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1、第5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课时1酶的作用和本质教材必备知识精练知识点1酶在细胞代谢中的作用1.2022云南昆明八中高一下月考如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列相关分析不合理的是()A.本实验中温度和催化剂属于自变量,过氧化氢溶液的浓度和反应时间属于无关变量B.本实验中1号试管为对照组,2号、3号、4号试管为实验组C.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低化学反应的活化能D.分析3号、4号试管的实验结果可知过氧化氢酶的催化效率比Fe3+高答案1.C加热使过氧化氢分子得到了能量,从而能促进过氧化氢分解,但不能降低化学反应的活化能,C错误。知识点1酶
2、在细胞代谢中的作用2.2022北京四十三中高一月考酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比,酶所特有的是()A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.催化化学反应更高效D.反应前后自身不发生变化答案2.C酶和无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率,不能为反应物提供能量,A、B不符合题意;与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高,C符合题意;无机催化剂和酶在反应前后,自身均不发生变化,D不符合题意。知识点1酶在细胞代谢中的作用3.反应物A在无酶催化条件和有酶催化条件下生成产物P所需的能量变化如图,下列有关叙述错误的是()A.加热加压可使反应物分子更容易
3、从初态转变为活化态B.b-c表示在有酶催化条件下,反应物A生成产物P所需要的活化能C.若仅增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状不发生改变D.曲线可表示最适酶促条件下的曲线,该反应只能在细胞内进行答案3.D加热加压可使底物分子获得能量,从而使底物分子从初态变为活化态,A正确;b-c表示在有酶催化的条件下,化学反应所需要的活化能,B正确;如果仅增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状不会发生改变,C正确;酶在细胞内和细胞外都能催化化学反应,D错误。知识点2酶的本质4.下列关于酶的叙述,错误的是()A.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物B.酶发挥作用时,通常要与所催化的反应物结合C.酶分子在催化
4、反应完成后立即被降解成氨基酸D.酶发挥作用的场所可以是细胞内,也可以是细胞外答案4.C酶是由活细胞产生的一类具有催化功能的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA,A正确;酶发挥作用时,通常要与被催化的反应物结合形成酶-底物复合物,从而降低该化学反应发生所需的活化能,B正确;酶作为催化剂,具备催化剂的一般性质,即一般来说,在化学反应前后酶的数量和性质不变,酶在催化反应完成后并不被立即降解,C错误;酶发挥作用的场所可以是细胞内,也可以是细胞外,D正确。知识点2酶的本质5.2021江西宜春高一月考20世纪80年代,科学家发现了一种酶RNaseP。分析发现,RNaseP由蛋白质和RNA组成。研究发
5、现,将这种酶中的蛋白质除去,并提高剩余物质的浓度,留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一研究结果表明()A.一些RNA具有生物催化作用B.酶都是由RNA和蛋白质组成的C.酶的化学本质都是蛋白质D.所有酶的化学本质都是RNA答案5.A酶是具有催化功能的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。据题意可知,将该酶中的蛋白质除去,并提高剩余物质的浓度,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A符合题意,B、C、D不符合题意。知识点2酶的本质6.用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示,下列
