時酶的作用和本質(zhì)

1、第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶測控導(dǎo)航表知識點題號1.過氧化氫在不同條件下的分解5,132.酶的作用及作用機(jī)理4,7,8,93.酶的本質(zhì)1,3,10,11,124.實驗變量及實驗設(shè)計2,6,14,15A級基礎(chǔ)練1.脂肪酶的合成是在(B)A.線粒體中B.核糖體中C.高爾基體中D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中解析:脂肪酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體。2.關(guān)于生物學(xué)實驗中的變量,下列說法不正確的是(A)A.任何生物學(xué)實驗中都需要設(shè)置變量B.對照實驗中應(yīng)遵循單一變量原則C.對照實驗中一定存在自變量D.無關(guān)變量并不是與實驗結(jié)果沒有關(guān)系解析:只有對照實驗中才需設(shè)置變量,純粹的觀察實驗(如用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒

2、體)則無需設(shè)置變量。3.下列有關(guān)酶的敘述中,錯誤的是(B)A.所有酶都含有C、H、O、N四種元素B.酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用C.蛋白酶能夠催化唾液淀粉酶水解D.人體內(nèi)的酶也在不斷地更新解析:蛋白質(zhì)中一定含有C、H、O、N,RNA中一定含有C、H、O、N、P,故A正確。酶既可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,也可以在細(xì)胞外甚至體外發(fā)揮作用,如加酶洗衣粉。唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),故可在蛋白酶的作用下水解。人體內(nèi)的酶不斷被分解和重新合成,因而不斷更新。4.酶具有極強(qiáng)的催化功能,其原因是(A)A.降低化學(xué)反應(yīng)的活化能B.增大了反應(yīng)物之間的接觸面積C.提高了反應(yīng)物分子的活化能D.酶提供使反應(yīng)開始所必需的活化能解析

3、:該題考查酶的作用機(jī)理,酶之所以具有催化能力,是因為它能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。5.如圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗”。有關(guān)分析合理的是(C)A.本實驗的因變量是不同的催化劑B.本實驗的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等C.1號與3號,1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗D.分析1號、2號試管的實驗結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能解析:不同的催化劑是本實驗的自變量。本實驗的無關(guān)變量有酶的用量等,溫度是自變量。1號與3號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗,分別證明氯化鐵和過氧化氫酶有催化作用。分析1號、2號試管的實驗結(jié)果可知加熱能加速過氧化氫的分解但不能降低反應(yīng)的活化能。6.為了探究口腔的分泌液中是否有蛋白

4、酶,某學(xué)生設(shè)計了兩組實驗,如圖所示。在37 水浴中保溫一段時間后,1、2中加入適量雙縮脲試劑,3、4中不加任何試劑,下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是(A)A.實驗B.實驗C.實驗、實驗都能D.實驗、實驗都不能解析:雙縮脲試劑檢測的是蛋白質(zhì),蛋白酶也是蛋白質(zhì),故本題無法從化學(xué)特性上達(dá)到目的,只有考慮物理特性,如蛋白塊的變小或消失。7.下列關(guān)于酶的敘述中正確的是(B)A.酶能調(diào)節(jié)生物體的生命活動B.一般說來,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶C.酶都是在核糖體上合成的D.所有的酶與雙縮脲試劑發(fā)生作用,都可產(chǎn)生紫色反應(yīng)解析:本題考查的是酶的產(chǎn)生、化學(xué)本質(zhì)和作用。酶具有催化作用,不能調(diào)節(jié)生物體的生命活動;酶由活細(xì)胞產(chǎn)生;酶絕大部

5、分是蛋白質(zhì),在核糖體上合成,可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),少部分是RNA,不是在核糖體上合成,不能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。8.(雙選題)下列關(guān)于酶和無機(jī)催化劑的敘述,錯誤的是(CD)A.二者均可改變反應(yīng)的速率B.反應(yīng)前后,二者的性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化C.酶可降低反應(yīng)的活化能,而無機(jī)催化劑則不能D.酶和無機(jī)催化劑都需要溫和的條件才能完成催化作用解析:酶和無機(jī)催化劑均可改變反應(yīng)速率;反應(yīng)前后,二者的性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化;二者均可降低反應(yīng)的活化能,而酶降低活化能的作用更顯著;酶的作用需要溫和的條件,而無機(jī)催化劑往往需要加熱、加壓等條件。9.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量

