51降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶-2021-2022學(xué)年高一生物鏈接教材精準(zhǔn)變式練（人教版2019必修1）（原卷版）

5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶【典例1】下列是有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是()A.斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹吞下去,一段時(shí)間后,籠內(nèi)肉塊消失了,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了胃具有物理性消化的作用B.在“比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率”實(shí)驗(yàn)中,可先用滴管滴加氯化鐵溶液后,再用此滴管滴加肝臟研磨液,不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.在“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”實(shí)驗(yàn)中,可通過(guò)檢測(cè)是否有還原糖產(chǎn)生來(lái)說(shuō)明酶的作用具有專(zhuān)一性D.在“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)鍵步驟是先將淀粉溶液在不同溫度條件下保溫5分鐘,然后分別向其中加入等量的淀粉酶溶液【答案】C【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹吞下去,一段時(shí)間后,籠內(nèi)肉塊消失了,說(shuō)明了胃具有化學(xué)性消化的作用;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)盡量避免無(wú)關(guān)變量對(duì)結(jié)果的影響,在“比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率”實(shí)驗(yàn)中,不能用同一支滴管取樣;在“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”實(shí)驗(yàn)中,可通過(guò)檢測(cè)是否有還原糖產(chǎn)生來(lái)說(shuō)明酶的作用具有專(zhuān)一性;在“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)鍵步驟是先將淀粉溶液和淀粉酶溶液分別在不同溫度條件下保溫5分鐘,然后混合?！镜淅?】下圖是某生物興趣小組用淀粉和淀粉酶探究酶活性影響因素時(shí)繪制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖(實(shí)驗(yàn)中用鹽酸創(chuàng)造酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)中溫度、淀粉用量、淀粉酶的濃度等為無(wú)關(guān)變量B．pH為1時(shí)淀粉酶可能已經(jīng)失活，淀粉發(fā)生分解是鹽酸起催化作用C．pH為3和9時(shí)淀粉剩余量相同，說(shuō)明兩種條件下淀粉酶的酶活性相同D．實(shí)驗(yàn)中用適量的H2O2和過(guò)氧化氫酶代替淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料更為科學(xué)【答案】C【解析】分析柱形圖可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是1h后淀粉剩余量，溫度、淀粉用量、淀粉酶的濃度等為無(wú)關(guān)變量，A正確；pH為1時(shí)有淀粉水解，這是鹽酸催化淀粉水解的結(jié)果，過(guò)酸條件下酶失活，B正確；分析柱形圖可知，pH為3和9時(shí)淀粉剩余量基本相等，而由于淀粉在酸性條件下易分解，因此pH為3時(shí)的酶活性小于pH為9時(shí)的酶活性，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中用適量的H2O2和過(guò)氧化氫酶代替淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料更為科學(xué)，這樣就可以避免鹽酸對(duì)底物水解的影響，D正確。【典例3】下圖表示“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)分析合理的是()A．本實(shí)驗(yàn)的自變量只是催化劑的不同B．本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等C．1號(hào)與2號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)D．分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能【答案】C【解析】1號(hào)試管是對(duì)照組，2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)試管分別進(jìn)行的操作是加熱、加無(wú)機(jī)催化劑、加酶，這些處理就是自變量，因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和催化劑的種類(lèi)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量，過(guò)氧化氫的濃度、溶液體積、反應(yīng)時(shí)間，酶的用量等是無(wú)關(guān)變量，而溫度是自變量之一，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1號(hào)與2號(hào)對(duì)照可說(shuō)明加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，1號(hào)與4號(hào)對(duì)照，可得出過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)【典例4】在小型圓底燒瓶?jī)?nèi)盛等量的H2O2，并向瓶中迅速加入等量的如圖中的物質(zhì)，燒瓶口緊包著一個(gè)小氣球，使燒瓶沉于燒杯底部的同一位置。