登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
高中生物学人教2019必修一同步练习5.1.1 酶的作用和本质
一、单选题
1.(2022高一下·三明期中)绝大多数酶的基本组成单位是( )
A.蛋白质 B.核酸 C.氨基酸 D.核糖核苷酸
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】绝大多数酶的化学本质是蛋白质,只有极少数酶是RNA,因此绝大多数酶的基本组成单位是氨基酸。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
2.(2022·昆明模拟)激素和酶都是人体内重要的化合物,下列叙述错误的是( )
A.两者都含有C,H,O
B.能合成激素的细胞也能合成酶
C.核糖体可以参与激素、酶的合成
D.两者都是生物大分子,都与特定分子结合起作用
【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;激素调节的特点
【解析】【解答】A、激素和酶都是有机物,都含有C、H、O,A正确;
B、能合成激素的细胞都是活细胞,可以合成酶,B正确;
C、激素中如胰岛素是蛋白质,大多数酶也是蛋白质,蛋白质由核糖体合成,因此核糖体可以参与激素、酶的合成,C正确;
D、激素需和特异性受体结合,酶和底物结合,但激素中如性激素和甲状腺激素等是小分子,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、激素通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称激素调节。有的激素是蛋白质,如生长激素;有的激素是氨基酸衍生物,如甲状腺激素;有的激素是脂质,激素都可以作为信号分子。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
3.(2022高一下·潜山月考)酶的作用是降低化学反应的活化能。下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示无酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。下列图解正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】酶可以有效降低化学反应所需的活化能,以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行,酶降低的活化能=没有酶催化时化学反应所需的能量-有酶催化时化学反应所需的能量。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酶:
(1)功能:催化作用。
(2)作用机理:降低化学反应的活化能。
(3)本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
(4)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
4.(2021·吉林模拟)下图表示比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。有关分析不合理的是( )
A.本实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、催化剂的用量等
C.1号与3号,1号与4号可分别构成对照实验
D.分析2号、4号试管的实验结果可知,加热和酶都能降低反应的活化能
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、本实验的自变量是不同的反应条件,因变量是过氧化氢的反应速率,A正确;
B、本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、催化剂的用量等,B正确;
C、1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验,1号与3号对照说明Fe3+具有催化作用,1号与4号对照说明酶具有催化作用,C正确;
D、加热能提供能量而不是降低活化能,D错误。
故答案为:D。
【分析】该实验探究的是加热、无机催化剂和酶对过氧化氢分解速率的影响。其中1号为对照组,2、3、4为实验组。
加热能促进过氧化氢的分解。是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。无机催化剂和酶能降低反应的活化能从而促进过氧化氢分解。但酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
5.(2022高一上·乾安期末)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.生物体内各种酶作用所需的最适条件是一致的
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、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不符合题意;
B、酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,不是酶所特有的,B不符合题意;
C、与无机催化剂相比,酶能更显著的降低化学反应的活化能,具有高效性,其催化效率更高,C符合题意;
D、地生物体内,不同酶作用所需的最适条件是不一定相同,如唾液淀粉酶的最适pH约为7,而胃蛋白酶的则约为1.5~2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】酶与无机催化剂的比较:
相同:都能催化化学反应,提高反应速率,缩短反应时间,但本身不参与反应,其本质和数量不变。
不同:酶具有专一性,高效性,作用条件较温和三大特性。
6.(2022高一上·哈尔滨期末)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.所有酶都只由C、H、O、N四种元素组成
B.酶具有催化作用
C.酶能为反应物提供能量
D.往酶溶液中加入双缩脲试剂,溶液一定会产生紫色反应
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】A、酶大部分是蛋白质、少量是RNA,蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,RNA的组成元素为C、H、O、N、P,A错误;
B、酶具有催化作用,能催化化学反应,B正确;
C、酶能降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,C错误;
