2024人教版(2019)高中生物学必修1练习题--第1节　第1课时　酶的作用和本质（含解析）

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2024人教版高中生物学必修1
第1课时　酶的作用和本质
A级 必备知识基础练
1.下列关于活化能的叙述,不正确的是(　　)
A.活化能是指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
B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能
C.酶可以降低化学反应的活化能
D.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著
2.为研究酶的特性,实验小组进行了相关实验,基本过程如下表所示:
步骤 基本过程 试管A 试管B
1 加入体积分数为2%的过氧化氢溶液 3 mL 3 mL
2 加入马铃薯匀浆 少许 -
3 加入二氧化锰 - 少许
4 检测
据此分析,下列叙述错误的是(　　)
A.该实验的可变因素是催化剂的种类
B.该实验能说明酶的催化效率更高
C.可用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
D.充分反应后试管A比试管B收集到的氧气更多
3.[2023山东泰安高一期末]下列有关酶本质的探索过程的叙述,错误的是(　　)
A.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性
B.毕希纳发现某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起作用
C.萨姆纳从刀豆种子中提纯出的结晶可以催化尿素分解
D.切赫和奥尔特曼证明酶的化学本质只是RNA而非蛋白质
4.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,该酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明(　　)
A.RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白质组成的
C.酶的化学本质是蛋白质
D.绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA
5.如图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关叙述正确的是(　　)
A.适当提高反应温度,B点向右上方移动
B.在B点适当增加酶浓度,反应速率不变
C.在A点提高反应物浓度,反应速率加快
D.在C点提高反应物浓度,产物不再增加
6.[2023江苏南通高一调研]探究某种重金属离子对酶活性影响的实验中,酶活性、温度分别属于(　　)
A.自变量和因变量
B.因变量和无关变量
C.自变量和无关变量
D.自变量和对照变量
7.[2023宁夏吴忠中学高一期末]如图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与的能量变化,下列叙述不正确的是 (　　)
A.图中a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程
B.图中E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应时所需的活化能
C.图中ΔE代表酶降低的活化能
D.图中显示与无机催化剂相比,酶可为反应分子提供更多能量,从而显著提高反应速率
8.下表是有关过氧化氢的系列实验。请回答有关问题。
序号 反应物 加入物质 条件 现象 X
1 H2O2 无 室温 几乎无气泡 X1
2 H2O2 氯化铁溶液 室温 X2
3 H2O2 土豆浸出液 室温 X3
(1)序号3的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此实验起作用的物质是　　　　　　　　　　　,土豆浸出液能否重复使用 　　　　(填“能”或“不能”)。
(3)若表中X表示的是收集100 mL气体所需要的时间,你预测X1、X2、X3的大小关系是　　　　　　。
B级 能力素养提升练
9.为了探究口腔的分泌液中是否含有蛋白酶,某兴趣小组设计了两组实验,如图所示。在37 ℃水浴中保温一段时间后,1、2中加入适量双缩脲试剂,3、4中不加任何试剂,下列分析正确的是(　　)
A.实验②能达到实验目的
B.实验①能达到实验目的
C.实验①②都能达到实验目的
D.实验①②都不能达到实验目的
10.下图中的新鲜土豆片与过氧化氢接触后,产生的现象及推测错误的是(　　)
A.若有大量气体产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D.若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速率加快
11.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,对实验的处理如表所示。
试管 组别 实验处理
加入体积分数为3%的H2O2溶液 温度 加入试剂
1 2 mL 常温 —
2 2 mL 90 ℃ —
3 2 mL 常温 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液
4 2 mL 常温 2滴质量分数为20%的肝脏研磨液
(1)在上表的实验处理中,研究了哪些自变量 　　　　　　　　　,写出一种无关变量:　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)该实验用的肝脏要求新鲜的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别,可选用的实验组合是　　　　　　　　　。
