新教材适用2023_2024学年高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能提能作业新人教版必修1

第3章　第1节

基 础 题 组

一、选择题

1．某兴趣小组重现H2O2在不同条件下分解情况的实验，如下：

下列相关叙述错误的是(  D )

A．c、d试管分别与a试管比较，说明过氧化氢酶和Fe3＋均具有催化功能

B．综合分析a试管、c试管和d试管，说明与无机催化剂相比，酶催化效率更高

C．与a试管相比较，b试管的水浴加热为过氧化氢的分解提供了能量

D．本实验中H2O2的浓度对实验现象没有影响

解析： c、d试管分别与a试管比较，产生的气泡数目均比a试管多，说明过氧化氢酶和Fe3＋均具有催化功能，A正确；c试管产生的气泡数目较d试管多，说明酶的催化效率更高，B正确；b试管进行水浴加热，产生气泡较a试管多，说明水浴加热为过氧化氢的分解提供了能量，C正确；本实验中H2O2的浓度为无关变量，也会对实验现象产生影响，D错误。

2．(2023·黑龙江大庆统考一模)下图表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是( D )

A．曲线②表明催化化学反应的效率较低

B．上述实验验证了酶的催化具有专一性的特点

C．曲线①表示在酶催化条件下的能量变化

D．a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著

解析： 曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，表明催化化学反应的效率较高，A错误；此过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的效果更显著，不能验证酶的催化具有专一性的特点，B错误；曲线①表示无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，C错误；ac的差值表示无机催化剂所催化的反应所需的活化能，bc的差值表示酶所催化的反应所需的活化能，a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著，D正确。故选D。

3．(2023·内蒙古呼和浩特高一统考期末)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( B )

A．蛋白酶  B．RNA

C．磷脂  D．糖蛋白

解析： 核糖体由蛋白质和RNA组成，用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，剩余部分为RNA。处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明核糖体中能催化该反应的物质是RNA，B符合题意，A、C、D不符合题意。故选B。

4．(2023·全国高三专题练习)已知α－淀粉酶的最适温度是55 ℃左右。下表是某同学为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。下列改进措施中合理的是( B )

A.5 min后进行碘液检测

B．将淀粉溶液体积改为5 mL

C．将碘液改为斐林试剂

D．将α－淀粉酶溶液浓度改为2%

解析： 三组实验的温度不同，但1 min后滴加碘液溶液呈棕黄色，说明三组实验中淀粉都基本无剩余，即底物都被反应完，而延长时间5 min后再进行碘液检测，不会改变实验结果，A不符合题意；将淀粉溶液体积改为5 mL，可确保在不同温度条件下，因酶活性不同而使淀粉剩余量不同，用碘液检测会出现不同的结果，B符合题意；由表格可知，三组不同温度的实验中淀粉全部分解成葡萄糖，若将碘液改为斐林试剂，进行检测时需要加热，对实验结果造成影响，C不符合题意；表格中在淀粉酶溶液浓度为1%时、1 min后已经将淀粉分解完，若将α—淀粉酶溶液浓度改为2%，反应速率加快，1 min后实验结果不变，D不符合题意。故选B。

5．(2023·黑龙江佳木斯高一富锦市第一中学校考阶段练习)下列关于酶的叙述，正确的是( C )

A．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构

B．酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸

C．酶是活细胞产生的，在细胞内和细胞外均可以起作用

D．酶在催化过程中不断被消耗

解析： 低温能降低酶活性的原因是低温使分子运动减弱，从而使酶和底物结合率降低，反应速率就降低，低温不会破坏空间结构，A错误；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，B错误；酶是活细胞产生的生物催化剂，可以降低反应所需的活化能，在细胞内和细胞外均可以起作用，C正确；酶作为催化剂，在反应前后其数量和性质不变，D错误。故选C。

