人教版必修一 5.1 降低化学反应活化能的酶（第一课时：酶的作用和本质）同步作业（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
高中生物新课标必修一
5.1 降低化学反应活化能的酶（第一课时：酶的作用和本质） 同步作业
一、单选题
1.有关酶的发现过程叙述错误的是（??? ）
A.?斯帕兰札尼发现了化学消化????????????????????????????????B.?毕希纳利用丙酮做溶剂提取了酿酶
C.?萨姆纳证明了脲酶是蛋白质????????????????????????????????D.?切赫和奥特曼发现少数酶是RNA
2.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是（?? ）
A.?蛋白酶??????????????????????????????????B.?DNA??????????????????????????????????C.?RNA??????????????????????????????????D.?蛋白质
3.下图中白色圈表示蛋白质，灰色圈表示酶，能正确表示蛋白质和酶二者关系的是（?? ?）
A.?????????????????????????????B.?????????????????????????????C.?????????????????????????????D.?
4.20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶，是由20%蛋白质和80%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仍然具有这种酶相同的活性，这一结果表明（???? ）
A.???? 酶的化学本质是蛋白质???????????????????????????????????B.?酶是由蛋白质和RNA组成的
C.?RNA也具有生物催化作用???????????????????????????????????D.?绝大多数酶的化学本质是蛋白质
5.下列有关人体过氧化氢酶的叙述错误的是（?? ）
A.?其合成场所在核糖体???????????????????????????????????????????B.?特定的分子结构决定其专一性
C.?发挥作用后不会失活???????????????????????????????????????????D.?适宜在最适温度下长期保存
6.下列有关酶的表述，全面而准确的是（????? ）
A.?酶不能脱离生物体起作用????????????????????????????????????B.?酶是蛋白质
C.?酶与无机催化剂没有本质区别?????????????????????????????D.?酶是活细胞产生的有催化作用的有机物
7.酶的基本组成单位是（ ）
A.?氨基酸????????????????B.?核糖核苷酸????????????????C.?氨基酸或核糖核苷酸????????????????D.?氨基酸或脱氧核苷酸
8.酶具有极强的催化功能，其原因是（?? ）
A.?降低了化学反应的活化能????????????????????????????????????B.?增加了反应物之间的接触面积
C.?提高了反应物分子的活化能????????????????????????????????D.?酶提供了反应开始所必需的活化能
9.下列有关酶的说法错误的是（?? ）
A.?细胞内合成的酶，有的在细胞内发挥作用，有的在细胞外或生物膜上发挥作用
B.?生物合成酶的场所是游离的核糖体或内质网上的核糖体
C.?体液中的溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，从而起到杀菌的作用
D.?在细胞代谢过程中，酶既可以是反应物，也可以是产物
10.过氧化物酶能催化H2O2的分解，产生的氧气能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，设计了如下实验。下列说法错误的是（?? ）
A.?3号试管内加入的物质是在2号试管的基础上加2滴H2O2溶液
B.?1号试管可以和4号试管形成对照
C.?设计2号试管作为对照的具体目的是排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响
D.?对3号试管加入的物质进行设计，这四支试管可以证明酶具有高效性
11.下列关于“比较H2O2在不同条件下的分解”实验及分析，正确的是（???? ）
A.?加热和加入FeCl3都能提高反应速率，其原理是相同的
B.?常温组的设置是为了保证实验结果是由自变量引起的
C.?可用盐析的方法从肝脏研磨液中获得纯净的H2O2
D.?实验时增加H2O2溶液的浓度可持续提高反应速率
12.下列关于酶的叙述，正确的是（???? ）
①酶是活细胞产生的??????????? ②酶能降低化学反应活化能
③酶的化学本质都是蛋白质????? ④酶促反应与外界条件无关
⑤淀粉酶能促进淀粉水解??????? ⑥酶只有在生物体内才起催化作用
A.?①②⑤????????????????????????????????B.?①④⑥????????????????????????????????C.?②③⑤????????????????????????????????D.?①③⑥
13.关于活化能，下列说法不正确的是（??? ）
A.?是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量
B.?加热能使过氧化氢分子得到能量，但不能降低活化能
C.?无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率
D.?酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行
14.下列有关酶的叙述中，不正确的是(　　)
A.?活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体
B.?所有的酶都含有C，H，O，N四种元素，是由单体组成的生物大分子
C.?有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应
D.?催化反应前后酶的性质和数量不变
15.下图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程。下列相关叙述不正确的是 （? ）
A.?ac段表示在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能??????????B.?bc段表示在有酶催化条件下，使物质A生成物质P反应发生需要的活化能
C.?若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动??????????D.?若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，则b在纵轴上将向上移动
二、非选择题
16.酶是一类具有生物催化功能的有机物，就其化学本质而言，到目前为止，人们所发现的酶主要有蛋白质和RNA两大类，人的唾液中含有唾液淀粉酶，有人说：“唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质”．请设计一个实验以探究该酶是否是蛋白质．
