2022-2023學(xué)年 人教版 必修一酶的作用和本質(zhì) 作業(yè)

PAGE7-十五酶的作用和本質(zhì)(20分鐘100分)【基礎(chǔ)必會(huì)練】(50分)一、選擇題(共4題,每題7分,共28分。每題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列關(guān)于酶本質(zhì)的探索歷程的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.巴斯德提出釀酒中的發(fā)酵是由于活酵母細(xì)胞的參與B.畢希納通過實(shí)驗(yàn)證明了引起發(fā)酵的釀酶是蛋白質(zhì)C.科學(xué)家們相繼獲得脲酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶的結(jié)晶,并證明這些酶都是蛋白質(zhì)D.切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能【解析】選B。巴斯德之前,人們認(rèn)為發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng),與生命活動(dòng)無關(guān),而巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),起發(fā)酵作用的是整個(gè)酵母細(xì)胞,A正確;畢希納將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶,薩姆納證明了脲酶是蛋白質(zhì),B錯(cuò)誤;美國(guó)科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取了脲酶,又用多種方法證明了脲酶是蛋白質(zhì),后來科學(xué)家又相繼獲得了胃蛋白酶、胰蛋白酶等許多酶的結(jié)晶,并證明這些酶都是蛋白質(zhì),C正確;切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA具有生物催化功能,D正確。2.(2022·珠海高一檢測(cè))下列關(guān)于酶的敘述,正確的是 ()A.酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用B.酶都是有機(jī)物,均為生物大分子C.酶既可以在細(xì)胞中合成,也可從食物中攝取D.酶的基本組成單位是氨基酸【解析】選B。酶可以在細(xì)胞內(nèi),也可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用,A錯(cuò)誤;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,都是有機(jī)物,均為生物大分子,B正確;酶只能在細(xì)胞中合成,C錯(cuò)誤;酶的基本單位是氨基酸或核糖核苷酸,D錯(cuò)誤。【誤區(qū)警示】與酶相關(guān)的三個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)(1)誤認(rèn)為只有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶:一般情況下,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶。(2)誤認(rèn)為酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用:某些酶可在細(xì)胞外或者體外發(fā)揮作用,如唾液淀粉酶。(3)誤認(rèn)為酶有調(diào)節(jié)、提供能量等多種作用:酶是催化劑,唯一的功能是催化作用。3.(2022·南京高一檢測(cè))適當(dāng)提高溫度、加FeCl3和過氧化氫酶都可以加快過氧化氫的分解。下列各項(xiàng)分組中,加快過氧化氫的分解所遵循的原理相同的是 ()A.提高溫度、加FeCl3B.提高溫度、加過氧化氫酶C.加FeCl3和過氧化氫酶D.提高溫度、加FeCl3和過氧化氫酶【解析】選C。提高溫度是為反應(yīng)提供能量,加FeCl3和過氧化氫酶都可以降低反應(yīng)的活化能,C正確。4.(2022·濟(jì)南高一檢測(cè))20世紀(jì)80年代,美國(guó)科學(xué)家切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能,可水解特定的RNA序列,并將它命名為ribozyme,其中文譯名“核酶”。下列敘述正確的是 ()A.核酶含C、H、O、N、P、S六種元素B.核酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C.核酶催化RNA水解是降低了反應(yīng)的活化能D.核酶的基本單位是氨基酸或核糖核苷酸【解析】選C。核酶是RNA分子,故核酶的組成元素為C、H、O、N、P,A錯(cuò)誤;核酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA,不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),B錯(cuò)誤;酶起催化作用的機(jī)理是降低活化能,C正確;核酶是單鏈RNA分子,所以它的基本單位是核糖核苷酸,D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共22分)5.(2022·哈爾濱高一檢測(cè))如圖表示在37℃、pH適宜條件下,胰蛋白酶作用于一定量蛋白質(zhì)時(shí),生成物量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖。回答下列問題(1)胰蛋白酶的基本單位是。胰蛋白酶的催化實(shí)質(zhì)為降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,活化能指的是分子由態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài)所需的能量。

(2)其他條件不變,在40min時(shí),加入更多的胰蛋白酶后,曲線會(huì)(填“上升”“下降”或“不變”)。

(3)胰蛋白酶是胰腺分泌的一類分泌蛋白,在研究分泌蛋白合成路徑時(shí),一般用3H標(biāo)記亮氨酸,追蹤放射性出現(xiàn)的位置,這種研究方法叫做。

