人教版高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用全套练习题测试题.docx
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人教版高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用全套练习题测试题
第五章 细胞的能量供应和利用
第17课时 酶的作用和本质
目标导航
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
一、酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢
(1)场所:
__________内。
(2)实质:
各种____________的总称。
(3)意义:
细胞____________的基础。
2.实验:
比较过氧化氢在不同条件下的分解。
(1)实验过程和现象
试管编号
加入物质
处理
现象(气泡多少)
1
2mLH2O2溶液
不做处理
________________
2
2mLH2O2溶液
90℃水浴加热
________________
3
2mLH2O2溶液
加2滴FeCl3溶液
________________
4
2mLH2O2溶液
加2滴肝脏研磨液
________________
(2)控制变量
①相关概念
a.自变量:
在实验过程中____________的变量。
b.因变量:
____________________的变量。
c.无关变量:
除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的____________。
②原则:
在对照实验中,除了要____________外,其他变量都应当________________。
3.酶的作用原理
(1)活化能:
分子从____________________________________________所需要的能量。
(2)原理:
同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用__________,因而____________更高。
(3)意义:
使细胞代谢能在________的条件下快速进行。
二、酶的本质
1.探索历程
(1)巴斯德之前:
发酵是__________反应,与__________无关。
(2)①巴斯德:
发酵与酵母细胞有关,发酵是____________而不是__________________在起作用。
②李比希:
引起发酵的是酵母细胞中的____________,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
(3)毕希纳:
酵母细胞中的____________能够在__________破碎后继续起催化作用,就像在______________中一样。
(4)萨姆纳:
酶是__________。
(5)20世纪80年代初又发现:
______________也具有生物催化功能。
2.酶的本质
(1)合成场所:
__________内。
(2)本质:
具有________________的有机物,其中绝大多数是__________,少数是________。
知识点一 酶在细胞代谢中的作用
1.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
1
2mLH2O2溶液+2滴清水
室温
无气泡
2
2mLH2O2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
3
2mLH2O2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
4
2mLH2O2溶液+2滴肝脏研磨液
室温
大量气泡,带火星的卫生香猛烈复燃
(1)对照组是____________,实验组是__________________(填试管编号)。
(2)比较1号和2号试管,你得出的结论是___________________;比较3号和4号试管,你得出的结论是______________________________________________________。
(3)某同学按照表中方法做了这个实验,结果3号试管和4号试管的现象刚好相反,他的实验失败的原因可能是:
___________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点二 酶的本质
2.下列有关酶的叙述,正确的是( )
①酶是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③活细胞一般都能产生酶 ④绝大多数酶是蛋白质 ⑤有的酶是RNA ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A.①②⑤B.②③⑦C.③④⑧D.③④⑤⑧
3.关于酶的叙述中,正确的是( )
A.酶只有在生物体内才能起催化作用
B.酶都有消化作用
C.新陈代谢的调节过程需要酶的参与
D.酶都是在核糖体上合成的
基础落实
1.所有酶都含有的化学元素包括( )
A.C、H、OB.C、H、O、N
C.C、H、O、N、PD.只有C、H
2.绝大多数酶在水解过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明( )
A.酶是由活细胞产生的
