新课标生物必修一达标检测试题：5.1.1降低化学反应活化能的酶- 酶的作用和本质(含解析）

新课标·生物必修一·达标检测试题
14　酶的作用和本质
1．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似，都不剧烈，可能的原因是(　　)
A．过氧化氢溶液配置时间过长　
B．肝脏不新鲜
C．试管不干净
D．A、B都有可能
解析：由于实验中加入肝脏研磨液和加入氯化铁的试管反应都不剧烈，其原因有两个方面：一是使用的过氧化氢溶液配置时间过长，自身已发生分解；二是使用的肝脏不新鲜，其中的过氧化氢酶已被微生物破坏。
答案：D
2．下列试管中各注入10
mL
2%的过氧化氢溶液，实验中产生气泡最多的是(　　)
解析：A中含有丰富的过氧化氢酶，催化效率高；C中加热后酶失去了活性；D组为无机催化剂，比过氧化氢酶效率低。
答案：A
3．关于生物学实验中的变量，下列说法不正确的是(　　)
A．任何生物学实验中都需要设置变量
B．对照实验中应遵循单一变量原则
C．对照实验中一定存在自变量
D．无关变量并不是与实验结果没有关系
解析：只有对照实验中才需设置变量，纯粹的观察实验(如用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体)则无需设置变量。
答案：A
4．在如图所示的实验中，属于自变量的是(　　)
A．催化剂的种类　
B．过氧化氢分解的速率
C．产生气泡量
D．试管中的过氧化氢溶液的量
解析：由图示可知，图中的实验处理是分别向过氧化氢溶液中加入氯化铁和过氧化氢酶溶液，Fe3＋和过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解，因此该实验的自变量是催化剂的不同。
答案：A
5．绝大多数酶在水解过程中，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
解析：绝大多数酶是蛋白质，而蛋白质水解后最终可得到氨基酸。可用图表示：
答案：C
6．下表是有关H2O2的系列实验，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
室温
X2
3
H2O2
土豆浸出液
室温
X3
4
H2O2
新鲜唾液
室温
X4
(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？________(选填“能”或“不能”)。
(3)若表中X的内容是收集100
mL气体所需的时间，你预测X1、X2、X3、X4的大小关系是________________________。
解析：(1)序号3中加入土豆浸出液，含有过氧化氢酶，产生大量气泡。(2)酶可以重复使用。(3)由于酶具专一性，4中是唾液淀粉酶，对H2O2分解不起催化作用，故X1≈X4>X2>X3。
答案：(1)产生大量气泡　(2)过氧化氢酶　能　(3)X1≈X4>X2>X3
7．美国科学家T.R.Cech和S.Altman发现将大肠杆菌中具有催化作用的物质中的蛋白质除去后，留下的RNA仍有催化作用，故称为核酶，因此而获得了诺贝尔化学奖，某实验小组为验证该酶的化学本质为RNA，设计了如下实验，请完善实验过程。
(1)材料用具：核酶、核糖核酸酶、吡罗红染液、小试管、滴管等。
(2)实验步骤：
①取2支试管编号1、2，分别向其中加入1
mL的核酶。
②向1号试管加入1
mL的________，向________号试管加入1
mL的核糖核酸酶。控制在适宜的温度下反应一段时间。
③再向2支试管中分别加入1
mL的________。
④观察实验现象：1号试管出现_______________________，2号试管不变色。
(3)实验结论：__________________________________________________________。
解析：本实验所依据的原理是RNA会被核糖核酸酶水解，吡罗红染液会使RNA呈现红色，而不与RNA水解产物反应。第②步依据对照原则应向1号试管中加入1
mL的清水。第③步，向2支试管中均加入的是吡罗红染液，结果1号试管出现红色，2号试管不变色。因此，可得出核酶的化学本质为RNA。
答案：(2)②清水　2　③吡罗红染液　④红色
(3)核酶的化学本质为RNA
8．图为四支装有等量等浓度H2O2溶液的试管在不同条件下，相同时间内释放氧气量的柱状图。下列相关叙述，错误的是(　　)
A．①组与②组中H2O2分解反应的活化能相同，③组与④组中该反应的活化能相同
B．与①组相比较，②组的水浴加热为H2O2的分解提供能量
C．综合分析①组、③组和④组，说明过氧化氢酶具有高效性
