高中一 酶的作用和本质一课一练

第五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，1酶的作用和本质

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下图为酶催化反应的过程示意图，其中表示酶的图形编号是（    ）

A．① B．② C．③ D．④

2．关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是（    ）

A．实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少

B．实验中用到的滴管必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小

C．过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下快

D．实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况

3．某同学设计了如下实验，下列叙述正确的是（    ）

A．本实验的自变量是催化剂的有无

B．本实验的原理是酶能降低化学反应的活化能

C．最终试管1中溶液颜色较深

D．若肝脏研磨液不新鲜，可导致两组试管卫生香的复燃程度相同

4．如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。下列相关分析合理的是

A．本实验的因变量是不同的催化剂

B．本实验的自变量是温度和酶的用量

C．1号为对照组，2号、3号、4号为实验组

D．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

5．下列有关酶的叙述，不正确的是（    ）

A．酶一旦离开了活细胞就失去催化能力

B．有的酶是蛋白质，有的酶是核酸

C．多数活细胞，都能产生酶

D．化学反应前后，酶的化学性质和质量不变

6．下列关于酶的说法正确的是

A．控制同种酶合成的基因在所有的细胞中表达机会均等

B．酶促反应过程中由于酶的消耗使得反应速率逐渐降低

C．酶的活性与其浓度成正相关

D．高温变性后的酶依然可以与双缩脲试剂反应

7．科学家证实：RNaseP酶由蛋白质和RNA组成，将这种酶中的蛋白质和RNA分开，在适宜条件下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，而蛋白质不具有。这一结果表明(　　)

A．酶都是由蛋白质和RNA组成的 B．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA

C．酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 D．RNA具有催化作用

8．关于生物体产生的酶的叙述，错误的是(　 　)

A．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类

B．纤维素酶能够降解植物细胞壁

C．酶都是在核糖体上合成的

D．酶可在胞内、胞外及外界环境中发挥作用

9．下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法不正确的是(     )

A．该实验的自变量为温度

B．该实验检测的因变量是还原糖的生成量

C．纤维素酶液体积是无关变量

D．该实验结论是纤维素酶的最适温度为40℃

10．有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果的叙述，正确的是

A．加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多

B．肝脏研磨液使过氧化氢分解最快，是因为酶的浓度高于3.5%的FeCl3溶液

C．如果将四支试管都放在90℃水浴中，加肝脏研磨液的试管反应速率仍为最快

D．该实验的1号试管常温处理，是作为对照组，排除无关变量的干扰

11．多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有辅助消化的作用。下列关于酶的叙述正确的是

A．多酶片中酶的基本组成单位是氨基酸

B．酶的数量因参与化学反应而减少

C．酶提供化学反应开始时所必需的活化能

D．酶在生物体内才起催化作用

12．如图表示酶降低化学反应活化能的图解．①表示没有酶催化，②表示有酶催化．相关叙述正确的是

A．如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在①上方

B．E2代表有酶催化时所降低的活化能

C．其他条件不变，E1越大，则酶的催化效率越高

D．条件不变的情况下，E2是不变的，所以不能通过增加酶的量来提高反应速率

13．下列对酶的表述正确的是

A．酶只能在细胞内发挥其催化作用

B．大多数的酶是蛋白质，少数的酶是DNA

C．所有的酶都是在核糖体上合成的

D．酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物

二、实验题

14．下表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤，据表回答下列问题。

（1）本实验的因变量是_______________________，可观测的指标是        _______________。

（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：                      ___________________。在完成改进方案后，预期实验结果及得出结论：

①_______________________________________________________，则过氧化氢酶的活性受pH影响； ②_______________________________________________________，则过氧化氢酶的活性不受pH影响。

（3）为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行________(填“高温”或“冷藏”)处理。

（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越________。

参考答案

1．A

【解析】

【分析】

此题主要考查酶促反应的原理。催化剂都具有催化化学反应，化学反应前后质量、性质不变。

【详解】

酶是生物活性催化剂，具有催化剂的共性；酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，酶在反应前后，其数量和性质不会发生改变，所以在示意图中，表示酶的是①。
故选A。

