4-2-酶催化細胞的化學反應(分層練)高一生物(滬科版2020必修1)(解析版)

第二節(jié)酶催化細胞的化學反應【基礎鞏固練】（合格考必做）1．下列關于人體內各種化合物的敘述，正確的是（）A．激素的元素組成中一定含有C、H、O、N B．抗體和神經遞質都是調節(jié)細胞生命活動的信息分子 C．酶的合成過程中一定會發(fā)生基因的轉錄 D．遺傳物質完全水解后得到的是4種脫氧核糖核苷酸【解答】解：A、人體產生的激素其化學本質不僅只是蛋白質類，還有固醇類和氨基酸衍生物類，而固醇類激素只由C、H、O三種元素組成，A錯誤；B、信息分子是指通過與細胞上的受體結合，間接調節(jié)細胞生命活動的分子，如激素、神經遞質、淋巴因子等，而抗體是屬于球蛋白，只能特異性地與特定抗原結合，不能與細胞的其它受體結合，所以不屬于信息分子，B錯誤；C、酶的化學本質是蛋白質或RNA（少數），蛋白質需要經過轉錄翻譯得來，而RNA也要經過轉錄過程，所以酶的合成過程中一定會發(fā)生基因的轉錄，C正確；D、具有細胞結構的生物遺傳物質都是DNA，DNA水解后得到的是4種脫氧核糖核苷酸，D錯誤。故選：C。2．酶和ATP在細胞代謝中有重要的作用，下列有關酶和ATP的敘述，正確的是（）A．酶是調節(jié)細胞代謝的信息分子，而ATP則為細胞代謝供能 B．酶的合成只發(fā)生在核糖體，而ATP的合成只發(fā)生在線粒體 C．酶的合成需要ATP供能，而ATP合成與水解也需要酶催化 D．酶只能在活細胞中發(fā)揮作用，而ATP在細胞外也可水解供能【解答】解：A、酶只起催化作用，不起調節(jié)代謝的作用，A錯誤；B、酶絕大多數是蛋白質，少數是RNA，其中蛋白質在核糖體合成，RNA主要在細胞核合成，ATP的合成可以發(fā)生在葉綠體、細胞質基質和線粒體，B錯誤；C、酶的合成需要ATP供能，而ATP合成與水解也需要不同酶催化，C正確；D、只要條件適宜，酶在細胞內外都能發(fā)揮作用，D錯誤。故選：C。3．人類線粒體基因表達中存在一個動態(tài)平衡的過程，該平衡受線粒體中一種名為7SRNA的小RNA調控，當7SRNA過多時，能誘導RNA聚合酶單體形成二聚體，而二聚體無法結合到線粒體DNA上。RNA降解酶可以降解7SRNA，從而使得RNA聚合酶恢復活性。下列敘述錯誤的是（）A．RNA聚合酶結合到DNA上能促進DNA氫鍵斷裂 B．RNA降解酶能催化磷酸二酯鍵的斷裂 C．RNA聚合酶結合到線粒體DNA上可能會促進7SRNA的合成 D．RNA降解酶被降解后，可以促進線粒體基因的表達【解答】解：A、RNA聚合酶結合到DNA上能使雙鏈DNA解旋，促進DNA氫鍵斷裂，形成單鏈，A正確；B、RNA降解酶可以降解7SRNA，說明其能催化磷酸二酯鍵的斷裂，B正確；C、由于人類線粒體基因表達中存在一個動態(tài)平衡的過程，而該平衡受線粒體中一種名為7SRNA的小RNA調控，所以RNA聚合酶結合到線粒體DNA上可能會促進7SRNA的合成，C正確；D、RNA降解酶被降解后，不能再降解7SRNA，導致RNA聚合酶活性不能恢復，因而抑制線粒體基因的表達，D錯誤。故選：D。4．試管中有一些植物油，加入配制的消化液，充分振蕩置于37℃溫水中，1h后植物油不見了。配制的消化液可能是（）A．唾液、胃液、腸液 B．胃液、唾液、膽汁 C．胰液、腸液、膽汁 D．腸液、唾液、胰液【解答】解：唾液中含有唾液淀粉酶；胃液中含有蛋白酶；胰液中含有胰脂肪酶；腸液中含有腸脂肪酶；脂肪在消化時需要經過膽汁的乳化作用，即膽汁將脂肪分隔成極小的微粒，溶于水。試管中有一些植物油，富含脂肪，加入配制的消化液，充分振蕩置于37℃溫水中，1h后植物油不見了，所以配制的消化液可能是胰液、腸液、膽汁。故選：C。5．生物興趣小組探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用，發(fā)現淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。實驗結果表明酶具有（）A．穩(wěn)定性 B．專一性 C．多樣性 D．高效性【解答】解：淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖水解，這說明了一種酶只催化一種或一類化學反應，這是由酶結構的特異性決定的，體現了酶的專一性。故選：B。6．