第5章细胞的能量供应和利用 第2节细胞的能量“货币”ATP P80 第3节细胞呼吸的原理和应用 一酶的作用和本质二酶 的 特 性 P34 第1课时细胞呼吸的方式 P117第2课时细胞呼吸原理的应用 P148 第4节光合作用与能量转化 一捕获光能的色素和结构 P189二光合作用的原理和应用 P227 第1节降低化学反应活化能的酶 必备知识基础练 限时15分钟分值 20分战报得分_ 题组一概念结论速判 1.基于对酶的作用和本质的理解,判断下列观点的正误: (1)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物 ) (2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 ) 分析:酶的性质是在催化化学反应的前后本身的质和量都不变 (3)酶提供了反应过程中所必需的活化能 ) 分析:酶能显著降低化学反应所需的活化能 (4)有的酶可以在体内转化而来,有的酶只能来自食物 ) 分析:酶不能从食物中获得 (5)酶活性的发挥离不开其特定的结构 ) 题组二酶本质的探索 2.(2021武汉高一检测)下列有关酶的研究,按时间先后顺序,正确的是() 斯帕兰札尼证明鸟胃里有化学变化 施旺从胃液中提取出胃蛋白酶 人们认为鸟胃里无化学变化 科学家指出酶是具有生物催化作用的蛋白质 科学家认为,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,少数酶是RNA A. B. C. D. 【解析】选B。
有关酶的研究,一开始人们认为鸟胃里无化学变化;斯帕兰札尼 证明鸟胃里有化学变化;施旺从胃液中提取出胃蛋白酶;科学家指出酶是具有生 物催化作用的蛋白质;后来科学家发现,少数RNA也具有催化作用,科学家认为, 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,少数酶是RNA因此,正确顺序为 ,B正确 3.(创新题)20世纪80年代科学家发现了一种 RnaseP酶,是由20%蛋白质和 80%RNA组成,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,留下来的RNA仍 然具有与这种酶相同的活性,这一结果表明() A.酶的化学本质是蛋白质 B.酶是由蛋白质和RNA组成的 C.RNA具有生物催化作用 D.绝大多数酶的化学本质是蛋白质 【解析】选C酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是 蛋白质,少数酶是RNA根据题干信息“留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的 活性”,这一结果表明RNA具有生物催化作用,C正确 题组三酶的作用和本质 4.酶具有极强的催化作用,其原因是() A.降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面积 C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供了反应开始所必需的活化能 【解析】选A。
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 称为活化能酶的作用是降低化学反应的活化能 5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,下列关于酶的叙述正确的是( ) A.酶是具有分泌功能的细胞产生的 B.酶都可以与双缩脲试剂发生紫色反应 C.组成酶的元素中一定含有C、H、O、N D.有些酶的组成成分中含有脱氧核糖 【解析】选C酶是活细胞产生的,不具有分泌功能的细胞也可产生酶,A错误; 绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,蛋白质类的酶是在核糖体上合成的,可与双 缩脲试剂发生紫色反应,B错误;蛋白质的元素组成中一定有C、H、O、N,RNA的 元素组成中也一定有C、H、O、N,C正确;本质是蛋白质的酶的组成成分中不含 脱氧核糖,本质是RNA的酶的组成成分中有核糖,而没有脱氧核糖,D错误 6.(创新题)下列有关酶的作用和本质的说法,错误的是() A.胃蛋白酶离开胃腺上皮细胞也能起作用 B.从刀豆种子中提取的脲酶能被蛋白酶降解 C.酶的数量会随化学反应的进行而减少 D.酶催化效率高的原因是与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著 【解析】选C胃蛋白酶由胃腺上皮细胞分泌,酶离开细胞也能起催化作用,A正 确;脲酶本质上是一种蛋白质,可以被蛋白酶降解,B正确;酶是催化剂,在化学反 应前后数量不变,C错误;酶具有催化作用,与无机催化剂相比,酶降低化学反应 活化能的作用更显著,催化效率更高,D正确。
