1、第第 1 节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 第第 1 1 课时课时 酶的作用和本质酶的作用和本质 A 组 基础对点练 题组一 酶在细胞代谢中的作用 1下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关分析合理的是( ) A本实验的自变量只是催化剂的不同 B本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C1 号与 2 号、1 号与 4 号可分别构成对照实验 D分析 1 号、2 号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能 答案 C 解析 1 号试管是对照组，2 号、3 号和 4 号试管分别进行的操作是加热、加无机催化剂、加 酶，这些处理就是自变量，因此该实验的自变量是温度和催化剂的种
2、类，A 项错误；除自变 量外，实验过程中存在的会影响实验现象或结果的因素或条件称为无关变量，过氧化氢的浓 度、溶液体积、反应时间，酶的用量等是无关变量，而温度是自变量之一，B 项错误；1 号 与 2 号对照可说明加热能促进过氧化氢分解，1 号与 4 号对照，可得出过氧化氢酶能催化过 氧化氢分解，C 项正确；加热能加快过氧化氢分解速率，而不是降低反应的活化能，D 项错误。 2下列关于生物学实验的有关说法，不正确的一项是( ) A任何生物学实验中都需要设置对照组 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 答案 A 解析 不是任何生物学实验中都需
3、要设置对照组，比如：观察类实验，A 错误。 3(2020 天津高一期末)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 答案 A 4在下图所示的酶促反应图式中，属于酶的是( ) A B C D 答案 A 解析 酶在生化反应中起催化作用，在反应前后质和量均不变，反应前后没发生变化，所 以是酶，是反应物，为生成物。故选 A。 5(2019 北京一零一中学双榆树校区高一月考)如图所示，表示有酶催化的反应曲线，表 示没有酶催化的反应曲线，E 表示酶降低的活化能，正确的图解是( ) 答案 C 解析
4、 由于酶的作用是降低化学反应的活化能，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶 催化的反应曲线，故比曲线的峰值要低，且曲线峰值的差值表示降低的活化能 E， C 正确。 题组二 酶的本质 6下列对酶的叙述，不正确的是( ) A大多数酶是蛋白质 B酶在催化生化反应前后本身的性质不会发生改变 C大多数酶的空间结构相同 D酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能 答案 C 解析 不同的酶空间结构不同，C 错误。 7下列关于过氧化氢酶的叙述，不正确的是( ) A过氧化氢酶本质上是蛋白质 B过氧化氢酶可以在条件适宜的情况下被蛋白酶水解 CFe3 和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D过氧化氢酶可以使过氧化氢分
5、解产生更多的气体 答案 D 解析 过氧化氢酶只是加快了过氧化氢分解的速率但不能增加产量，D 错误。 8下列有关酶的叙述，错误的是( ) A新陈代谢离不开酶 B不是所有的酶都是蛋白质 C活细胞都能产生酶 D酶能显著降低化学反应的活化能 答案 C 解析 酶是由活细胞的产生的，但是哺乳动物成熟的红细胞由于没有了细胞核以及各种细胞 器，因此不能产生酶，C 错误。 9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( ) 答案 A 解析 并不是所有的酶都是蛋白质，酶大多数为蛋白质，少数为 RNA。 10活化能是指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。如图为酶的 作
6、用模型。请根据图回答问题： (1)从图中可以看出，没有酶催化时，发生化学反应需要的活化能_，有酶催化时，发 生化学反应需要的活化能_，a 指_，因此，酶催化作用的本质 是_。 (2)酶的化学本质是_，酶起作用的部位是_。 答案 (1)高 低 酶所降低的活化能 降低化学反应的活化能 (2)蛋白质或 RNA 细胞内 或细胞外 解析 (1)从图中可看出，没有酶催化，发生化学反应需要的活化能较高，有酶催化时，发生 化学反应需要的活化能较低，因此，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能。(2)酶的化 学本质是蛋白质或 RNA，酶在细胞内外都能起作用。 B 组 综合强化练 1为了探究口腔的分泌液中是否有蛋
7、白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在 37 水 浴中保温一段时间后，1、2 中加入适量双缩脲试剂，3、4 中不加任何试剂，下列实验能达到 目的的是( ) A实验 B实验 C实验、实验都能 D实验、实验都不能 答案 A 解析 双缩脲试剂检测的是蛋白质， 蛋白酶也是蛋白质， 故本题无法从化学特性上达到目的， 只有考虑物理特性，如蛋白块变小或消失。 2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若有气体大量产生，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