B.酶是生物催化剂
C.绝大多数酶的化学本质是蛋白质
D.酶的基本组成单位是多肽
3.在一定气候条件下,运用植物细胞质壁分离的实验原理测试田间作物的细胞液浓度,以此法获得作物代谢情况的必要数据。
在此项测试中,自变量(实验变量)是( )
A.制备的一系列浓度检测液
B.一定的温度或其他数据
C.作物细胞质壁分离状态
D.作物细胞液浓度
4.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.酶提供使反应开始所必需的活化能
5.下列哪项不符合有关酶的叙述( )
A.酶是有机物
B.酶的催化效率很高
C.酶起催化作用时,和无机催化剂相同,是降低化学反应的活化能
D.酶在催化反应中本身也发生了变化
6.下列关于过氧化氢的叙述,正确的是( )
A.在无催化剂存在时,不会分解成水和氧气
B.过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害
C.Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D.在有催化剂存在时,过氧化氢分解反应的平衡点会向分解一侧移动
7.在比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的实验中,把肝脏制成研磨液的目的是( )
A.有利于过氧化氢酶的释放
B.保护过氧化氢酶
C.提高过氧化氢酶的活性
D.以上说法都不对
能力提升
8.20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶,是由20%蛋白质和80%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仍然具有这种酶相同的活性,这一结果表明( )
A.酶的化学本质是蛋白质
B.酶是由蛋白质组成的
C.RNA也具有生物催化作用
D.绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA
9.多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有辅助消化的作用。
关于酶的叙述,正确的是( )
A.多酶片中的酶都是蛋白质
B.一个酶分子只起一次作用
C.酶提供反应开始时所必需的活化能
D.食物消化过程需要酶的作用,而细胞内的化学反应不需要酶的作用
10.20世纪80年代,T.R.Cech在研究四膜虫时,发现其rRNA前体加工除去某些片段的过程中发生“剪接反应”,该反应是在仅有RNA没有任何蛋白质参与的情况下完成的。
下列推论最合理的是( )
A.该反应不需要酶的催化
B.四膜虫体内的这种RNA具有酶的特性
C.所有蛋白质和RNA都是酶
D.有的DNA也可能是酶
11.下列关于酶的叙述中,正确的是( )
A.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的细胞内起作用
B.酶的基本组成单位是氨基酸
C.酶的组成元素一定有C、H、O、N
D.酶均是由腺细胞合成的,具有高效性、专一性
12.下列有关酶的研究,按时间先后顺序,正确的是( )
①斯帕兰札尼证明鸟胃里的化学变化 ②施旺从胃液中提取出胃蛋白酶 ③人们认识鸟胃里无化学变化 ④科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 ⑤科学家认为,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,少数酶是RNA
A.①②③④⑤B.③①②④⑤
C.①②④③⑤D.③①②⑤④
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
综合拓展
13.某同学设计了一组实验装置如下图所示,用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,据此回答下列问题。
(1)本实验的主要目的是探索________________________________________________。
(2)实验步骤:
①制备新鲜动物肝脏的研磨液;
②将滤纸片在肝脏研磨液中浸泡后取出,贴在反应室上侧的内壁;
③_______________________________________________________________________;
④将反应小室旋转180度,变成图B所示状态;
⑤每隔30秒读取并记录量筒中水面的刻度一次,共进行5分钟;
⑥另取相同装置,将滤纸片换为__________________________________________,重复以上步骤。
(3)若两次实验的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是___________________。
答案知识清单
一、1.
(1)活细胞
(2)化学反应 (3)生命活动 2.
(1)基本无气泡产生 有气泡产生 有气泡产生 有大量气泡产生
(2)①a.人为改变 b.随自变量变化而变化c.可变因素 ②观察的变量 始终保持相同 3.
(1)常态转变为容易发生化学反应的活跃状态
(2)更显著 催化效率 (3)温和
二、1.
(1)纯化学 生命活动
(2)①整个细胞 细胞中的某些物质 ②某些物质 (3)某些物质 酵母细胞 活酵母细胞 (4)蛋白质 (5)少数RNA 2.
(1)活细胞
(2)催化作用 蛋白质 RNA
对点训练
1.