(4)若试管1和试管2组成对照实验,能说明的问题是　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)除了(4)小题的对照实验,请再找出一组对照实验:　　　　　　　,该对照实验说明的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)上述实验中的　　　　　　　　　是实验组,　　　　　是对照组。
第1课时　酶的作用和本质
1.B　酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著;水浴加热可以给化学反应提供能量,但不能降低化学反应的活化能。
2.D　该实验中可改变的因素,即自变量为催化剂的种类,A项正确;与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,本实验用二氧化锰和马铃薯匀浆(含有过氧化氢酶)对比,可说明酶的催化效率更高,B项正确;鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,故可用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验,C项正确;过氧化氢分解产生水和氧气,由于两支试管中过氧化氢的量相同,故充分反应后试管A与试管B收集到的氧气基本相同,D项错误。
3.D　切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能,D项错误。
4.A　由题意可知,除去RNaseP酶中的蛋白质,在提高Mg2+浓度的前提下,RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,说明该酶中的RNA具有催化作用。
5.C　在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,即B点会向左下方移动,A项错误;在B点增加酶的浓度,反应速率加快,B项错误;从题图看出,在C点提高反应物浓度,反应速率不再加快,但产物的量还会增加,D项错误。
6.B　探究某种重金属离子对酶活性影响的实验中,酶活性属于因变量,温度属于无关变量。
7.D　根据反应所需活化能的高低可以推测图中a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程,A项正确;图中E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应时所需的活化能,B项正确;图中ΔE代表酶降低的活化能,C项正确;酶不能为化学反应提供能量,D项错误。
8.答案 (1)产生大量气泡　(2)过氧化氢酶　能　(3)X1>X2>X3
解析 (1)序号3中加入的土豆浸出液中含有过氧化氢酶,实验现象是产生大量气泡。(2)土豆浸出液中起作用的物质为过氧化氢酶,由于酶在反应前后“质”和“量”都不发生改变,所以可以重复利用。(3)因为氧气的释放速率是3>2>1,所以收集100 mL气体所需的时间X1>X2>X3。
9.A　双缩脲试剂检测的是蛋白质,蛋白酶也是蛋白质,故本题无法从蛋白质的化学特性上达到目的,只有考虑物理特性,如蛋白块变小或消失。
10.C　若有大量气体产生,说明化学反应速率较快,由此可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶,A项正确;为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量,B项正确;一段时间后气体量不再增加是因为过氧化氢已经消耗完,C项错误;新鲜土豆片中含过氧化氢酶,增加新鲜土豆片的数量即增加酶的数量,这样会加快化学反应速率,使量筒中产生气体的速率加快,D项正确。
11.答案 (1)温度、催化剂种类　过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝脏研磨液的用量、溶液的pH(写出一种即可)
(2)肝脏放置时间过长,过氧化氢酶会被微生物破坏,影响实验效果
(3)试管3和试管4
(4)加热会促使过氧化氢分解
(5)答案一:试管1和试管3　FeCl3溶液中的Fe3+能催化过氧化氢的分解　答案二:试管1和试管4　肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解　答案三:试管1、试管3和试管4　FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能催化过氧化氢的分解,且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3溶液中的Fe3+
(6)试管2、试管3和试管4　试管1
解析 (1)由表中的实验处理可知,实验的自变量是温度和催化剂种类,过氧化氢溶液、FeCl3溶液、肝脏研磨液的用量和溶液的pH等都属于无关变量。(2)肝脏放置时间过长,其中含有的过氧化氢酶会被微生物破坏,失去催化过氧化氢分解的能力。(3)若要研究生物催化剂和无机催化剂的差别,实验的自变量是催化剂种类,因此可选用表格中的试管3和试管4。(4)试管1和试管2的实验处理不同的是温度,二者比较可以说明温度对过氧化氢分解具有促进作用,其作用原理是加热使过氧化氢分子得到能量,促使其分解。(5)分析表格中实验处理,除试管1与试管2对照外,还有试管1与试管3或试管4对照,说明无机催化剂FeCl3中的Fe3+或肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解;试管1、试管3和试管4对照,则可说明过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率比Fe3+高。(6)题述实验中的试管2、3、4是实验组,试管1是对照组。
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