高中人教版生物必修一課時分層作業(yè)5-1-1酶的作用和本質

課時分層作業(yè)十五酶的作用和本質(15分鐘50分)一、選擇題(共6小題,每小題5分,共30分)1.所有酶都含有的化學元素包括 ()A.C、H、O、PB.C、H、O、NC.C、H、O、N、PD.只有C、H【解析】選B。大多數的酶是蛋白質,少數的酶是RNA。蛋白質主要由C、H、O、N等元素組成,RNA主要由C、H、O、N、P等元素組成。所以所有酶都含有C、H、O、N四種元素。2.下列有關酶的敘述,正確的是 ()A.酶的數量因參與化學反應而減少B.酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸C.酶提供反應開始時所需的活化能D.任何一個活細胞都能產生酶【解析】選B。在化學反應前后,酶的數量不變,A錯誤;酶是蛋白質或RNA,因此其基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸,B正確;酶作用的機理是降低化學反應的活化能進而對相應的化學反應起催化作用,C錯誤;哺乳動物成熟的紅細胞沒有核糖體不能合成酶,D錯誤。3.下列所采取的措施,不涉及“降低化學反應活化能”原理的是 ()A.溫度升高過氧化氫的分解速率加快B.滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率C.鳥胃中的肉塊消失D.滴加新鮮肝臟研磨液提高過氧化氫的分解速率【解析】選A。升高溫度提高了分子的能量,過氧化氫的分解速率加快,不涉及“降低化學反應活化能”原理,A符合題意;滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率中FeCl3作為催化劑,故涉及“降低化學反應活化能”原理,B不符合題意;鳥胃中的肉塊消失是因為胃中含有消化酶,故涉及“降低化學反應活化能”原理,C不符合題意;肝臟研磨液中含有過氧化氫酶,促使過氧化氫的分解,故涉及“降低化學反應活化能”原理,D不符合題意。4.用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質,處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是 ()A.蛋白質 B.脂肪酶C.RNA D.淀粉酶【解析】選C。起催化作用的酶,大多數是蛋白質,少數是RNA,核糖體是由蛋白質和RNA組成的,用蛋白酶處理后仍能催化氨基酸的脫水縮合,由此推測該物質最可能是RNA,故C項正確。蛋白質已經被蛋白酶水解了,故A項錯誤。脂肪酶是催化脂肪水解的,故B項錯誤。淀粉酶是催化淀粉水解的,故D項錯誤。5.1773年,意大利科學家斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗:將肉塊放入小巧的金屬籠內,然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后,他把小籠子取出來,發(fā)現籠內的肉塊消失了。下列說法錯誤的是 ()A.使金屬籠里肉塊消失的是胃里的化學物質B.本實驗結果不能說明胃對食物只有化學性消化C.為驗證實驗結論可將胃液提取出來,單獨與肉塊進行混合,觀察肉塊是否消失D.本實驗結果說明將肉塊分解的是胃里的蛋白酶【解析】選D。使金屬籠里肉塊消失的是胃里的化學物質,A正確;本實驗結果不能說明胃對食物只有化學性消化,B正確;為驗證實驗結論可將胃液提取出來,單獨與肉塊進行混合,觀察肉塊是否消失,C正確;斯帕蘭札尼只是發(fā)現了胃可以進行化學性消化,說明胃液中含有消化食物的物質,并沒有證明這種物質就是胃蛋白酶,D錯誤。6.下列關于酶的敘述中正確的是 ()A.酶是有分泌功能的細胞產生的并且能調節(jié)生物體的生命活動B.任何活細胞內都有酶的存在,酶可以在細胞外起作用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)生作用都可產生紫色反應【解析】選B?；罴毎伎僧a生酶,酶是一類具有生物催化作用的有機物,A錯誤;活細胞都可產生酶,只要條件適宜,酶在細胞內、細胞外都能發(fā)揮作用,B正確;細胞內的蛋白質類的酶都是在核糖體上合成的,RNA類的酶不是在核糖體上合成的,C錯誤;蛋白質類的酶與雙縮脲試劑發(fā)生作用可產生紫色反應,RNA類的酶不能,D錯誤。二、非選擇題(共20分)7.(2019·哈爾濱高一檢測)新的研究表明,專性嗜熱菌株的嗜熱酶在處理食品和造紙工業(yè)廢水、芳香族化合物、氰藥、重金屬及其他有機難降解物質等方面具有重要作用。如圖甲所示為降解污染物過程中由該酶催化的反應與未使用該酶的非催化反應的活化能變化情況。請據圖回答問題:(1)化學反應時必定會經過一個過渡態(tài)——活化絡合物。過渡態(tài)具有比反應物分子和生成物分子都要高的勢能。催化劑的實質就是與反應物分子結合,改變過渡態(tài)的勢能,圖甲的a和b中為催化反應活化能的是__________,酶可以很大程度地__________反應活化能。