(1)1号试管 2、3、4号试管
(2)加热能提高过氧化氢分解速率 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多
(3)①肝脏研磨液不新鲜;②没有换滴管,用滴过肝脏研磨液的滴管滴FeCl3溶液
解析
(1)实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称为自变量,随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。
(2)从表中数据得出什么结论,关键看自变量是什么,然后看结果是什么。
(3)实验误差分析主要从材料的选择是否合理、操作步骤是否规范等方面进行分析。
知识链接
(1)变量:
实验过程中可以变化的因素。
(2)自变量:
实验要研究的因素,即人为改变的量。
(3)因变量:
随自变量的变化而变化的变量。
(4)无关变量:
不是要研究的因素,但对实验结果会造成影响,这样的变量称为无关变量。
(5)实验原则:
实验设计时,除自变量外,其余因素都保持不变的设计为对照实验,对照实验贯彻了三大原则:
单因子变量原则;对照原则;等量原则。
(6)实验组与对照组
接受自变量处理的实验为实验组;没接受自变量处理的实验为对照组。
2.D [酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
活细胞几乎都能产生酶,且酶只有催化作用。
]
方法点拨 酶本质的证明实验
(1)证明某种酶的化学本质是蛋白质
实验组:
待测酶溶液+双缩脲试剂→检测是否出现紫色反应;
对照组:
已知蛋白质溶液+双缩脲试剂→出现紫色反应。
(2)证明某种酶的化学本质是RNA
实验组:
待测酶溶液+吡罗红染液→检测是否出现红色;
对照组:
已知RNA溶液+吡啰红染液→出现红色。
3.C [酶虽然是由活细胞产生的,但它的催化作用不一定非在生物体内,只要条件适宜,体内体外都可起催化作用,故A项不正确。
酶的催化作用表现在多方面,有的酶促进物质合成,有的酶促进物质分解,只有消化酶才能促进消化,故B也不正确。
调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等,酶对代谢过程的化学反应起催化作用,故C正确。
在核糖体上合成的物质是蛋白质,所以只有蛋白质类的酶才在核糖体上合成,少数RNA也是酶,不能在核糖体上合成,故D也不正确。
]
知识链接 酶知识的正误辨析
正确说法
错误说法
产生
场所
凡是活细胞都能产生(不考虑成熟红细胞)
具有分泌功能的细胞才能产生
化学
本质
有机物(或多数是蛋白质,少数为RNA)
蛋白质
作用
场所
既可在细胞内,也可在细胞外、体外发挥作用
只在细胞内有催化作用
温度
影响
低温影响酶的活性,不破坏酶的结构,高温使酶变性失活
低温引起酶的变性失活
作用
酶只起催化作用
酶具有调节、催化等多种功能
来源
生物体内合成
有的来源于食物
课后作业
1.B [蛋白质的基本元素组成为C、H、O、N;核酸的基本元素组成为C、H、O、N、P。
]
2.C
解析 绝大多数酶是蛋白质,而蛋白质水解后最终可得到氨基酸。
可用图表示:
3.A
4.A [分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
酶具有极强的催化功能,主要原因就是降低了化学反应的活化能。
同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
]
5.D [酶是一种有机催化剂,具有无机催化剂的一些特点,如都是降低化学反应的活化能,改变化学反应速率,和无机催化剂一样,在化学反应前后,性质和数量不变。
同时酶又具有自己的特点,如酶的催化效率很高,不能在高温、高压、强酸或强碱等条件下保持其活性等。
]
6.C [酶和无机催化剂都只能催化可以进行的化学反应,在正常情况下,过氧化氢可以分解成水和氧气。
在有Fe3+和过氧化氢酶存在的情况下,反应物被活化时需要的能量降低,因此反应速率加快,但催化剂的存在并不能改变反应的平衡点,另外,过氧化氢像水一样无色无味,但有一定的腐蚀性。
]
7.A [酶是活细胞产生的,因为过氧化氢酶位于肝细胞内,所以把肝脏制成研磨液的目的是将肝细胞内的过氧化氢酶释放出来。
]
8.C [由实验自身前后对照的结果可推知RNA具有生物催化功能。
]
9.A [多数酶为蛋白质,少数酶为RNA。
多酶片中的酶全为消化酶,其化学本质为蛋白质。
酶的作用原理是降低化学反应的活化能,而不是提供反应开始时所需的活化能。
另外,生物体内各种化学反应,不管是食物消化,还是细胞内的化学反应,均需酶的催化。
]
10.B [四膜虫的rRNA前体加工除去某些片段的过程中,起催化作用的酶不是蛋白质,而是四膜虫体内的这种RNA本身,即RNA也具有酶的特性。
]
11.C [酶也可以在细胞外起作用,如各种消化酶;酶绝大多数为蛋白质,极少数为RNA,所以酶的基本单位为氨基酸或核糖核苷酸,蛋白质的元素种类含C、H、O、N,少数含有S、Fe、Mg等,RNA中含有C、H、O、N、P,所以酶的组成元素一定有C、H、O、N;几乎所有的活细胞都可以合成酶,并不只由腺细胞合成]。
12.B
13.