下列有關酶的敘述，正確的是（）A．合成酶的原料為氨基酸或脫氧核苷酸 B．酶的保存溫度通常應低于酶促反應的最適溫度 C．酶具有催化作用的機理是其為化學反應提供了活化能 D．在任何條件下酶的催化效率均高于無機催化劑【解答】解：A、絕大多數酶的本質是蛋白質，少數酶是RNA，所以合成酶的原料為氨基酸或核糖核苷酸，A錯誤；B、酶在低溫時活性較低，在最適溫度之前，隨著溫度升高，酶活性逐漸增大。因此，酶的保存溫度（通常是低溫0﹣4℃保存）通常低于酶促反應的最適溫度，B正確；C、酶作為催化劑，其作用機理是降低化學反應的活化能，C錯誤；D、酶的作用條件較溫和，高溫、過酸或過堿條件下，酶失活。因此，在最適條件下，酶的催化效率高于無機催化劑，D錯誤。故選：B。7．廣義上的同工酶是指能催化相同化學反應而分子結構不同的酶，例如鯉魚與鯽魚體內的葡萄糖磷酸異構酶。同工酶可因編碼基因的不同、轉錄或翻譯后加工過程的不同而產生差異，酶的活性又會受到各種因素影響。下列相關敘述正確的是（）A．探究過氧化氫酶的高效性時，可選用清水和肝臟研磨液作為實驗材料 B．探究pH對酶活性影響時，可選用淀粉和淀粉酶為實驗材料 C．鯉魚體內控制葡萄糖磷酸異構酶表達的相關基因與鯽魚體內的完全相同 D．基因工程中能連接黏性末端的T4DNA連接酶和E.coliDNA連接酶是同工酶【解答】解：A、與無機催化劑相比，酶的催化具有高效性，以過氧化氫為底物，設置肝臟研磨液和Fe3+的對照實驗，可驗證酶的高效性，A錯誤；B、淀粉在酸性條件下可以分解，通常不選用淀粉和淀粉酶做實驗材料來探究pH對酶活性的影響，B錯誤；C、鯉魚與鯽魚體內的葡萄糖磷酸異構酶為同工酶，同工酶編碼基因不同，翻譯出的蛋白質也不同，但能催化相同化學反應，C錯誤；D、T4DNA連接酶和E.coliDNA連接酶編碼基因不同，但能連接相同的黏性末端，故為同工酶，D正確。故選：D。8．下列關于生物體產生的酶的敘述，正確的是（）A．酶的化學本質是蛋白質 B．脲酶能夠將尿素分解成水和CO2 C．蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類 D．纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁【解答】解：A、絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是RNA，A錯誤；B、酶具有專一性，脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2，B錯誤；C、蛋白酶能水解蛋白質，淀粉酶能水解淀粉，兩者都屬于水解酶類，C正確；D、細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，不能被纖維素酶降解，D錯誤。故選：C。9．果膠酶廣泛應用于生產果汁等食品行業(yè)中。回答下列問題：（1）生產果汁時可用果膠酶來提高果汁的出汁率和澄清度，理由是。（2）某同學用三種來源不同的果膠酶進行分組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是。（3）現有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學設計了如下實驗：取4支試管編號，每支試管均加入等量的果泥、果膠酶+緩沖液，振蕩混勻后分別置于10℃、25℃、35℃、50℃下保溫相同時間，測定各試管中的出汁量。實驗中加入緩沖液的目的是。該實驗存在以下不足之處：溫度設置方面是，操作步驟方面是?！窘獯稹拷猓海?）由于果膠酶可將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，因此生產果汁時可用果膠酶來提高果汁的出汁率和澄清度。（2）根據題意，用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據此計算各組果膠的活性的平均值并進行比較，可見實驗的自變量是果膠酶的來源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該實驗目的是探究不同來源果膠酶的活性。（3）根據實驗設計可知，該實驗是探究果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性，用出汁量進行衡量，出汁量越多則果膠酶活性越高．