(2)大多數酶屬于蛋白質,少數酶屬于____________,影響其活性的因素主要有____________,所有的酶都__________(填“有”或“沒有”)調節(jié)生物體生命活動的作用。

(3)細胞中的絕大多數生理過程靠ATP__________(填“直接”或“間接”)提供能量。但也有例外,如在人體小腸絨毛細胞的細胞膜上,葡萄糖主動運輸,載體蛋白在Na+順濃度梯度從細胞外擴散到細胞內時,“捎帶著”把葡萄糖轉運到細胞內(如圖乙)。所以,小腸絨毛細胞以主動運輸的方式吸收葡萄糖時,ATP________(填“直接”或“間接”)提供能量。

【解析】(1)根據圖甲可知a表示“和酶結合的過渡態(tài)”,b是沒有酶時的活化能,顯然酶可以很大程度地降低反應活化能。(2)大多數酶屬于蛋白質,少數酶屬于RNA,影響其活性的因素主要有溫度、pH等,酶只有催化作用,都沒有調節(jié)生物體生命活動的作用。(3)ATP是直接能源物質,細胞中的絕大多數需要能量的生理過程靠ATP直接提供能量。根據“但也有例外”“捎帶著”等信息可知ATP間接為小腸絨毛細胞吸收葡萄糖提供能量。答案:(1)a降低(2)RNA溫度和pH沒有(3)直接間接【補償訓練】將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入容器內,調整pH至2.0,保存于37℃的水浴鍋內。過一段時間后,A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水【解析】選A。容器內pH為2.0,適于胃蛋白酶,不適于唾液淀粉酶,乳清蛋白和唾液淀粉酶被分解,導致容器內剩余的物質是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水。(20分鐘50分)一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)1.下列有關酶的作用及本質的敘述,正確的是 ()A.酶一定是以氨基酸為原料,在核糖體上合成的B.酶可以降低反應活化能,但不會改變產物最終的量C.酶是大分子物質,與雙縮脲試劑反應都能呈現紫色D.酶的組成元素一定有C、H、O、N、P【解析】選B。酶絕大多數是蛋白質,少量是RNA,合成RNA的原料為核糖核苷酸,也不是在核糖體上合成的,A錯誤;酶的催化作用機理是降低化學反應的活化能,不會改變產物最終的量,B正確;酶絕大多數是蛋白質,少量是RNA,其中蛋白質組成元素有C、H、O、N,不一定有P,蛋白質與雙縮脲試劑反應能呈現紫色,RNA不能,C、D錯誤。2.下列有關酶的產生及作用的敘述,正確的是 ()A.酶的合成與運輸過程一定不需要通過囊泡機制B.酶能降低化學反應的活化能,進而加快化學反應的進行C.過氧化氫酶的催化效果一定比Fe3+催化效果好D.酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸【解析】選B。消化酶在細胞外發(fā)揮作用,需要囊泡的運輸,A錯誤;酶可以降低化學反應活化能,提高化學反應速率,B正確;過氧化氫酶催化效果不一定比Fe3+催化效果好,因為酶的活性受到溫度和酸堿度的影響,C錯誤;酶可以反復利用,并且酶大多數是蛋白質,少數是RNA,因此分解會產生氨基酸或核糖核苷酸,D錯誤?！狙a償訓練】下圖曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質A在無催化條件和有酶催化條件下生成物質P所需的能量變化過程。下列相關敘述不正確的是 ()A.bc段表示在有酶催化條件下,物質A生成物質P反應需要的活化能B.若將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將向下移動C.ac段表示在無催化劑條件下,物質A生成物質P反應需要的活化能D.若曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線,改變酶促條件后,則b在縱軸上將向上移動【解析】選B。bc段表示在有酶催化的條件下化學反應需要的活化能,A正確;若將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將向上移動,B錯誤;ac段表示在無催化劑的條件下化學反應需要的活化能,C正確;如果曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線,化學反應活化能的效果最顯著,改變酶促條件后,酶降低則化學反應活化能的效果減弱,達到活化態(tài)需要的能量增加,b在縱軸上將向上移動,D正確。3.如圖向含有過氧化氫溶液的兩支試管中分別加入肝臟研磨液和氯化鐵溶液,觀察點燃的衛(wèi)生香燃燒情況,比較過氧化氫的分解速率,下列敘述錯誤的是()A.上述反應中的自變量是催化劑的種類B.該實驗能證明酶比無機催化劑催化效率高C.該實驗如果試管1中過氧化氫溶液的量比試管2中多一些,則實驗設計不合理D.該實驗的因變量是肝臟質量的變化【解題指南】分析圖中的兩個不同:(1)1號和2號試管所加入的催化劑種類不同。(2)1號試管衛(wèi)生香比2號試管的衛(wèi)生香燃燒劇烈。【解析】選D。本實驗中用的是過氧化氫酶和氯化鐵溶液兩種不同的催化劑,所以催化劑的種類是本實驗的自變量,其他的量(如兩試管中過氧化氫溶液的量)一定要相同,這是遵循單一變量原則;而加入肝臟研磨液(含過氧化氫酶)的試管衛(wèi)生香燃燒更劇烈,說明反應更快,說明了酶比無機催化劑催化效率高。本實驗的因變量是過氧化氫的分解速率。4.如圖表示物質S在酶E的催化下水解成P的反應圖解,下列敘述正確的是 ()A.酶E可使反應物分子活化能提高B.酶E也可催化2P→S+H2O的反應C.若S是淀粉,則可用斐林試劑來檢測P的生成D.若S代表蔗糖,則P是葡萄糖【解析】選C。酶促反應的原理是酶能降低化學反應的活化能,A項錯誤;酶具有專一性,所以酶E不能催化2P→S+H2O的反應,B項錯誤;若S是淀粉(非還原糖),其水解產物葡萄糖屬于還原糖,所以可用斐林試劑來檢測P(葡萄糖)的生成,C項正確;蔗糖屬于二糖,其水解產物是葡萄糖和果糖,D項錯誤。5.(能力挑戰(zhàn)題)下面的曲線是同一反應的酶促反應和非酶促反應曲線,相關敘述正確的是 ()A.E1是酶促反應的活化能,A和C曲線是酶促反應曲線B.E2是酶促反應的活化能,B和C曲線是酶促反應曲線C.E3是酶促反應的活化能,B和C曲線是酶促反應曲線D.E2是酶促反應的活化能,A和C曲線是酶促反應曲線【解析】選D。分析曲線可知,E2和E3是化學反應所需要的活化能。由于酶可以降低化學反應的活化能,反應速率高,轉化率也高,因此E2是酶促反應所需要的活化能,對應的A、C曲線是酶促反應曲線;E3是非酶促反應所需要的活化能,對應的B、D曲線是非酶促反應曲線。二、非選擇題(共2小題,共25分)6.(10分)(2019·蘭州高一檢測)某同學完成了以下關于酶特性的實驗操作:取兩支試管并編號1、2,各注入2mL3%H2O2溶液;向1號試管內滴入2滴氯化鐵溶液,2號試管內滴入2滴肝臟研磨液;堵住試管口,輕輕振蕩兩試管,觀察并用帶火星的木條檢驗,記錄結果。(1)該實驗的目的之一是探索________________的高低。滴加FeCl3的1號試管起到__________作用。

