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1、第一課時(shí) 酶的作用和本質(zhì)
知識(shí)點(diǎn)一 酶在細(xì)胞代謝中的作用
[題型一 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解]
1.在過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率比較實(shí)驗(yàn)中,把肝臟制成研磨液的目的是( )
A.有利于過(guò)氧化氫酶的釋放
B.保護(hù)過(guò)氧化氫酶
C.提高過(guò)氧化氫酶的活性
D.以上說(shuō)法都不對(duì)
答案 A
解析 研磨可破壞肝細(xì)胞,使細(xì)胞內(nèi)的H2O2酶充分釋放出來(lái),以增大與反應(yīng)物的接觸面積,A正確。
2.關(guān)于“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)中所用肝臟必須是新鮮的,若放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫會(huì)減少
B.實(shí)驗(yàn)中用到的滴管,必須先吸取氯化鐵
2、溶液再吸取肝臟研磨液,這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較小
C.過(guò)氧化氫在溫度高的環(huán)境中分解速度比常溫下會(huì)加快
D.實(shí)驗(yàn)的自變量是試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)目的多少和衛(wèi)生香的復(fù)燃情況
答案 C
解析 肝臟放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),過(guò)氧化氫酶會(huì)分解失活,A錯(cuò)誤;吸取氯化鐵溶液和吸取肝臟研磨液的滴管不能混用,B錯(cuò)誤;過(guò)氧化氫在高溫條件下分解速率會(huì)加快,C正確;試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)目的多少和衛(wèi)生香的復(fù)燃情況是因變量,D錯(cuò)誤。
3.下列四組實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明酶具有催化作用的是( )
A.①與④ B.③與④ C.②與④ D.①與②
答案 A
解析?、倥c④的實(shí)驗(yàn)變量是有無(wú)酶,可證明酶具有催化作用。
4.關(guān)于下圖所示實(shí)驗(yàn)的敘
3、述中,錯(cuò)誤的是( )
A.甲裝置是實(shí)驗(yàn)組,乙裝置是對(duì)照組
B.H2O2溶液的濃度屬于無(wú)關(guān)變量
C.乙試管產(chǎn)生氣泡的速率比甲試管快
D.清水和肝臟研磨液為自變量,H2O2分解速率為因變量
答案 A
解析 本題考查的是探究過(guò)氧化氫酶生理作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。用新鮮肝臟研磨液處理的為實(shí)驗(yàn)組,加清水的為對(duì)照組,其他的變量,如H2O2溶液的濃度等能引起反應(yīng)速率改變的變量稱為無(wú)關(guān)變量,應(yīng)遵守等量原則。
5.關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.任何生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中都需要設(shè)置變量
B.對(duì)照實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵循單一變量原則
C.對(duì)照實(shí)驗(yàn)中一定存在自變量
D.無(wú)關(guān)變量并不是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)
4、關(guān)系
答案 A
解析 只有對(duì)照實(shí)驗(yàn)中才需設(shè)置變量,純粹的觀察實(shí)驗(yàn)(如用高倍顯微鏡觀察葉綠體)則無(wú)需設(shè)置變量。
[題型二 酶的作用原理]
6.酶催化作用的本質(zhì)是( )
A.降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
B.增加反應(yīng)物之間的接觸面積
C.提高反應(yīng)物分子的活化能
D.提供使反應(yīng)開始所必需的活化能
答案 A
解析 據(jù)題圖分析可知,與沒(méi)有酶催化時(shí)相比,有酶催化時(shí),化學(xué)反應(yīng)的活化能大大降低了。
7.如圖所示,①表示有酶催化的反應(yīng)曲線,②表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線,E表示酶降低的活化能,下列正確的是( )
答案 C
解析 酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,從而使化學(xué)反應(yīng)能夠快速進(jìn)行,但
5、反應(yīng)過(guò)程仍然需要能量,只是有酶時(shí)所需能量少,沒(méi)有酶時(shí)所需能量多。
8.下列實(shí)驗(yàn)所采取的措施,不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”原理的是( )
A.利用果膠酶提高水果的出汁率
B.滴加肝臟研磨液促使過(guò)氧化氫的分解
C.滴加FeCl3溶液提高過(guò)氧化氫的分解速率
D.利用水浴加熱加快過(guò)氧化氫的分解速率
答案 D
解析 果膠酶能顯著降低果膠水解的活化能,A不符合題意;過(guò)氧化氫酶可催化過(guò)氧化氫的分解,而肝臟研磨液中含有過(guò)氧化氫酶,B不符合題意;FeCl3為催化劑,也能降低過(guò)氧化氫分解的活化能,C不符合題意;利用水浴加熱加快過(guò)氧化氫的分解速率,水浴加熱提高了分子的熱運(yùn)動(dòng),沒(méi)有降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
6、,D符合題意。
知識(shí)點(diǎn)二 酶的概念及本質(zhì)
9.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是( )
A.酶是具有催化作用的蛋白質(zhì),都在核糖體上合成
B.只有具有分泌功能的活細(xì)胞才能產(chǎn)生酶
C.酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮其催化作用
D.酶可被水解為氨基酸或核糖核苷酸
答案 D
解析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,所以其水解產(chǎn)物是氨基酸或核糖核苷酸,A錯(cuò)誤,D正確;一般來(lái)說(shuō),活細(xì)胞都會(huì)產(chǎn)生酶,B錯(cuò)誤;酶可以在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用,C錯(cuò)誤。
10.20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種RNase(酶),其是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成的,如果將這種酶中的蛋
7、白質(zhì)除去,并提高剩余物質(zhì)的濃度,留下來(lái)的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性,這一結(jié)果表明( )
A.RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的
C.酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)
D.酶的化學(xué)本質(zhì)都是RNA
答案 A
解析 根據(jù)題中信息“留下來(lái)的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性”,可推知該酶發(fā)揮作用的是RNA,即RNA具有生物催化功能。