6、分析错误的是()A.甲酶可能是具有催化功能的RNAB.乙酶的化学本质为蛋白质C.甲、乙两种酶的合成场所一定是相同的D.乙酶活性改变是因为其分子结构改变答案6.C甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,甲酶活性不变,说明甲酶可能不是蛋白质,可能是具有催化功能的RNA,A正确;乙酶活性降低,说明乙酶可被蛋白酶分解,故乙酶的化学本质为蛋白质,B正确;RNA主要在细胞核中合成,蛋白质主要在细胞质中的核糖体上合成,C错误;乙酶的化学本质为蛋白质,其活性改变是因为蛋白质分子结构改变,D正确。知识点2酶的本质7.2021山西怀仁一中高一下月考下列关于酶本质的探索历程的说法正确的是()A.斯帕兰札尼关于鹰的消化作用实
7、验说明胃只有物理性消化的作用B.美国科学家奥尔特曼利用刀豆中的脲酶证明酶是蛋白质C.法国科学家巴斯德提出酿酒中的发酵与酵母菌细胞有关D.李比希将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶答案7.C斯帕兰札尼关于鹰的消化作用实验说明胃具有化学性消化的作用,A错误;萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质,B错误;法国科学家巴斯德提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的,C正确;德国化学家毕希纳将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶,D错误。知识点2酶的本质8.德国化学家毕希纳将酵母细胞放在石英砂中用力研磨,加水搅拌,再进行加压过滤,得到不含酵
8、母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖,一段时间后冒出气泡,糖液居然变成了酒。根据以上实验,分析得出的结论错误的是()A.葡萄糖变成酒的过程中发生了化学变化B.将糖变成酒的物质是汁液中的酿酶C.研磨有利于酵母细胞内酿酶的释放D.该实验证明酿酶的化学本质是蛋白质答案8.D葡萄糖变成酒的过程中有气泡生成,发生了化学变化;催化该化学变化进行的是酵母细胞内产生的酿酶;研磨有利于酿酶的释放;毕希纳所做的实验,不能证明酿酶的化学本质是蛋白质。学科关键能力构建1.2022贵州贵阳高一上期末考试下列措施中不涉及“降低化学反应活化能”的是()A.滴加肝脏研磨液促进过氧化氢的分解B.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢
9、的分解速率C.利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率D.利用胰蛋白酶促进血凝块溶解答案1.C酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,从而加快化学反应的进行。利用水浴加热能提高过氧化氢的分解速率,是由于加热为过氧化氢分子提供了能量,不涉及“降低化学反应活化能”。2.2022重庆南开中学高一上期中考试对甲、乙两种有机物以及甲、乙混合反应几分钟后的混合溶液分别进行多项检测,结果如下表,下列根据显色结果进行的推测错误的是()注:“+”显色;“+”显色更深;“-”不显色。A.甲溶液可能含有淀粉酶B.乙溶液含有淀粉C.混合溶液不含淀粉D.混合溶液含有淀粉酶答案2.C据表可知,甲溶液能与双缩脲试剂反应显色,说明
10、甲溶液含有蛋白质;乙溶液能与碘液反应显色,说明乙溶液含有淀粉;混合溶液能分别与双缩脲试剂、碘液和斐林试剂反应显色,推测应该含有蛋白质、淀粉和还原糖。与乙相比,混合溶液与碘液反应显色较浅,且能与斐林试剂反应显色,推测应该是淀粉被淀粉酶催化分解形成还原糖,但没有完全分解,因此甲溶液含有淀粉酶,混合溶液含有淀粉及淀粉酶,C错误。双缩脲试剂碘液斐林试剂甲+-乙-+-甲、乙混合+3.如图中的新鲜土豆片与H2O2溶液接触后,产生的现象及推测错误的是()A.若有大量气体产生,推测新鲜土豆片中可能含有过氧化氢酶B.若增加新鲜土豆片的数量,则量筒中产生气体的速率加快C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量
11、有限D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量答案3.C新鲜土豆片中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量,可使反应速率加快。一段时间后,因底物过氧化氢全部被消耗分解,故产生的氧气(气体)量不再增加,C错误。4.2022山东潍坊高三月考如图两条曲线分别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。下列对此图分析错误的是()A.曲线表示无机催化剂催化的化学反应的能量变化B.对比反应前后的能量变化,可知此化学反应为放能反应C.a与b的差值为酶所降低的该反应的活化能D.此过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因答案4.C与无机催化剂相比,酶