D、酶大部分是蛋白质、少量是RNA,往酶溶液中加入双缩脲试剂,溶液不一定会产生紫色反应,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
7.(2021高一上·深圳月考)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,而催化剂的作用原理就是降低了反应所需要的活化能。右图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理,相关叙述正确的是( )
A.酶具有催化作用,是因为能为化学反应提供能量
B.酶降低的化学反应的活化能是EC
C.酶具有高效性,其实质在于EB-EC> EB-EA
D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、酶具有催化作用,是因为能降低化学反应所需要的活化能,A错误;
B、从甲图可知,EB表示非催化反应的活化能,EC表示酶催化的化学反应的活化能,则该酶降低的话化能是EB-EC,B错误;
C、酶具有高效性,其实质在于酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著,即EB-EC> EB-EA, C正确;
D、EC和EA分别表示在酶和无机催化剂条件下化学反应所需的活化能,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
8.(2021高一上·绍兴期中)如图表示某一酶促反应的过程.图中代表酶的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】甲在反应前后不变,即甲代表酶;乙和丙在甲的作用下合成丁,则乙和丙为反应物,丁为产物,A正确,
故答案为:A。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
9.(2021高一上·南关期中)下列关于酶的叙述中,错误的是( )
A.酶具有专一性
B.酶是由活细胞产生的有机物
C.酶都是由细胞中的核糖体合成的
D.酶具有催化作用
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】A、酶的催化作用具有专一性,每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,A正确;
B、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,B正确;
C、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA,RNA不是由核糖体合成的,C错误;
D、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
10.(2021高一上·南关期中)酶在细胞代谢中的作用是( )
A.提供代谢所需要的物质 B.提供代谢所需要的能量
C.提供代谢所需要的场所 D.降低化学反应所需的活化能
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,并且在反应前后本身性质不会发生改变,故酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应所需的活化能,D正确,A、B、C错误。
故答案为:D。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
11.(2021·江西模拟)下列生理活动,不需要在蛋白质的参与下发生的是( )
A.叶肉细胞中色素分子吸收太阳光
B.人体肺泡中的O2被运运输到肝细胞
C.ATP与ADP在细胞内的迅速转化
D.肉和蛋在消化道内水解形成氨基酸
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】A、叶肉细胞中的色素分子吸收太阳光不需要酶的催化,该过程不需要蛋白质参与,A符合题意;
B、人体肺泡中的O2被运输到肝细胞过程中,O2在血液中运输时需要血红蛋白的协助,B不符合题意;
C、ATP与ADP在细胞内的迅速转化需要酶的催化,酶的化学本质为蛋白质,C不符合题意;
D、肉和蛋在消化道内水解形成氨基酸需要酶的催化,酶的化学本质为蛋白质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体蛋白的协助,不需要能量。
12.(2021高一上·长春期末)下图表示一个酶促反应过程,其中a、b、c分别表示三种物质(“—○—”表示单体)。下列有关叙述正确的是( )
A.上图反映了酶的高效性,a、b、c可分别表示蛋白酶、蛋白质、多肽
B.上图反映了酶的专一性,a、b、c可分别表示麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
C.上图反映了酶的专一性,a、b、c可分别表示淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D.上图反映了酶的高效性,a、b、c可分别表示脂肪酶、脂肪﹑甘油和脂肪酸
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、上图反映了酶的专一性而不是高效性,A错误;
B、上图反映了酶的专一性,麦芽糖是二糖可被麦芽糖酶分解为两分子的葡萄糖,与图中单体连接而成b不符,B错误;
C、上图反映了酶的专一性,淀粉可被淀粉酶分解为麦芽糖,C正确;
D、上图反映了酶的专一性而不是高效性,D错误。
故答案为:C。
【分析】据图可知,由于酶促反应前后a自身结构没有发生变化而b被分解为c,a为酶促反应的酶,b为反应底物而c为反应产物。酶具有高效性,专一性和作用条件温和等特点,由图中a、b间接触的部分结构刚好相互契合可知a专一性的催化b的分解,即酶具有专一性。
13.(2021高二下·安徽期末)细胞内的化学反应几乎都需要酶来催化,有关酶的叙述正确的是( )
A.酶在细胞内和细胞外都可以实现其催化功能
B.酶通过为化学反应提供活化能来实现其功能
C.酶起催化的同时也可作为该反应的底物参与反应
D.从化学本质上说,酶都是由核糖体合成的蛋白质
【答案】A
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】A、酶在细胞内和细胞外都可以催化化学反应,A正确;
B、酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需要的活化能,而不是提供活化能,B错误;
C、酶作为催化剂可以催化化学反应,反应前后基本不变,但也可以作为另一反应的底物,但不能同时发生,C错误;