6．(2023·黑龙江佳木斯高一富锦市第一中学校考阶段练习)纺织工业上的褪浆工序通常有两类：化学法和加酶法。化学法，需要7～9 g/L的NaOH溶液，在70～80 ℃条件下作用12 h，褪浆率仅为50%～60%；而加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜的条件下，只需作用5 min，褪浆率即可达到98%，这一事实说明( B )

A．酶具有多样性  B．酶具有高效性

C．酶具有专一性  D．酶具有稳定性

解析： 酶能降低化学反应的活化能，使化学反应容易进行；与无机催化剂相比，酶的催化作用具有专一性、高效性。依题意“用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需作用5 min，褪浆率即可达到98%，”说明酶具有高效性。综上所述，A、C、D三项均不符合题意，B项符合题意。故选B。

7．(2023·高一校考开学考试)下列化合物哪些是组成生物体内酶的单体( C )

A．氨基酸  B．核苷酸

C．氨基酸或核苷酸  D．脱氧核苷酸

解析： 酶的化学本质大多数是蛋白质，极少数是RNA，因此酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。A、B、D不符合题意，C符合题意。故选C。

8．(2023·江苏连云港高一统考期末)某兴趣小组开展了与酶有关的系列实验，分析实验过程和结果，回答下列问题。

(1)用带火星的卫生香放到试管口，比较①和②号试管的卫生香复燃情况的差异，说明酶的作用具有_高效性__特点。酶具有该特点的作用机理是降低化学反应的_活化能__的作用更显著。

(2)用带火星的卫生香放到试管口，比较2号试管和_③④__号试管的实验现象，可证明过氧化氢酶的活性受_pH(酸碱度)__的影响。

(3)实验①—④中，除观察卫生香的复燃情况外，还可观察试管中_气泡的产生速率/气泡产生快慢/单位时间内产生的气泡数量__作为实验观测指标。

(4)新稻米中的过氧化氢酶活性明显高于陈稻米，用它煮出的米饭香气诱人，但是不法商贩却用陈稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。请你根据表中的实验原理，帮助食品卫生质量检验人员完善检测稻米新鲜程度的简易实验方案。

解析：(1)①号试管中加入了MnO2，②号试管加入肝脏研磨液(H2O2酶)，①号试管卫生香复燃，②号试管卫生香复燃且燃烧剧烈，说明与无机催化剂相比，酶具有高效性；酶具有催化作用，作用机理是降低化学反应活化能。酶降低化学反应活化能更显著。

(2)酶的活性受到pH的影响，③号试管加入氢氧化钠卫生香不复燃，④号试管加入盐酸卫生香不复燃，比较2号试管和③④号试管的实验现象，可证明过氧化氢酶的活性受pH(酸碱度)的影响。

(3)实验①—④中，因变量是酶的活性，可用卫生香的复燃现象和气泡的产生速率/气泡产生快慢/单位时间内产生的气泡数量作为检测指标。

(4)可根据H2O2酶活性检测稻米的新鲜程度，植物体内的过氧化氢酶在有H2O2存在的情况下，能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关；本实验的自变量是稻米的种类，因变量是H2O2酶的活性，检测指标是红褐色物质的颜色的深浅，稻米的量和1%愈创木酚的量为无关变量，应遵循等量原则，所以B试管加入5 g待测稻米，然后往2支试管中各加2 mL 1%愈创木酚浸没材料，盖上试管塞，用力振荡均匀，静置一段时间，弃掉多余液体。用移液管吸取等量的1%H2O2后再分别加入两试管。一段时间后，取A、B试管中的稻米放入培养皿，观察稻米的颜色深浅。若B试管中稻米颜色与A试管中稻米颜色接近(相同/基本相同)，则待测稻米新鲜程度较高；反之新鲜程度较低。

能 力 提 升

一、选择题

1．(2023·宁夏银川高一银川一中校考期末)将萝卜磨碎制得的提取液，取少量分别加入pH为3、5、7、9的盛有等量过氧化氢溶液的几支试管中，保持30 ℃温度，结果每支试管都产生气体。提取液的加入量加倍，重复上述实验，反应相同时间后测得各试管中过氧化氢的含量如图所示。下列判断正确的是( C )