下列相關(guān)分析正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中的自變量是溫度B．肝臟研磨液中的H2O2酶通過(guò)提供能量而起催化作用C．上述裝置中，沉入底部的燒瓶最先浮起的是圖3D．圖1與圖2對(duì)照或圖2與圖3對(duì)照，均能說(shuō)明酶具有高效性【答案】C【解析】由圖可知，實(shí)驗(yàn)中的自變量是溫度、催化劑的種類(lèi)和肝臟研磨液的新鮮程度，A錯(cuò)誤；酶的催化作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯(cuò)誤；圖3中加入了新鮮的肝臟研磨液，內(nèi)含過(guò)氧化氫酶，且溫度更適宜，過(guò)氧化氫的分解速度加快，該燒瓶最先浮起來(lái)，C正確；圖1與圖2對(duì)照，有2個(gè)自變量溫度和催化劑種類(lèi)，不能說(shuō)明酶比無(wú)機(jī)催化劑催化效率更高；圖2與圖3對(duì)照，自變量是催化劑的種類(lèi)，二者對(duì)比能說(shuō)明酶具有高效性，D錯(cuò)誤?！镜淅?】甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變【答案】B【解析】由題圖可知甲酶不被蛋白酶降解,可能是RNA。乙酶能被蛋白酶降解,說(shuō)明乙酶是蛋白質(zhì)。蛋白酶降解乙酶是破壞了其空間結(jié)構(gòu)?！镜淅?】下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是()A．所有酶都含有C、H、O、N四種元素，是由單體組成的生物大分子B．有些酶和相應(yīng)的化學(xué)試劑作用呈現(xiàn)紫色反應(yīng)C．活細(xì)胞產(chǎn)生酶的場(chǎng)所都是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體D．催化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變【答案】C【解析】酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，都是生物大分子。蛋白質(zhì)和RNA都含有C、H、O、N四種元素，分別是由氨基酸、核糖核苷酸組成的。蛋白質(zhì)類(lèi)的酶和雙縮脲試劑作用呈現(xiàn)紫色反應(yīng)?；罴?xì)胞產(chǎn)生蛋白質(zhì)類(lèi)酶的場(chǎng)所都是核糖體，但是RNA類(lèi)酶主要是在細(xì)胞核中產(chǎn)生的。酶是生物催化劑，催化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變?！镜淅?】下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A．酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高是因?yàn)槊改芙档头磻?yīng)的活化能B．酶都是在核糖體上合成的，但不一定需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工C．在最適溫度和最適pH的條件下，酶對(duì)細(xì)胞代謝的調(diào)節(jié)作用最強(qiáng)D．酶的專(zhuān)一性是指一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)【答案】D【解析】酶和無(wú)機(jī)催化劑都能降低反應(yīng)的活化能，酶在降低反應(yīng)的活化能方面比無(wú)機(jī)催化劑更顯著，因而催化效率更高，A錯(cuò)誤；大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)、少數(shù)是RNA，在核糖體上合成的，說(shuō)明此種酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，先在核糖體上合成多肽，再在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上加工為成熟的蛋白質(zhì)才能發(fā)揮作用，B錯(cuò)誤；酶促反應(yīng)需要適宜的條件，除了最適溫度和最適pH外，還要求酶自身活性、底物濃度等各種條件適宜，C錯(cuò)誤；酶的專(zhuān)一性是指一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)，D正確。教材P76P80酶的作用和本質(zhì)1.酶本質(zhì)的科學(xué)探究2.比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解①實(shí)驗(yàn)流程②變量分析3.酶的本質(zhì)及其作用4.酶的作用機(jī)理圖解5.酶的特性一、單選題1.下列有關(guān)酶的敘述正確的是()A．酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．對(duì)同一個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，酶的種類(lèi)和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化C．同一個(gè)體不同種類(lèi)的細(xì)胞中，酶的種類(lèi)可能不相同D．酶通過(guò)為反應(yīng)物供能和降低反應(yīng)活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率2．下列有關(guān)酶本質(zhì)的探索過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．巴斯德和李比希的觀點(diǎn)既有積極意義，又有其局限性B．畢希納發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)能夠在酵母菌細(xì)胞破碎后繼續(xù)起作用C．薩姆納從刀豆種子中提純出的結(jié)晶可以催化尿素分解D．切赫和奧特曼證明酶的化學(xué)本質(zhì)只是RNA而非蛋白質(zhì)3．下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()A．組成酶的單體是氨基酸或核糖核苷酸B．酶都是在核糖體上合成的C．酶只有在細(xì)胞中才能發(fā)揮作用D．酶的作用原理與無(wú)機(jī)催化劑的不同4．