2019年高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc

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2019年高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題 1．同一生物體內(nèi)的各類(lèi)活細(xì)胞所含酶的(　B　) A．種類(lèi)有差異，數(shù)量相同 B．種類(lèi)有差異，數(shù)量不同 C．種類(lèi)無(wú)差異，數(shù)量相同 D．種類(lèi)無(wú)差異，數(shù)量不同 [解析]　生物體的每個(gè)細(xì)胞生命活動(dòng)有差異，因而酶的種類(lèi)和數(shù)量也有差異。 2．在過(guò)氧化氫酶中加入雙縮脲試劑，結(jié)果應(yīng)該是(　C　) A．產(chǎn)生氣泡　 B．溶液呈藍(lán)色 C．溶液呈紫色 D．產(chǎn)生磚紅色沉淀 [解析]　過(guò)氧化氫酶的成份為蛋白質(zhì)。 3．下列對(duì)酶的敘述中正確的是(　C　) A．酶的產(chǎn)生和催化都是在活細(xì)胞內(nèi) B．酶都是蛋白質(zhì) C．酶是一類(lèi)有機(jī)物 D．酶在反應(yīng)前后的質(zhì)和量可變 [解析]　解答本題的關(guān)鍵是識(shí)記并理解酶的概念。從酶的來(lái)源看，酶是在細(xì)胞中合成的，而無(wú)論是在細(xì)胞內(nèi)，還是在細(xì)胞外都能起催化作用。從其功能來(lái)看，酶之所以作為催化劑是因?yàn)槠淠芗铀倩瘜W(xué)反應(yīng)的速率而自身在反應(yīng)前后數(shù)量和質(zhì)量都不發(fā)生改變。從其化學(xué)本質(zhì)上看，酶是有機(jī)物，多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。 4．如下圖所示，在下列試管中均加入3mL糨糊。A、C中各注入2mL清水，B、D中各注入2mL新鮮的唾液淀粉酶，保溫5min后分別滴入碘酒，不變藍(lán)色的是(　B　) [解析]　B處的淀粉已被酶分解。 5．影響酶催化反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物濃度、酶的濃度等。如圖表示在最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。有關(guān)說(shuō)法正確的是(　D　) A．若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率會(huì)減慢 B．若在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快 C．若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 D．若在A點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 [解析]　影響反應(yīng)速率的因素很多，有溫度、反應(yīng)物濃度、酶的濃度等。圖中所給出的影響因素為反應(yīng)物濃度，當(dāng)在B、C兩點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物濃度不再是反應(yīng)速率的限制因素，但提高酶的濃度會(huì)使反應(yīng)速率提高；A點(diǎn)時(shí)底物濃度是限制因素，所以提高底物濃度會(huì)提高反應(yīng)速率。 6．如圖甲表示溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖乙的實(shí)線表示在溫度為a的情況下生成物量與時(shí)間的關(guān)系圖。則可用來(lái)表示當(dāng)溫度為2a時(shí)生成物量與時(shí)間關(guān)系的是(　B　) A．曲線1 B．曲線2 C．曲線3 D．曲線4 [解析]　由圖甲可知，溫度為2a時(shí)的酶促反應(yīng)速率較溫度為a時(shí)高，所以提高溫度后，反應(yīng)完成所用的時(shí)間縮短，即生成物量達(dá)到最大值所需時(shí)間縮短，如圖乙中的曲線2所示。 7．在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中，各組的處理如下表所示。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析，不正確的是(　B　) 試管 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)處理 加入體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液 溫度 加入試劑 試管1 2mL 常溫 － 試管2 2 mL 90℃ － 試管3 2 mL 常溫 2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液 試管4 2 mL 常溫 2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液 A．上表實(shí)驗(yàn)處理研究了溫度和催化劑兩個(gè)自變量 B．試管2中沒(méi)有加入任何試劑，應(yīng)為空白對(duì)照組 C．試管4和試管1形成對(duì)照，可說(shuō)明酶具有催化作用 D．若研究酶的高效性，選用的實(shí)驗(yàn)組合是試管3和試管4 [解析]　根據(jù)表格中的信息可知，試管1和試管2的變量為溫度，試管3和試管4的變量為催化劑的種類(lèi)，二者均為自變量，其他因素如反應(yīng)物濃度、pH等為無(wú)關(guān)變量；試管2中雖沒(méi)有添加任何試劑，但是溫度與試管1不同，因此也是實(shí)驗(yàn)組；試管1和試管4的不同點(diǎn)為是否添加了酶，由此可以證明酶具有催化作用；試管3和試管4的不同點(diǎn)是加入的是酶還是無(wú)機(jī)催化劑，因此可以證明酶具有高效性。 8．甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(　B　) A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì) D．乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變 [解析]　本題考查酶的化學(xué)本質(zhì)以及酶的特性，意在考查考生對(duì)圖象的判斷分析能力。酶具有專(zhuān)一性，蛋白酶能催化蛋白質(zhì)分解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性沒(méi)有變化而乙酶活性逐漸下降，故甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，有可能是RNA；而乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在蛋白酶的作用下，其空間結(jié)構(gòu)被改變。 9．