A．这两次实验结果的差异主要是由酶的活性大小不同造成的

B．曲线b是第一次实验的结果

C．提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适pH

D．在生物体内，过氧化氢酶只能催化某些反应，不能作为另一些反应的底物

解析： 这两次实验的差异是由提取液的加入量不同(酶的数量不同)造成的，A错误；提取液的加入量代表酶的数量，酶的数量越多，反应越快，过氧化氢含量越少，所以曲线a是第一次实验的结果，曲线b是提取液的加入量加倍后的实验结果，B错误；由图可知，两次实验酶的最适pH约为7，因此提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适pH，C正确；在生物体内，过氧化氢酶既能催化过氧化氢的分解反应，也能作为底物被蛋白酶分解，D错误。故选C。

2．(2023·甘肃酒泉高一统考期末)下图表示酶促反应的一个模型，相关叙述错误的是( D )

A．该反应中A是酶，B是反应底物

B．A的化学本质可能是蛋白质

C．物质A能降低该化学反应的活化能

D．该反应模型能说明酶作用具有高效性

解析： 图示说明B物质在酶A的作用下，水解为C和D，该反应模型为水解反应，A是酶，B是反应底物，A正确；A是酶，酶的化学本质是蛋白质或RNA，则图中A可能是蛋白质，B正确；图示可知物质A是酶，酶在酶促反应中是降低化学反应的活化能，不提供能量，C正确；由图示可知物质A和B能够相互结合，体现了酶的专一性，D错误。故选D。

3．(2023·西安市第六中学校考期末)酶是细胞代谢所必需的。下列有关叙述不能体现这一观点的是( D )

A．由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下进行

B．细胞代谢过程中产生的有害物质可以通过酶分解

C．酶能降低细胞中化学反应的活化能进而提高代谢效率

D．活细胞产生的酶在细胞内外均能发挥作用

解析： 由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速有序地进行，A不符合题意；细胞代谢过程中产生的有害物质可以通过酶分解，保证细胞代谢正常进行，B不符合题意；酶能降低细胞中化学反应所需的活化能进而提高代谢效率，C不符合题意；活细胞产生的酶在细胞内外均能发挥作用，但不能体现酶是细胞代谢所必需的，D符合题意。故选D。

4．下列有关酶的叙述中，不正确的是( B )

A．所有的酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子

B．酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应

C．活细胞产生酶的场所可能是细胞核

D．催化化学反应前后，酶的性质和数量不变

解析： 绝大多数酶的化学本质是蛋白质(基本组成元素为C、H、O、N)，单体为氨基酸，少数是RNA(组成元素为C、H、O、N、P)，单体为核糖核苷酸，A正确；能与双缩脲试剂发生紫色反应的只有蛋白质类的酶，B错误；化学本质为蛋白质的酶的合成场所为核糖体，化学本质为RNA的酶的合成场所是细胞核，C正确；酶促反应的原理是酶降低了化学反应的活化能，但反应前后酶的性质和数量不变，D正确。

5．(2023·湖南郴州高一嘉禾县第一中学统考开学考试)在适宜的条件下，某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是( C )

A．AB时间段内，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量

B．BC时间段内，酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低

C．若在D点时加入适量的淀粉酶，则曲线的走势会发生较大的改变

D．若增加淀粉酶的用量并进行重复试验，则曲线中B点会向左上方移动

解析： AB时间段内，底物充足，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量，A正确；BC时间段内，随着底物浓度的逐渐降低，酶促反应速率下降，B正确；D点限制反应速率的因素是底物浓度，若在D点时加入适量的淀粉酶，则曲线的走势不会发生改变，C错误；若增加淀粉酶的用量并进行重复实验，反应速率在起始阶段会增大，反应速率加快，B点会向左上方移动，D正确。故选C。

