高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 酶的作用和本质精品当堂检测题

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班级 学号 姓名
1 .利用结构与功能观理解酶的功能是由其独特的空间结构决定的。
2.构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的模型。
3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验。通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”和“影响酶活性的条件”，发展科学探究能力。
目标一、 酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢:
(1)场所:细胞中。
(2)实质:许多化学反应的统称。
(3)意义:细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解:
(1)实验原理:
(2)实验过程和现象
(3)实验结论:
①酶具有催化作用。
②与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
3.酶的作用与活化能:
(1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)酶的作用机理:通过降低化学反应所需要的活化能从而加快化学反应的进行。
(3)与无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因:酶降低活化能的作用更显著。
任务一 比较过氧化氢在不同条件下的分解
(实验情境)过氧化氢是细胞代谢中产生的代谢废物,对细胞有毒害作用。有矛就有盾,细胞中含有过氧化氢酶,能将过氧化氢及时分解为氧气和水。通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,结合题表。
【探究】
(1)本实验的自变量有哪些?实验中为什么把肝脏制备成肝脏研磨液?
提示:本实验的自变量有温度、催化剂的种类;制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积,加快过氧化氢分解速率。
(2)本实验的因变量是什么?如何表示?
提示:因变量是过氧化氢的分解速率;一定时间内产生气泡的数目。
(3)本实验的无关变量有哪些?如何控制无关变量?
提示:无关变量有过氧化氢的浓度、反应时间等;无关变量的处理原则是相同且适宜。
任务二 酶的作用原理
如图所示为酶催化反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能，请据图回答下列问题：
(1)请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。
提示 E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂。
(2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？
提示 E2－E3。
1．在过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是( )
A．有利于过氧化氢酶的释放 B．保护过氧化氢酶
C．提高过氧化氢酶的活性 D．以上说法都不对
解析：选A 研磨可破坏肝脏细胞，使细胞内的过氧化氢酶充分释放出来，以增大与反应物的接触面积。
2．如图表示有酶催化和无酶催化反应过程中的能量变化。下列相关叙述正确的是( )
A．曲线Ⅰ表示酶促反应过程
B．(a－d)的值表示反应所需的活化能
C．(a－b)的值表示酶催化时降低的活化能
D．曲线Ⅰ、Ⅱ表示的反应过程所经历的时间相同
解析：选C 曲线Ⅱ表示酶促反应过程，A错误；(a－c)的值表示无酶催化时反应所需的活化能，B错误；(a－b)的值表示酶催化反应时降低的活化能，C正确；曲线Ⅰ、Ⅱ表示的反应过程所经历的时间不相同，曲线Ⅰ反应过程所需时间比曲线Ⅱ长，D错误。
拓展延伸 长句特训 与高考接轨
（1） 实验中可用来检测过氧化氢分解速率大小的方法有①可以通过反应时单位时间内产生气泡的多少来判定过氧化氢分解速率的大小；②可以通过点燃的卫生香燃烧的剧烈程度来判定过氧化氢分解速率的大小。
（2） 对于上述T1 实验来说，实验设计应遵循的原则有单一变量原则、等量原则和对照原则。
目标二、 酶的本质
1.关于酶本质的探索:
2.酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
3.基于对酶的本质和作用的认识，判断下列有关叙述的正误。
(1)细胞代谢不需要酶的作用。(×)
(2)酶通过为反应物供能和降低反应的活化能来提高化学反应速率。(×)
(3)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。(×)
(4)酶本质的探索历程与科学技术的发展无关。(×)
3．下列有关酶的叙述，正确的是( )
①酶是由具有分泌功能的活细胞产生的 ②酶催化化学反应的原理是提供化学反应所需的能量 ③酶是活细胞产生的 ④酶都是蛋白质 ⑤酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在生物的新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑧酶只起催化作用
A．③⑤⑧ B．③④⑧
C．②③⑦ D．①②⑥
解析：选A 酶是活细胞产生的，具有分泌功能和不具有分泌功能的活细胞都能合成酶，①错误，③正确；酶催化化学反应的原理是降低化学反应所需要的活化能，并不为化学反应提供能量，②错误；绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，④错误，⑤正确；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，且只起催化作用，⑥⑦错误，⑧正确。
4．当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行；当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立即减慢。由此可以说明( )
A．RNA是核酸的一种
B．RNA有时也可称为遗传物质
C．RNA主要存在于细胞质中
D．RNA也可作为生物催化剂
解析：选D RNA被有关的酶水解后，化学反应立即减慢，说明该RNA属于酶，可催化此反应的进行，即RNA也可作为生物催化剂，也具有催化作用。
拓展延伸 长句特训 与高考接轨
（1） 酶能提高催化效率,是否为化学反应的进行提供了活化能?否。能否增加化学反应中产物的总量?否。理由是酶只是降低了化学反应的活化能，缩短了化学反应达到平衡所需的时间，并不能改变化学反应的平衡点。
（2） 酶为生活添姿彩。溶菌酶可以溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用；果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮；胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织，抑制污染微生物的繁殖。生活中，你还了解哪些酶？多酶片中含有多种消化酶，可改善消化不良；加酶洗衣粉含有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等，能有效清除污渍。
试管编号
试剂
处理
现象
1
2 mL H2O2溶液
常温
几乎无气泡产生
2
2 mL H2O2溶液
90 ℃左右的水浴加热
有较少气泡
3
2 mL H2O2溶液
FeCl3溶液2滴
有较多气泡
4
2 mL H2O2溶液
新鲜肝脏研磨液2滴
有大量气泡
试管编号
1
2
3
4
相同处理
2 mL过氧化氢溶液
不同处理
不处理
90 ℃水浴
2滴FeCl3
2滴肝脏研磨液
观测指标
无气泡
气泡少
气泡较多
气泡很多