8、为土豆片的数量有限 答案 D 解析 一段时间后气体量不再增加是因为底物已经消耗完。 3甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性(酶催化特定化学反应的能力)与处理时间的关 系如图所示。下列分析错误的是( ) A乙酶的化学本质为蛋白质 B甲酶能够不被该种蛋白酶降解 C乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 D甲酶不可能是具有催化功能的 RNA 答案 D 解析 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。用蛋白酶处理后，甲酶活性不变，则说明甲酶 可能是 RNA，D 错误。 4某一不可逆化学反应(SPW)在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在无酶条件下 进行到时间 t 时，向反应液中加入催化该反应的酶。图中能
9、正确表示加酶后反应物浓度随反 应时间变化趋势的曲线是( ) A甲 B乙 C丙 D丁 答案 D 解析 丁曲线在加入酶后其反应物的浓度下降速率明显加快， 直至反应物浓度为 0， D 正确。 5(2019 辽宁高一期中)20 世纪 80 年代科学家发现了一种 RNaseP 酶，该酶由 20%的蛋白质 和 80%的 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 仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明( ) ARNA 具有生物催化作用 B酶是由 RNA 和蛋白质组成的 C酶的化学本质是蛋白质 D绝大多数的酶是蛋白质，少数是 RNA 答案 A 解析 除
10、去 RNaseP 酶中的蛋白质，在提高 Mg2 浓度的前提下，RNA 仍然具有与这种酶相 同的催化活性，说明该酶中的 RNA 具有催化作用，A 符合题意。 6(2019 山东师范大学附中高一月考)下列关于酶的说法，有几项是正确的( ) 是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得， 有的在体内转化而来 凡是活细胞， 一般都能产生酶 酶都是蛋白质 有的酶不是蛋白质 酶在代谢中有多种功能 在 新陈代谢和生长发育中起调控作用 酶只是起催化作用 A2 项 B3 项 C4 项 D5 项 答案 B 解析 酶是活细胞产生的，错误，正确；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，错 误，正确；酶在代谢中只是起催化作
11、用，错误，正确。 7下列是关于酶促反应的实验探究： (1)实验步骤： 取 3 支试管并分别标为 A、B、C，各加入等量的一定浓度的过氧化氢溶液，放入 38 恒 温水浴锅中保温。 向 A 中加入一定量的蒸馏水，B 中加入等量的质量分数为 3.5%的 FeCl3溶液，C 中加入等 量的质量分数为 20%新鲜肝脏研磨液(所加试剂均经过 38 恒温水浴保温)。 观察各试管产生气泡的速率。 (2)请分析回答下列问题： 该实验可以探索_。 实验开始后，B、C 组产生气泡的速率比 A 组快，但一段时间后都没有气泡产生，原因是 _。 若实验过程中，B、C 组产生气泡的速率都非常快。为使实验结果的差异更明显，重
12、复实 验时可采取的方法是_。 答案 (2)酶具有催化作用和酶比无机催化剂催化效率高 过氧化氢被分解完 减少 FeCl3溶液和肝脏研磨液的用量(或降低过氧化氢的浓度) 解析 (2)分析题意可知，A、C 组对比，可以证明酶具有催化作用，B、C 组对比，可以证 明酶比无机催化剂催化效率高。实验开始后，B、C 组产生气泡的速率比 A 组快，但一段 时间后都没有气泡产生，原因是过氧化氢被分解完。若实验过程中，B、C 组产生气泡的 速率都非常快。为使实验结果的差异更明显，重复实验时可采取的方法是减少 FeCl3溶液和 肝脏研磨液的用量(或降低过氧化氢浓度)。 8现提供双缩脲试剂 A 液、B 液、蛋清液(含
13、蛋白质)、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水、试管和必 需的实验用品，请设计一个实验以证明“唾液淀粉酶是蛋白质”。 (1)实验原理：_。 (2)实验步骤：取三支试管，分别编号 1、2、3，贴上标签； _； _。 (3)预期结果：盛有蛋清液和唾液淀粉酶溶液的两支试管中液体均出现紫色，盛有蒸馏水的试 管中不出现紫色。 (4)实验结论：_。 答案 (1)蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，若实验中唾液淀粉酶溶液能与双缩脲试剂发 生紫色反应，即可证明唾液淀粉酶是蛋白质 (2)向三支试管中分别加入 2 mL 蛋清液、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水 分别向三支试管中 加入 1 mL 双缩脲试剂 A 液，振荡，再分别滴加 4 滴双缩脲试剂 B 液，振荡，观察并记录颜 色变化 (4)唾液淀粉酶是蛋白质