6、。如圖為酶的作用模型。請據(jù)圖回答問題:(1)從圖中可以看出,沒有酶催化時,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的活化能,有酶催化時,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的活化能,a指。因此,酶催化作用的本質(zhì)是。 (2)酶的化學(xué)本質(zhì)是,酶起作用的部位是。 解析:酶能降低反應(yīng)的活化能,從而提高了反應(yīng)速率。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶屬于RNA。答案:(1)高低酶所降低的活化能降低反應(yīng)的活化能(2)蛋白質(zhì)或RNA細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外B級能力練10.甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是(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RNAC.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.乙

7、酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變解析:首先需要了解大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少量的酶是RNA,用蛋白酶處理后,乙酶活性降低,說明乙酶的成分是蛋白質(zhì),被蛋白酶處理后被分解,而甲酶不變,則說明甲酶的成分可能是RNA或者能夠抗這種蛋白酶的降解。11.水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì),能夠在常溫下高效分解淀粉,該物質(zhì)(D)A.在4 條件下易變性B.只含有C、HC.也能催化淀粉合成D.含有羧基解析:能在常溫下分解淀粉的是淀粉酶。4 的溫度不會使酶變性,A項錯誤。淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),一定含有C、H、O、N,B項錯誤。酶具有專一性,能催化分解反應(yīng)的酶不能催化合成反應(yīng),C項錯誤。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中含有羧基,D項正

8、確。12.下列有關(guān)酶的敘述正確的結(jié)論有(A)產(chǎn)生酶的細(xì)胞都有分泌功能部分從食物中獲得,部分在體內(nèi)轉(zhuǎn)化酶的基本單位是氨基酸或核糖核苷酸酶是生物催化劑生長激素與呼吸酶可來自同一個細(xì)胞A.3個B.4個C.5個D.6個解析:錯誤,所有的活細(xì)胞都會產(chǎn)生酶,但不一定有分泌功能,如肌細(xì)胞。錯誤,酶不能從食物中獲得。具體原因應(yīng)該是食物都是在消化道內(nèi)降解成小分子物質(zhì)后被吸收的。正確,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的酶只有蛋白質(zhì)或RNA結(jié)構(gòu)。正確,酶是生物體內(nèi)產(chǎn)生的一種催化劑,能大大加速一些有機(jī)反應(yīng)速度。正確,產(chǎn)生生長激素的細(xì)胞同樣也需要呼吸酶。13.(雙選題)下列對“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗結(jié)果的分析,正確的是(CD)A

9、.在過氧化氫酶的作用下,過氧化氫分解最快,是因為20%的肝臟研磨液的濃度高于3.5%的FeCl3溶液B.3.5%的FeCl3溶液對過氧化氫分解速率慢是因為其分子物質(zhì)的量濃度過高,影響了活性的正常發(fā)揮C.肝臟研磨液中過氧化氫分解速率快,是因為酶的催化效率比一般無機(jī)催化劑的效率高D.如果將四支試管都放在90 水浴中,加3.5%FeCl3溶液的試管反應(yīng)速率最快解析:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液相比,每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù),大約是每滴研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍。催化劑濃度不會抑制其催化活性的發(fā)揮。若將4支試管均放入90 水浴中,酶將會變性,失去催化

10、能力,而加FeCl3溶液的試管反應(yīng)會更快,D正確。14.為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響,某同學(xué)進(jìn)行了實驗,實驗步驟和結(jié)果見表。請回答:試管編號實驗步驟12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸餾水(mL)1pH6.8緩沖液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各試管放入37 恒溫水浴保溫適宜時間取出試管,加入1%碘溶液0.1 mL觀察結(jié)果無色深藍(lán)色淺藍(lán)色 (1)實驗中加入緩沖液的作用是 。 (2)分析實驗結(jié)果可知:對酶活性有影響的離子是,其中對酶活性有抑制作用的離子是,對酶活性有

