2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶時(shí)間：45分鐘滿分：100分eq\a\vs4\al(一、選擇題每小題5分，共60分)1．酶具有極強(qiáng)的催化功能，其緣由是(B)A．增加了反應(yīng)物之間的接觸面積B．變更了化學(xué)反應(yīng)的活化能C．提高了反應(yīng)物分子的自由能D．降低了反應(yīng)物分子的自由能解析：酶與無機(jī)催化劑一樣，都能降低反應(yīng)的活化能，但酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著。2．下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是(C)A．有些酶是核酸B．在0～37℃范圍內(nèi)，唾液淀粉酶的活性會(huì)隨著溫度的上升而提高C．酶的數(shù)量因參加化學(xué)反應(yīng)而削減D．任何活細(xì)胞內(nèi)都有酶的存在解析：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA，因此任何活細(xì)胞內(nèi)都有酶的存在。酶既然是催化劑，酶的數(shù)量便不會(huì)因參加化學(xué)反應(yīng)而削減。對(duì)于人體唾液腺分泌的唾液淀粉酶，其最適溫度是37℃，因此在0～37℃范圍內(nèi)，唾液淀粉酶的活性會(huì)隨著溫度的上升而提高。3．下圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(B)A．當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降B．當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升C．酶活性在t2時(shí)比t1高，故t2時(shí)更適合酶的保存D．酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)峻解析：本題考查了溫度對(duì)酶活性的影響，考查考生對(duì)不同溫度對(duì)酶活性影響的分析實(shí)力，同時(shí)還考查考生的識(shí)圖實(shí)力。從圖中可看出，當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性漸漸上升，所以B正確；在高溫但沒有使酶失活的范圍內(nèi)，當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性也漸漸上升，因此A錯(cuò)誤；當(dāng)溫度超過最適溫度后，隨溫度的上升酶漸漸變性失活，而在溫度低于最適溫度時(shí)，隨溫度的降低酶的活性減弱，但酶的分子結(jié)構(gòu)并沒有被破壞，故酶適合在低溫下保存，C、D兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。4．關(guān)于酶的敘述，正確的是(C)A．酶供應(yīng)了反應(yīng)過程所必需的活化能B．酶活性的變更與酶所處的環(huán)境的變更無關(guān)C．酶結(jié)構(gòu)的變更可導(dǎo)致其活性部分或全部丟失D．酶分子在催化反應(yīng)完成后馬上被降解成氨基酸解析：結(jié)構(gòu)確定功能，酶結(jié)構(gòu)變更就會(huì)導(dǎo)致酶功能變更。酶的活性受溫度、pH等外界因素的影響。酶催化化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶是一種催化劑，反應(yīng)前后不變更。5．縱軸為酶反應(yīng)速率，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是(B)解析：在底物濃度肯定時(shí)，酶促反應(yīng)速率v與酶濃度[E]成正比。即使在底物濃度[S]很小時(shí)，酶的濃度不同，反應(yīng)速率也不會(huì)相同。酶的濃度增加1倍，反應(yīng)速率也會(huì)相應(yīng)增加1倍。6．下圖表示人體肝細(xì)胞內(nèi)的某種生化反應(yīng)，有關(guān)敘述正確的是(D)A．甲和乙都是反應(yīng)的底物B．丙、丁的相對(duì)分子質(zhì)量之和小于乙C．該反應(yīng)過程肯定發(fā)生在細(xì)胞外D．甲、乙、丙可能都不是蛋白質(zhì)解析：通過反應(yīng)前后對(duì)比可知，甲沒發(fā)生變更，可以斷定甲為酶，乙被分解成了丙和丁，該反應(yīng)可能是水解反應(yīng)。若是水解反應(yīng)，則丙、丁的相對(duì)分子質(zhì)量之和應(yīng)比乙相對(duì)分子質(zhì)量大18，甲是酶，可在細(xì)胞外，也可在細(xì)胞內(nèi)起作用，甲也可能是RNA。7．在比較過氧化氫和Fe3＋催化H2O2分解的試驗(yàn)中，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析正確的是(C)A．在過氧化氫酶的作用下，過氧化氫的分解更快，是因?yàn)?0%的肝臟研磨液的濃度高于3.5%的FeCl3溶液B．3.5%的FeCl3溶液分解過氧化氫速率慢是因?yàn)槠湮镔|(zhì)的量濃度過高，影響了其活性的正常發(fā)揮C．肝臟研磨液中H2O2分解速率快，是因?yàn)槊副纫话銦o機(jī)催化劑催化效率高D．