12、降低化学反应活化能的程度更大,因此表示无机催化剂催化的化学反应的能量变化,A正确;分析曲线,反应初态的能量高于终态,因此该化学反应为放能反应,B正确;根据题图分析,a-c表示无机催化剂催化化学反应需要的活化能,b-c表示酶催化化学反应需要的活化能,因此图中a与b的差值为酶与无机催化剂所降低的活化能的差值,C错误;根据曲线可以看出,与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,因此该过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因,D正确。5.2022河南焦作高一上期末考试(不定项)已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下能分解为乙酸,而碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质,
13、进行了相关实验,实验处理如表所示。下列相关叙述正确的是()A.第3组为对照组,“?”处加入的试剂为“蒸馏水1mL”B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第2、3组能产生气泡C.若第1组能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNAD.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用组别第1组第2组第3组乙醛脱氢酶1mL1mL1mL加入试剂种类蛋白酶1mLRNA水解酶1mL?乙醛1mL1mL1mL保温适宜温度保温5min碳酸氢钠溶液2mL2mL2mL答案5.ABCD本实验的目的是探究乙醛脱氢酶的化学本质,即探究乙醛脱氢酶是蛋白质还是RNA,则自变量为加入的试剂种类,结合表格可知,第3组为对照组,实
14、验中要保持单一变量原则,因此“?”处加入的试剂为“蒸馏水1mL”,A正确;若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第1组中的乙醛脱氢酶会被蛋白酶分解,从而使碳酸氢钠不能产生CO2,则第1组没有气泡产生,而第2、3组中的乙醛脱氢酶没有被分解,因此碳酸氢钠能产生CO2,即2、3组会产生气泡,B正确;若第1组能产生气泡,说明乙醛脱氢酶的化学本质不是蛋白质,则乙醛脱氢酶的化学本质只能为RNA,C正确;本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用,否则水解反应无法发生,则无法达到实验目的,D正确。6.2021山东聊城高一上期末考试植物细胞内含有过氧化物酶,可将细胞代谢产生的H2O2分解。焦性没食子酸被O2氧
15、化后呈现橙红色;双缩脲试剂与蛋白质可发生紫色反应,并且蛋白质的浓度越高,紫色越深。回答下列问题:(1)为探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物酶,设计了如下实验:1、2号试管中,试管是对照组,1、2号试管组成的实验的自变量是。2号试管显橙红色,但并不能据此证明黄瓜细胞中存在过氧化物酶。为了增强实验的说服力,需要增设一组实验,简述实验设计思路:。3号试管不显橙红色,推测其最可能的原因是。(2)白菜细胞内也含过氧化物酶,白菜和黄瓜细胞内过氧化物酶的活性不同,从其分子结构分析,原因可能是。(3)欲设计实验比较黄瓜和白菜细胞内过氧化物酶的含量多少,简述设计思路:(假设两种植物提取液中只含过氧化物酶)。试管编号
16、1%焦性没食子酸/mL 2%H2O2溶液/mL 缓冲液/mL 黄瓜提取液/mL 煮沸冷却后的黄瓜提取液/mL122222223222答案6.答案(1)1号黄瓜提取液的有无把缓冲液换成2mL过氧化物酶溶液,其他条件与1号试管相同高温使黄瓜提取液中的过氧化物酶变性失活(2)组成两种植物过氧化物酶的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构等不同(合理即可)(3)将等量的黄瓜和白菜提取液分别放入两个试管中,加入双缩脲试剂后观察紫色深浅,紫色深(显色反应强)的一组,过氧化物酶含量高课时2酶的特性教材必备知识精练知识点1酶具有高效性1.纺织工业上的退浆工序常用两种方法:化学法,需用79g/L的NaOH,在7080条件下作用12h,退浆率仅为50%60%;加酶法,用少量细菌淀粉酶,在适宜温度时只需5min,退浆率可达100%,这一事实说明酶()A.具有高效性B.作用条件需要较高的温度C.具有专一性D.作用需要适宜的pH答案1.A由题意可知,化学法需要时间长,效率低,加酶法需要时间短,效率高,因此这一事实体现了酶的高效性,A正确。知识点1酶具有高效性2.如图是在不加催化剂、
