课时1 酶的作用和本质

一、刷基础

1.如图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析错误的是(      )

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A.曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化

B.b 与 $ c $ 的差值为酶催化该反应所需要的活化能

C.a 与b 的差值为酶催化该反应所降低的活化能

D.此过程解释了酶的催化具有高效性的原因

答案:C
解析:

由图可知,曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化,此时所需活化能较大, $ \mathrm{A} $ 正确;a 与 $ c $ 的差值表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,b 与 $ c $ 的差值表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能,a 与b 的差值为酶与无机催化剂相比降低的活化能, $ \mathrm{B} $ 正确, $ \mathrm{C} $ 错误;由曲线图可知,与无机催化剂相比,酶能显著降低化学反应的活化能,故此过程解释了酶的催化具有高效性的原因, $ \mathrm{D} $ 正确。


2.为比较过氧化氢在不同条件下的分解,可利用过氧化氢、肝脏研磨液、 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,错误的是(      )

A.肝脏研磨液和 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 溶液的浓度是本实验的自变量

B.在实验过程中产生的氧气量是本实验的无关变量

C.根据分解过氧化氢的速率不同说明酶催化效率更高

D.实验结论为研磨液中的酶和 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 都能降低活化能而加快反应

答案:ABD
解析:

肝脏研磨液和 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 溶液的浓度是本实验的无关变量, $ \mathrm{A} $ 错误;在实验过程中产生的氧气量是本实验的因变量, $ \mathrm{B} $ 错误;酶具有高效性,与无机催化剂 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 相比,酶催化过氧化氢分解的速率更快,这能说明酶的催化效率更高, $ \mathrm{C} $ 正确;实验结论为酶具有高效性,酶比无机催化剂 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 降低活化能的作用更显著,从而使反应速率更快, $ \mathrm{D} $ 错误。


3.“姜撞奶”是一种传统美食,以牛奶为原料,利用生姜中的生姜蛋白酶,使牛奶凝固成形。其口感香醇爽滑,甜中带有姜汁辛辣味,风味独特。下列叙述错误的是(      )

A.组成生姜蛋白酶的单体是氨基酸或脱氧核苷酸

B.温度、 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 、姜汁的用量会影响姜汁凝乳的效果

C.将生姜磨成姜汁有利于释放生姜细胞中的生姜蛋白酶

D.生姜蛋白酶不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关

答案:A
解析:

生姜蛋白酶的化学本质是蛋白质,其单体是氨基酸, $ \mathrm{A} $ 错误;酶的活性受温度、 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 等因素影响,姜汁用量会影响生姜蛋白酶的量,均会影响姜汁凝乳的效果, $ \mathrm{B} $ 正确;将生姜磨成姜汁有利于释放生姜细胞中的生姜蛋白酶, $ \mathrm{C} $ 正确;酶具有专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应,不同蛋白质的结构不同,生姜蛋白酶并不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关, $ \mathrm{D} $ 正确。


4.核酶是一类具有催化功能的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子,可特异性结合 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 链并将之“剪切”成若干个小片段。下列说法错误的是(      )

A. $ \mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P} $ 末端磷酸基团脱落后,可以作为合成核酶的原料之一

B.不同核酶的主要区别是核苷酸的种类不同

C.核酶的合成需要相关酶的参与

D.不同温度下,同种核酶的剪切效率可能相同

答案:B
解析:

核酶是具有催化功能的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子, $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的基本组成单位是核糖核苷酸, $ \mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P} $ 末端磷酸基团脱落后得到的是腺嘌呤核糖核苷酸,可以作为合成核酶的原料之一, $ \mathrm{A} $ 正确;不同核酶的主要区别是核苷酸的数量、排列顺序不同,而不是核苷酸的种类不同,因为组成 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的核苷酸均为4种, $ \mathrm{B} $ 错误;核酶本质是 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ,其合成过程需要 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶等相关酶的参与, $ \mathrm{C} $ 正确;酶的活性受温度影响,在最适温度两侧的不同温度,可能存在酶活性相同的情况,所以不同温度下,同种核酶的剪切效率可能相同, $ \mathrm{D} $ 正确。


5.图中的新鲜土豆块与 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 接触后,产生的现象及相关推测错误的是(      )

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A.若有大量气体产生,可推测新鲜土豆块中含有过氧化氢酶

B.若增加新鲜土豆块的数量,一定时间内量筒中产生气体的速率加快

C.一段时间后,气体量不再增加是因为土豆块的数量有限

D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量

答案:C
解析:

$ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 分解产生 $ {\mathrm{O}}_{2} $ ,若有大量气体产生,说明 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 分解效率高,可推测新鲜土豆块中含有过氧化氢酶, $ \mathrm{A} $ 正确;若增加新鲜土豆块的数量,则过氧化氢酶的数量增加,催化作用增强,一定时间内量筒中产生气体的速率加快, $ \mathrm{B} $ 正确;一段时间后,气体量不再增加是因为底物 $ ({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}) $ 有限, $ \mathrm{C} $ 错误;温度是本实验的无关变量,而温度影响 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 的分解,故为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量, $ \mathrm{D} $ 正确。