第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶—酶的作用和本質(zhì)一、單選題1．下列有關(guān)酶的發(fā)現(xiàn)過程的敘述，錯誤的是（）A．斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗，發(fā)現(xiàn)了化學(xué)消化B．巴斯德和李比希的觀點既有積極意義，又有其局限性C．畢希納認為酵母菌細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母菌細胞破碎后繼續(xù)起催化作用D．薩姆納認為酶多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA【答案】D【分析】酶的發(fā)現(xiàn)過程：1、1773年意大利斯帕蘭札尼:鷹的胃液可以消化肉塊；2、19世紀(jì)歐洲，發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)；3、1857年法國巴斯德：發(fā)酵與活細胞有關(guān);起發(fā)酵作用的是整個酵母細胞；4.、1857年德國李比希：引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用；5、19世紀(jì)中后期德國畢希納：酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣；6、1926年美國薩姆納：從刀豆種子提純出來脲酶,并證明是一種蛋白質(zhì)；7.20世紀(jì)80年代美國切赫、奧特曼：少數(shù)RNA具有生物催化功能。【詳解】A、斯帕蘭札尼用一個金屬籠子裝肉后放入鷹的胃中，肉塊不見了，證明化學(xué)消化存在，A正確；B、巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)是合理的，但是認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認為這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。因此巴斯德和李比希的觀點既有積極意義，又有其局限性，B正確；C、畢希納把酵母細胞放在石英砂中研磨，得到不含酵母細胞的提取液，最后該提取液能夠?qū)⑵咸烟前l(fā)酵為酒精，說明某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起作用，C正確；D、薩母納爾從刀豆中得到脲酶結(jié)晶后，并證明酶是蛋白質(zhì)，D錯誤。故選D。2．某核酶是具有催化功能的單鏈RNA分子，可催化降解特異的RNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述正確的是（）A．磷脂分子和核酶的元素組成不相同B．與無機催化劑不同的是核酶能夠降低所催化反應(yīng)的活化能C．核酶徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、4種含氮堿基、核糖D．核酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)【答案】C【分析】酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。【詳解】A、磷脂分子和核酶的元素組成相同，都含有C、H、O、N、P，A錯誤；B、無機催化劑和酶都是催化劑，催化劑的催化原理都是能夠降低所催化反應(yīng)的活化能，B錯誤；C、核酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，故核酶徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、4種含氮堿基（A、U、G、C)、核糖，C正確；D、核酶不含有肽鍵，不能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D錯誤。故選C。3．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是（）A．蛋白質(zhì)都是在細胞內(nèi)發(fā)揮作用B．蛋白質(zhì)中都含有肽鍵C．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)【答案】B【分析】1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同。2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。3、蛋白質(zhì)中含有肽鍵，可與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)。【詳解】A、大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，酶既可以在細胞內(nèi)發(fā)揮作用（如呼吸酶），也可以在細胞外發(fā)揮作用（如消化酶），因此蛋白質(zhì)不都是在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，A錯誤；B、蛋白質(zhì)是由氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成的，氨基酸殘基之間通過肽鍵連接，因此蛋白質(zhì)分子都含有肽鍵，B正確；C、蛋白質(zhì)是由1條或1條以上多肽鏈構(gòu)成的，C錯誤；D、變性蛋白質(zhì)中的肽鍵沒有斷裂，仍能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，D錯誤。故選B。4．酶具有催化作用，其作用機理是（）A．酶增加了反應(yīng)物之間的接觸面積 B．酶降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能C．酶提供使反應(yīng)開始所必需的能量 D．