2020-2021生物人教1課時(shí)5.1.1酶的作用和本質(zhì)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年生物新教材人教必修1課時(shí)分層作業(yè)：5.1.1酶的作用和本質(zhì)含解析課時(shí)分層作業(yè)（十五)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一酶在細(xì)胞代謝中的作用1．酶具有很高的催化效率，其原因是()A．酶能降低化學(xué)反應(yīng)對溫度等條件的要求B．酶能使反應(yīng)物變成更加細(xì)小的微粒，增加接觸面積C．酶降低了分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量D．酶提供了化學(xué)反應(yīng)開始時(shí)所需的活化能C[酶的作用是降低分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。］2．(2019·山東新泰一中高一質(zhì)量檢測）下圖為反應(yīng)物A生成產(chǎn)物P的化學(xué)反應(yīng)在無酶和有酶催化條件下的能量變化過程。假設(shè)酶處于最適的環(huán)境條件，下列對于圖中曲線的分析，正確的是()A．a(chǎn)d段表示無酶催化時(shí)該反應(yīng)的活化能B．若將有酶催化的反應(yīng)溫度升高10℃,則ab段會縮短C．若把酶改成無機(jī)催化劑,則圖中b點(diǎn)位置會下移D．bc段表示酶為反應(yīng)物提供的活化能B［ac段表示在無催化劑條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤。由于該酶所處的環(huán)境條件為最適條件，故將有酶催化的反應(yīng)溫度升高10℃后，酶活性會下降,導(dǎo)致降低化學(xué)反應(yīng)活化能的程度下降，b點(diǎn)上移，ab段會縮短,B項(xiàng)正確.由于酶比無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b點(diǎn)在縱軸上將向上移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。bc段表示在有酶催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。］3．下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。有關(guān)分析合理的是(）A．本實(shí)驗(yàn)的因變量是不同的催化劑B．1號與3號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)C.本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等D．分析1號、2號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，加熱能降低反應(yīng)的活化能B［由題意可知，本實(shí)驗(yàn)的因變量是過氧化氫分解產(chǎn)生氣體的速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤.分析題圖可知,1號與3號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn),B項(xiàng)正確。分析題圖可知，1號與2號實(shí)驗(yàn)的溫度是自變量，不是無關(guān)變量,C項(xiàng)錯(cuò)誤.加熱能使過氧化氫分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生反應(yīng)的活躍狀態(tài),不能降低反應(yīng)的活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］4．無機(jī)催化劑和酶都可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率，下列敘述正確的是()A．反應(yīng)前后，無機(jī)催化劑和酶自身會發(fā)生變化B．和無機(jī)催化劑不同,酶催化化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C．與酶相比，無機(jī)催化劑降低活化能的效果更顯著D．通過加熱也可以提高化學(xué)反應(yīng)的速率,但原理與催化劑的不同D[無機(jī)催化劑和酶反應(yīng)前后自身均不發(fā)生變化,兩者催化化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理相同，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，酶降低活化能的效果更顯著,加熱提高化學(xué)反應(yīng)速率的原理是提高反應(yīng)物中高能量分子的數(shù)目，D正確。]5．在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中，對實(shí)驗(yàn)的處理如表所示。試管組別實(shí)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)在上表的實(shí)驗(yàn)處理中，研究了哪些自變量?________，寫出一種無關(guān)變量:________________.（2)該實(shí)驗(yàn)用的肝臟要求新鮮是因?yàn)開_____________________。（3）若要研究生物催化劑與無機(jī)催化劑的差別，可選用的實(shí)驗(yàn)組合是________________。（4）若試管1和試管2組成對照實(shí)驗(yàn)，能說明的問題是____________________________________________________。(5）除了上述的對照實(shí)驗(yàn)，請?jiān)僬页鲆唤M對照實(shí)驗(yàn)，___________________________，該對照實(shí)驗(yàn)說明的問題是____________________________________________________。(6）上述實(shí)驗(yàn)中的_____________是實(shí)驗(yàn)組、_______________是對照組.［解析]（1）由表中的實(shí)驗(yàn)處理可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和催化劑，過氧化氫溶液的用量、FeCl3溶液、肝臟研磨液的用量、溶液的pH等都屬于無關(guān)變量。(2)肝臟放置久了,就會被微生物破壞，其中含有的過氧化氫酶被破壞，失去催化過氧化氫分解的能力.(3)若要研究生物催化劑和無機(jī)催化劑的差別，實(shí)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的實(shí)驗(yàn)處理不同的是溫度，二者比較可以說明溫度對過氧化氫分解具有促進(jìn)作用,其作用原理是加熱使過氧化氫分子得到能量，促使其分解。