实验材料：0.1g/mLNaOH溶液、0.01g/mLCuSO4溶液、鸡蛋、人的唾液5mL、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管．
实验步骤：
第一步：制备蛋清液（富含蛋白质）．取生鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄），取少量蛋清注入小烧杯中，加入30mL的清水，用玻璃棒调匀，制成蛋清液．作为对照．
第二步：取两支试管编号，在1号试管中加入2mL蛋清液，________?．
第三步：________?．
第四步：________?．
第五步：________?．
实验结果：若________ ， 则________；若________?，则唾液淀粉酶的化学本质不是蛋白质．
17.猪笼草是一种食虫植物，为了研究猪笼草分泌液中是否有蛋白酶，请从待选方案中选择最佳方案，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。 (要求：不考虑添加液体体积变化；实验思路涉及的主要用具需写出，但具体操作过 程不做要求。）
待选方案
实验分组
方案一 甲组：蛋白质溶液+蒸馏水
乙组：蛋白质溶液+猪笼草分泌液
方案二 甲组：蛋白块+蒸馏水
乙组：蛋白块+猪笼草分泌液
请回答：
（1）上述待选实验方案中最隹的是________。
（2）实验思路：
①取两组试管分别编号甲、乙，把相应蛋白质加入试管中，并将试管置于35℃水浴中保温。
②________。
③________。
（3）分析与讨论：
①若________，则说明________。
②若________，则说明________。
答案解析部分
一、单选题
1. B
【考点】酶的本质及其探索历程
解：A、1773年，斯帕兰扎尼设计了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。过一段时间他将小笼取出，发现肉块消失了。于是，他推断胃液中一定含有消化肉块的物质，由此发现了化学消化，A正确；
B、毕希纳将酵母细胞研碎，用提取液和葡萄糖反应，得到了酒精，所以他认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，称为酿酶，没有分离出酿酶，B错误；
C、萨姆纳认为酶是蛋白质。他从刀豆粉中分离了脲酶，并证明了脲酶是蛋白质，C正确；
D、20世纪80年代，美国科学家切赫、奥特曼发现少数RNA也有催化作用，D正确；
故答案为：B。
【分析】酶的发现过程：
时间 国家 科学家 成就或结论
1773年 意大利 斯帕兰扎尼 鹰的胃液可以消化肉块。
19世纪 欧洲 ? 发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
1857年 法国 巴斯德 发酵与活细胞有关；起发酵作用的是整个酵母细胞。
1857年 德国 李比希 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
1896年 德国 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
1926年 美国 萨姆纳 从刀豆种子提纯出来脲酶，并证明是一种蛋白质。
20世纪80年代 美国 切赫、
奥特曼 少数RNA具有生物催化功能。
C
【考点】酶的特性
解：核糖体的主要成分是蛋白质和RNA，其中的蛋白质被蛋白酶去除后仍能催化氨基酸的脱水缩合反应，由此说明核糖体中的RNA能催化该反应。
故答案为：C。
【分析】1、核糖体的组成成分是蛋白质和RNA；2、酶是由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，极少数酶是RNA。
A
【考点】酶的本质及其探索历程
【解答】并不是所有的蛋白质都是酶，酶大多数为蛋白质，少数为RNA．
故答案为：A
【分析】思维辨析 正确理解有关酶的本质和作用
项目 错误说法 正确理解
产生场所 具有分泌功能的细胞才能产生 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
化学本质 蛋白质 有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)
作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
温度影响 低温和高温均使酶变性失活 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活
作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只起催化作用
来源 有的可来源于食物等 酶只在生物体内合成
C
【考点】酶的本质及其探索历程
解：由20%蛋白质和80%RNA组成的RnaseP酶，将其中的蛋白质除去，留下来的RNA仍具有这种酶的活性，这一结果表明RNA具有生物催化作用，C正确，A、B、D均错误。
【分析】本题以“课外材料”为情境，考查学生对酶的作用及其本质的相关知识的识记和理解能力，以及获取相关的生物学信息、解决相关的生物学问题的能力。
D
【考点】酶的特性
【解答】过氧化氢酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，A正确；酶特定的空间结构决定了它只能与特定的底物结合，决定了酶的专一性，B正确；酶是一种催化剂，发挥完作用之后并不马上失活，C正确；保存酶的最佳温度是4℃，而不是酶的最适温度，D错误。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶的本质是蛋白质；反应前后，酶本身的性质不变，反应达到平衡时的平衡点不变。
D
【考点】酶的相关综合
解：A、酶既能在细胞内发挥作用，也能在细胞外发挥作用，A不符合题意；
B、绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，B不符合题意；
C、与无机催化剂相比，酶具有高效性，C不符合题意；
D、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，D符合题意．
故答案为：D
【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。
C
【考点】酶的本质及其探索历程
【解答】大多数酶是蛋白质，其基本单位是氨基酸；少量酶为RNA，基本单位是核糖核苷酸。
故答案为：C
【分析】解答此题要注意酶的化学本质为蛋白质或RNA。
A
【考点】酶促反应的原理
解：物质要发生化学变化，需要从常态转变为活跃状态，这一状态改变所需要的能量称为活化能。酶的作用是降低了化学反应的活化能，使化学物质在温和下就能完成从常态到活跃状态的转变。故答案为：A。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA。酶通过降低化学反应的活化能改变反应速率。
B
【考点】酶的相关综合
【解答】酶是细胞合成的具有催化作用的有机物，在细胞内和细胞外都能发挥作用，有的附着在生物膜上，A正确.