11、促進(jìn)作用的離子是。 (3)該實驗中設(shè)置的4號試管起作用;設(shè)置3號試管的目的是  。 (4)上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測,加入斐林試劑后,如果要產(chǎn)生顏色變化,還需,1號試管中的顏色變化是。根據(jù)上述實驗結(jié)果,在操作過程中,保溫之前不能加入斐林試劑,其原因是  。 解析:本題以酶的概念、特性及影響酶活性的因素為載體,考查圖表信息轉(zhuǎn)化利用、實驗設(shè)計及分析、綜合運用知識的能力。(1)實驗的自變量是加入的1%NaCl溶液、1%CuSO4溶液、1%Na2SO4溶液和蒸餾水,所以為保證無關(guān)變量適宜且相同,實驗中加入緩沖液以維持pH的穩(wěn)定;(2)分析

12、實驗結(jié)果可知,加入1%NaCl溶液的1號試管中淀粉被淀粉酶水解了,所以可能是Na+或Cl-促進(jìn)酶活性,如果是Na+能夠促進(jìn)唾液淀粉酶的活性,則3號試管中最后的結(jié)果應(yīng)該也是無色,而3號試管中實驗結(jié)果為淺藍(lán)色,所以是Cl-能夠促進(jìn)唾液淀粉酶的活性;同理通過2號和3號試管的比較可知,Cu2+能夠抑制唾液淀粉酶的活性;(3)4號試管中加入的是蒸餾水,起對照作用;3號試管與1號試管對照說明Na+對唾液淀粉酶的活性無影響,3號試管與2號試管對照說明SO42-對唾液淀粉酶的活性無影響;(4)1號試管中的唾液淀粉酶的活性增強(qiáng),淀粉被水解成葡萄糖,所以加入斐林試劑后有深磚紅色沉淀生成;2號試管中的唾液淀粉酶的活

13、性受抑制,淀粉未被水解成葡萄糖,所以加入斐林試劑后無磚紅色沉淀生成;3號試管中的唾液淀粉酶的活性未受到影響,淀粉部分被水解成葡萄糖,所以加入斐林試劑后有淺磚紅色沉淀生成;4號試管中的唾液淀粉酶的活性也未受到影響,結(jié)果同3號試管。斐林試劑中含有Cu2+,對淀粉酶的活性有影響,故保溫之前不能加入斐林試劑。答案:(1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(2)Cl-和Cu2+Cu2+Cl-(3)對照確定Na+和SO42-對唾液淀粉酶催化活性是否有影響(4)水浴加熱由藍(lán)色變?yōu)榇u紅色斐林試劑中有Cu2+,其可抑制唾液淀粉酶的活性C級拓展練15.學(xué)校生物實驗室有一批存量淀粉酶制劑,因保留時間較長,估計已失去活性。某班生

14、物興趣小組承擔(dān)了鑒定任務(wù),請你幫助完成實驗設(shè)計,并解答有關(guān)問題。(一)實驗?zāi)康?探究這批存量淀粉酶的活性。(二)實驗原理:淀粉是非還原糖,在淀粉酶作用下能水解成還原糖。還原糖能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。通過比較該存量淀粉酶和唾液淀粉酶的催化效率,可以鑒定出這批存量淀粉酶的活性。(三)實驗材料和用具:存量淀粉酶制劑,大小燒杯若干,試管若干,淀粉糊,斐林試劑(甲液:0.1 g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05 g/mL的CuSO4溶液),碘液,量筒,酒精燈等。(四)實驗步驟:(1)取唾液:將口漱凈,含一塊脫脂棉,片刻后取出,將唾液擠入小燒杯中;(2)取兩個燒杯,分別編

15、號為A、B,分別加入適量的。再往A燒杯加入適量唾液,B燒杯中加入。 (3)適當(dāng)時間后,取兩支試管分別編號為A1、A2,各加入A燒杯中的溶液2 mL。另取兩支試管分別編號為B1、B2,各加入B燒杯中的溶液2 mL。(4)  。 (5)  。  (五)若試管A1中溶液為褐色,試管A2中出現(xiàn)磚紅色沉淀,試管B1、B2中可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果及相應(yīng)的實驗結(jié)論(用表格形式表達(dá)):B1B2結(jié)論第一種可能第二種可能第三種可能解析:本題考查對照實驗的相關(guān)知識。對照實驗中要遵循單一變量原則。利用題目提供的信息理解實驗過程中反應(yīng)的發(fā)生以及實驗的檢測手段。在淀粉酶的作用下,非還原糖(淀粉)分解成還原糖,淀粉可以用碘液檢測,還原糖可以用斐林試劑檢