在探究不同的溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，溫度和pH分別屬于()A．自變量和因變量 B．因變量和無(wú)關(guān)變量C．自變量和無(wú)關(guān)變量 D．自變量和對(duì)照變量5．關(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)，下列敘述合理的是()A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液試劑驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性B．利用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響C．利用漿糊、新鮮的小麥淀粉酶濾液、清水和碘液，就可驗(yàn)證酶具有高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH為1.5左右的等梯度緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響6．關(guān)于溫度對(duì)酶活性影響的敘述錯(cuò)誤的是()A．不同酶的最適溫度可能相同B．隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降C．酶活性最高時(shí)的溫度不適合該酶的保存D．高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)被破壞的結(jié)果7.在三支試管中均加入等量的體積分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液,再分別加入適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、鮮雞肝研磨液、蒸餾水,一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得底物含量變化如下圖。下列表述正確的是()①曲線b表示FeCl3的催化作用,a與b的對(duì)照反映了無(wú)機(jī)催化劑的專(zhuān)一性②曲線c表示雞肝中過(guò)氧化氫酶的催化作用,a與c對(duì)照反映了酶的作用③曲線c與b的對(duì)照可以說(shuō)明酶的作用效果比無(wú)機(jī)催化劑好④曲線a不下降的原因可能是溫度過(guò)高A.①② B.②③C.①②④ D.②③④8.如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應(yīng)速率受溫度和pH的影響情況,下列解釋不正確的是()A.在A點(diǎn),將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率可能增大B.在B點(diǎn),將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率不可能增大C.在C點(diǎn),將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率可能增大D.該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征9.有一種酶催化反應(yīng)P+QR,圖中的實(shí)線表示沒(méi)有酶時(shí)此反應(yīng)的過(guò)程,在t1時(shí),將能催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)混合物中,圖中哪條曲線能表示此反應(yīng)的真實(shí)過(guò)程?()A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ10．如圖所示，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能，正確的圖解是()二、非選擇題11．生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是________________________，其特性有____________________________(答出兩點(diǎn)即可)。12．酶制劑適于在低溫(0～4℃)下保存的原因是___________________________________________________________________________________________。13．溶菌酶具有抗菌消炎的作用，細(xì)菌性溶菌酶不能用于真菌感染的原因是___________________________________________________________________________________________。14．自19世紀(jì)開(kāi)始，科學(xué)家就一直在研究發(fā)酵的過(guò)程。1926年，薩姆納得到了脲酶的結(jié)晶，并用多種方法證明了它的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱(chēng)為酶活性。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)室保存酶需要________(填“高”“低”或“適宜”)溫度和________(填“高”“低”或“適宜”)pH條件。(2)與無(wú)機(jī)催化劑相比較，酶的催化具有_______________等特性，這對(duì)細(xì)胞代謝的意義是________________________。(3)唾液淀粉酶在腸道中________(填“有”或“沒(méi)有”)催化功能，原因是_________________________________________________________。(4)酶是有機(jī)物，活性易改變，試寫(xiě)出提高加酶洗衣粉去污能力的方法：_______________________(至少寫(xiě)出2種)。15．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)根據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)從圖中可以看出，沒(méi)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，酶催化作用的本質(zhì)是__________________________。(2)酶的化學(xué)本質(zhì)是________________，酶起作用的部位是________________。16．如圖為蔗糖酶作用機(jī)理示意圖，