7.某研究小组欲探究影响过氧化氢分解的因素,做了如下两个实验相应的实 验结果如图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行),请分析回答: (1)实验1、2中的自变量分别为_ (2)实验2结果反映,bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是_ (3)实验1中过氧化氢酶和Fe3+的作用原理是 _; 通过实验1可以得出什么结论?_ 【解析】(1)观察题图可知,实验1、2的自变量分别是催化剂的种类、过氧化氢 的浓度2)实验2曲线中,bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是酶的数量( 浓度)有限3)过氧化氢酶和Fe3+都是催化剂,它们的作用原理相同,都是降低 化学反应的活化能;实验1中加过氧化氢酶的反应速率比加Fe3+的快得多,故可以 得出结论:酶具有催化作用,且与无机催化剂相比,酶的催化作用更高效 答案:(1)催化剂的种类、过氧化氢的浓度(2)酶的数量有限(3)降低化学反 应的活化能酶具有催化作用,与无机催化剂相比,酶的催化作用更高效 【典图速填】 答案速填: _;_;_; _;_ 蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸 核糖体生物催化作用 关键能力综合练 限时15分钟分值 50分战报得分_ 一、选择题(共7题,每题5分,共35分) 1.(教材改编题)1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:将肉块 放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。
过一段时间后,他把小笼子取 出来,发现笼内的肉块消失了下列有关叙述错误的是() A.该实验解决的问题:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化 B.该实验的推论:胃内的化学物质将肉块分解了 C.欲证明相关推论,可收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉 块分解 D.胃内的化学物质只能在胃内发挥分解肉块的作用,若将该物质提取出来,则肉 块不能被分解 【解析】选D胃内的化学物质中含有胃蛋白酶,即使在体外,适宜条件下也能 将肉块分解 2.适当提高温度、加FeCl3溶液和过氧化氢酶都可以促进过氧化氢的分解,下列 各项分组中,促进过氧化氢的分解所遵循的原理相同的是() A.提高温度、加FeCl3溶液 B.提高温度、加过氧化氢酶 C.加FeCl3溶液和过氧化氢酶 D.提高温度、加FeCl3溶液和过氧化氢酶 【解析】选C升高温度促进过氧化氢分解的原理是给反应物提供能量;加 FeCl3溶液和过氧化氢酶促进过氧化氢分解的原理是降低化学反应的活化能,故 C正确 3.(2021海安高一检测)“酵素”目前在保健品领域大热,甚至有人称每晚不 吃晚餐,只吃“酵素”就能获得足够的营养,也能起到减肥的效果,而“酵素” 实际上是对酶的别称。
下列有关“酵素”的叙述不正确的是() A.人体大多数细胞都能合成“酵素”类物质 B.“酵素”能够在机体内传递调节代谢的信息 C.用“酵素”保健品代替晚餐可能会造成营养不良 D.人体各细胞中“酵素”类物质的种类和数量可能不同 【解析】选B根据题干信息可知,“酵素”实际上是酶,凡是活细胞都可以产 生酶,A正确;酶具有催化作用,但是不能传递调节代谢的信息,B错误;酶的化学 本质是蛋白质或RNA,长期食用可能会导致营养不良,C正确;不同的细胞中酶的 种类和数量一般不同,D正确 4.下列各图中,表示有酶催化的反应曲线,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() 【解析】选B酶的作用是降低化学反应所需的活化能,表示有酶催化的反应 曲线,表示没有酶催化的反应曲线,故比曲线的峰值要低,且曲线峰 值的差值表示酶降低的活化能(E) 5.如图为H2O2在不同条件下分解的曲线图模型,曲线的条件分别是( ) A.过氧化氢酶催化、FeCl3催化、加热、自然条件 B.加热、自然条件、过氧化氢酶催化、FeCl3催化 C.加热、FeCl3催化、自然条件、过氧化氢酶催化 D.自然条件、加热、FeCl3催化、过氧化氢酶催化 【解析】选D。