D、酶是活细胞产生的具有物催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,D错误。故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的一类起催化作用的有机物,酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需要的活化能,化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
14.(2021高一下·抚州期末)如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.酶量是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素
B.酶量减少后,图示酶促反应速率可用曲线a表示
C.c表示升高温度后,图示酶促反应速率可用曲线
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快,说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,A错误;
B、酶浓度能影响酶促反应速率,酶量减少后,酶促反应速率会降低,其反应速率可用曲线a表示,B正确;
C、曲线b表示在最适温度条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温度,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此不能用曲线c表示,C错误;
D、曲线b表示在最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小pH,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此A、B点位置都会下移,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析曲线图:曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。所以改变温度和pH都会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,对应a曲线。曲线AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快;B点后,随着反应物浓度的升高,反应速率不再加快,此时限制酶促反应速率的因素主要是酶浓度,所以在B点增加酶浓度,反应速率会加快,对应c曲线。
15.(2021高一下·如皋月考)如图表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,表示麦芽糖酶的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】A
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】据分析可知,a反应前后不变,表示麦芽糖酶。b是麦芽糖,c、d是麦芽糖水解的产物葡萄糖。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】酶具有催化作用,反应前后酶不发生变化。分析题图可知,a与b结合后,a没有发生改变,但是b物质生成了c物质和d物质。
16.(2021·柳州模拟)中间产物学说认为,在酶促反应过程中,酶(E)与反应底物(S)首先形成酶一底物复合物(ES),然后再生成产物(P),如下图所示。下列叙述错误的是( )
E+S ES→P+E
A.E的本质一般是蛋白质 B.ES为不稳定的中间产物
C.E为酶促反应提供了能量 D.反应结束后,E的结构不变
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】A、E是酶,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数的是RNA,A正确;
B、从中间反应学说示意图可以看出,酶(E)与反应底物(S)先形成(ES),然后再生成产物(P),ES是不稳定的中间产物,B正确;
C、酶(E)能降低反应的活化能,但不为反应提供能量,C错误;
D、酶是催化剂,反应结束后,E的结构不变,D正确。
故答案为:C。
【分析】关于酶的简介:
1、本质:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物,多数是蛋白质,少数是RNA;
2、催化机理:不参与化学反应,显著降低化学反应的活化能,因而提升化学反应速率;
3、特点:专一性、高效性和作用条件温和。
17.(2021高二上·汕头期中)酶的竞争性抑制剂的作用特点如下图甲图所示。图乙中a、b、c为同一酶促反应在不同条件下测得的速率曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.竞争性抑制剂的结构与底物结构较为相似
B.若a组为该反应的最适温度条件,则b组温度应低于a组
C.a组反应速率高于b,可能与a组实验设置为最适pH有关
D.c组反应速率低于b,可能与c组加入了其他类型抑制剂有关
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、因为竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,所以二者的化学结构相似,A正确;
B、若a组为该反应的最适温度条件,则b组温度可能低于a组或高于a组,所以反应速率更慢,B错误;
C、酶活性的发挥需要适宜条件,a组反应速率高于b,可能与a组实验设置为最适pH有关,C正确;
D、c组反应速率低于b,可能与c组加入了竞争性抑制剂有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】 根据图解可知,竞争性抑制剂和底物争夺酶的活性部位,所以加入竞争性抑制剂后酶对底物的催化效应降低,而非竞争性抑制剂会改变酶的空间结构,故加入非竞争抑制剂会使酶失去催化活性。结合乙图中的曲线分析可知,a曲线表示未加入抑制剂,b曲线表示加入的是竞争性抑制剂 c曲线表示加入的是非竞争性抑制剂。
二、实验探究题
18.(2021高一下·长岭开学考)细胞在代谢过程中会产生H2O2,它对细胞有毒害作用,但体内有过氧化氢酶,能使其分解为无毒物质。据此回答下列问题:
(1)过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是 。
(2)“生物体内绝大多数酶是蛋白质,少部分是RNA”。某同学为验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,根据实验室提供的以下材料进行实验,请帮他补充完整:
实验材料和试剂:新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,过氧化氢酶溶液,蛋白酶,RNA水解酶。试管,量筒,滴管,试管架,试管夹等。
实验步骤:
①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份,一份用适量蛋白酶处理, 处理,备用;
②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入 ;
③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,B、C试管的处理是 ;
④观察三支试管中气泡产生的速率。
预期实验结果,得出实验结论:
实验结果: 。
实验结论: 。
【答案】(1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解的活化能
(2)另一份用适量RNA水解酶;等量的新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;B组加入用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C组加入用RNA水解酶处理的过氧化氢酶溶液;A、C试管气泡产生速率快,B试管产生气泡速率慢或无气泡;过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】(1)酶具有催化作用的机理是降低化学反应的活化能,故过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是过氧化氢酶能降低过氧化氢分解的活化能。
(2)为了验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,可采用酶解法分别分解蛋白质和RNA,看分解后是否还能起催化作用,若分解后不起作用,可证明过氧化氢酶就是被相应的酶分解了,根据实验的单一变量原则和等量原则,设计实验如下:
①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份,一份用适量蛋白酶处理,另一份用适量RNA水解酶处理,备用;
②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入等量的新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;
③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,向B试管加入用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C试管加入用RNA水解酶处理的过氧化氢酶溶液;
④观察三支试管中气泡产生的速率。
若A、C试管气泡产生速率快,B试管产生气泡速率慢或无气泡,可说明过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
高中生物学人教2019必修一同步练习5.1.1 酶的作用和本质
一、单选题
1.(2022高一下·三明期中)绝大多数酶的基本组成单位是( )
A.蛋白质 B.核酸 C.氨基酸 D.核糖核苷酸
2.(2022·昆明模拟)激素和酶都是人体内重要的化合物,下列叙述错误的是( )
A.两者都含有C,H,O
B.能合成激素的细胞也能合成酶
C.核糖体可以参与激素、酶的合成
D.两者都是生物大分子,都与特定分子结合起作用
3.(2022高一下·潜山月考)酶的作用是降低化学反应的活化能。下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示无酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。下列图解正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2021·吉林模拟)下图表示比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。有关分析不合理的是( )
A.本实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、催化剂的用量等
C.1号与3号,1号与4号可分别构成对照实验
D.分析2号、4号试管的实验结果可知,加热和酶都能降低反应的活化能
5.(2022高一上·乾安期末)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.生物体内各种酶作用所需的最适条件是一致的
6.(2022高一上·哈尔滨期末)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.所有酶都只由C、H、O、N四种元素组成
B.酶具有催化作用
C.酶能为反应物提供能量
D.往酶溶液中加入双缩脲试剂,溶液一定会产生紫色反应
7.(2021高一上·深圳月考)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,而催化剂的作用原理就是降低了反应所需要的活化能。右图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理,相关叙述正确的是( )
A.酶具有催化作用,是因为能为化学反应提供能量
B.酶降低的化学反应的活化能是EC
C.酶具有高效性,其实质在于EB-EC> EB-EA
D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能
8.(2021高一上·绍兴期中)如图表示某一酶促反应的过程.图中代表酶的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.(2021高一上·南关期中)下列关于酶的叙述中,错误的是( )
A.酶具有专一性
B.酶是由活细胞产生的有机物
C.酶都是由细胞中的核糖体合成的
D.酶具有催化作用
10.(2021高一上·南关期中)酶在细胞代谢中的作用是( )
A.提供代谢所需要的物质 B.提供代谢所需要的能量
C.提供代谢所需要的场所 D.降低化学反应所需的活化能
11.(2021·江西模拟)下列生理活动,不需要在蛋白质的参与下发生的是( )
A.叶肉细胞中色素分子吸收太阳光
B.人体肺泡中的O2被运运输到肝细胞
C.ATP与ADP在细胞内的迅速转化
D.肉和蛋在消化道内水解形成氨基酸
12.(2021高一上·长春期末)下图表示一个酶促反应过程,其中a、b、c分别表示三种物质(“—○—”表示单体)。下列有关叙述正确的是( )