(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低)
(2)③向反应小室内加入10mL3%的H2O2溶液⑥相同数量和大小浸过FeCl3溶液的滤纸片(3)H2O2溶液放置时间过长而分解
解析 考查过氧化氢酶催化H2O2分解的实验。
(1)本实验是为了探究生物催化剂与无机催化剂催化效率的高低。
(2)若实验现象不明显,原因有:
①加入的肝脏研磨液不新鲜;②H2O2溶液放置时间太久已被分解。
本题的原因是②。
第18课时 酶的特性
目标导航
1.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
2.说明酶在新陈代谢中的特性。
一、酶的特性
1.酶作为生物催化剂,同样具有一般催化剂的特点。
(1)改变化学反应________,降低反应的__________。
(2)不改变化学反应的________________,反应前后本身并__________。
2.酶的特性
(1)酶具有__________,是一般催化剂的107~1013倍。
(2)酶具有高度的__________。
(3)酶的作用条件________(对环境条件的改变十分敏感)。
二、影响酶活性的因素
酶所催化的化学反应一般是在比较______________下进行的。
在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低;过酸、过碱或温度过高,会使酶的____________遭到破坏,使酶____________,不再恢复活性。
低温可使酶的________明显下降,但在适宜的条件下活性可以________,因此酶适于________下保存。
知识点一 酶的高效性和专一性
1.研究表明:
一分子过氧化氢酶能在1分钟内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水,相当于Fe3+催化速率的109倍,但是对糖的水解却不起作用,这个事实说明酶分别具有( )
A.多样性,稳定性B.高效性,多样性
C.高效性,专一性D.高效性,稳定性
2.某同学在验证“酶的专一性”时,设计并进行如下实验:
A.实验原理:
①淀粉遇碘变蓝,麦芽糖遇碘不变蓝。
②唾液中含有唾液淀粉酶,不含有蔗糖酶,所以只能催化淀粉水解为麦芽糖,而不能催化蔗糖水解。
B.实验步骤:
取A、B、C三支洁净试管,按下表中顺序进行操作:
操作
步骤
分组
加入
2mL
淀粉糊
加入
2mL蔗
糖溶液
加入
2mL
清水
加入
2mL稀
释唾液
30℃
水浴
滴入数
滴碘液
观察
结果
试管A
√
√
30min
√
变蓝
试管B
√
√
30min
√
不变蓝
试管C
√
√
30min
√
不变蓝
C.通过该实验,这位同学得出的结论是:
唾液淀粉酶只能分解淀粉,不能分解蔗糖,证明了“酶具有专一性”。
请根据以上内容回答下述问题:
(1)该同学实验设计所用的实验原理( )
A.不正确B.无法验证淀粉是否被分解
C.非常好D.无法验证蔗糖是否被分解
(2)该实验中采用两组对照,它们分别是________________、______________,分别比较的是________________________________________________________________。
(3)你认为应该对该实验的哪一步骤进行改进后才完善?