【点睛】

酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活），酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，酶在反应前后，其数量和性质不会发生改变。

2．C

【解析】

【分析】

本题考查酶在代谢中的作用的知识，考生识记酶的特性，明确温度、无机催化剂、酶对过氧化氢的分解速率的影响是解题的关键。

【详解】

A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢酶的数量会减少，故A选项错误；

B.用两根吸管分别吸取氯化铁溶液和肝脏研磨液，避免对实验产生干扰，故B选项错误；

C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快，故C选项正确；

D.实验的因变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况，自变量是温度和催化剂的种类，故D选项错误。

故选C。

3．D

【解析】

试题分析：本实验的自变量是催化剂的种类，A错误；本实验的原理是酶具有高效性，B错误；催化剂在化学反应前后，本身的性质和数量均不发生改变，本实验没有涉及颜色的变化，现象是气泡数目的多少以及带火星木条的复燃程度，C错误；若肝脏研磨液不新鲜，H2O2酶的活性较低，可导致两组试管卫生香的复燃程度相同，D正确。

考点：本题主要考查酶的催化实验的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。

4．C

【解析】

【分析】

1、实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。

2、自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量，对照实验中的自变量要唯一； 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量．无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，对照实验中的无关变量应保持适宜且相同。

3、本实验中，自变量是过氧化氢所处的条件，因变量是过氧化氢的分解速度，通过气泡产生的速度体现出来，无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。

【详解】

A、由题意可知，本实验的因变量是过氧化氢分解产生气体的量，A错误；

B、分析题图可知，本实验的温度是自变量，酶的用量是无关变量，B错误；

C、分析题图实验可知，1号与2号的单一变量是不同温度，1号与3号、1号与4号的单一变量是有无加催化剂，可分别构成对照实验，C正确；

D、加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态，不是降低反应的活化能，D错误。

故选C。

【点睛】

实验中要注意遵循对照原则和单一变量原则，并注意哪些是自变量，哪些是因变量，保持无关变量一致且适宜。

5．A

【解析】

试题分析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，离开细胞仍可以发挥作用，A错误；绝大多数酶的化学本质为蛋白质，少数为RNA，B正确；多数活细胞，都能产生酶，C正确；化学反应前后，酶的化学性质和质量不变，D正确。

考点：本题考查知识点为酶的概念，意在考察考生对知识点的理解掌握和把握知识点间内在联系综合运用能力。

6．D

【解析】

【分析】

【详解】

A、同一种酶不一定在所有的细胞中均表达，A项错误；

B、酶促反应过程中酶只起催化作用，反应前后酶的质和量均不变，B项错误；

C、酶浓度可以影响反应速率，但不影响酶活性，C项错误；

D、高温变性后的酶空间结构改变，但肽键不断裂，可以与双缩脲试剂反应，D项正确。

故选D

【点睛】

7．D

【解析】

酶的本质是具有催化功能的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，都具有催化的功能，据题意可知，该酶中的蛋白质除去，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明剩余的RNA也具有生物催化作用，即这些RNA也是酶。

故选D。

8．C

【解析】

【分析】

本题考查酶，考查对酶的种类、本质、作用的理解。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，只要具备适宜的温度、pH等条件，酶就可以发挥催化作用。

【详解】

蛋白酶可以催化蛋白质的水解，淀粉酶可以催化淀粉的水解，二者都属于水解酶类，A项正确；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶能够降解植物细胞壁，B项正确；核糖体是蛋白质的合成场所，少部分酶的化学本质是RNA，RNA不在核糖体上合成，C项错误；只要具备适宜的条件，酶可在胞内、胞外及外界环境中发挥作用，D项正确。

9．D

【解析】

试题分析: 本探究实验设置了三组实验，自变量是温度，无关变量是纤维素酶液体积，要统一，量要一致。因变量是随着自变量变化而变化的量，即还原性糖的生成量。在三组实验中40℃的情况下催化效果最明显，但不一定是最适温度。

