5.1 第1课时　酶的作用和本质人教版（2019）生物必修1同步练习题(含解析）

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2025人教版生物必修1
第1课时　酶的作用和本质
A组必备知识基础练
1.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,加热、加过氧化氢酶、加FeCl3都能促进过氧化氢分解,促进过氧化氢分解的原理相同的是(　　)
A.过氧化氢酶和加热
B.过氧化氢酶和FeCl3
C.FeCl3和加热
D.加热、过氧化氢酶和FeCl3
2.如图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与时的能量变化,下列相关叙述错误的是(　　)
A.此反应为吸能反应
B.曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量变化
C.E2为反应前后能量的变化
D.酶参与反应时,其降低的活化能为E4
3.下列有关酶的表述,正确的是(　　)
A.酶只有在生物体细胞内才能起作用
B.酶能提供化学反应所需的活化能
C.酶与无机催化剂的作用和本质相同
D.酶在细胞代谢过程中只具有催化功能
4.欲判断某种酶的化学本质是蛋白质还是RNA,下列方案错误的是(　　)
A.与双缩脲试剂反应,观察是否出现紫色
B.与斐林试剂反应,观察是否出现砖红色沉淀
C.用蛋白酶处理,检测其活性是否丧失
D.用RNA水解酶处理,检测其活性是否丧失
5.下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验内容的表述,正确的是(　　)
A.该实验中新鲜肝脏研磨液是促进过氧化氢快速分解的催化剂
B.实验中温度、催化剂和反应物的浓度是自变量,过氧化氢分解速率是因变量
C.将2号试管放在60 ℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况
D.设置空白对照组的目的是表明在本实验条件下过氧化氢不容易分解
6.如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列叙述正确的是(　　)
A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多
B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液
C.如果将四支试管都放在90 ℃水浴中,加肝脏研磨液的试管中的反应速率仍为最快
D.该实验的1号试管不作处理,是作为对照组,排除无关变量的干扰
7.中国科学院天津工业生物技术研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破,未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种,从而通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于酶的说法,不正确的是(　　)
A.该水解酶分解塑料以后,自身被消耗
B.该水解酶可特异性地水解PET塑料
C.用酶进行生物降解塑料,比传统的化学降解效率高,污染小
D.该酶的化学本质最可能是蛋白质
8.(多选)关于比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验,下列叙述不正确的是(　　)
A.实验中所用的肝脏必须是新鲜的,若放置时间过长肝脏细胞内的过氧化氢会减少
B.滴管先吸取氯化铁溶液再直接吸取肝脏研磨液,这样对实验结果影响较小
C.过氧化氢在温度高的环境中分解速率会比常温时快
D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和点燃的卫生香的燃烧情况
9.植物体内的过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。回答下列问题。
试管编号 1%的焦性没食子酸/mL 2%的H2O2/mL 缓冲液/mL 甘蓝梗提取液/mL 煮沸冷却后的甘蓝 梗提取液/mL
l 2 2 2 - -
2 2 2 - 2 -
3 2 2 - - 2
注:表中“-”表示没有添加。
(1)1、2号试管中,　　　　　试管是对照组,若只分析试管1和2,则实验的自变量是　。
(2)2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,可在试管1的基础上增设一组,该组与试管1的不同是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若3号试管不显橙红色,推测其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,从其分子结构分析,原因可能是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
B组能力素养提升练
10.脲酶是一种催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶,具有高度专一性。最早从刀豆中提取并被证明是蛋白质。下列有关脲酶的叙述,正确的是(　　)
A.脲酶的作用原理与无机催化剂的不同
B.能催化脲酶水解的酶是蛋白酶
C.在细胞内合成,在细胞外无法发挥作用
D.食用刀豆后,刀豆中的脲酶能催化人体中的尿素水解
11.下图中的新鲜土豆片与H2O2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.若增加新鲜土豆片数量,量筒中产生气体的速度加快
C.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
D.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
12.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,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/mL 温度 加入试剂
试管1 2 常温 —
试管2 2 90 ℃ —
试管3 2 常温 2滴3.5%的FeCl3溶液
试管4 2 常温 2滴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　　　　　　　　　　　　　　　。
(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　加热能为过氧化氢分子提供能量,而过氧化氢酶和FeCl3都能降低化学反应的活化能。
