2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第1节　降低化学反应活化能的酶

2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：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)