酶能降低反應(yīng)的活化能，而FeCl3不能解析：20%的肝臟研磨液，其中含酶的數(shù)量并不大，含酶分子數(shù)是3.5%的FeCl3溶液中溶質(zhì)分子數(shù)的25萬分之一；同時(shí)，催化劑的濃度不會(huì)影響其活性的正常發(fā)揮；酶同無機(jī)催化劑所起的作用一樣，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但是酶降低活化能的作用更顯著。故選C。8．能正確說明酶不同于一般催化劑的催化特性之一的是(D)A．酶都是蛋白質(zhì)B．能夠催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶C．酶的活性隨著溫度上升而不斷提高D．每一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)解析：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，催化其水解的酶是蛋白酶。酶的活性與溫度有關(guān)，一般酶都有最適溫度，低于或高于這個(gè)溫度，酶的活性都會(huì)降低，并不是越高越好。由于酶具有專一性，每一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。9．下圖表示某反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度的變更狀況，下列敘述正確的是(C)A．該酶的最適溫度是37℃B．隨著pH的上升，酶的活性先降低后增大C．隨著溫度的上升，酶的最適pH不變D．隨著溫度的上升，酶的活性漸漸降低解析：該酶的最適溫度是35℃；隨著pH的上升，酶的活性先增大后降低；當(dāng)溫度超過最適溫度時(shí)，隨著溫度的上升，酶的活性漸漸降低。10．下列關(guān)于酶的敘述中正確的是(B)A．酶是由有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的并且能調(diào)整生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)B．一般來說，活細(xì)胞都可產(chǎn)生酶，酶可在細(xì)胞外起作用C．酶都是在核糖體上合成的，全部的酶與雙縮脲試劑作用都可產(chǎn)生紫色反應(yīng)D．全部的酶都只能在常溫、常壓和中性環(huán)境中發(fā)揮作用解析：除了哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞外，全部的活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，不是只有具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生。大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，都與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，但也有部分酶是RNA，不在核糖體上合成，也不能與雙縮脲試劑反應(yīng)。雖然大多數(shù)酶都只能在比較溫柔的環(huán)境中起作用，但也有一些酶能耐受較嚴(yán)酷的環(huán)境，如胃蛋白酶在酸性環(huán)境中起作用。11．關(guān)于酶的性質(zhì)，下列敘述中錯(cuò)誤的是(B)A．化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變B．酶的催化作用提高了化學(xué)反應(yīng)速率，變更了反應(yīng)平衡點(diǎn)C．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化實(shí)力的一類特別的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNAD．酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度的影響解析：化學(xué)反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變，A正確；酶可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，但是不能變更反應(yīng)平衡點(diǎn)，B錯(cuò)誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，C正確；酶具有高效性，但是酶的作用條件溫柔，酶活性受溫度和酸堿度的影響，D正確。12．某同學(xué)在探討化合物P對(duì)淀粉酶活性的影響時(shí)，得到如下圖所示的試驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)敘述不正確的是(D)A．在肯定范圍內(nèi)，反應(yīng)物濃度影響著酶促反應(yīng)速率B．曲線①作為試驗(yàn)比照C．P對(duì)該酶的活性有抑制作用D．若反應(yīng)溫度不斷上升，則A點(diǎn)持續(xù)上移解析：曲線①②表示不同條件下的酶促反應(yīng)速率，其中②施以了試驗(yàn)因素(加了P)，為試驗(yàn)組，①為未施以試驗(yàn)因素的比照組。加了P的試驗(yàn)組反應(yīng)速率反而較低，說明P對(duì)該酶的活性有抑制作用；在肯定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度上升而增加，但超過最適溫度，酶的活性隨溫度上升而減弱，最終變性失活，故A點(diǎn)不會(huì)隨溫度的上升而持續(xù)上升。