D．如要验证过氧化氢酶的专一性，则实验的自变量应为底物的种类
解析：加热能为过氧化氢的分解提供能量，但不会改变该反应活化能的大小，而催化剂能降低反应的活化能，其中酶降低活化能的效果更为显著，A错误，B、C正确；要验证某种特定酶的专一性，设计思路是同一种酶＋不同底物，那么相应实验的自变量为底物的种类，D正确。
答案：A
9．下列有关酶的叙述正确的是(　　)
①是有分泌功能的细胞产生的　②有的从食物中获得，有的在体内转化而来　③凡是活细胞，一般都能产生酶　④酶都是蛋白质　⑤有的酶不是蛋白质　⑥酶在代谢中有多种功能
⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用　⑧酶只是起催化作用
A．①②⑤
B．①⑤⑧
C．③⑤⑧
D．①③⑤
解析：酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物。就酶的化学本质而言，主要是蛋白质，少数是RNA，④错误，⑤正确；就酶作用的场所而言，有胞内酶和胞外酶，活细胞一般都能产生胞内酶，①错误，③正确；代谢是细胞内全部有序化学变化的总称，在这一过程中，需要酶的催化，⑥⑦错误，⑧正确；酶是由活细胞产生的，不能来源于食物，②错误。
答案：C
10．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物)变化，有关叙述错误的是(　　)
A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与时间的关系
C．图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速度与时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线表示过氧化氢酶的催化效率
解析：在底物充足的条件下，酶量增加，反应速度加快，单位时间内生成物的量也增多，A项和B项正确；如果底物的量一定，随着反应的进行底物会越来越少，反应速度也会越来越慢，表现出图③中所示的曲线，C项错误；因为Fe3＋的催化效率低于过氧化氢酶的催化效率，D项正确。
答案：C
11．如图曲线
Ⅰ、Ⅱ
分别表示物质A在无催化剂条件和酶催化剂条件下生成物质P所需的能量变化过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．ad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．若将酶催化改为无机催化剂催化，则b在纵轴上将向下移动
C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变
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
解析：物质A生成物质P需要的活化能用ac表示。酶降低活化能比无机催化剂更明显，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b在纵轴上将向上移动。若仅增加反应物A的量，图中曲线的原有形状不会发生改变。若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，酶所降低的活化能减少，b在纵轴上将向上移动。
答案：D
12．为了探究酶在细胞代谢中的作用，某小组同学以3%过氧化氢溶液为反应底物进行实验，实验结果如下表所示。下列关于实验的相关叙述错误的是(　　)
方法
观察结果
1
常温下自然分解
氧气气泡少而小
2
常温下加入Fe3＋
氧气气泡稍多而小
3
常温下加入新鲜肝脏研磨液
氧气气泡极多而大
4
加入煮沸后冷却的新鲜肝脏研磨液
氧气气泡少而小
A.1、2、3组实验能说明酶和Fe3＋都能催化过氧化氢分解
B．3、4组实验能说明高温使酶丧失活性
C．本实验的因变量是释放氧气气泡的多少和大小
D．本实验的目的只是证明酶具有催化作用
解析：1组实验氧气气泡少而小，2组实验氧气气泡稍多而小，因此1组与2组对照说明Fe3＋能催化过氧化氢分解；1组氧气气泡少而小，3组实验氧气气泡极多而大，因此1组和3组对照说明酶能催化过氧化氢分解，因此1、2、3组实验能说明酶和Fe3＋都能催化过氧化氢分解，A正确；3组实验是在常温下加入新鲜肝脏研磨液，实验现象是氧气气泡极多而大，4组实验是加入煮沸后冷却的新鲜肝脏研磨液，实验现象是氧气气泡少而小，二者对照说明高温使酶丧失活性，B正确；因变量是随着自变量的变化而变化的，本实验的实验结果即因变量是释放氧气气泡的多少和大小，C正确；本实验的目的是证明酶具有催化作用，酶具有高效性，酶的作用条件温和，D错误。
