生物本节综合课时练习

第5章  细胞的能量供应和利用

第1节　降低化学反应活化能的酶

一、选择题

1.下列关于酶的叙述,不正确的是(　　)

A.酶是活细胞内产生的一类具有生物催化作用的有机物

B.酶的催化作用具有专一性和高效性

C.活细胞内合成酶的原料都是氨基酸

D.过酸、过碱的外界条件都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性

解析:因为酶的本质是蛋白质或RNA,所以合成酶的原料是氨基酸或核糖核苷酸。

答案:C

2.对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂,都能够促进其分解,下列相关叙述正确的是(　　)

A.二者的基本原理是相同的

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.两者都可以降低过氧化氢分子的活化能

D.酶和F的作用原理是不同的

解析:加热主要是使过氧化氢分子的能量提高,达到活化能,使反应能够进行;催化剂则是降低过氧化氢分子的活化能,从而使反应能够发生,二者的基本原理是不同的。酶和F都是催化剂,它们的作用原理是相同的,只是效率不同。

答案:B

3.下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。下列图解正确的是              (　　)

解析:酶能够降低反应的活化能,因此有酶催化时所需能量较无酶催化时要少,二者的差值表示酶降低的活化能。

答案:C

4.导学号78190051图乙表示图甲所示反应过程(发生在生物体中)中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是(　　)

图甲

图乙

A.图甲中物质a可以是麦芽糖,也可以是乳糖

B.图甲中物质b能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同

C.图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则温度①>②>③

D.图乙中若曲线①②③表示底物浓度一定时,不同酶浓度下酶促反应速率,则酶浓度①>②>③

解析:图甲是将物质a分解成2个一样的单体,而乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成的。图甲中物质b在反应前后数量和性质不变,是酶,其化学本质不同于无机催化剂。酶在最适温度下活性最高,超过或低于最适温度酶活性都会降低,故曲线①对应的温度不一定高于曲线②和③。底物浓度一定时,酶浓度越高,酶促反应速率越大。

答案:D

5.下列实例中,不能说明“酶的作用条件较温和”的是(　　)

A.平原地区的人进入西藏后会产生“高原反应”

B.人发高烧后食欲下降

C.唾液淀粉酶进入胃后不再催化食物中的淀粉水解

D.用沸水浸泡的加酶洗衣粉洗涤效果不佳

解析:“高原反应”是氧气供应不足引起的,与酶的作用条件较温和无关。

答案:A

6.如下图所示,向含有过氧化氢溶液的两支试管中分别加入肝脏研磨液和氯化铁溶液,观察点燃的卫生香燃烧情况,比较过氧化氢的分解速率,下列叙述错误的是(　　)

A.上述反应中的自变量是催化剂的种类

B.该实验能证明酶比无机催化剂催化效率高

C.该实验如果试管1中过氧化氢溶液的量比试管2中多一些,则实验设计不合理

D.该实验的因变量是肝脏质量的变化

解析:本实验中用的是过氧化氢酶和氯化铁溶液两种不同的催化剂,所以催化剂的种类是本实验的自变量,其他的量(如两试管中过氧化氢溶液的量)一定要相同,即要遵循单一变量原则;加入肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的试管反应更快,说明酶比无机催化剂催化效率高。本实验的因变量是过氧化氢的分解速率。

答案:D

7.下列关于酶特性实验设计的叙述,正确的是(　　)

A.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类

B.验证酶的专一性时,自变量是酶的浓度

C.探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度

D.探究酶催化作用的高效性时,自变量是反应物分解速率

解析:验证酶的专一性时自变量是反应物或酶的种类。探究酶催化作用的高效性时,自变量是无机催化剂和酶。

答案:C

8.现有3支试管甲、乙、丙,先向各试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列说法不正确的是(　　)

A.实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀

B.甲和丙试管对照,说明酶的活性受温度的影响

C.实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀

D.甲和乙试管对照,说明酶具有专一性

解析:酶具有专一性,胃蛋白酶不能分解淀粉,所以乙试管不会出现砖红色沉淀,丙试管的唾液淀粉酶煮沸10 min后失去了活性,所以不会催化分解,该试管也不会出现砖红色沉淀。只有甲试管中淀粉被分解,出现砖红色沉淀。

答案:A

9.有一种酶催化反应P+QR,图中的实线表示没有酶时此反应的过程,在t1时,将能催化此反应的酶加入反应混合物中,图中哪条曲线能表示此反应的真实过程?(　　)

A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ

解析:酶在化学反应过程中只起催化作用,与无机催化剂一样,只通过降低化学反应所需的活化能而加快反应速率,不改变平衡点,即不改变反应物、生成物达到平衡时的浓度。

答案:C

10.右图中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是              (　　)

A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变

B.B点后,升高温度,酶活性增加,曲线将呈现c所示变化

C.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a表示

D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素

解析:b为最适温度、最适pH条件下的曲线,此时酶的活性最大。增大pH、升高温度都会使酶活性下降,曲线对应各点会下降。酶量增加,反应速率将增大,不能用曲线a表示。

答案:D

11.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右图所示。下列分析错误的是              (　　)

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RNA

C.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:由题图可知甲酶不被蛋白酶降解,可能是RNA。乙酶能被蛋白酶降解,说明乙酶是蛋白质。蛋白酶降解乙酶是破坏了其空间结构。

答案:B

二、非选择题

12.下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题。

(1)图一、二、三所代表的实验中,实验自变量依次为　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　。 

(2)根据图一可以得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)图二曲线AB段产生的最可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)根据你的理解,图三曲线纵坐标y最可能代表　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析:(1)图一两条曲线中一组加入过氧化氢酶,另一组加入Fe3+,所以自变量为催化剂的种类;图二、三中只有一条曲线,则横坐标对应的物理量即为自变量。

(2)图一中两条曲线对比,加过氧化氢酶的反应速率快,但并未改变平衡点,说明酶具有高效性。

(3)图二中AB段反应速率不再变化,而H2O2是过量的,因此酶数量(浓度)是限制因素。

(4)图三中横坐标为温度,而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反,所以y可表示溶液中反应物的剩余量。

答案:(1)催化剂种类　H2O2浓度　温度

(2)酶的催化作用具有高效性

(3)反应过程受过氧化氢酶数量(浓度)的限制

(4)溶液中H2O2的剩余量

13.导学号78190052为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验并回答有关问题。

材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸;新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液;新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸溶液,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。

(1)实验步骤:

①如图所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向1号试管内加入1 mL蒸馏水,向2号试管内加入　　　　　　　　　　　　　　　　,向3号试管内加入　　　　　　　　　　　　　　　,并振荡试管; 

②向1号、2号、3号试管内各滴入2滴　　　　　　　　　　; 

③仔细观察各试管内　　　　　　　　　　　,并记录。 

(2)实验结果: 

　。 

(3)实验结论:pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。

(4)除pH外,还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课题名称): 

　。 

解析:(1)该实验的目的是探究pH对酶活性的影响,因此自变量为pH,1号加入蒸馏水为对照组,2号和3号分别加入酸和碱溶液,要注意等量原则。

(2)实验结果应是过酸、过碱时酶的活性降低,催化效率降低,气泡产生少。

(4)影响酶活性的因素还有温度、重金属盐等。

答案:(1)①1 mL(等量)氢氧化钠溶液(试剂量和试剂名缺一不可)　1 mL(等量)盐酸溶液(试剂量和试剂名缺一不可)　②鸡肝研磨液　③产生气泡的多少　(2)1号试管内产生的气泡较多,2号和3号试管内产生的气泡较少　(4)探究温度对过氧化氢酶活性的影响(或其他合理答案)