1、第第 1 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 题组一 酶在细胞代谢中的作用 1在如图所示的实验中，属于无关变量的是( ) A催化剂的种类 B过氧化氢分解的速率 C试管中的过氧化氢溶液的量 D产生气泡量 答案 C 解析 分析实验装置可知，催化剂的种类属于实验的自变量，A 错误；过氧化氢分解的速率 属于实验的因变量，B 错误；试管中的过氧化氢溶液的量属于实验的无关变量，C 正确；产 生气泡量属于实验的因变量，D 错误。 2 (2021 四川省武胜烈面中学校高一开学考试)下图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解” 的实验装置，分
2、析下列有关说法正确的是( ) A该实验的自变量是过氧化氢的分解速率 B3 号、4 号试管对照说明酶具有催化作用 C4 号试管中的过氧化氢分子所含能量最高 D4 支试管中 H2O2的浓度和用量都应相同 答案 D 解析 该实验的因变量是过氧化氢的分解速率，A 错误；3 号、4 号试管对照说明酶的催化作 用具有高效性，B 错误；加热为过氧化氢提供能量，加催化剂是降低化学反应的活化能，故 2 号试管中的过氧化氢分子所含能量最高， C 错误； 4 支试管中 H2O2的浓度和用量是无关变量， 对照实验中的无关变量应保持适宜且相同，D 正确。 3(2020 天津高一期末)酶具有极强的催化功能，其原因是( )
3、 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下列关于活化能的叙述，不正确的是( ) A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 B无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能 C酶可以降低化学反应的活化能 D同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著 答案 B 5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。 6如图曲线、分别表示物质 M 在无催
4、化剂条件和有酶催化条件下生成物质 P 所需能量 的变化过程。下列叙述正确的是( ) Aad 段表示无催化剂时，反应所需要的活化能 Bac 段表示有酶催化时，酶降低的活化能 C若换用无机催化剂，b 点将向上移动 D加热加压不能使物质 M 更容易从常态转变为活跃状态 答案 C 题组二 酶的本质 7(2020 辽宁高一期末)下列关于酶的叙述，正确的是( ) A组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸 B酶都是在核糖体上合成的 C酶只有在细胞中才能发挥作用 D酶的作用原理与无机催化剂的不同 答案 A 解析 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，故组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸，A 正 确；酶大部分是在核糖体
5、上合成的，少数是在细胞核中合成的，B 错误；酶在细胞外也能发 挥作用，C 错误；酶的作用原理与无机催化剂相同，都是降低反应所需活化能，D 错误。 8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。 9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
6、由活细胞产生的， 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。 10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。 11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。
7、12 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。 13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
8、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。 14 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
9、性，说明该酶中的 RNA 具有催化作用，A 符合题意。 15瑞典研究人员发现了一种促进脂肪细胞生成的蛋白质抗酒石酸酸性磷酸酶，这一发 现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是( ) A抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有 C、H、O B在适宜条件下，蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解 C抗酒石酸酸性磷酸酶是在核糖体上合成的 D理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症 答案 D 解析 抗酒石酸酸性磷酸酶的化学本质是蛋白质，组成元素是 C、H、O、N 等，脂肪的组成 元素是 C、H、O，A 正确；抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白质，可以被蛋白酶水解，蛋白质在核 糖体上合成，B、C
10、 正确；抗酒石酸酸性磷酸酶能促进脂肪细胞生成，故抑制抗酒石酸酸性磷 酸酶的功能才能治疗肥胖症，D 错误。 16为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，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、都能 D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。 17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 作用模型。请据图回答问题： (1)从
11、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，没有酶催化时，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。 18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
12、、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%的新鲜肝脏研磨液(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)