將一個(gè)土豆(含有過(guò)氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的H2O2溶液的針筒中(如圖所示)。若土豆片為4片，每隔5 min收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制曲線1，則曲線2是指改變左圖中何種條件后氣體的收集曲線(　D　) A．① B．② C．③ D．②或③ [解析]　圖中的曲線1變?yōu)榍€2后，反應(yīng)的平衡點(diǎn)沒(méi)有改變，說(shuō)明反應(yīng)物的濃度沒(méi)有改變。曲線2說(shuō)明反應(yīng)速率提高，其中增加②土豆片的數(shù)量即增加酶的量，可以提高反應(yīng)速率，適當(dāng)提高③溫度也可能使酶的活性增強(qiáng)，從而提高反應(yīng)速率。 10．(xx威海高一檢測(cè))圖甲是過(guò)氧化氫酶活性(v)受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時(shí)過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間(t)的變化。若該酶促反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件，以下改變正確的是(　B　) A．pH＝a時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移 B．適當(dāng)降低溫度，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移 C．pH＝c時(shí)，e點(diǎn)為0 D．過(guò)氧化氫量增加，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移 [解析]　pH由b→a時(shí)，酶的活性降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，到達(dá)化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時(shí)間延長(zhǎng)，但pH改變不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，故e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙是在最適溫度下繪制的，若溫度降低，則酶活性降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，到達(dá)化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時(shí)間延長(zhǎng)，但溫度降低不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，故d點(diǎn)右移，e點(diǎn)不移，B項(xiàng)正確；pH＝c時(shí)，過(guò)堿條件破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失活、不能催化過(guò)氧化氫水解，但過(guò)氧化氫在常溫下也能分解，所以e點(diǎn)不為0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)氧化氫量增加時(shí)，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間延長(zhǎng)，且化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)升高，即e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．(xx長(zhǎng)春高一檢測(cè))下圖表示在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。據(jù)圖分析，錯(cuò)誤的是(　B　) A．如果A點(diǎn)時(shí)溫度升高10 ℃，會(huì)使反應(yīng)速率下降 B．在B點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)物濃度限制了反應(yīng)速率的提高 C．如果在C點(diǎn)時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快 D．A～B段，隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快 [解析]　圖中曲線處于最適溫度條件下，故A點(diǎn)溫度升高10 ℃，反應(yīng)速率下降；在B點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)速率不再隨著反應(yīng)物濃度的上升而上升，反應(yīng)物濃度不是限制反應(yīng)速率提高的因素；C點(diǎn)可能是酶量限制了反應(yīng)速率的提高，若加入少量的酶，反應(yīng)速率會(huì)加快；由圖可知，影響A～B段反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度，隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。 12．(xx黃岡高一檢測(cè))我國(guó)科學(xué)家成功研制出檢測(cè)SARS病毒的酶聯(lián)免疫試劑，專(zhuān)用于“非典”的快速診斷。此試劑具有準(zhǔn)確、靈敏、快速、方便和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)測(cè)試板可同時(shí)檢測(cè)96個(gè)樣品，1小時(shí)左右獲得檢測(cè)結(jié)果，它所用的是(　A　) A．酶的高效性和專(zhuān)一性原理 B．酶的專(zhuān)一性原理 C．酶的識(shí)別原理 D．酶的高效性 [解析]　由題意“此試劑具有準(zhǔn)確、靈敏、快速、方便和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)測(cè)試板可同時(shí)檢測(cè)96個(gè)樣品”可體現(xiàn)酶的高效性和專(zhuān)一性。 二、非選擇題 13．胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度保持在37C，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該酶作用的底物是__蛋白質(zhì)__。 (2)在140min后，曲線變成水平，這是因?yàn)開(kāi)_底物量一定，底物已被耗盡__。 (3)若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出生成物量變化的示意曲線。 (4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速率將__不變__，原因是__在pH＝2時(shí)酶已經(jīng)失活__。 (5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速率和溫度關(guān)系的是__C__。 [解析]　考查酶的特性。(1)專(zhuān)一性，一種酶只能催化某一種或某一類(lèi)化合物。第(1)小題蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解。(2)酶催化反應(yīng)，只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)結(jié)果，故第(3)小題畫(huà)坐標(biāo)曲線時(shí)，反應(yīng)速率加快，時(shí)間縮短，最終生成物量不變。(3)受pH影響，酶在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿環(huán)境中會(huì)因結(jié)構(gòu)改變而變性失活。(4)受溫度的影響，低溫影響酶活性，但不變性失活，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，超過(guò)最適溫度，隨溫度升高而下降，但第(5)小題側(cè)重于考查胰蛋白酶的最適溫度為37C。另外第(2)小題考查化學(xué)反應(yīng)的常識(shí)，隨著反應(yīng)時(shí)間推移，反應(yīng)底物的耗盡，生成物量不再增加。 14．(xx寧夏銀川高三模擬)某同學(xué)利用圖Ⅰ裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出的H2O2溶液濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系如圖Ⅱ所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。 (1)圖Ⅱ中AB段說(shuō)明反應(yīng)速率的大小主要與__H2O2溶液濃度__有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)如何利用圖I中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行自變量的控制：__改變圖Ⅰ裝置中H2O2溶液的濃度，其他條件不變__。 (2)如果裝置中放入的是經(jīng)高溫處理過(guò)的土豆片，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__產(chǎn)生的氣泡很少__，原因是__高溫處理后，過(guò)氧化氫酶失活__。 (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度、pH等保持不變，形成曲線a與曲線b差異的可能原因是__土豆片的數(shù)量__；將裝置中盛有新鮮土豆片的廣口瓶分別放置在不同溫度的水浴鍋中，定時(shí)記錄不同溫度條件下產(chǎn)生的氣體量，繪制出的溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶促進(jìn)H2O2分解的反應(yīng)速率影響的曲線圖不夠科學(xué)，其原因是__溫度會(huì)影響H2O2自身分解的速率__。 (4)曲線b在B點(diǎn)之后反應(yīng)速率不再增加的原因是__受過(guò)氧化氫酶數(shù)量的限制__。 15．回答下列問(wèn)題。 大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究。 (1)查詢(xún)資料得知，18℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是__幽門(mén)盲囊蛋白酶__。 (2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15℃～18℃之間，學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15℃～18℃之間。他們?cè)O(shè)置15℃、16℃、17℃、18℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是__蛋白質(zhì)__，可用__雙縮脲__試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門(mén)盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在__2和8__。 ③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于__水浴__中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)__底物消耗量(或產(chǎn)物生成量)__可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？__不能__。理由是：__在15℃～18℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強(qiáng)，沒(méi)有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度__。 (3)研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低__淀粉和脂肪__的比例，以減少對(duì)海洋的污染。 [解析]　(1)由坐標(biāo)圖中三種酶的活性可知，在最適pH時(shí)，幽門(mén)盲囊蛋白酶的活性最高，因此幽門(mén)盲囊蛋白酶的催化效率最高。 (2)①本實(shí)驗(yàn)探究蛋白酶的最適溫度，因此實(shí)驗(yàn)需要的底物為蛋白質(zhì)，鑒定蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑，該試劑可與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng)。 ②測(cè)定酶的最適溫度時(shí)，應(yīng)提供最適的外界環(huán)境，即給各種酶提供最適的pH，由圖1可知，胃蛋白酶和幽門(mén)盲囊蛋白酶的最適pH分別是2和8。 ③本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因此各組實(shí)驗(yàn)的溫度應(yīng)保持恒定的溫度，保持恒溫的主要方法是通過(guò)水浴加熱；通過(guò)產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量可測(cè)定蛋白酶的催化效率的高低。 ④由圖2可以看出，當(dāng)溫度從15℃～18℃梯度變化過(guò)程中，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，沒(méi)有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15℃～18℃間。 (3)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，說(shuō)明大菱鲆?guī)缀醪环纸獾矸酆椭荆虼孙暳现胁灰砑舆^(guò)多的淀粉和脂肪。