eq\a\vs4\al(二、非選擇題共40分)13．(12分)某同學(xué)從溫度為55～65℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：(1)測定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)依據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的試驗(yàn)思路。答案：在肯定溫度范圍(包括55～65℃)內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測定酶活性。若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，接著試驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。解析：(1)脂肪酶只能催化脂肪的分解，在反應(yīng)液中，為了維持酸堿度穩(wěn)定，可適當(dāng)加入緩沖溶液。(2)酶大部分為蛋白質(zhì)，少部分為RNA，若與雙縮脲試劑混合，反應(yīng)液呈紫色，該酶的化學(xué)本質(zhì)應(yīng)為蛋白質(zhì)。(3)要想測定酶催化作用最適溫度，應(yīng)設(shè)置包括該酶所在泉水溫度在內(nèi)的一系列溫度梯度的比照，然后分別測定酶活性。假如所測酶活性數(shù)據(jù)沒有峰值，需擴(kuò)大溫度范圍，直至得到酶活性峰值數(shù)據(jù)，那么這個(gè)峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。14．(12分)酶具有專一性，可催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，某試驗(yàn)小組用淀粉酶溶液催化可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液，以檢測酶的專一性。(1)材料用具：試管、量筒、淀粉溶液、蔗糖溶液、斐林試劑(甲液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液)。(2)試驗(yàn)原理：淀粉酶催化淀粉水解的產(chǎn)物麥芽糖可與斐林試劑生成磚紅色沉淀，淀粉酶不能催化蔗糖水解成果糖和葡萄糖。蔗糖不與斐林試劑反應(yīng)。(3)試驗(yàn)步驟①取兩支干凈的試管，編號(hào)，然后依據(jù)下表中的要求進(jìn)行操作。②輕輕振蕩這兩支試管，使試管內(nèi)的液體混合勻稱，然后將試管的下半部浸到60℃左右的熱水中，保持5min。③取出試管，各加入1mL斐林試劑并振蕩搖勻。④將兩支試管的下半部放進(jìn)50～65℃的溫水中，保持2min。⑤視察并記錄兩支試管內(nèi)溶液發(fā)生的變更。⑥試驗(yàn)結(jié)果：1號(hào)試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀。⑦結(jié)論：酶具有專一性。解析：本試驗(yàn)主要探究酶的專一性，即淀粉酶只能催化淀粉水解成麥芽糖。麥芽糖為還原糖，可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。同時(shí)淀粉酶不能催化蔗糖水解，蔗糖為非還原糖，不與斐林試劑反應(yīng)。第①步中，1號(hào)試管注入的是2mL的可溶性淀粉溶液，與之對(duì)比的2號(hào)試管中應(yīng)注入2mL的蔗糖溶液，再分別在1號(hào)、2號(hào)試管中均加入2mL的淀粉酶溶液，此處全部試劑全定量為2mL體現(xiàn)的是等量原則。第②步將兩支試管均放入60℃左右的熱水中保溫5min的目的是使酶有足夠的催化溫度及反應(yīng)時(shí)間。第③步加入斐林試劑后，在50～65℃的溫水中保溫的目的是使斐林試劑在最適溫度下參加反應(yīng)。15．(16分)下列A、B、C三圖依次表示酶濃度肯定時(shí)，酶促反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH之間的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)，反應(yīng)速率不再上升，其緣由是受反應(yīng)液中酶濃度的限制。(2)圖B中，D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱酶促反應(yīng)的最適溫度。(3)圖B中，D點(diǎn)到E點(diǎn)的曲線急劇下降，其緣由是溫度上升使酶活性下降。(4)將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放入12℃和75℃水浴鍋中，20min后取出轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應(yīng)狀況應(yīng)分別為：甲反應(yīng)速率加快；乙無催化反應(yīng)。(5)圖C可以表示人體內(nèi)的胃蛋白酶的催化反應(yīng)速率隨pH變更而變更的曲線。(6)一般來說，動(dòng)物和植物相比較，最適溫度較低，而最適pH較高。解析：(1)肯定量的酶只能催化肯定量的反應(yīng)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物過多而酶量不足時(shí)，反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)物濃度的上升而上升。(2)酶最大催化