酶提高了反應(yīng)物分子的能量【答案】B【分析】酶的作用機理：（1）活化能：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。（2）作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。【詳解】A、酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能增加反應(yīng)物之間的接觸面積，A錯誤；B、酶具有極強的催化功能是因為酶能顯著降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，B正確；C、酶不能提供能量，C錯誤；D、酶不能提供能量，D錯誤。故選B。5．酶原是指某些酶在細胞內(nèi)合成或初分泌時的無活性前體，必須在一定的條件下，這些酶原水解開一個或幾個特定的肽鍵，表現(xiàn)出酶的活性。如胰蛋白酶原隨胰液分泌到十二指腸后，在腸激酶的作用下，將N段第6位賴氨酸和7位異亮氨酸之間的連接切斷，形成一個六肽和具有活性的胰蛋白酶。下列說法錯誤的是（）A．切斷胰蛋白酶原6，7位氨基酸之間的連接需要水分子參與B．酶原需要激活才能起作用，有利于保護產(chǎn)生酶原的細胞不受破壞C．催化胰蛋白酶原激活的腸激酶在該過程中降低了反應(yīng)的活化能D．胰蛋白酶原的激活是不可逆的，因為消化酶發(fā)揮作用后就被破壞【答案】D【分析】氨基酸先通過互相結(jié)合的方式進行連接：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，以此類推，多個氨基酸縮合形成多肽，肽鏈盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。【詳解】A、氨基酸之間通過脫水縮合形成肽鍵連接，因此切斷蛋白酶原6，7位氨基酸之間的連接需要水分子參與，A正確；B、酶原需要激活才能起作用，有利于保護產(chǎn)生酶原的細胞不受破壞，B正確；C、酶作用的本質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能，C正確；D、消化酶發(fā)揮作用后不會馬上被破壞，D錯誤。故選D。6．酶具有很高的催化效率，其原因是（）A．酶能降低化學(xué)反應(yīng)對溫度等條件的要求B．能使反應(yīng)物變成更加細小的微粒，增加接觸面積C．降低了分子從常態(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D．提供了化學(xué)反應(yīng)開始時所需的活化能【答案】C【分析】酶的作用機理：（1）活化能：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；（2）作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。【詳解】A、酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，但不能降低化學(xué)反應(yīng)對溫度等條件的要求，A錯誤；B、酶能與反應(yīng)物結(jié)合，促進化學(xué)反應(yīng)的進行，而不是使反應(yīng)物變成更加細小的微粒，B錯誤；C、酶的作用機理是降低了反應(yīng)所需的活化能，C正確；D、酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，但不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量，D錯誤。故選C。7．下圖表示酶的作用機理，相關(guān)敘述錯誤的是（）A．E1表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能B．E2表示酶促反應(yīng)過程中所需的活化能C．若將酶換為無機催化劑，則E2數(shù)值將增大D．利用加熱的方法能使E數(shù)值減小【答案】D【分析】分析題圖：圖中E表示無酶時，反應(yīng)物從初態(tài)到活化狀態(tài)所需的活化能；E2表示有酶時，反應(yīng)物從初態(tài)到活化狀態(tài)所需的活化能；E1表示酶降低的活化能。【詳解】A、E表示無酶反應(yīng)時需要的活化能，E2表示有酶時需要的活化能，因此E1表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能，A正確；B、加入酶會降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能，因此E2表示酶促反應(yīng)過程中所需的活化能，B正確；C、無機催化劑降低活化能的能力小于酶，因此若將酶換為無機催化劑，則E2數(shù)值將增大，但小于E的數(shù)值，C正確；D、加熱可為化學(xué)反應(yīng)提供能量，不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此利用加熱的方法不能使E數(shù)值減小，D錯誤。故選D。8．如圖為無酶催化和有酶催化下某化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化。下列敘述正確的是（）A．甲曲線為無酶催化作用曲線B．甲乙兩曲線比較可知酶具有專一性C．a(chǎn)與b的差值為酶催化該反應(yīng)所降低的活化能D．甲乙比較可知，乙所示條件下生成物的量更多【答案】C【分析】酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。分析曲線圖可知:曲線乙表示無酶催化時的反應(yīng)，曲線甲表示有酶催化時的反應(yīng)，a與b的差值表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能。