酶绝大多数是蛋白质、少数是RNA，生物合成酶的场所是核糖体或细胞核，B错误.
体液中的溶菌酶通过溶解细菌的细胞壁起到杀菌的作用，属于免疫系统的第二道防线，C正确.
酶是细胞代谢产物，也可以做反应物被蛋白酶或RNA酶水解， D正确.

【分析】1、酶的反应场所可以是细胞内部，也可以是细胞表面及外部；
2、酶的本质是蛋白质或者RNA，所以合成场所是核糖体或者细胞核，所以既可以当做代谢产物，也可以被相应的酶水解掉；
3、溶菌酶可以溶解细胞壁表面的糖苷键，破坏细菌细胞壁而杀菌。
?
D
【考点】酶的特性，探究影响酶活性的因素
【解答】A. 分析题图可知，1与3 是对照实验，无关变量应相等，变化的是自变量，因此3号试管内加入的物质是2m1焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2mL马铃薯块茎提取液，A正确；
B. 1号试管可以和4号试管形成对照，可以证明酶失活无催化效果，B正确；
C. 由题意可知2号试管内加入的物质是2m1焦性没食子酸溶液、2mL马铃薯块茎提液，本实验作为空白对照是排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响，C正确；
D. 对3号试管加入的物质进行设计，只能证明马铃薯块茎提取液中存在过氧化氢酶，D错误；
故答案为：D。
【分析】本实验的目的是鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，实验的自变量是加入的蒸馏水和马铃薯块茎提取液，蒸馏水、马铃薯块茎提取液、过氧化氢溶液、焦性没食子酸溶液的量属于无关变量，无关变量在不同的实验组中应相等。
B
【考点】酶的特性，探究影响酶活性的因素
【解答】A．加热能为化学反应提供能量而提高反应速率，加入FeCl3是通过降低活化能而提高反应速率，A不符合题意；
B．常温组的设置是作为对照组，对比说明实验结果是由自变量引起的，B符合题意；
C．肝脏细胞中含有H2O2酶能催化H2O2分解，故肝细胞中几乎没有H2O2 ， 且盐析的方法只用于生物大分子的提取，C不符合题意；
D．在一定范围内增加H2O2溶液的浓度可持续提高反应速率，超过一定范围，反应速率不再随H2O2溶液浓度的增加而增大，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】1、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则；实验变量是指实验过程中可以变化的因素，其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
2、催化剂是通过降低活化能而提高反应速率，比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验原理是鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe3+都能催化H2O2分解放出O2。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
A
【考点】酶的本质及其探索历程，酶促反应的原理，酶的特性
【解答】酶是活细胞产生的，①正确；酶的作用机理是降低化学反应活化能，②正确；酶的本质是有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，③错误；外界条件会影响酶促反应，如温度和pH，④错误；淀粉酶能促进淀粉水解，说明酶具有专一性，⑤正确；酶在体外适宜的条件下也能发挥催化作用，⑥错误。因此说法正确的有①②⑤，故答案为：A
【分析】）是由活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，酶的化学本质：绝多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值等特性，在最适条件，酶的催化效率最高。
C
【考点】酶促反应的原理
【解答】活化能指的是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，A不符合题意；加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能，促使反应的进行，B不符合题意；催化剂可降低活化能，而不是使反应分子获得活化能，C符合题意；酶可以降低反应的活化能，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
A
【考点】酶的本质及其探索历程，酶的特性
【解答】化学本质是蛋白质的酶是在核糖体上合成的，而化学本质是RNA的酶不是在核糖体上合成的，A错误；不管是本质为蛋白质的酶，还是本质为RNA的酶，都含有C、H、O、N四种元素，蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子，RNA是由核糖核苷酸聚合形成的生物大分子，B正确；本质为蛋白质的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应，C正确；酶作为生物催化剂，催化反应前后酶的性质和数量基本不变，D正确。
