51降低化学反应活化能的酶-2021-2022学年高一生物链接教材精准变式练（人教版2019必修1）（原卷版）

5.1降低化学反应活化能的酶【典例1】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【答案】C【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。【典例2】下图是某生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创造酸性条件，盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述错误的是()A．实验中温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量B．pH为1时淀粉酶可能已经失活，淀粉发生分解是盐酸起催化作用C．pH为3和9时淀粉剩余量相同，说明两种条件下淀粉酶的酶活性相同D．实验中用适量的H2O2和过氧化氢酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料更为科学【答案】C【解析】分析柱形图可知，本实验的自变量是pH，因变量是1h后淀粉剩余量，温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量，A正确；pH为1时有淀粉水解，这是盐酸催化淀粉水解的结果，过酸条件下酶失活，B正确；分析柱形图可知，pH为3和9时淀粉剩余量基本相等，而由于淀粉在酸性条件下易分解，因此pH为3时的酶活性小于pH为9时的酶活性，C错误；实验中用适量的H2O2和过氧化氢酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料更为科学，这样就可以避免盐酸对底物水解的影响，D正确。【典例3】下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关分析合理的是()A．本实验的自变量只是催化剂的不同B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等C．1号与2号、1号与4号可分别构成对照实验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【答案】C【解析】1号试管是对照组，2号、3号和4号试管分别进行的操作是加热、加无机催化剂、加酶，这些处理就是自变量，因此该实验的自变量是温度和催化剂的种类，A项错误；除自变量外，实验过程中存在的会影响实验现象或结果的因素或条件称为无关变量，过氧化氢的浓度、溶液体积、反应时间，酶的用量等是无关变量，而温度是自变量之一，B项错误；1号与2号对照可说明加热能促进过氧化氢分解，1号与4号对照，可得出过氧化氢酶能催化过【典例4】在小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2，并向瓶中迅速加入等量的如图中的物质，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置。下列相关分析正确的是()A．实验中的自变量是温度B．肝脏研磨液中的H2O2酶通过提供能量而起催化作用C．上述装置中，沉入底部的烧瓶最先浮起的是图3D．图1与图2对照或图2与图3对照，均能说明酶具有高效性【答案】C【解析】由图可知，实验中的自变量是温度、催化剂的种类和肝脏研磨液的新鲜程度，A错误；酶的催化作用机理是降低化学反应的活化能，B错误；图3中加入了新鲜的肝脏研磨液，内含过氧化氢酶，且温度更适宜，过氧化氢的分解速度加快，该烧瓶最先浮起来，C正确；图1与图2对照，有2个自变量温度和催化剂种类，不能说明酶比无机催化剂催化效率更高；图2与图3对照，自变量是催化剂的种类，二者对比能说明酶具有高效性，D错误。【典例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RNAC.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【答案】B【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。【典例6】下列有关酶的叙述，不正确的是()A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体D．催化反应前后酶的性质和数量不变【答案】C【解析】酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，都是生物大分子。蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，分别是由氨基酸、核糖核苷酸组成的。蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应。活细胞产生蛋白质类酶的场所都是核糖体，但是RNA类酶主要是在细胞核中产生的。酶是生物催化剂，催化反应前后酶的性质和数量不变。【典例6】下列有关酶的叙述，正确的是()A．酶的催化效率比无机催化剂更高是因为酶能降低反应的活化能B．酶都是在核糖体上合成的，但不一定需要内质网和高尔基体的加工C．在最适温度和最适pH的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强D．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应【答案】D【解析】酶和无机催化剂都能降低反应的活化能，酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高，A错误；大多数酶是蛋白质、少数是RNA，在核糖体上合成的，说明此种酶的化学本质是蛋白质，先在核糖体上合成多肽，再在内质网和高尔基体上加工为成熟的蛋白质才能发挥作用，B错误；酶促反应需要适宜的条件，除了最适温度和最适pH外，还要求酶自身活性、底物浓度等各种条件适宜，C错误；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，D正确。教材P76P80酶的作用和本质1.酶本质的科学探究2.比较过氧化氢在不同条件下的分解①实验流程②变量分析3.酶的本质及其作用4.酶的作用机理图解5.酶的特性一、单选题1.下列有关酶的叙述正确的是()A．酶的化学本质都是蛋白质B．对同一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化C．同一个体不同种类的细胞中，酶的种类可能不相同D．酶通过为反应物供能和降低反应活化能来提高化学反应速率2．下列有关酶本质的探索过程的叙述，错误的是()A．巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性B．毕希纳发现某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起作用C．萨姆纳从刀豆种子中提纯出的结晶可以催化尿素分解D．切赫和奥特曼证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质3．下列关于酶的叙述，正确的是()A．组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸B．酶都是在核糖体上合成的C．酶只有在细胞中才能发挥作用D．酶的作用原理与无机催化剂的不同4．在探究不同的温度对酶活性影响的实验时，温度和pH分别属于()A．自变量和因变量 B．因变量和无关变量C．自变量和无关变量 D．自变量和对照变量5．关于酶的实验，下列叙述合理的是()A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液试剂验证酶的专一性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．利用浆糊、新鲜的小麦淀粉酶滤液、清水和碘液，就可验证酶具有高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH为1.5左右的等梯度缓冲液验证pH对酶活性的影响6．关于温度对酶活性影响的叙述错误的是()A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果7.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.②③C.①②④ D.②③④8.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9.有一种酶催化反应P+QR,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.Ⅳ10．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的图解是()二、非选择题11．生物体内酶的化学本质是________________________，其特性有____________________________(答出两点即可)。12．酶制剂适于在低温(0～4℃)下保存的原因是___________________________________________________________________________________________。13．溶菌酶具有抗菌消炎的作用，细菌性溶菌酶不能用于真菌感染的原因是___________________________________________________________________________________________。14．自19世纪开始，科学家就一直在研究发酵的过程。1926年，萨姆纳得到了脲酶的结晶，并用多种方法证明了它的化学本质是蛋白质，酶对化学反应的催化效率称为酶活性。请回答以下问题：(1)实验室保存酶需要________(填“高”“低”或“适宜”)温度和________(填“高”“低”或“适宜”)pH条件。(2)与无机催化剂相比较，酶的催化具有_______________等特性，这对细胞代谢的意义是________________________。(3)唾液淀粉酶在肠道中________(填“有”或“没有”)催化功能，原因是_________________________________________________________。(4)酶是有机物，活性易改变，试写出提高加酶洗衣粉去污能力的方法：_______________________(至少写出2种)。15．活化能是指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。如图为酶的作用模型。请根据图回答问题：(1)从图中可以看出，没有酶催化时，发生化学反应需要的活化能________，有酶催化时，发生化学反应需要的活化能________，a指____________________，因此，酶催化作用的本质是__________________________。(2)酶的化学本质是________________，酶起作用的部位是________________。16．如图为蔗糖酶作用机理示意图，