（5）分析表格中實(shí)驗(yàn)處理,除試管1與試管2對照外，還有試管1與試管3或試管4，說明無機(jī)催化劑Fe3＋或生物催化劑過氧化氫酶都具有催化過氧化氫分解的作用;試管1與試管3、試管4對照,則可說明過氧化氫酶催化過氧化氫分解的效率比Fe3＋高。(6)上述實(shí)驗(yàn)中的試管2、3、4是實(shí)驗(yàn)組，試管1是對照組。[答案](1）溫度、催化劑過氧化氫溶液的用量、FeCl3溶液、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，過氧化氫酶會被破壞，影響實(shí)驗(yàn)效果(3)試管3和試管4（4）加熱使過氧化氫分子得到能量,促使過氧化氫分解(5)答案一：試管1和試管3FeCl3能催化過氧化氫的分解答案二：試管1和試管4肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過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氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，且過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1題組二酶的本質(zhì)6．下列關(guān)于酶的敘述中正確的是()A．酶能調(diào)節(jié)生物體的生命活動(dòng)B．一般說來，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶C．酶都是在核糖體上合成的D．所有的酶與雙縮脲試劑發(fā)生作用,都可產(chǎn)生紫色反應(yīng)B［本題考查的是酶的產(chǎn)生、化學(xué)本質(zhì)和作用。酶具有催化作用,不能調(diào)節(jié)生物體的生命活動(dòng)；酶由活細(xì)胞產(chǎn)生；絕大部分酶是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),少部分酶是RNA，不是在核糖體上合成的，不能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色.］7．下列關(guān)于酶的敘述中正確的是（）A．酶是具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的B．酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能C．高溫或pH改變會導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)的改變D．酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸C［本題考查酶的產(chǎn)生、作用和特點(diǎn).酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，作用是降低活化能。過酸、過堿和高溫都會改變酶分子的結(jié)構(gòu)。酶是生物催化劑，反應(yīng)前后酶分子的結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變。］8．用同一種蛋白酶處理甲、乙兩種酶，甲、乙兩種酶的活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列分析不正確的是（)A．甲酶可能是具有催化功能的RNAB．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)C．甲、乙兩種酶的合成場所一定是相同的D．乙酶活性改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)改變C[甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,甲酶活性不變，說明甲酶可能不是蛋白質(zhì)，可能是具有催化功能的RNA，A正確;乙酶活性降低,說明乙酶可被蛋白酶分解,故乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，B正確；RNA主要在細(xì)胞核中合成，蛋白質(zhì)主要在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成，C錯(cuò)誤;乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),其酶活性改變是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子結(jié)構(gòu)改變，D正確。］9．德國化學(xué)家畢希納將酵母細(xì)胞放在石英砂中用力研磨，加水?dāng)嚢?再進(jìn)行加壓過濾，得到不含酵母細(xì)胞的提取液.在這些汁液中加入葡萄糖，一段時(shí)間后冒出氣泡，糖液居然變成了酒.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，分析得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A．葡萄糖變成酒的過程中發(fā)生了化學(xué)變化B．將糖變成酒的物質(zhì)是汁液中的釀酶C．研磨有利于酵母細(xì)胞內(nèi)釀酶的釋放D．該實(shí)驗(yàn)證明釀酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D［葡萄糖變成酒的過程中有氣泡生成，發(fā)生了化學(xué)變化；催化該化學(xué)變化進(jìn)行的是酵母細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的釀酶;研磨有利于釀酶的釋放;畢希納所做的實(shí)驗(yàn)，不能證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。]10．現(xiàn)提供雙縮脲試劑A液和B液、蛋清液（含蛋白質(zhì))、唾液淀粉酶溶液、蒸餾水、試管和必需的實(shí)驗(yàn)用品,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以證明“唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)".實(shí)驗(yàn)原理：_________________________________________.實(shí)驗(yàn)步驟：①取三支試管,分別編上1、2、3號，貼上標(biāo)簽；②_________________________________________________；③_________________________________________________。預(yù)期結(jié)果：盛有蛋清液和唾液淀粉酶溶液的兩支試管中液體均出現(xiàn)紫色，盛有蒸餾水的試管中不出現(xiàn)紫色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________。