(2)該實驗的兩項觀察指標是__________、__________。若現象不明顯,可能的原因是___________________________________________________。

(3)為什么試管2氧氣生成速率比試管1快:

_______________________。

【解析】(1)分析1號試管和2號試管的處理方法可知,實驗的自變量是催化劑的種類,1號試管的催化劑是氯化鐵溶液,2號試管是肝臟研磨液(其中含有過氧化氫酶),因此實驗的目的是探究過氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低;滴加FeCl3溶液的1號試管起到對照作用。(2)實驗的因變量是過氧化氫的分解速率,由于過氧化氫分解產生氧氣,因此可以用氣泡產生的數量或木條燃燒的程度代表過氧化氫的分解速率的高低;如果現象不明顯,說明氧氣的產生量少,可能的原因是過氧化氫溶液放置的時間過長,過氧化氫已經分解,或肝臟不新鮮,過氧化氫酶數量少。(3)酶的作用原理是降低了化學反應的活化能。答案:(1)過氧化氫酶和Fe3+催化效率對照(2)氣泡產生量木條燃燒的程度H2O2溶液放置時間過長(肝臟不夠新鮮)(3)肝臟研磨液含有過氧化氫酶,降低了化學反應的活化能。【實驗·探究】7.(15分)某同學設計了一組實驗裝置,如圖所示,用于比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率,據此回答下列問題。(1)本實驗的主要目的是探索__________________。

(2)實驗步驟:①制備新鮮動物肝臟的研磨液;②將濾紙片在肝臟研磨液中浸泡后取出,貼在反應室上側的內壁;③________________________________________;

④將反應小室旋轉180度,變成圖B中所示狀態(tài);⑤每隔30秒讀取并記錄量筒中水面的刻度一次,共進行5分鐘;⑥另取相同裝置,將濾紙片換為________________,重復以上步驟