考点：本题考查了实验的设计原则的知识。意在考查考生理解实验目的、原理、方法和操作步骤，并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。

10．D

【解析】

【分析】

1、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的目的是探究温度、FeCl3溶液、肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）对过氧化氢分解速率的影响，实验的自变量有常温、90℃、FeCl3溶液、肝脏研磨液，因变量是过氧化氢的分解速率，可以用一定时间内产生氧气的量（或气泡的多少）来反应过氧化氢分解速率。

2、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA；酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性；酶在化学反应中通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但酶不能改变化学反应的平衡点。

【详解】

A、试管中产生的气泡量与过氧化氢（反应底物）的量有关，各试管内加入了等量的过氧化氢，因此各试管内产生的气泡一样多（产生气泡的速度不同），A错误；

B、肝脏研磨液使过氧化氢分解最快，是因为肝脏研磨液中的酶具有高效性，肝脏研磨液中酶的浓度不一定高于3.5%的FeCl3溶液的浓度，B错误；

C、如果将四支试管都放在90℃水浴中，肝脏研磨液中的酶会因高温变性失活，失去催化作用，此时四支试管中加入加FeCl3溶液的试管反应速率最快，C错误；

D、该实验的1号试管是常温处理，与2号试管（90℃）对照时自变量是温度，与3号试管（加入FeCl3溶液）对照时自变量是有无无机催化剂，与4号试管（加入肝脏研磨液，含有过氧化氢酶）对照自变量是有无有机催化剂，D正确；

故选D。

11．A

【解析】多酶片中的酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，A正确；反应前后酶的性质和质量并不发生变化，B错误；酶能降低化学反应的活化能，但不提供能量，C错误；酶在细胞内、外、生物体外都可发挥作用，D错误。

12．C

【解析】根据题干信息和图形分析，曲线②表示有酶催化的反应曲线，曲线①表示没有酶催化的反应曲线，两条曲线最高点之间的差值，即E1表示酶降低化学反应的活化能，B错误；如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在①下方，②上方，A错误；其他条件不变，E1越大，说明酶降低的活化能越多，则酶的催化效率越高，C正确；增加反应体系中的酶量，由于酶与底物结合机会增大，所以反应速率增大，D错误。

13．D

【解析】

【分析】

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶的本质是蛋白质，还有少量RNA也具有催化功能；酶既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用；酶通过降低化学反应的活化能对相关的化学反应起催化作用。

【详解】

酶既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，A错误；大多数的酶化学本质是蛋白质，少数的酶的化学本质是RNA，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此其合成场所是核糖体或细胞核，C错误；酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，D正确。

14．（1）过氧化氢分解速率 相同时间内气泡的产生量(产生速率)

（2）实验操作步骤l与4互换；增设丙试管，在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1mL蒸馏水，其他步骤与修正后的步骤相同①甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同     ②甲、乙、丙三支试管中产生气泡的情况基本相同

（3）冷藏

（4）低(或弱)

【解析】

试题分析：

（1）依题意可知，本实验的自变量是PH的不同，因变量是过氧化氢分解速率，可观测的指标是：相同时间内气泡的产生量(产生速率)。

（2）为增强实验的说服力，在实验设计时，要遵循对照原则和单一变量原则。分析实验操作步骤可知：由于酶具有高效性，一般先加入酶，然后控制条件，再加入底物，所以实验操作步骤应该l与4互换；实验缺少空白对照组，所以应增设丙试管，在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1mL蒸馏水，其他步骤与修正后的步骤相同。

在完成改进方案后，预期实验结果及得出的结论是： ①若甲、乙两支试管中产生的气泡数量较少，丙试管中产生的气泡数量较多，则过氧化氢酶的活性受pH的影响；②若甲、乙、丙三支试管中产生的气泡的情况基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH的影响。

（3）过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，高温处理可使其变性失活，冷藏时，只是活性受到抑制，当温度适宜时，其活性又可恢复。因此，为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行冷藏处理。

（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，说明酶促反应速率越慢，进而说明酶的活性越低(或弱) 。

考点：本题考查“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”实验的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。