生物（人教版）必修一：5.1降低化学反应活化能的酶第1课时（含解析）

自我小测
一、选择题
1．对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的是（　　）
A．二者的基本原理是相同的
B．前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量
C．两者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的
2．（原创）下列关于细胞代谢场所的描述，不恰当的是（　　）
A．细胞膜是细胞代谢的场所
B．细胞质是细胞代谢的主要场所
C．血浆是细胞代谢的场所之一
D．细胞内酶行使功能的场所也是细胞代谢的场所
3．在过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（　　）
A．有利于过氧化氢酶的释放 B．保护过氧化氢酶
C．提高过氧化氢酶的活性 D．以上说法都不对
4．取两支试管分别加入等量的过氧化氢溶液，然后向1号试管滴2滴鸡肝研磨液，向2号试管滴加2滴鸡肺研磨液。比较发现，1号试管产生气泡的速度比2号试管快得多。下面与该实验相关的分析，错误的是（　　）
A．气泡中的气体成分是氧气
B．即使不向试管滴鸡肝研磨液或鸡肺研磨液，过氧化氢也能自然分解
C．实验证明了鸡肝研磨液比鸡肺研磨液含有更多的过氧化氢酶
D．实验证明了鸡肝研磨液含有过氧化氢酶
5．下列有关酶的叙述，正确的是（　　）
①酶的化学本质是蛋白质　②酶在发挥作用后立即被分解　③酶能降低化学反应的活化能
A．①②　　　　B．①　　　　C．③　　　　D．②
6．下图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是（　　）
7. 下图表示细胞中某条生化反应链，图中E1～E5代表不同的酶，A～E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是（　　）
A．若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快
B．若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平
C．若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多
D．若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多
8．在水解大多数酶的过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸。这说明（　　）
A．酶是由活细胞产生的 B．酶是生物催化剂
C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D．酶的基本组成单位是多肽
9．发现少数RNA也具有生物催化功能的是（　　）
A．切赫 B．奥特曼 C．切赫和奥特曼 D．萨姆纳
二、非选择题
10．下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题。
（1）图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为________、________、________。
（2）根据图一可以得出的实验结论是___________________________________________。
（3）图二曲线AB段产生的最可能原因是________________________________________。
（4）根据你的理解，图三曲线纵坐标y最可能代表________________。
11．已知2H2O22H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速率（即气泡从溶液中释放的速率）来判断H2O2分解反应的速率。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5% FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
（1）实验步骤：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
（2）实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是________________________________。由此可得出的结论是___________________________。
（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ℃，重做上述实验，O2释放的速度最快的是________，原因是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1. 解析：加热主要是使过氧化氢分子的能量提高，达到活化能，使反应能够进行；催化剂则是降低过氧化氢分子的活化能，从而使反应能够发生，二者的基本原理是不同的。酶和Fe3＋都是催化剂，它们的作用原理是相同的，只是效率不同。
答案：B
2. 解析：细胞代谢发生在细胞内，所以血浆不是细胞代谢的场所。
答案：C
3. 解析：过氧化氢酶只有在细胞外才能对细胞外的过氧化氢分子进行分解，所以把肝脏制成研磨液的目的是释放过氧化氢酶。
答案：A
4. 解析：过氧化氢自然条件下能分解为水和氧气，在过氧化氢酶的作用下，分解速率加快。过氧化氢酶普遍存在于各种生物细胞中。很显然，实验的自变量是向过氧化氢滴加鸡肝研磨液还是鸡肺研磨液，证明了鸡肝研磨液比鸡肺研磨液含有更多的过氧化氢酶。
答案：D
5. 解析：酶能够降低反应的活化能，使生物化学反应能够在常温常压下高效进行。酶在发挥作用后一般不会被分解。大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
答案：C
6. 解析：酶能够降低反应的活化能，因此有酶催化时所需能量较无酶催化时要少。
答案：C
7. 解析：据题干信息知道，若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度减慢，A项错误。若E5催化的反应被抑制，B可以通过E2催化生成C，进而生成D、E，所以B不积累，B项错误。若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多，C项正确。若E1的催化速度比E5快，则B可以通过E2催化生成C，进而生成D、E，所以B不积累，不一定比A多，D项错误。
答案：C
8. 解析：由题干知，大多数酶的最终水解产物是氨基酸，推出大多数酶的化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，C项正确，D项错误。A、B项叙述正确，但从题干中推断不出来。
答案：C
9. 答案：C
二、非选择题
10. 解析：（1）图一两条曲线中一组加入过氧化氢酶，另一组加入Fe3＋，所以自变量为催化剂的种类；图二、三中只有一条曲线，则横坐标即为自变量。
（2）图一中两条曲线对比，加过氧化氢酶的反应速率快，但并未改变平衡点，说明酶具有高效性。
（3）图二中AB段反应速率不再变化，而H2O2是过量的，因此酶数量（浓度）是限制因素。
（4）图三中横坐标为温度，而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反，所以y可表示溶液中反应物的剩余量。
答案：（1）催化剂种类　H2O2浓度　温度
（2）酶的催化作用具有高效性
（3）反应过程受过氧化氢酶数量（浓度）的限制
（4）溶液中H2O2的剩余量
11. 解析：（1）实验步骤从设计要求出发结合实验材料设计三步。（2）加酶溶液试管O2释放速度大于加FeCl3溶液试管，大于加蒸馏水试管。体现酶具有催化作用且有高效性。（3）酶在高温时易变性失活而失去其催化作用。
答案：（1）①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间　②分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液　③观察各试管中释放气泡的快慢
（2）加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管　酶具有催化作用和高效性
（3）加FeCl3溶液的试管　在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性