将___________________并给予____________________条件。
这时试管C的结果为________________,说明____________________________,原因是________________________________。
知识点二 酶的作用条件较温和
3.甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。
据图判断下列叙述中不正确的是( )
A.甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时,反应速率受酶浓度的制约将不再上升
B.乙图中a点以后,随温度升高酶的活性下降
C.丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线
D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响
4.某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响,设计了下表所示的实验。
其他同学看了该实验设计后,提出了下列修改意见,其中正确的是( )
加入物质
试管号
1
2
稀淀粉糊(mL)
2
2
新鲜唾液(mL)
—
2
蒸馏水(mL)
2
—
恒温处理(15min)
37℃
0℃
碘液(滴)
2
2
A.1号试管不必加入2mL蒸馏水,而应该加入2mL新鲜唾液
B.2号试管不必加入2mL新鲜唾液,而应该加入2mL蒸馏水
C.2号试管应该保持在37℃环境中进行恒温处理
D.1号试管应加入2mL新鲜唾液,并保持在0℃环境中进行恒温处理
基础落实
1.在进行探究影响酶活性的条件的实验时,先探究不同的温度对酶活性的影响,此时温度和pH分别属于( )
A.自变量和因变量B.因变量和无关变量
C.自变量和无关变量D.自变量和对照变量
2.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味。
这是因为加热会( )
A.提高淀粉酶活性
B.改变可溶性糖分子结构
C.防止玉米粒发芽
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
3.嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂,就酶的作用特点而言,下列使用方法中最佳的是( )
A.炒肉的过程中加入
B.肉炒熟后起锅前加入
C.先用沸水溶解后与肉片混匀,炒熟
D.室温下与肉片混匀,放置一段时间,炒熟
4.在适宜温度、pH条件下,右图中实线表示没有酶时反应的过程。
在T1时,将催化此反应的酶加入反应物中,则图中表示此反应进程的是( )
A.曲线A
B.曲线B
C.曲线C
D.曲线D
5.做唾液淀粉酶催化淀粉实验时,用口含一小口清水然后将含过的清水加入淀粉溶液中,也会使淀粉消化,和用纯唾液的效果一样,这一现象表明( )
A.酶的专一性B.酶的高效性
C.酶的多样性D.酶受温度和pH的影响
6.右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是( )
A.酶促反应的最适温度
B.酶因热而失活
C.酶促反应生成物的量与时间的关系
D.酶促反应速率和酶量的关系
7.某学生为了证明唾液能够使淀粉水解,进行了下面的实验:
先用碘液检验一块干面包,变蓝色;他嚼碎了另一块干面包,一段时间后用斐林试剂检验,嚼碎的面包出现砖红色;得出结论。
此实验设计最大的失误在于( )
A.未对面包做还原糖检验
B.未对唾液做淀粉检验
C.未对嚼碎的面包做淀粉检验
D.应该用双缩脲试剂检验
能力提升
8.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质( )
A.在4℃条件下易变性B.只含有C、H
C.也能催化淀粉合成D.含有羧基
9.下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是( )
A.Ⅰ和ⅡB.Ⅱ和Ⅲ
C.Ⅰ和ⅣD.Ⅱ和Ⅳ
10.科学家在某温泉喷水口中发现一种耐热细菌,其最适环境为温度80℃和pH为7.0。
从这种细菌体内提取到一种细菌蛋白酶,现将这种细菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和适量水混合后,装入一容器内,调整pH至7.0,保存于80℃的水浴锅内。
过一段时间后,容器内最终剩余的物质是( )
A.细菌蛋白酶、多肽、淀粉、水
B.胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麦芽糖、水
C.细菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
D.细菌蛋白酶、胃蛋白酶、麦芽糖、水
11.下图表示某有机物中加入酶后,置于0℃~80℃环境中有机物分解总量与温度的关系图。
据图判断,如果把这些物质置于80℃~0℃环境中处理,其关系图应为( )
A.①B.②C.③D.④
12.下列有关某种淀粉酶的实验处理方式及结果如下表及图解所示。
根据结果判断,叙述正确的是( )
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
淀粉酶
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