A.上图反映了酶的高效性,a、b、c可分别表示蛋白酶、蛋白质、多肽
B.上图反映了酶的专一性,a、b、c可分别表示麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
C.上图反映了酶的专一性,a、b、c可分别表示淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D.上图反映了酶的高效性,a、b、c可分别表示脂肪酶、脂肪﹑甘油和脂肪酸
13.(2021高二下·安徽期末)细胞内的化学反应几乎都需要酶来催化,有关酶的叙述正确的是( )
A.酶在细胞内和细胞外都可以实现其催化功能
B.酶通过为化学反应提供活化能来实现其功能
C.酶起催化的同时也可作为该反应的底物参与反应
D.从化学本质上说,酶都是由核糖体合成的蛋白质
14.(2021高一下·抚州期末)如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.酶量是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素
B.酶量减少后,图示酶促反应速率可用曲线a表示
C.c表示升高温度后,图示酶促反应速率可用曲线
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
15.(2021高一下·如皋月考)如图表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,表示麦芽糖酶的是( )
A.a B.b C.c D.d
16.(2021·柳州模拟)中间产物学说认为,在酶促反应过程中,酶(E)与反应底物(S)首先形成酶一底物复合物(ES),然后再生成产物(P),如下图所示。下列叙述错误的是( )
E+S ES→P+E
A.E的本质一般是蛋白质 B.ES为不稳定的中间产物
C.E为酶促反应提供了能量 D.反应结束后,E的结构不变
17.(2021高二上·汕头期中)酶的竞争性抑制剂的作用特点如下图甲图所示。图乙中a、b、c为同一酶促反应在不同条件下测得的速率曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.竞争性抑制剂的结构与底物结构较为相似
B.若a组为该反应的最适温度条件,则b组温度应低于a组
C.a组反应速率高于b,可能与a组实验设置为最适pH有关
D.c组反应速率低于b,可能与c组加入了其他类型抑制剂有关
二、实验探究题
18.(2021高一下·长岭开学考)细胞在代谢过程中会产生H2O2,它对细胞有毒害作用,但体内有过氧化氢酶,能使其分解为无毒物质。据此回答下列问题:
(1)过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是 。
(2)“生物体内绝大多数酶是蛋白质,少部分是RNA”。某同学为验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,根据实验室提供的以下材料进行实验,请帮他补充完整:
实验材料和试剂:新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,过氧化氢酶溶液,蛋白酶,RNA水解酶。试管,量筒,滴管,试管架,试管夹等。
实验步骤:
①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份,一份用适量蛋白酶处理, 处理,备用;
②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入 ;
③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,B、C试管的处理是 ;
④观察三支试管中气泡产生的速率。
预期实验结果,得出实验结论:
实验结果: 。
实验结论: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】绝大多数酶的化学本质是蛋白质,只有极少数酶是RNA,因此绝大多数酶的基本组成单位是氨基酸。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
2.【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;激素调节的特点
【解析】【解答】A、激素和酶都是有机物,都含有C、H、O,A正确;
B、能合成激素的细胞都是活细胞,可以合成酶,B正确;
C、激素中如胰岛素是蛋白质,大多数酶也是蛋白质,蛋白质由核糖体合成,因此核糖体可以参与激素、酶的合成,C正确;
D、激素需和特异性受体结合,酶和底物结合,但激素中如性激素和甲状腺激素等是小分子,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、激素通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称激素调节。有的激素是蛋白质,如生长激素;有的激素是氨基酸衍生物,如甲状腺激素;有的激素是脂质,激素都可以作为信号分子。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
3.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】酶可以有效降低化学反应所需的活化能,以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行,酶降低的活化能=没有酶催化时化学反应所需的能量-有酶催化时化学反应所需的能量。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酶:
(1)功能:催化作用。
(2)作用机理:降低化学反应的活化能。
(3)本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
(4)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
4.【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、本实验的自变量是不同的反应条件,因变量是过氧化氢的反应速率,A正确;
B、本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、催化剂的用量等,B正确;
C、1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验,1号与3号对照说明Fe3+具有催化作用,1号与4号对照说明酶具有催化作用,C正确;
D、加热能提供能量而不是降低活化能,D错误。
故答案为:D。
