2019-2020版生物新指导人教版必修一练习：第5章 第1节　降低化学反应活化能的酶

2019-2020版生物新指导人教版必修一练习：第5章 第1节　降低化学反应活化能的酶

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 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下图表示一个酶促反应,它所能反映的酶的一个特性和 a、b、c 最可能代表的物质依次是( ) A.高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽 B.专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖 C.专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 D.高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸 解析由题可知,a 在反应前后形态结构未改变,是酶分子,b 是反应物,c 是产物。酶的特殊空间结构,使 其只能与具有相应结构的反应物结合,这体现了酶的专一性。在 a 的作用下,大分子 b 分解为含 2 个 结构单元的小分子。分析四个选项,淀粉是多糖,麦芽糖是二糖,符合图示现象,B 项正确。 答案 B 2.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,下列相关叙述正确的是( ) A.二者的基本原理是相同的 B.前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量 C.两者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D.酶和 F 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,达到活化态,使反应能够进行;催化剂则是降低过氧化氢 分子的活化能,从而使反应能够发生,二者的基本原理是不同的。酶和 F 都是催化剂,它们的作用 原理是相同的,只是效率不同。 答案 B 3.图乙表示图甲所示反应过程(发生在生物体中)中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的 是( ) 甲 乙 A.图甲中物质 a 可以是麦芽糖,也可以是乳糖 B.图甲中物质 b 能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同 C.图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则温度①>②>③ D.图乙中若曲线①②③表示底物浓度一定时,不同酶浓度下酶促反应速率,则酶浓度①>②>③ 解析图甲是将物质 a 分解成两个相同的单体,而乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成的。图甲中物质 b 在 反应前后数量和性质不变,是酶,其化学本质不同于无机催化剂。酶在最适温度下活性最高,超过或低 于最适温度酶活性都会降低,故曲线①②③对应的温度高低不能确定。底物浓度一定时,酶浓度越高, 酶促反应速率越大。 答案 D 4.关于下图所示实验的叙述中,错误的是( ) A.装置甲是实验组,装置乙是对照组 B.H2O2 溶液的浓度属于无关变量 C.试管乙中产生气泡的速率比试管甲中快 D.两支试管中 H2O2 溶液的体积应相同 解析用新鲜肝脏研磨液处理的为实验组,加清水的为对照组,其他的变量,如 H2O2 溶液的浓度、体积 等能引起反应速率改变但与研究目的无关的变量为无关变量,应遵守等量原则。 答案 A 5.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右图所示。下列分析错误的是 ( ) 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 RNA C.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 解析由题图可知甲酶不被蛋白酶降解,可能是 RNA。乙酶能被蛋白酶降解,说明乙酶是蛋白质。蛋白 酶降解乙酶是破坏了其空间结构。 答案 B 6.下列是有关酶的实验,叙述正确的是( ) A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃 具有物理性消化的作用 B.在“比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率”实验中,可先用滴管滴加氯化铁溶液后,再用此滴管滴加肝 脏研磨液,不影响实验结果 C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有 专一性 D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉溶液在不同温度条件下保温 5 分钟,然 后分别向其中加入等量的淀粉酶溶液 解析酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去, 一段时间后,笼内肉块消失了,说明了胃具有化学性消化的作用;在实验过程中,应尽量避免无关变量 对结果的影响,在“比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率”实验中,不能用同一支滴管取样;在“探索淀粉 酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性;在“探究 温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉溶液和淀粉酶溶液分别在不同温度条件下保温 5 分钟,然后混合。 答案 C 7.下面两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。请回答下列有关问题。 (1)图一、二所代表的实验中,实验自变量依次为 、 。 (2)根据图一可以得出的实验结论是 。 (3)图二曲线 AB 段产生的最可能原因是 。 解析(1)图一两条曲线中一组加入过氧化氢酶,另一组加入 Fe3+,所以自变量为催化剂的种类;图二中只 有一条曲线,则横坐标对应的物理量为自变量。 (2)图一中两条曲线对比,加过氧化氢酶的反应速率快,但并未改变平衡点,说明酶具有高效性。 (3)图二中 AB 段 H2O2 浓度增大,反应速率不再变化,因此限制因素是酶数量(浓度)。 答案(1)催化剂的种类 H2O2 浓度 (2)酶的催化作用具有高效性 (3)反应过程受过氧化氢酶数量(浓度)的限制 能力提升 1.在三支试管中均加入等量的体积分数为 5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶液、鲜鸡肝研磨液、蒸馏水,一段时间内测得底物含量变化如下图。