該實驗方案中，溫度應該在常溫范圍內設置系列溫度梯度且梯度差值相等，所以4組的溫度應分別設置為15℃、20℃、25℃、30℃；另外探究溫度對酶活性的影響時，應保證酶促反應只能在設定的溫度下進行，同一實驗組的反應溫度只能是一個，所以實驗操作應該是將各組盛有果膠酶的試管與盛有果泥的試管分別在設定溫度下處理一定時間后再將兩只試管混合，才能保證實驗在設定的溫度下進行。另外，實驗中加入緩沖液的目的是維持酶的正常pH。故答案為：（1）果膠酶可將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸（2）探究不同來源果膠酶的活性（3）維持酶的正常pH溫度的范圍和梯度設置不合理先混合然后保溫不合理【能力提升練】（等級考加練）10．酶抑制劑是能導致酶活力降低或喪失的物質，可分為競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑，作用機理如圖所示。下列有關敘述錯誤的是（）A．酶的作用機理是與底物特異性結合后顯著降低反應所需活化能 B．由圖乙可知，競爭性抑制劑也可與酶特異性結合，說明酶不具有專一性 C．由圖丙可知，非競爭性抑制劑可改變酶的空間結構，阻止底物與酶的結合 D．增加反應體系中底物的濃度，可減弱競爭性抑制劑對酶活性的抑制【解答】解：A、酶與底物可發(fā)生特異性結合，通過顯著降低反應所需活化能實現催化作用，A正確；B、競爭性抑制劑可與酶特異性結合，酶仍具有專一性，B錯誤；C、由圖丙可知，非競爭性抑制劑改變了酶的空間結構，使底物與酶無法結合，C正確；D、競爭性抑制劑與底物競爭酶與底物的結合位點，使底物無法與酶結合形成酶—底物復合物，進而影響酶促反應速率，因此增加反應體系中底物的濃度，可減弱競爭性抑制劑對酶活性的抑制，D正確。故選：B。11．某生物興趣小組通過實驗發(fā)現，胃蛋白酶能將食物中的蛋白質分解成簡單的營養(yǎng)成分，而對淀粉卻不起作用。這種現象說明酶具有（）A．高效性 B．專一性 C．多樣性 D．穩(wěn)定性【解答】解：胃蛋白酶能將食物中的蛋白質分解成簡單的營養(yǎng)成分，而對淀粉卻不起作用。這種現象說明酶具有專一性。故選：B。12．下列曲線表示最適溫度、最適pH條件下反應物濃度對酶所催化的反應速率的影響。以下分析錯誤的是（）A．A點時溫度升高10℃，曲線上升幅度將變小 B．若在B點向反應混合物中加入少量同樣的酶，反應速率增大 C．在C點降低pH，該酶的最適溫度也隨之降低 D．保存該酶的適宜條件為低溫【解答】解：A、根據題意可知，該曲線是在最適溫度下測定的，若A點時溫度升高10℃，酶活性下降，曲線上升幅度降低，A正確；B、限制酶BC段酶促反應速率的主要因素是酶的濃度，若B點時加入少量酶，反應速率加快，B正確；C、改變反應的pH，不會影響酶的最適溫度，C錯誤；D、酶的保存應該在最適pH、低溫下保存，溫度升高，酶的活性可以恢復，D正確。故選：C。13．肌細胞內的磷酸肌酸能夠在肌酸激酶的作用下，將其磷酸基團傳遞給ADP，使ATP再生，因而其有“ATP緩沖劑”之稱。下列說法正確的是（）A．磷酸肌酸可直接為肌細胞的代謝提供能量 B．在肌細胞內，可通過徹底水解ATP得到磷酸肌酸 C．磷酸肌酸可能存在于肌細胞的細胞質基質和線粒體 D．用肌酸激酶抑制劑處理后的肌細胞將不能合成ATP【解答】解：A、細胞生命活動的直接供能物質是ATP，磷酸肌酸不能直接為細胞的生命活動供能，A錯誤；B、ATP徹底水解得到磷酸基團、腺嘌呤、核糖，B錯誤；C、ATP的合成場所為細胞質基質和線粒體，因此推測磷酸肌酸可能存在于肌細胞的細胞質基質和線粒體，C正確；D、肌細胞用肌酸激酶抑制劑處理后，細胞內的磷酸肌酸將不能使ATP再生，但細胞仍可通過呼吸作用合成ATP，D錯誤。故選：C。14．某科技實踐小組為探究酶催化反應的特點，在甲、乙、丙三支試管中都加入一定量的淀粉溶液，都調節(jié)到淀粉酶的最適pH后加入1mL質量分數為1%的淀粉酶溶液，分別在不同溫度條件下進行反應，產物量隨時間的變化曲線如圖所示，已知T1時三支試管中的底物都已完全反應。據圖回答下列問題：（1）三支試管中加入淀粉的總量大小為甲乙丙（填“＞”“＜”或“＝”）；若乙試管溫度大于丙試管，則丙試管的溫度一定（填“大于”“小于”或“等于”）最適溫度。（2）若在T1時適當改變甲試管的溫度，