[解析]證明某種酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)組是待測酶液＋雙縮脲試劑→觀察是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)；對照組是已知蛋清液＋雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應(yīng)，蒸餾水＋雙縮脲試劑→不出現(xiàn)紫色反應(yīng).［答案］實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),若實(shí)驗(yàn)中唾液淀粉酶溶液能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，即可證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)步驟：②向三支試管中分別加入2mL蛋清液、唾液淀粉酶溶液、蒸餾水③分別向三支試管中加入1mL雙縮脲試劑A液，振蕩，再分別滴加4滴雙縮脲試劑B液，振蕩，觀察并記錄顏色變化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)11．下圖中的新鮮土豆片與H2O2溶液接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測錯(cuò)誤的是（）A．為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要控制溫度等無關(guān)變量B．一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)橥炼蛊臄?shù)量有限C．若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度會加快D．若有大量氣體產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有H2O2酶B[分析題圖可知,溫度是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量，為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，需要控制溫度等無關(guān)變量，A項(xiàng)正確.酶在反應(yīng)前后不發(fā)生改變,可以重復(fù)使用,一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)镠2O2的數(shù)量有限,H2O2全部被分解，B項(xiàng)錯(cuò)誤。增加新鮮土豆片的數(shù)量，H2O2酶的數(shù)量增加,在一定范圍內(nèi)催化作用增強(qiáng)，產(chǎn)生氣體的速度加快，C項(xiàng)正確.H2O2分解時(shí)產(chǎn)生O2,圖中裝置若有大量氣體產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有H2O2酶，D項(xiàng)正確。］12．研究人員發(fā)現(xiàn)了一種促進(jìn)脂肪細(xì)胞生成的本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶。這一發(fā)現(xiàn)有望為治療肥胖癥開辟新途徑。下列有關(guān)敘述不正確的是（)A．該酶與脂肪的共有元素有C、H、OB．在適宜條件下，蛋白酶可以將該酶水解C．該酶遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色D．理論上可以通過促進(jìn)該酶的功能來治療肥胖癥D［由題意知，該酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，和脂肪共有的元素有C、H、O，A正確;在適宜條件下，該酶可被蛋白酶分解，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),B、C正確；該酶能促進(jìn)脂肪細(xì)胞生成，若促進(jìn)其功能，則會使脂肪細(xì)胞增多,不能用來治療肥胖癥，D錯(cuò)誤。]13．過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如表所示。下列相關(guān)敘述正確的是()管號1%焦性沒食子酸/mL2％H2O2溶液/mL緩沖液/mL過氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL1222--—222—2——322——2-422-——2A.1號管為對照組，其余不都是實(shí)驗(yàn)組B．2號管為對照組,其余都為實(shí)驗(yàn)組C．若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D．若4號管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無過氧化物酶A[由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否加入白菜梗的提取液,故加入白菜梗提取液的3號管為實(shí)驗(yàn)組，其他都為對照組，A項(xiàng)正確;由題干信息可知2號管是對照組，只有3號管是實(shí)驗(yàn)組，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若3號管顯橙紅色，還需要與1、2、4號管對照才能證明白菜梗中存在過氧化物酶,C項(xiàng)錯(cuò)誤；4號管不顯橙紅色是因?yàn)楦邷靥幚硎惯^氧化物酶變性失活，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]14．某研究小組欲探究影響過氧化氫分解的因素,做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2均在適宜條件下進(jìn)行)，請分析回答:(1)實(shí)驗(yàn)1、2中的自變量分別為________________________________.（2)實(shí)驗(yàn)2結(jié)果反映，bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是________。（3)實(shí)驗(yàn)1中過氧化氫酶和Fe3＋的作用原理是____________；通過實(shí)驗(yàn)1可以得出什么結(jié)論？_________________________________________。[解析］（1)觀察題圖可知實(shí)驗(yàn)1、2的自變量分別是催化劑的種類和時(shí)間、過氧化氫的濃度.（2）實(shí)驗(yàn)2曲線中,bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是酶的數(shù)量（濃度)有限。（3）過氧化氫酶和Fe3＋都是催化劑，它們的作用原理相同，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,實(shí)驗(yàn)1中加過氧化氫酶的反應(yīng)速率比加Fe3＋的快得多,故可以得出結(jié)論:酶具有催化作用，且與無機(jī)催化劑相比,酶的催化作用更高效.［答案］(1)催化劑的種類和時(shí)間、過氧化氫的濃度（2）酶的數(shù)量有限(3