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酶的作用和本质
(20分钟 50分)
一、选择题(共6小题,每小题6分,共36分)
1.下列有关酶的叙述中正确的是( )
①酶只在细胞内起作用
②有的从食物中获取,有的在体内转化而来
③凡是活细胞都含有酶
④酶都是有机物
⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇
⑥酶能起催化作用
A.①②③ B.③④⑥
C.④⑤⑥ D.②④⑤
【解析】选B。酶可以在细胞外起作用,如消化酶,①错误;酶是由活细胞产生的,不能从食物中获取,②错误;活细胞在其生命历程中,一定有酶存在,③正确;酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,④正确;大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,⑤错误;酶是生物催化剂,具有催化功能,⑥正确。
【补偿训练】
小麦种子萌发过程中,α-淀粉酶在糊粉层的细胞中合成,在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是 ( )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吐
【解析】选D。由题意可知,α-淀粉酶的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,根据α-淀粉酶在糊粉层的细胞中合成,在胚乳中分解淀粉可知该酶属于分泌蛋白,排到细胞外的方式是胞吐。
2.肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列对该酶叙述错误的是( )
A.该酶催化氨基酸脱水缩合
B.该酶应该存在于核糖体中
C.线粒体和叶绿体内不会含有该酶
D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA
【解析】选C。肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,即其催化氨基酸脱水缩合,A正确;氨基酸脱水缩合的场所为核糖体,所以肽酰转移酶存在于核糖体中,B正确;线粒体和叶绿体内有蛋白质合成,含有该酶,C错误;肽酰转移酶对RNA酶敏感,其本质是RNA,所以是具有催化活性的RNA,D正确。
3.下列有关酶的作用及本质的说法不正确的是 ( )
A.胃蛋白酶离开胃腺上皮细胞就不能起作用
B.从刀豆种子中提取的脲酶能被蛋白酶降解
C.酿酒中的发酵是由于酵母菌细胞中的多种酶引起
D.酶催化效率高的原因是降低活化能的作用更显著
【解析】选A。胃蛋白酶由胃腺上皮细胞分泌,在胃中对蛋白质进行分解,在细胞外可以起作用,A错误;脲酶本质上是一种蛋白质,可以被蛋白酶降解,B正确;酵母菌细胞的发酵是一系列化学反应,有多种酶的参与,C正确;酶具有催化作用,与无机催化剂相比,降低化学反应的活化能更显著,故催化效率更高,D正确。
【补偿训练】
在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,关于变量的描述,不正确的是( )
A.温度、催化剂是自变量
B.H2O2分解速率是因变量
C.肝脏研磨液和氯化铁的体积是自变量
D.H2O2溶液的浓度是无关变量
【解析】选C。肝脏研磨液含有过氧化氢酶,酶和氯化铁属于不同的催化剂,酶、氯化铁和温度在实验中都属于自变量,实验的因变量是过氧化氢的分解速率,其他变量属于无关变量,综上所述C错误。
4.吸能反应指产物分子的能量高于反应物分子,放能反应是产物分子的能量低于反应物分子。如图为某反应在有酶和无酶催化两种条件下的能量变化,据图分析下列叙述错误的是（)
A.该反应为吸能反应
B.曲线Ⅰ表示无酶催化条件
C.E3表示酶降低的反应活化能
D.E4表示有酶条件下反应的活化能
【解析】选D。由图可知,乙物质(产物)所含能量高于甲物质(反应物),则该反应为吸能反应,A正确;曲线Ⅰ中反应所需活化能较高,故应为无酶催化条件,B正确;由图可知,E3为两种条件下活化能的差值,即酶降低的反应活化能,C正确;由图可知,E2表示有酶条件下反应的活化能,D错误。
5.下列有关酶的研究,按时间先后顺序,排列正确的是 ( )
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.①②③④⑤ B.③①②④⑤
C.①②④③⑤ D.③①②⑤④
【解析】选B。有关酶的研究,人们认为鸟胃里无化学变化;斯帕兰札尼证明鸟胃里有化学变化;施旺从胃液中提取出胃蛋白酶;科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质;后来发现,少数RNA也具有催化作用,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。因此正确顺序为③①②④⑤。
6.中科院天津工业生物技术研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破,未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种,通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。以下关于酶的说法,错误的是( )
A.该水解酶分解塑料以后,自身被消耗
B.该水解酶可特异性地水解PET塑料
C.用酶进行生物降解塑料,比传统的化学降解效率高,污染小
D.该酶的化学本质最可能是蛋白质
【解析】选A。酶只是起催化作用,在反应前后,酶的数量和性质不发生变化,A错误;酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类物质的水解,B正确;酶的催化作用具有高效性,而且生物降解本身不会产生污染,而化学试剂本身可能产生污染,C正确;酶绝大多数为蛋白质,该水解酶最可能是蛋白质,D正确。
二、非选择题(共14分)
7.在动植物细胞质内广泛存在的过氧化氢酶体(由一层生物膜结构包被)中含有过氧化氢酶,在动物体内该酶主要集中于肝脏,它的作用是使H2O2转变成H2O和O2。下表是验证酶的催化特性的几组对比实验,1～5号试管内装有等量的体积分数为3%的H2O2溶液。1～5号试管控制温度与加入物质如表所示。
试管编号
加入物质
条件
现象
气泡
火焰
1
2 mL H2O2溶液+2滴蒸馏水
30 ℃
2
2 mL H2O2溶液+2滴FeCl3溶液
30 ℃
3
2 mL H2O2溶液+2滴肝脏研磨液
30 ℃
4
2 mL H2O2溶液+2滴煮过的肝脏研磨液
冷却至
0 ℃
5
2 mL H2O2溶液+2滴新鲜的唾液
30 ℃
6
2 mL H2O2溶液+?
7
2 mL H2O2溶液+?
(1)若加入物质后,立即用带有余烬的卫生香放在1～3号试管口,其中__________号试管口卫生香迅速复燃。
(2)若1～5号都是为了验证酶的某项特性而设置的对照,则__________号设置不科学,改进的方法是____________或______________。
(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响,需再增设6号和7号试管,请补充6号和7号试管内应分别加入____________,温度均应控制在__________。
【解析】(1)3号试管释放O2的速率最快,卫生香迅速复燃。(2)对照实验需要遵循单一变量原则,4号试管不合理,需将“0 ℃”改成“30 ℃”或将“煮过的肝脏研磨液”改成“肝脏研磨液”。(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响,自变量是酸或碱处理。
答案:(1)3 (2)4 0 ℃改成30 ℃ 煮过的肝脏研磨液改成肝脏研磨液 (3)2滴酸溶液和2滴碱溶液处理过的肝脏研磨液 30 ℃
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