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第1节降低化学反应活化能的酶测控导航表知识点题号1.酶的作用及机理1,3,4,7,112.酶的本质及探索6,123.实验变量的实验设计9,14,154.综合考查2,5,8,10,13A级合格性水平训练1.酶加速化学反应的根本原因是(C)A.降低反应体系的自由能B.增加反应体系的自由能C.降低反应的活化能D.调节反应所需的酸碱度解析:酶的作用机理就在于降低化学反应所需要的活化能。2.关于酶的性质,下列叙述错误的是(A)A.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力B.酶的催化效率很高,但受温度和酸碱度的影响C.化学反应前后,酶的化学性质和数量保持不变D.酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应解析:在适宜的条件下,酶离开活细胞也有催化作用,如动物体内的消化酶。蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。3.下列有关酶的叙述中,错误的是(B)A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素B.酶只能在细胞内发挥作用C.蛋白酶能够催化唾液淀粉酶水解D.人体内的酶也在不断地更新解析:蛋白质中一定含有C、H、O、N,RNA中一定含有C、H、O、N、P;酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外甚至体外发挥作用,如加酶洗衣粉;唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,故可在蛋白酶的催化作用下水解。人体内的酶不断被分解和重新合成,因而不断更新。4.关于活化能,下列说法不正确的是(C)A.是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B.加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C.无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D.酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行解析:与无机催化剂相比,酶的催化作用明显高于无机催化剂,降低活化能的效果更明显,而不是使反应分子获得活化能。5.下列有关酶的叙述中,正确的是(B)A.酶是高能磷酸化合物B.酶是生物催化剂C.酶都是蛋白质D.酶能为化学反应供能解析:酶是生物催化剂;酶不都是蛋白质,有的是RNA;酶不能为化学反应供能,可降低化学反应的活化能。6.下列关于酶和无机催化剂的叙述,错误的是(C)A.两者均可改变反应的速率B.反应前后,两者的性质和数量均没有变化C.酶可降低反应的活化能,而无机催化剂则不能D.两者均可在细胞外发挥作用解析:酶和无机催化剂均可改变反应速率;反应前后,两者的性质和数量均没有变化;两者均可降低反应的活化能,而酶降低活化能的作用更显著;酶可在细胞内、细胞外发挥作用。7.对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂,都能够促进其分解,下列相关的叙述正确的是(A)A.二者的基本原理是不同的B.前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量C.二者都可以降低过氧化氢分子的活化能D.酶和Fe3+的作用原理是不同的解析:水浴加热是为反应提供能量,酶促反应的原理是降低化学反应的活化能。8.下列关于酶的叙述中,正确的一项是(C)A.酶是活细胞产生的,只能在生物体内发挥催化作用B.酶能够提供反应开始所必需的活化能C.酶的化学本质并非都是蛋白质D.一个酶分子只起一次作用,然后就被破坏了解析:酶是活细胞产生的,在生物体内和生物体外均可通过降低化学反应的活化能起催化作用,且酶在化学反应前后不变。9.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容。请回答:试管编号加入材料处理方法实验现象12 mL H2O2溶液+2滴清水室温无气泡22 mL H2O2溶液+2滴清水90 水浴加热少量气泡,带火星的卫生香不复燃32 mL H2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液室温较多气泡,带火星的卫生香复燃42 mL H2O2溶液+2滴肝脏研磨液(含过氧化氢酶)室温大量气泡,带火星的卫生香猛烈复燃(1)该实验运用了科学实验中重要的研究方法,即法。(2)在实验过程中的变量称作自变量。上述实验中,属于自变量的是,随着的变化而变化的变量称为因变量。上述实验中,因变量为。(3)上述实验中还运用了一个重要的实验原则,即实验。对照组是,实验组是(填试管编号)。(4)比较1号和2号试管,你得出的结论是;比较1号、3号、4号试管,你得出的结论是。解析:(1)根据表格分析,该实验运用了科学实验中控制变量法,即控制了实验的自变量。(2)该实验中,自变量是人为控制的,包括温度和催化剂的种类;因变量是随着自变量的变化而变化的变量,该实验的因变量为过氧化氢的分解速率。(3)上述实验遵循了对照性原则,其中1号试管为对照组,2、3、4号试管为实验组。(4)比较1号和2号试管,90 下产生的气泡多,说明加热能提高过氧化氢分解速率;比较1号、3号、4号试管,自变量是催化剂的种类,说明过氧化氢酶和FeCl3均具有催化作用,且过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。答案:(1)控制变量(2)人为改变温度和催化剂的种类自变量过氧化氢的分解速率(3)对照1号试管2、3、4号试管(4)加热能提高过氧化氢分解速率过氧化氢酶和FeCl3均具有催化作用,且过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高B级等级性水平训练10.某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验,将四种植物器官各称取3 g,切成小薄片,放入试管中,编号后在相同且适宜的条件下进行实验,结果如下表所示:序号植物材料名称3 mL 13% H2O2反应速率产生气泡多少1+缓慢少量2马铃薯块茎+迅速大量3苹果果实+慢不多4胡萝卜直根+快多5白菜叶柄+缓慢少量以下分析不正确的是(C)A.试管1在本实验中起空白对照的作用B.不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同C.试管5的现象可能是H2O2溶液久置变质引起的D.