2.C　生成物乙的能量比反应物甲的能量高,此反应为吸能反应,A项正确;曲线Ⅱ表示有酶催化条件下的能量变化,其降低的活化能为E4,B、D两项正确;反应前后能量的变化应为E3,C项错误。
3.D　酶可以在细胞内,也可以在细胞外发挥作用,A项错误;酶可以降低化学反应的活化能,B项错误;酶和无机催化剂都具有催化作用,均可以降低化学反应的活化能,但化学本质不同,C项错误;酶只有催化作用,D项正确。
4.B　蛋白质能与双缩脲试剂产生紫色反应,RNA不能与双缩脲试剂发生反应,A项正确;无论酶的化学本质是蛋白质还是RNA,都不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,B项错误;蛋白质能被蛋白酶水解,RNA不能被蛋白酶水解,C项正确;RNA能被RNA水解酶水解,蛋白质不能被RNA水解酶水解,D项正确。
5.A　该实验中新鲜肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶是促进过氧化氢快速分解的生物催化剂,A项正确;“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,温度、催化剂种类是自变量,而反应物的浓度是无关变量,B项错误;为使实验效果明显,应将2号试管放在90 ℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,C项错误;设置空白对照组的目的是表明在本实验条件下过氧化氢容易分解,D项错误。
6.D　由于酶的催化效率较高,单位时间内产生气泡最多的是加入肝脏研磨液的一组,A项错误;肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为肝脏研磨液中的酶的催化效率较高,肝脏研磨液中酶的浓度远低于3.5%的FeCl3溶液的浓度,B项错误;如果将四支试管都放在90 ℃水浴中,肝脏研磨液中的酶会因高温而变性失活,失去催化作用,此时四支试管中加入FeCl3溶液的试管中的反应速率最快,C项错误;该实验中的1号试管不作处理是作为对照组,对照组的作用是排除无关变量对实验的干扰,D项正确。
7.A　酶只是起催化作用,在反应前后,酶的数量和性质不发生变化,A项错误;分解PET塑料的水解酶可特异性地水解PET塑料,B项正确;酶的催化效率较高,且生物降解本身不会产生污染,而化学降解会污染环境,所以用该酶进行生物降解塑料,比传统的化学降解效率高,污染小,C项正确;绝大多数酶为蛋白质,所以该水解酶最可能是蛋白质,D项正确。
8.ABD　实验中所用的肝脏研磨液必须是新鲜的,肝脏研磨液放置时间过长,过氧化氢酶会分解失活,A项错误;实验需要严格控制自变量,吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用,B项错误;较高的温度能为过氧化氢分子提供能量,过氧化氢分解速率会加快,C项正确;试管中产生气泡数目的多少和点燃的卫生香的燃烧情况是因变量,D项错误。
9.答案 (1)1号　甘蓝梗提取液的有无　(2)将试管1中的缓冲液换成了2 mL过氧化物酶溶液　(3)高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活　(4)两种植物提取液中过氧化物酶的氨基酸序列不同或空间结构不同
解析 (1)该实验的目的是探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,所以1、2号试管中,1号试管是对照组,若只分析试管1和2,则该实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无。(2)若2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,需要再增加一组实验,把缓冲液换成2 mL过氧化物酶溶液,其他条件与1号试管相同。(3)若3号试管加入的是煮沸冷却后的甘蓝梗提取液,而高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活,所以试管中不显橙红色。(4)已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,过氧化物酶的化学本质是蛋白质,所以从其分子结构分析,原因可能是两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。
10.B　酶和无机催化剂的作用原理都是降低化学反应的活化能,A项错误;脲酶被证明是蛋白质,因此脲酶能被蛋白酶催化水解,B项正确;酶可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用,C项错误;刀豆中的脲酶属于蛋白质,食用刀豆后,相应的蛋白质(脲酶)会被消化,故刀豆中的脲酶不能催化人体中的尿素水解,D项错误。
11.D　一段时间后气体量不再增加是因为底物已经消耗完,D项错误。
12.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(回答1种即可)
(2)肝脏放置时间长,其中的过氧化氢酶会被破坏,影响实验效果
(3)试管3和试管4
(4)加热促使过氧化氢分解
(5)试管1和试管3　FeCl3溶液能催化过氧化氢的分解
(6)试管2、试管3和试管4　试管1
解析 (1)分析表格可知,该实验的自变量是温度、催化剂种类。该实验的无关变量有过氧化氢溶液的浓度和用量、肝脏的新鲜程度、FeCl3溶液的用量、肝脏研磨液的用量、溶液的pH等。(2)该实验用的肝脏要求新鲜是因为肝脏放置时间长,其中的过氧化氢酶会被破坏(被微生物分解),影响实验效果。(3)要研究生物催化剂与无机催化剂的差别,实验的自变量是催化剂的种类,所以应选用试管3(无机催化剂)和试管4(过氧化氢酶)。(4)分析实验可知,试管1是在常温条件下进行的,试管2是在加热的条件下进行的,该实验的自变量是温度,可以说明温度对过氧化氢分解速率的影响,加热可使过氧化氢分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态,促使过氧化氢分解。(5)分析表格中的信息可知,试管1和试管3对照,说明的是FeCl3能催化过氧化氢的分解;试管1和试管4对照,说明的是肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解;试管1、试管3和试管4对照,说明的是FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3。(6)一般情况下,自然状态下的是对照组,施加实验变量处理的是实验组,故试管2、试管3和试管4是实验组,试管1是对照组。
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