【分析】该实验探究的是加热、无机催化剂和酶对过氧化氢分解速率的影响。其中1号为对照组,2、3、4为实验组。
加热能促进过氧化氢的分解。是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。无机催化剂和酶能降低反应的活化能从而促进过氧化氢分解。但酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
5.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、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不符合题意;
B、酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,不是酶所特有的,B不符合题意;
C、与无机催化剂相比,酶能更显著的降低化学反应的活化能,具有高效性,其催化效率更高,C符合题意;
D、地生物体内,不同酶作用所需的最适条件是不一定相同,如唾液淀粉酶的最适pH约为7,而胃蛋白酶的则约为1.5~2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】酶与无机催化剂的比较:
相同:都能催化化学反应,提高反应速率,缩短反应时间,但本身不参与反应,其本质和数量不变。
不同:酶具有专一性,高效性,作用条件较温和三大特性。
6.【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】A、酶大部分是蛋白质、少量是RNA,蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,RNA的组成元素为C、H、O、N、P,A错误;
B、酶具有催化作用,能催化化学反应,B正确;
C、酶能降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,C错误;
D、酶大部分是蛋白质、少量是RNA,往酶溶液中加入双缩脲试剂,溶液不一定会产生紫色反应,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
7.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、酶具有催化作用,是因为能降低化学反应所需要的活化能,A错误;
B、从甲图可知,EB表示非催化反应的活化能,EC表示酶催化的化学反应的活化能,则该酶降低的话化能是EB-EC,B错误;
C、酶具有高效性,其实质在于酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著,即EB-EC> EB-EA, C正确;
D、EC和EA分别表示在酶和无机催化剂条件下化学反应所需的活化能,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
8.【答案】A
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】甲在反应前后不变,即甲代表酶;乙和丙在甲的作用下合成丁,则乙和丙为反应物,丁为产物,A正确,
故答案为:A。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
9.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】A、酶的催化作用具有专一性,每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,A正确;
B、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,B正确;
C、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA,RNA不是由核糖体合成的,C错误;
D、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
10.【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,并且在反应前后本身性质不会发生改变,故酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应所需的活化能,D正确,A、B、C错误。
故答案为:D。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
11.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】A、叶肉细胞中的色素分子吸收太阳光不需要酶的催化,该过程不需要蛋白质参与,A符合题意;
B、人体肺泡中的O2被运输到肝细胞过程中,O2在血液中运输时需要血红蛋白的协助,B不符合题意;
C、ATP与ADP在细胞内的迅速转化需要酶的催化,酶的化学本质为蛋白质,C不符合题意;
D、肉和蛋在消化道内水解形成氨基酸需要酶的催化,酶的化学本质为蛋白质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体蛋白的协助,不需要能量。
12.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、上图反映了酶的专一性而不是高效性,A错误;
B、上图反映了酶的专一性,麦芽糖是二糖可被麦芽糖酶分解为两分子的葡萄糖,与图中单体连接而成b不符,B错误;
C、上图反映了酶的专一性,淀粉可被淀粉酶分解为麦芽糖,C正确;
D、上图反映了酶的专一性而不是高效性,D错误。
故答案为:C。
【分析】据图可知,由于酶促反应前后a自身结构没有发生变化而b被分解为c,a为酶促反应的酶,b为反应底物而c为反应产物。酶具有高效性,专一性和作用条件温和等特点,由图中a、b间接触的部分结构刚好相互契合可知a专一性的催化b的分解,即酶具有专一性。
13.【答案】A
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】A、酶在细胞内和细胞外都可以催化化学反应,A正确;
B、酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需要的活化能,而不是提供活化能,B错误;
C、酶作为催化剂可以催化化学反应,反应前后基本不变,但也可以作为另一反应的底物,但不能同时发生,C错误;
