液2 mL。(4) 。(5) 。(五)若
12、试管A1中溶液为褐色,试管A2中出现砖红色沉淀,试管B1、B2中可能出现的实验结果及相应的实验结论(用表格形式表达):B1B2结论第一种可能第二种可能第三种可能解析:本题考查对照实验的相关知识。对照实验中要遵循单一变量原则。利用题目提供的信息理解实验过程中反应的发生以及实验的检测手段。在淀粉酶的作用下,非还原糖(淀粉)分解成还原糖,淀粉可以用碘液检测,还原糖可以用斐林试剂检测。检测到还原糖存在,说明反应发生了,即酶有活性;检测到淀粉存在,说明反应未发生或反应不完全,分别对应于酶完全失活或保留部分活性。答案:(四)(2)淀粉糊等量的存量淀粉酶制剂(4)向试管A1、B1中加入等量碘液,向试管A2、B2中加入等量新制的斐林试剂(5)将试管A2、B2水浴加热,观察各试管中颜色变化(五)B1B2结论第一种可能蓝色无砖红色沉淀该存量淀粉酶制剂完全失活第二种可能蓝色有砖红色沉淀该存量淀粉酶制剂保留部分活性第三种可能褐色有砖红色沉淀该存量淀粉酶制剂活性正常