6．(2023·福建厦门高一统考期末)下列关于酶的叙述，正确的是( D )

A．酶应该在最适温度下保存

B．酶具有高效性和专一性，能够为代谢反应供能

C．酶的合成需要核糖体、内质网和高尔基体参与

D．酶既可作为催化剂，又可以作为另一个反应的底物

解析： 酶适合在零上低温条件下保存，A错误；酶具有高效性和专一性，可以降低化学反应活化能，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，RNA类的酶的合成不需要内质网和高尔基体的加工，对于蛋白质类的酶，胞外酶需要内质网和高尔基体的加工；胞内酶在细胞内发挥作用，一般不需要内质网、高尔基体的加工，C错误；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。故选D。

7．关于酶的性质，下列叙述中错误的是( B )

A．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变

B．酶的催化作用提高了化学反应速率，改变了反应平衡点

C．酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA

D．酶的催化效率很高，是由于其降低活化能效果显著

解析： 化学反应前后酶的化学性质和数量不变，A正确；酶可以提高化学反应速率，但是不能改变反应平衡点，B错误；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，C正确；酶具有高效性，是由于其降低活化能效果显著，D正确。

二、填空题

8．(2023·宁夏吴忠高一吴忠中学校考期末)请按题目要求完成以下两部分。

Ⅰ.根据所学内容，解读下列与酶有关的图示、曲线，然后回答下列问题：

(1)图1和图2分别表示了酶具有_高效性__、_专一性__的特性。

(2)图3中酶处于最适环境，A点后酶促反应速率不再增加，其限制因素主要是_酶的浓度(数量)__。

(3)从图4可以得出的结论是：在底物足量条件下，酶促反应速率与_酶浓度__呈_正__(正/负)相关。

Ⅱ.下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验。

一、实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水、酒精灯、温度计等。

二、实验步骤

请根据该实验回答下列问题。

(4)该实验中，采用的肝脏必须是新鲜的，目的是_保证酶的活性__。实验的自变量是_加入试剂的种类__。

(5)若要探究酶的高效性，可选用的实验组合是_(a)b和c__(填试管编号)。酶具有高效性的原因是_酶比无机催化剂更能显著降低化学反应的活化能__。

(6)试管a和d的实验现象几乎相同，原因是_高温导致酶的空间结构被破坏而失活__。加热也能促进过氧化氢的分解，其原因是_高温能使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态__。

(7)试管d的实验现象是_无气泡或有很少的气泡__。

解析：(1)由图可知：图1表示了酶具有高效性(与无机催化剂相比，有酶的一组反应速率更高)；图2表示了酶具有专一性(底物与酶的结合具有特异性)的特性。

(2)图3中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是酶的浓度(数量)是有限的。

(3)分析图4，在一定范围内，随底物浓度的增加，酶促反应速率增加，说明在底物足量条件下，随酶浓度的增加，酶促反应的速率也增加，即酶促反应速率与酶浓度呈正相关。

(4)实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证酶的活性，因为酶的化学本质是有机物，若不新鲜会导致酶活性丧失；本实验是过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验，据表可知，实验的自变量是加入试剂的种类。

(5)酶的高效性是酶与无机催化剂比较的结果，故若要探究酶的高效性，可选用的实验组合是(a)b和c；酶具有高效性的原因是酶比无机催化剂更能显著降低化学反应的活化能。

(6)试管a为常温条件下过氧化氢的分解过程，试管d中虽然加入了肝脏研磨液，但由于肝脏研磨液被煮熟而失活，因而表现为与试管a相同的效果，即试管a和d的实验现象几乎相同的原因是高温导致酶的空间结构被破坏而失活；加热也能促进过氧化氢的分解，这是因为高温能使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态，从而促进过氧化氢的分解速率。

(7)试管d中加入的是煮熟的肝脏研磨液，其中的酶在高温条件下变性失活，故试管d的实验现象是无气泡或有很少的气泡。