11.用同一種蛋白酶處理甲、乙兩種酶,甲、乙兩種酶的活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是( )
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
8、是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變
答案 B
解析 大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。用題干所述蛋白酶處理后,乙酶活性降低,說(shuō)明該種蛋白酶能改變乙酶的分子結(jié)構(gòu),故乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),C、D正確;而甲酶活性不變,說(shuō)明甲酶可能是RNA或能夠抗這種蛋白酶降解的蛋白質(zhì),A正確,B錯(cuò)誤。
12.德國(guó)化學(xué)家畢希納將酵母細(xì)胞放在石英砂中用力研磨、加水?dāng)嚢?,再進(jìn)行加壓過(guò)濾,得到不含酵母細(xì)胞的提取液。在這些汁液中加入葡萄糖,一段時(shí)間后冒出氣泡,糖液居然變成了酒。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),分析得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.葡萄糖變成酒的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化
B.將糖變成酒的物質(zhì)是汁液中的釀酶
C.研磨有利于酵
9、母細(xì)胞內(nèi)釀酶的釋放
D.該實(shí)驗(yàn)證明釀酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)
答案 D
解析 催化該化學(xué)變化進(jìn)行的是酵母細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的釀酶,B正確;研磨有利于釀酶的釋放,C正確;畢希納所做的實(shí)驗(yàn),不能證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。
13.在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)的處理如下表所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在上表的實(shí)驗(yàn)處理中,研究了哪些自變量?________________。
(2)若要研究生物催化劑與無(wú)機(jī)催化劑的差別,可選用的試管組合是________________。
(3)若試管1和試管2組成對(duì)照實(shí)驗(yàn),能說(shuō)明的問(wèn)題是______
10、__________。
(4)除了上述的對(duì)照實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)僬页鲆唤M對(duì)照實(shí)驗(yàn),并指出該組對(duì)照實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的問(wèn)題。___________________________。
答案 (1)溫度、催化劑
(2)試管3和試管4
(3)加熱能使H2O2分子得到能量,促進(jìn)H2O2分解
(4)①試管1和試管3,說(shuō)明FeCl3能催化H2O2的分解;②試管1和試管4,說(shuō)明肝臟研磨液中的過(guò)氧化氫酶能催化H2O2的分解;③試管1、試管3和試管4,說(shuō)明FeCl3和肝臟研磨液中的過(guò)氧化氫酶都能催化H2O2的分解,且過(guò)氧化氫酶的催化效率高于FeCl3(答出任意一條即可)
解析 (1)從表格信息可以看出,本實(shí)驗(yàn)研究了溫度和
11、催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響。
(2)依據(jù)單一變量原則,試管3和試管4實(shí)驗(yàn)處理的溫度條件相同,僅是催化劑種類不同。
(3)試管1和試管2研究的是不同溫度條件下H2O2的分解速率,說(shuō)明加熱使過(guò)氧化氫分子得到能量,促使過(guò)氧化氫分解。
(4)只要符合單一變量原則即可,故可以選用試管1和試管3、試管1和試管4以及試管1、試管3和試管4等進(jìn)行分析。
14.某研究小組欲探究影響過(guò)氧化氫分解的因素,做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2均在適宜條件下進(jìn)行),請(qǐng)分析回答:
(1)實(shí)驗(yàn)1、2中的自變量分別為____________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)
12、2結(jié)果反映,bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是___________。
(3)實(shí)驗(yàn)1中過(guò)氧化氫酶和Fe3+的作用原理是________________________;通過(guò)實(shí)驗(yàn)1可以得出什么結(jié)論?______________________________。
答案 (1)催化劑的種類、過(guò)氧化氫的濃度
(2)酶的數(shù)量(或濃度)有限
(3)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶的催化作用更高效
解析 (1)觀察題圖可知實(shí)驗(yàn)1、2的自變量分別是催化劑的種類、過(guò)氧化氫的濃度。
(2)實(shí)驗(yàn)2曲線中,bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是酶的數(shù)量(或濃度)有限。
(3)過(guò)氧化氫酶
13、和Fe3+都是催化劑,它們的作用原理相同,都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,實(shí)驗(yàn)1中加過(guò)氧化氫酶的反應(yīng)速率比加Fe3+的快得多,故可以得出結(jié)論:與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶的催化作用更高效。
易錯(cuò)題型 不能正確分析對(duì)照實(shí)驗(yàn)
15.如圖所示為“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)”。下列有關(guān)分析合理的是( )
A.本實(shí)驗(yàn)的因變量是不同的催化劑
B.本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等
C.1號(hào)與3號(hào),1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)
D.分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能
答案 C
解析 由題意可知,本實(shí)驗(yàn)的因變量是過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氣體的速率,A錯(cuò)誤;分析題圖可知,本實(shí)驗(yàn)的溫度是自變量,不是無(wú)關(guān)變量,B錯(cuò)誤;分析題圖實(shí)驗(yàn)可知,1號(hào)與3號(hào),1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn),C正確;加熱能使過(guò)氧化氫分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易反應(yīng)的活躍狀態(tài),沒(méi)有降低反應(yīng)的活化能,D錯(cuò)誤。
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