由题图曲线可以看出,的反应速率快于,活化 能比较低,的反应速率最慢,故是加入了过氧化氢酶催化、表示在自然条 件下的反应过程;和比较,的活化能比低,故为加入了无机催化剂 (FeCl3催化)、为较高温度(加热)下的曲线,故选D 【归纳总结】 酶作用机理曲线 表示无酶催化时反应进行所需要的活化能的是AC段 表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是BC段 酶降低的活化能的是AB段 若将酶变为无机催化剂,则B点在纵轴上应向上移动 6.(易错题)(多选)(2021成都高一检测)下列有关酶的叙述,正确的是() 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.酶能降低化学反应的活化能从而加快反应速度 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 【解析】选A、B、D绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,这些都是生物大分子, 均含有C、H、O、N四种元素,A正确;酶通过降低化学反应的活化能来加快反应 速度,B正确;绝大多数酶是蛋白质,是在核糖体上合成的,少数是RNA,在细胞核 中合成,C错误;酶是生物催化剂,催化反应前后酶的性质和数量不变,D正确 【易错警示】 (1)酶发挥作用的部位可分为胞内酶和胞外酶,与细胞物质合成能量变化有关的 酶在所有细胞中都应该存在,与分化程度无关; (2)酶是生物大分子,一种酶可催化一类反应,但也可以被其他酶作为反应的底 物。
7.(多选)(教材挖掘)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 能量称为活化能在加热的条件下H2O2可以分解为H2O和O2;常温下,在H2O2溶液 中加入Fe3+或过氧化氢酶,H2O2也可以分解为H2O和O2,且加入过氧化氢酶时反应 速率更快下列有关叙述正确的是() A.加热可使H2O2分解,说明加热可以为H2O2分子从常态转变为容易分解的活跃状 态提供能量 B.加入Fe3+或过氧化氢酶,H2O2能分解,说明Fe3+或过氧化氢酶为H2O2分子提供了 活化能 C.Fe3+或过氧化氢酶能降低H2O2分解反应的活化能,使反应在常温下就可以进行 D.加入过氧化氢酶时反应速率更快,说明过氧化氢酶降低活化能的作用比Fe3+ 更显著 【解析】选A、C、D加热能促进H2O2分解是因为加热使H2O2分子得到了能量, 从常态转变为容易分解的活跃状态,A正确;Fe3+和过氧化氢酶不能为H2O2分子提 供活化能,B错误;在加入Fe3+或过氧化氢酶后,H2O2可以在常温下分解,说明H2O2 分解反应的活化能降低,且加入过氧化氢酶后反应速率更快,说明过氧化氢酶降 低反应所需活化能的作用更显著,C、D正确。
二、非选择题(共15分) 8.如表是有关H2O2的系列实验,回答有关问题 序号 反应物加入物质条件现象X 1H2O2无室温 几乎无气泡X1 2H2O2氯化铁室温X2 3H2O2肝脏研磨液 室温X3 4H2O2新鲜唾液室温X4 (1)序号3的实验现象是_ (2)肝脏研磨液中含有的对此实验起作用的物质是_ (3)2号和3号反应的原理_(填“相同”或“不相同”),2号与3号的对照 中, 3号比2号产生的气泡多,从活化能的角度分析是由于_ (4)若表中X表示收集100 mL气体所需的时间,你预测X1、X2、X3、X4的大小关系 是_ 【解析】(1)由于3号试管加入了H2O2和肝脏研磨液(含过氧化氢酶),所以该试 管产生大量气泡 (2)肝脏研磨液中由于含有过氧化氢酶,所以此实验才会产生大量气泡,即由过 氧化氢分解产生的氧气形成 (3)2号和3号反应的原理相同,都是降低反应的活化能 3号比2号产生的气泡 多,从活化能的角度分析是由于酶降低活化能的作用更显著 (4)由于1号试管无催化剂,几乎无气泡产生,4号试管加入的是唾液,也不含催化 过氧化氢的催化剂,所以几乎无气泡产生;2号试管加入的氯化铁是无机催化剂, 相比2号试管,3号试管内加入过氧化氢酶的效。