D、酶是活细胞产生的具有物催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,D错误。故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的一类起催化作用的有机物,酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需要的活化能,化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
14.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快,说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,A错误;
B、酶浓度能影响酶促反应速率,酶量减少后,酶促反应速率会降低,其反应速率可用曲线a表示,B正确;
C、曲线b表示在最适温度条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温度,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此不能用曲线c表示,C错误;
D、曲线b表示在最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小pH,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此A、B点位置都会下移,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析曲线图:曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。所以改变温度和pH都会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,对应a曲线。曲线AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快;B点后,随着反应物浓度的升高,反应速率不再加快,此时限制酶促反应速率的因素主要是酶浓度,所以在B点增加酶浓度,反应速率会加快,对应c曲线。
15.【答案】A
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】据分析可知,a反应前后不变,表示麦芽糖酶。b是麦芽糖,c、d是麦芽糖水解的产物葡萄糖。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】酶具有催化作用,反应前后酶不发生变化。分析题图可知,a与b结合后,a没有发生改变,但是b物质生成了c物质和d物质。
16.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】A、E是酶,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数的是RNA,A正确;
B、从中间反应学说示意图可以看出,酶(E)与反应底物(S)先形成(ES),然后再生成产物(P),ES是不稳定的中间产物,B正确;
C、酶(E)能降低反应的活化能,但不为反应提供能量,C错误;
D、酶是催化剂,反应结束后,E的结构不变,D正确。
故答案为:C。
【分析】关于酶的简介:
1、本质:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物,多数是蛋白质,少数是RNA;
2、催化机理:不参与化学反应,显著降低化学反应的活化能,因而提升化学反应速率;
3、特点:专一性、高效性和作用条件温和。
17.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、因为竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,所以二者的化学结构相似,A正确;
B、若a组为该反应的最适温度条件,则b组温度可能低于a组或高于a组,所以反应速率更慢,B错误;
C、酶活性的发挥需要适宜条件,a组反应速率高于b,可能与a组实验设置为最适pH有关,C正确;
D、c组反应速率低于b,可能与c组加入了竞争性抑制剂有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】 根据图解可知,竞争性抑制剂和底物争夺酶的活性部位,所以加入竞争性抑制剂后酶对底物的催化效应降低,而非竞争性抑制剂会改变酶的空间结构,故加入非竞争抑制剂会使酶失去催化活性。结合乙图中的曲线分析可知,a曲线表示未加入抑制剂,b曲线表示加入的是竞争性抑制剂 c曲线表示加入的是非竞争性抑制剂。
18.【答案】(1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解的活化能
(2)另一份用适量RNA水解酶;等量的新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;B组加入用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C组加入用RNA水解酶处理的过氧化氢酶溶液;A、C试管气泡产生速率快,B试管产生气泡速率慢或无气泡;过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理
【解析】【解答】(1)酶具有催化作用的机理是降低化学反应的活化能,故过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是过氧化氢酶能降低过氧化氢分解的活化能。
(2)为了验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,可采用酶解法分别分解蛋白质和RNA,看分解后是否还能起催化作用,若分解后不起作用,可证明过氧化氢酶就是被相应的酶分解了,根据实验的单一变量原则和等量原则,设计实验如下:
①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份,一份用适量蛋白酶处理,另一份用适量RNA水解酶处理,备用;
②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入等量的新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;
③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,向B试管加入用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C试管加入用RNA水解酶处理的过氧化氢酶溶液;
④观察三支试管中气泡产生的速率。
若A、C试管气泡产生速率快,B试管产生气泡速率慢或无气泡,可说明过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1