下列表述正确的是( ) ①曲线 b 表示 FeCl3 的催化作用,a 与 b 的对照反映了无机催化剂的专一性 ②曲线 c 表示鸡肝中过 氧化氢酶的催化作用,a 与 c 对照反映了酶的作用 ③曲线 c 与 b 的对照可以说明酶的作用效果比无 机催化剂好 ④曲线 a 不下降的原因可能是温度过高 A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④ 答案 B 2.如图表示人体内某种酶促反应速率受温度和 pH 的影响情况,下列解释不正确的是 ( ) A.在 A 点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大 B.在 B 点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大 C.在 C 点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大 D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征 解析题图可以反映温度和 pH 对酶促反应速率的影响,但是影响反应速率的因素不仅包括温度和 pH, 还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,所以 A、C 项正确,B 项错 误。题图显示,该酶的最适 pH 为 2 左右,因此这种酶可能是胃蛋白酶,而不会是唾液淀粉酶,所以 D 项 正确。 答案 B 3.有一种酶催化反应 P+Q R,图中的实线表示没有酶时此反应的过程,在 t1 时,将能催化此反应的酶 加入反应混合物中,图中哪条曲线能表示此反应的真实过程? ( ) A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ 解析酶在化学反应过程中只起催化作用,与无机催化剂一样,只通过降低化学反应所需的活化能而加 快反应速率,不改变平衡点,即不改变反应物、生成物达到平衡时的浓度。 答案 C 4.如图分别表示 pH、温度与酶的相对活性和酶促反应速率的关系,下列叙述不正确的是( ) A.曲线 P 上的 B 点对应的温度表示该酶的最适温度 B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线 Q 相似 C.曲线 Q、R 说明不同的酶有不同的最适 pH D.酶活性随温度的升高而增强 解析在一定的温度范围内,随温度的升高,酶的活性增强;超过酶的最适温度后,随温度升高,酶的活性 减弱。 答案 D 5.下列有关叙述不正确的是( ) A.滤纸片上需附有过氧化氢酶 B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(t3-t2)来表示 C.可通过设置不同 pH 的过氧化氢溶液来探究 pH 对酶活性的影响 D.为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片 解析滤纸片上需附有过氧化氢酶,催化过氧化氢水解,A 项正确;酶促反应速率可用滤纸片从进入液面 到浮出液面的时间(t3-t1)来表示,B 项错误;探究 pH 对酶活性的影响时,可设置不同 pH 的过氧化氢溶 液,C 项正确;为了避免实验的偶然性,提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片,D 项正确。 答案 B 6.下列有关酶的实验设计思路,正确的是( ) A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 B.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 C.利用过氧化氢、鲜肝匀浆和 FeCl3 研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 5、7、9 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响 解析蔗糖无论是否水解,都不会与碘液发生显色反应,因此若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专 一性,应用斐林试剂检测,A 项错误;过氧化氢在没有酶的情况下也能缓慢分解,温度升高,分解速率加 快,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,B 项错误;鲜肝匀浆含过氧化氢酶, 可催化过氧化氢的分解,FeCl3 作为无机催化剂也能催化过氧化氢的分解,但过氧化氢酶具有高效性, 因此可以利用过氧化氢、鲜肝匀浆和 FeCl3 研究酶的高效性,C 项正确;胃蛋白酶的最适 pH 是 1.5,因 此不能利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 5、7、9 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响,D 项错误。 答案 C 7.为了探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验并回答有关问题。 材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH 试纸;新鲜的质量分数为 20%的鸡肝研磨液;新配制的体积分数 为 3%的过氧化氢溶液,质量分数为 5%的盐酸溶液,质量分数为 5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。 (1)实验步骤: ①如右图所示,先在 1 号、2 号、3 号试管中各加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液, 再向 1 号试管内加入 1 mL 蒸馏水,向 2 号试管内加入 ,向 3 号试 管内加入 ,并振荡试管; ②向 1 号、2 号、3 号试管内各滴入 2 滴 ; ③仔细观察各试管内 ,并记录。 (2)实验结果: 。 (3)实验结论:pH 为 7 左右时过氧化氢酶的活性较高,而 pH 偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。 (4)除 pH 外,还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课 题名称): 。 解析(1)该实验的目的是探究 pH 对酶活性的影响,因此自变量为 pH,1 号加入蒸馏水为对照组,2 号和 3 号分别加入碱和酸溶液,要注意等量原则。 (2)过酸、过碱时酶的活性降低,催化效率降低,气泡产生少。 (4)影响酶活性的因素还有重金属盐等。 答案(1)①1 mL(等量)氢氧化钠溶液(试剂量和试剂名缺一不可) 1 mL(等量)盐酸溶液(试剂量和试剂 名缺一不可) ②鸡肝研磨液 ③产生气泡的多少 (2)1 号试管内产生的气泡较多,2 号和 3 号试管内产生的气泡较少 (4)探究重金属盐对过氧化氢酶活性的影响(或其他合理答案)