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第1节 降低化学反应活化能的酶-2022版生物必修第一册人教版(2019) 同步练习 (Word含解析)
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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
基础过关练
题组一 了解酶的本质
1.(2021北京师大珠海分校附属外国语学校月考)酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述,正确的是 ( 易错 )
A.酶不能脱离生物体起作用
B.酶只有释放到细胞外才起作用
C.所有的酶其化学本质都是蛋白质
D.酶是具有催化作用的有机物
2.(2020福建永安三中高一下期中)活细胞内合成酶的原料是 ( )
A.脂肪酸 B.核苷酸
C.氨基酸 D.氨基酸或核苷酸
3.欲判断某种酶的化学本质是蛋白质还是RNA,下列方案不可行的是 ( )
A.与双缩脲试剂反应,观察是否出现紫色
B.用蛋白酶处理,检测其活性是否丧失
C.用RNA水解酶处理,检测其活性是否丧失
D.与斐林试剂反应,观察是否出现砖红色沉淀
4.(2020福建八县高一期末)有关酶的发现过程叙述错误的是 ( )
A.斯帕兰札尼发现了化学消化
B.毕希纳利用丙酮作溶剂提取了酿酶
C.萨姆纳证明了脲酶是蛋白质
D.切赫和奥特曼发现少数酶是RNA
题组二 辨析酶的作用机理
5.(2021吉林松原油田十一中月考)酶具有极强的催化功能,其原因是 ( )
A.增加了反应物之间的接触面积
B.降低了化学反应的活化能
C.提高了反应物分子的活化能
D.酶提供反应开始所必需的活化能
6.(2021湖南娄底期中改编)酶和无机催化剂加快某化学反应的机理如图所示(Ea、Eb、Ec为活化能,指底物分子“活化”所需的能量)。下列叙述正确的是 ( )
A.表示酶降低的活化能的是Eb-Ec
B.没有催化剂,该化学反应不能发生
C.由图中Ec与Eb比较可知,酶催化作用更显著
D.酶和无机催化剂均降低了底物分子的能量
题组三 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
7.(2020山东枣庄高一期末)如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,相关分析合理的是( 易错 )
A.本实验的自变量是不同的催化剂
B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等
C.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能
D.1号与3号试管、1号与4号试管可分别构成对照实验
8.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的相关内容。请回答:
编号
加入材料
处理方法
实验现象
1
2 mL H2O2溶液+
2滴清水
室温
无气泡
2
2 mL H2O2溶液+
2滴清水
90 ℃
水浴
少量气泡,带火星
的卫生香不复燃
3
2 mL H2O2溶液+
2滴质量分数为
3.5%FeCl3溶液
室温
较多气泡,带火星的
卫生香复燃不明显
4
2 mL H2O2溶液+
2滴肝脏研磨液
室温
大量气泡,带火星
的卫生香猛烈复燃
(1)该实验中,对照组是 (填试管编号),实验组是 (填试管编号)。
(2)比较3号和4号试管,你能得出的结论是 。
(3)某同学按照表中方法做了这个实验,结果试管3和试管4的现象刚好相反,你认为实验失败的原因最可能是 。
第2课时 酶的特性
基础过关练
题组一 分析酶的特性
1.(2021北京房山高一上期中)在1~5号试管中分别加入2 mL 0.5 mol·L-1的过氧化氢溶液,再进行相应的实验,结果如下(注:铁离子是过氧化氢水解的催化剂;新鲜土豆中含有过氧化氢酶)
试管编号
1
2
3
4
5
加入
物质
1 mL
唾液
锈铁钉
生土
豆块
熟土
豆块
生土豆块
和稀盐酸
实验结果
几乎
无气泡
少量
气泡
大量
气泡
几乎
无气泡
少量
气泡
据表分析不正确的是 ( )
A.1号几乎无气泡,说明唾液淀粉酶不能催化过氧化氢水解
B.3号和5号对比,说明酶的活性受pH的影响
C.3号和4号对比,说明酶的活性受温度的影响
D.2号和3号对比,说明酶具有专一性
2.(2020辽宁锦州高二期末)果酒放久后易产生蛋白质沉淀而使酒混浊,加入少量菠萝蛋白酶可以分解蛋白质沉淀,防止混浊,而加别的酶(如氨基酸氧化酶等)则无济于事,这说明 ( )
A.酶的催化作用受环境温度的影响
B.酶的化学成分主要是蛋白质
C.酶的催化作用具有高效特点
D.酶的催化作用具有专一特点
3.(2021山东滨州高一期末)细胞代谢过程中酶发挥了无法替代的作用。下列关于酶的叙述错误的是 ( )
A.酶制剂适宜在最适温度和最适pH条件下保存
B.酶的高效性使得细胞内化学反应得以快速进行
C.进入胃内的唾液淀粉酶可作为胃蛋白酶的底物
D.细胞生命活动有条不紊地进行与酶的专一性有关
题组二 分析与酶特性相关的实验
4.(2021山东日照高一期中)蔗糖酶能将一分子蔗糖水解为一分子果糖和一分子葡萄糖。如图表示蔗糖酶在最适温度下催化底物水解的模型,下列有关叙述错误的是 ( )
A.该模型能解释酶具有专一性
B.模型中乙表示蔗糖酶,为甲的水解提供反应的活化能
C.模型中甲表示蔗糖,丙表示果糖和葡萄糖
D.若温度适当升高或降低5 ℃,酶的催化速率都将下降
5.(2020黑龙江大庆一中高一期中)有关酶特性的实验设计中,正确的是 ( )
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用淀粉、淀粉酶和碘液探究pH对酶活性的影响
C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液探究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
6.(2021黑龙江哈尔滨六中高一月考)下列实验或现象能说明酶的高效性的是 ( )