故答案为：A。
【分析】酶是由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，少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。蛋白质的鉴定原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
C
【考点】酶促反应的原理，酶的特性
解：由图所示ac段表示反应所需的活化能，因此ab段表示酶所降低的活化能，bc段表示在有酶催化作用下，反应所需要的活化能。C项中若改为无机催化剂，无机催化剂降低的活化能低于酶，因此在纵轴上将上移。综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】分析图示曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程，其中ac段表示在无催化剂条件下，反应需要的活化能；酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，bc段表示在有酶条件下反应发生需要的活化能；酶的催化具有高效性，若将酶改为无机催化剂，则b将向上移动；如果曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，将化学反应活化能的效果最显著，改变酶促条件后，酶降低化学反应活化能的效果减弱，达到活化状态需要的能力增加，b在纵轴上将向上移动。
二、非选择题
16. 2号试管中加入2 mL唾液；向两支试管中各加入1mL0.1g/mLNaOH溶液，摇匀；向两支试管中各加入4滴0.01g/mLCuSO4溶液，摇匀；观察颜色变化；两支试管中都呈现紫色；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质；1号试管中呈现紫色，2号试管没有呈现紫色
【考点】酶的本质及其探索历程
解：由分析可知，该实验的实验目的是探究唾液淀粉酶的本质是否是蛋白质，实验的自变量是蛋清液和唾液
， 因变量是加入双缩脲试剂后的颜色反应，其他属于无关变量，按照实验设计的单一变量原则和对照原则，实验步骤如下：
第一步：制备蛋清液（富含蛋白质）．取生鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄），取少量蛋清注入小烧杯中，加入30mL的清水，用玻璃棒调匀，制成蛋清液．作为对照．
第二步：取两支试管编号，在1号试管中加入2mL蛋清液，2号试管中加入2 mL唾液；
第三步：向两支试管中各加入1mL0.1g/mLNaOH溶液，摇匀；
第四步：向两支试管中各加入4滴0.01g/mLCuSO4溶液，摇匀；
第五步：观察颜色变化．
结果预期及结论：
若两支试管中都呈现紫色，则唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质；
若1号试管中呈现紫色，2号试管没有呈现紫色，则唾液淀粉酶的化学本质不是蛋白质．
【分析】由题意知，该实验的目的是探究唾液淀粉酶的本质是否是蛋白质，实验的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色；实验材料给出生鸡蛋，蛋液是蛋白质，因此设计实验可以将蛋液与唾液进行对照，如果产生的颜色反应与蛋液相同，则说明唾液淀粉酶是蛋白质，如果与蛋液的颜色反应不同，则唾液淀粉酶不是蛋白质．
（1）二
（2）将蒸馏水和猪笼草分泌液分别加入甲和乙试管，并在 35℃水浴中保温一段时间；观察两只试管中蛋白质块的体积变化，并记录实验现象
（3）甲试管中蛋白质块体积无明显变化，乙试管中蛋白质块体积明显变小；猪笼草分泌液中含有蛋白酶；甲、乙试管中蛋白质块体积都未发生明显变化；猪笼草分泌液中无蛋白酶
【考点】酶的特性
解：（1）根据以上分析已知，蛋白块比蛋白质溶液更容易观察蛋白质被分解的程度，因此上述待选实验方案中最隹的是方案二。（2）②第一步已将蛋白质加入试管，则第二步需要添加相关自变量，且需要注意的是要保证单一变量的原则，即两者滴加量应相等。因此该步骤应该是：将等量蒸馏水和猪笼草分泌液分别加入甲和乙试管，并在 35℃水浴中保温一段时间。
③观察两只试管中蛋白质块的体积变化，并记录实验现象。（3）实验结论通过蛋白块的消失与否来判断，即：
①若甲试管中蛋白质块体积无明显变化，乙试管中蛋白质块体积明显变小，说明猪笼草分泌液中含有蛋白酶；
②若甲、乙试管中蛋白质块体积都未发生明显变化，说明猪笼草分泌液中无蛋白酶。
【分析】蛋白酶能分解蛋白质，将蛋白质分解后变成氨基酸，氨基酸是能溶于水的。根据表格分析，两个实验的单一变量都是猪笼草分泌液的有无，若蛋白质被分解，则说明猪笼草分泌液含有蛋白酶；而蛋白块比蛋白质更容易观察分解程度。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_