【解析】(1)胰蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),基本單位是氨基酸。酶的催化實(shí)質(zhì)為降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,活化能指的是分子由常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量。(2)由題圖分析可知,在40min時(shí),生成物量不再隨著時(shí)間增加。(3)用3H標(biāo)記亮氨酸,追蹤放射性出現(xiàn)的位置,這種方法叫同位素標(biāo)記法。答案:(1)氨基酸?；钴S(2)不變(3)同位素標(biāo)記法【能力進(jìn)階練】(35分)一、選擇題(共10分)6.有關(guān)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是 ()A.該實(shí)驗(yàn)中,1號(hào)試管常溫處理是為了排除無關(guān)變量的干擾B.4號(hào)試管中過氧化氫分解最快,是因?yàn)槊傅臐舛雀哂?.5%的FeCl3溶液C.如果將四支試管都放在90℃水浴中,4D.4號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡明顯比2號(hào)試管多,說明酶的催化效率高【解析】選A。對(duì)照實(shí)驗(yàn)為了保證單一變量原則,常設(shè)置空白對(duì)照,用來排除實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的影響,A正確;4號(hào)試管中過氧化氫分解最快,不是因?yàn)槊傅臐舛雀哂?.5%的FeCl3溶液,而是因?yàn)槊妇哂懈咝?降低活化能更顯著,B錯(cuò)誤;4號(hào)試管為肝臟研磨液,放在90℃水浴中,會(huì)導(dǎo)致過氧化氫酶失去活性,其反應(yīng)速率不是最快的,C錯(cuò)誤;酶具有高效性是指酶降低活化能更顯著,是通過比較酶溶液和無機(jī)催化劑得出來的結(jié)論,2號(hào)試管并未降低反應(yīng)所需的活化能,因此不能得出酶的催化效率高的結(jié)論,D【補(bǔ)償訓(xùn)練】中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在一種專門用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破,未來將據(jù)此培育出?！俺浴盤ET塑料的新酶種,通過生物降解方法幫助解決日益嚴(yán)重的塑料垃圾污染問題。以下關(guān)于這種新酶的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.該酶分解塑料以后,自身被消耗B.該酶的化學(xué)本質(zhì)最可能是蛋白質(zhì)C.用該酶進(jìn)行生物降解塑料,比傳統(tǒng)的化學(xué)分解效率高,污染小D.該酶的作用機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能【解析】選A。酶只是起催化作用,在反應(yīng)前后,酶的數(shù)量和性質(zhì)不發(fā)生變化,A錯(cuò)誤;酶絕大多數(shù)為蛋白質(zhì),該水解酶最可能是蛋白質(zhì),B正確;酶的催化作用具有高效性而且生物降解本身不會(huì)產(chǎn)生污染,而化學(xué)分解會(huì)污染環(huán)境,所以用該酶進(jìn)行生物降解塑料,比傳統(tǒng)的化學(xué)分解效率高,污染小,C正確;酶的作用機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能,D正確。二、非選擇題(共25分)7.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。如圖為酶的作用模型,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)從圖中可以看出,沒有酶催化時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的活化能;有酶催化時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的活化能;a指。因此,酶催化作用的機(jī)理是。

(2)酶的化學(xué)本質(zhì)是,酶起作用的部位是。

【解析】(1)從題圖中可以看出,沒有酶催化時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的活化能較高,有酶催化時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的活化能較低,因此,酶催化作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,酶在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都能起作用。答案:(1)高低酶所降低的活化能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能(2)蛋白質(zhì)或RNA細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外【尖子生選練】(15分)8.植物細(xì)胞內(nèi)含有過氧化氫酶,可將細(xì)胞代謝產(chǎn)生的H2O2分解。焦性沒食子酸被O2氧化后呈現(xiàn)橙紅色。回答下列問題:(1)為探究黃瓜細(xì)胞中是否含有過氧化氫酶,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):(說明:下表中字母代表的物質(zhì)分別為:A:1%焦性沒食子酸/mLB:2%H2O2/mLC:緩沖液/mLD:黃瓜提取液/mLE:煮沸冷卻后的黃瓜提取液/mL)編號(hào)ABCDE1222--222-2-322--2①1、2號(hào)試管中,試管是對(duì)照組,該實(shí)驗(yàn)的自變量是。

②2號(hào)試管顯橙紅色,據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過程可推測(cè):。

(2)白菜細(xì)胞內(nèi)也含過氧化氫酶,白菜和黃瓜細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶的活性不同,從其分子結(jié)構(gòu)分析,原因可能是。

【解析】(1)①本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄奎S瓜細(xì)胞中是否含有過氧化氫酶,自變量為是否含有黃瓜提取液,1、2號(hào)試管中,2號(hào)試管加入的是黃瓜提取液,為實(shí)驗(yàn)組,而1號(hào)試管加入的是緩沖液,是對(duì)照組。②2號(hào)試管顯橙紅色,可知焦性沒食子酸被O2氧化,所以推測(cè)黃瓜細(xì)胞中