①唾液中有唾液淀粉酶,把唾液稀释10倍后,催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂
②取两支洁净的试管,分别加入等量的淀粉溶液,然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶溶液,另一支试管中加入等量的蒸馏水,一段时间后,检测淀粉的分解情况
③在等量的过氧化氢溶液中,分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液,观察气泡的释放速率
A.①②③ B.①③ C.③ D.②③
题组三 影响酶促反应的因素
7.(2021辽宁新高考调研考试)土豆削皮后放置一段时间,切口会发生褐变,这是由土豆中的多酚氧化酶(PPO)氧化多酚物质引起的。某学习小组设计实验探究了温度对土豆中多酚氧化酶活性的影响,实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是 ( )
温度/℃
0
25
50
75
100
酶活性相对值
0.3
1.1
3.0
1.5
0
A.PPO的活性可通过土豆切口褐化程度来检测
B.该实验中的土豆量、多酚物质量等都是无关变量
C.应将土豆和多酚物质分别放在预设温度下保温一段时间后再混合
D.从实验结果可以看出,该酶的最适温度一定是50 ℃
8.(2021安徽皖北名校联考)如图表示在最适条件下,纤维素浓度对纤维素酶催化的化学反应速率的影响,下列分析错误的是 ( )
A.一定范围内,随着纤维素浓度的增大,酶促反应速率增大
B.限制C点酶促反应速率的主要因素是纤维素酶的浓度
C.若在A点时改变反应体系的pH,则酶促反应速率增大
D.若在C点时加入少量的纤维素酶,则酶促反应速率增大
9.(2021山东潍坊高一期末)如图表示人体消化道内两种酶的活性与pH之间的关系。下列叙述错误的是 ( )
A.pH过高或过低会使酶的空间结构发生变化而失活
B.调整pH由9到2的过程中,B曲线代表的酶活性逐渐恢复
C.pH为10时,增大反应物浓度,C曲线代表的酶催化反应的速率可能不变
D.B曲线和C曲线代表的酶可能催化同一类化学反应
10.(2021安徽滁州重点高中高一期末)在不同温度和pH组合下对酶的作用进行研究,下列符合如图的含义的是 ( )
A.随pH从5升到7,酶的最适温度不变
B.随pH从5升到7,酶的活性逐渐降低
C.温度由O~A变化过程中,酶的活性逐渐降低
D.该酶的最适pH为7
11.解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题:
甲
乙
丙
(1)酶的作用机理可以用甲图中 段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B在纵轴上将 (填“上移”或“下移”)。
(2)乙图中160 min时,生成物的量不再增加的原因是 。
(3)联系所学内容,分析丙图曲线:对于曲线ABD,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示酶促反应速率,制约曲线BD增加的原因可能是 。
(4)若胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH由10逐渐降低到1.5,则酶催化反应的速率将 ,原因是 。
12.(2021湖南宁乡十中月考)某科研小组探究小麦在萌发过程中α-淀粉酶活性的变化,其实验过程及结果如下,请分析回答问题。
①分别取未萌发、萌发1天、3天和5天的小麦种子,依次编号为A、B、C、D四组。
②将各组种子分别加入石英砂和等量蒸馏水研磨、离心,制备淀粉酶提取液。
③酶活性的测定,结果如下:
组别
A
B
C
D
α-淀粉酶活性/(U·g-1)
0.84
1.04
6.62
10.91
(1)α-淀粉酶活性可以用单位时间 来表示。
(2)取A、B、C、D四组α-淀粉酶提取液各0.5 mL,分别加入足量的淀粉中,相同时间内生成产物最多的是 组(填“A”“B”“C”或“D”),可以用 鉴定还原糖的产生。
(3)实验结果表明,5天内种子萌发过程中α-淀粉酶活性 。
(4)本实验能否说明α-淀粉酶活性最高为10.91 U/g? ,请说明理由: 。
能力提升练
题组一 综合分析与酶特性相关的实验及设计
1.(2021湖南邵阳高一期末改编,)某同学将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加碘液进行观察,结果观察到胚乳呈蓝色块状,且随着玉米发芽时间的延长,蓝色块状物会逐渐变小。为验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,该同学设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的物质和溶液(如图所示),混合均匀后,将试管放入50~65 ℃的温水浴中30 min,然后用斐林试剂检测并观察试管内的颜色变化。下列相关分析错误的是 ( )
A.使用斐林试剂时,应将甲液和乙液等量混匀后再加入试管中
B.2号试管中加入的X可以为发芽前的玉米提取液
C.4号试管可有可无,对实验没有影响
D.利用1号试管可排除淀粉溶液本身含有还原糖的可能性
2.(2021湖北恩施高中等六校联考,)研究发现:酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验,下列相关说法错误的是 ( )
A.①过程会改变蛋白质的空间结构
B.蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解
C.将蛋白酶溶液和蛋白块混合,可以准确地测定pH对蛋白酶活性的影响
D.处理相同时间,蛋白块b明显小于蛋白块c,可以证明酶具有高效性
3.(2021山东潍坊期中改编,)抗氧化成为当下的一个热门话题,很多广告宣传告诉人们:体内的活性氧浓度越低越好,长期大量服用抗氧化剂,可以延缓衰老。在多数人的想象中,活性氧对机体正常的肌肉工作效率只有负面影响。为了探究真伪,科研人员利用大鼠的横膈肌进行了如下实验。下列相关叙述不正确的是( )
组别
材料
处理
横膈肌收缩力度
1
大鼠的
横膈肌
一定量X溶液
b
2
大鼠的
横膈肌
等量H2O2酶处理
后的X溶液