答案：D
13．某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题：
(1)实验1、2、3中的自变量分别为
________________________________________________________________________、
________________、________________。
(2)实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会________(填“升高”“降低”或“不影响”)过氧化氢酶的活性，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是________________________________________________________________________。
(3)实验1若温度升高10
℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将________(填“增大”或“减小”)，加Fe3＋的催化反应曲线斜率将________(填“增大”或“减小”)。
(4)实验3的结果显示，H2O2酶的最适pH为________，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)由曲线图分析可知，实验1、2、3中的自变量分别为催化剂的种类、H2O2浓度、pH；(2)由实验2曲线图可知，在bc段，O2的产生速率不随H2O2浓度的变化而变化，可能是酶的数量有限；(3)已知实验1是在适宜条件下进行的，若温度升高，酶的活性将会降低，加Fe3＋的催化反应速率会变大；(4)由实验3曲线可知，过氧化氢酶的最适pH为e，但pH值过大或过小时，会破坏酶的空间结构，据此解答。
答案：
(1)催化剂的种类　H2O2浓度　pH
(2)不影响　酶的数量有限　
(3)减小　增大
(4)e　酶的空间结构被破坏
14．学校生物实验室有一批存量淀粉酶制剂，因保留时间较长，估计已失去活性。某班生物兴趣小组承担了鉴定任务，请你帮助完成实验设计，并解答有关问题。
(一)实验目的：探究这批存量淀粉酶的活性。
(二)实验原理：淀粉是非还原糖，在淀粉酶作用下能水解成还原糖。还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。通过比较该存量淀粉酶和唾液淀粉酶的催化效率，可以鉴定出这批存量淀粉酶的活性。
(三)实验材料和用具：①存量淀粉酶制剂，②大小烧杯若干，③试管若干，④淀粉糊，⑤斐林试剂(甲液：0.1
g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05
g/mL的CuSO4溶液)，⑥碘液，⑦量筒，⑧酒精灯等。
(四)实验步骤：
(1)取唾液：将口漱净，含一块脱脂棉，片刻后取出，将唾液挤入小烧杯中。
(2)取两个烧杯，分别编号为A、B，分别加入适量的__________________。再往A烧杯加入适量唾液，B烧杯中加入________________________。
(3)适当时间后，取两支试管分别编号为A1、A2，各加入A烧杯中的溶液2
mL。另取两支试管分别编号为B1、B2，各加入B烧杯中的溶液2
mL。
(4)________________________________________________________________________。
(5)________________________________________________________________________。
(五)若试管A1中溶液为褐色，试管A2中出现砖红色沉淀，试管B1、B2中可能出现的实验结果及相应的实验结论(用表格形式表达)：
B1
B2
结论
第一种可能
第二种可能
第三种可能
解析：在淀粉酶的作用下，非还原糖(淀粉)分解成还原糖，淀粉可以用碘液检测，还原糖可以用斐林试剂检测。检测到还原糖存在，说明反应发生了，即酶有活性；检测到淀粉存在，说明反应未发生或反应不完全，分别对应于酶完全失活或保留部分活性。
答案：(四)(2)淀粉糊　等量的存量淀粉酶制剂
(4)向试管A1、B1中加入等量碘液，向试管A2、B2中加入等量新制的斐林试剂
(5)将试管A2、B2水浴加热，观察各试管中颜色变化
(五)
B1
B2
结论
第一种可能
蓝色
无砖红色沉淀
该存量淀粉酶制剂完全失活
第二种可能
蓝色
有砖红色沉淀
该存量淀粉酶制剂保留部分活性
第三种可能
褐色
有砖红色沉淀
该存量淀粉酶制剂活性正常