若用以上3 g各器官研磨液,实验组的反应速率都将加快解析:试管1不做任何处理,在本实验中起空白对照的作用;不同植物材料,过氧化氢的反应速率和气泡产生的量不同,可能是由于不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量不同;试管5反应速度慢,气泡量少,可能的原因是白菜叶柄过氧化氢酶的活性低或含量少;生物组织经过研磨,细胞中的过氧化氢酶充分释放出来,反应速率将加快。11.如图曲线、分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程。下列相关叙述不正确的是(B)A.bc段可表示在有酶条件下反应发生需要的活化能B.若将酶改为无机催化剂,则b将向下移动C.ac段可表示在无催化剂条件下,反应需要的活化能D.若曲线为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,则b将向上移动解析:bc段表示在有酶条件下反应发生需要的活化能,ac段表示在无催化剂条件下,反应需要的活化能;酶催化比无机催化剂催化该反应更能降低活化能,若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向上移动;由于曲线为最适酶促条件下的曲线,故改变酶促条件后,降低的活化能减少,故b在纵轴上将向上移动。12.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是(B)A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析:首先需要了解大部分酶的本质是蛋白质,少量的酶是RNA。用蛋白酶处理后,乙酶活性降低,说明乙酶的成分是蛋白质,被蛋白酶处理后被分解,而甲酶不变,则说明甲酶可能是具有催化功能的RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。13.美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解喝入消化道内的酒精分子。下列推测合理的是(D)A.该成果中分解酒精的酶位于细胞中B.该酶进入人体后能分解体内产生的乳酸C.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液D.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用解析:该成果中分解酒精的酶位于纳米级小笼子中,随着食物进入消化道分解酒精,A错误;该酶进入人体后能分解人体喝入的酒精,但是人体内无氧呼吸的产物乳酸,不能被其分解,B错误;纳米级小笼子不进入血液,直接进入消化道分解喝入的酒精,C错误;纳米级小笼子可以防止消化道内蛋白酶将分解酒精的酶水解,D正确。14.肝脏研磨液中含有的过氧化氢酶和氯化铁溶液中的Fe3+都能催化过氧化氢分解成水和氧气。现用肝脏研磨液、氯化铁溶液为材料,依下表设计实验,并得到结果,请分析回答:实验序号反应物加入物质条件现象1H2O2肝脏研磨液室温大量气泡2H2O2氯化铁溶液室温少量气泡(1)实验1、2的现象出现差别的原因是。(2)能证明酶在细胞外也具有催化作用的实验是。(3)实验1持续一段时间后,不再产生气泡。出现上述现象的原因可能为:A.肝脏研磨液已失效;B.过氧化氢已被彻底分解。你认为正确的一项是。请设计一个实验加以证明:。解析:实验1、2相比,实验1加入了肝脏研磨液,其中含有的过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生水和氧气的效率更高。实验1中,过氧化氢的量有限,故当过氧化氢消耗完后反应就不再进行,氧气不再产生。答案:(1)肝脏研磨液中含有的过氧化氢酶的催化效率比氯化铁溶液中的Fe3+高(2)1(3)B向实验1的装置中再加入适量的过氧化氢溶液,若有气泡产生即可证明15.如图是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图,请回答下列问题。(1)肝脏研磨液的作用是提供。本实验的无关变量有(答出主要两点)。(2)若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,应如何改进(请写出具体的措施)?。(3)能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性?。(4)酶的化学本质是。.低温迫使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化物,如脂质过氧化物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能够消除过氧化物,从而增强植物的抗寒性。研究人员进行了“水杨酸对水稻幼苗抗寒性的影响”实验,实验步骤及结果如表所示。组别处理培养温度/SOD活性/(Ug-1min-1)1蒸馏水浇灌257.329.430.5 mmolL-1水杨酸浇灌510.341.0 mmolL-1水杨酸浇灌511.651.5 mmolL-1水杨酸浇灌513.662.0 mmolL-1水杨酸浇灌58.572.5 mmolL-1水杨酸浇灌57.983.0 mmolL-1水杨酸浇灌56.5(1)表中是,是。(2)组别1和2对照可得的结论是 。(3)在5的环境下,物质的量浓度为2.0 mmolL-1的水杨酸对水稻幼苗抗寒性的影响是(填“增强”或“减弱”)。解析:.(1)肝脏研磨液可以提供H2O2酶。本实验中的自变量是pH,因变量是过氧化氢酶的活性,除了自变量和因变量外,本实验中的无关变量有H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等。(2)若要验证酶的高效性,自变量为催化剂的种类,因此在此实验装置的基础上,应增加对照组,将肝脏研磨液换成FeCl3溶液。(3)由于H2O2在高温下本身能分解,故不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。 (4)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大多数是蛋白质,少数是RNA。.(1)实验设计应遵循单一变量原则、对照原则和等量原则,结合表中第2组SOD值的大小,推测是蒸馏水浇灌,是5 。(2)组别1和2说明培养温度降低时,SOD活性升高,水稻幼苗自身可增强抗寒性。(3)根据表格中数据可知当环境温度降低时,水稻幼苗中SOD的含量上升,说明其自身可增强抗寒性;在5 的环境下,2.0 mmolL-1的水杨酸浇灌条件下水稻幼苗中SOD的含量下降,说明其幼苗的抗寒性减弱。答案:.(1)H2O2酶H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间、温度等(2)增加对照组,将肝脏研磨液换成FeCl3溶液(3)不能(4)蛋白质或RNA.(1)蒸馏水浇灌5(2)环境温度降低时,水稻幼苗自身可增强抗寒性(3)减弱
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