【詳解】A、酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，分析曲線圖可知:曲線乙表示無酶催化時的反應(yīng)，曲線甲表示有酶催化時的反應(yīng)，A錯誤；B、甲、乙兩曲線比較，可知酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，可知酶具有催化作用，B錯誤；C、酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，分析曲線圖可知:曲線乙表示無酶催化時的反應(yīng)，曲線甲表示有酶催化時的反應(yīng)，a與b的差值表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能，C正確；D、酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但不會改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，故甲乙條件下生成物的量相等，D錯誤。故選C。二、綜合題9．細胞在代謝過程中會產(chǎn)生H2O2，它對細胞有毒害作用，但體內(nèi)有過氧化氫酶，能使其分解為無毒物質(zhì)。據(jù)此回答下列問題：(1)過氧化氫酶能促進過氧化氫分解的作用機理是________________。(2)“生物體內(nèi)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少部分是RNA”。某同學(xué)為驗證過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)而不是RNA，根據(jù)實驗室提供的以下材料進行實驗，請幫他補充完整：實驗材料和試劑：新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，過氧化氫酶溶液，蛋白酶，RNA水解酶。試管，量筒，滴管，試管架，試管夾等。實驗步驟：①取適量過氧化氫酶溶液均分為兩份，一份用適量蛋白酶處理，_______________處理，備用；②取三支試管，分別編號為A、B、C，分別加入____________________________；③向A試管中滴加兩滴過氧化氫酶溶液，B、C試管的處理是___________________________；④觀察三支試管中氣泡產(chǎn)生的速率。預(yù)期實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論：實驗結(jié)果：______________________________________________________________________。【答案】(1)過氧化氫酶能降低過氧化氫分解的活化能(2)另一份用適量RNA水解酶等量的新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液

B組加入用蛋白酶處理過的過氧化氫酶溶液，C組加入用RNA水解酶處理的過氧化氫酶溶液

A、C試管氣泡產(chǎn)生速率快，B試管產(chǎn)生氣泡速率慢或無氣泡【分析】酶催化的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，若過氧化氫酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，則用蛋白酶處理后，過氧化氫酶不起作用，若過氧化氫酶的本質(zhì)是RNA，則用RNA酶處理后，過氧化氫酶不再發(fā)揮作用，根據(jù)該原理可設(shè)計實驗進行驗證。（1）酶具有催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，故過氧化氫酶能促進過氧化氫分解的作用機理是過氧化氫酶能降低過氧化氫分解的活化能。（2）為了驗證過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)而不是RNA，可采用酶解法分別分解蛋白質(zhì)和RNA，看分解后是否還能起催化作用，若分解后不起作用，可證明過氧化氫酶就是被相應(yīng)的酶分解了，根據(jù)實驗的單一變量原則和等量原則，設(shè)計實驗如下：①取適量過氧化氫酶溶液均分為兩份，一份用適量蛋白酶處理，另一份用適量RNA水解酶處理，備用；②取三支試管，分別編號為A、B、C，分別加入等量的新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液；③向A試管中滴加兩滴過氧化氫酶溶液，向B試管加入用蛋白酶處理過的過氧化氫酶溶液，C試管加入用RNA水解酶處理的過氧化氫酶溶液；④觀察三支試管中氣泡產(chǎn)生的速率。因為是驗證過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)而不是RNA，B試管中過氧化氫酶已經(jīng)被分解，C試管中存在過氧化氫酶，因此實驗結(jié)果為A、C試管氣泡產(chǎn)生速率快，B試管產(chǎn)生氣泡速率慢或無氣泡。12．植物細胞內(nèi)含有過氧化物酶，可將細胞代謝產(chǎn)生的H2O2分解。焦性沒食子酸被O2氧化后呈現(xiàn)橙紅色；雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)可發(fā)生紫色反應(yīng)，并且蛋白質(zhì)的濃度越高，紫色越深。回答下列問題：（1）為探究黃瓜細胞中是否含有過氧化物酶，設(shè)計了如下實驗：試管編號1%焦性沒食子酸/mL2%H2O2/mL緩沖液/mL黃瓜提取液/mL煮沸冷卻后的黃瓜提取液/mL1222--222-2-322--2①1、2號試管中，_____________試管是對照組，該實驗的自變量是____________。②2號試管顯橙紅色，但并不能據(jù)此證明黃瓜細胞中存在過氧化物酶。為了增強實驗的說服力，需要增設(shè)一組實驗，簡述實驗設(shè)計思路________。3號試管不顯橙紅色，推測其最可能的原因是______。（2）白菜細胞內(nèi)也含過氧化物酶，白菜和黃瓜細胞內(nèi)過氧化物酶的活性不同，從其分子結(jié)構(gòu)分析，原因可能是______。（3）欲設(shè)計實驗比較黃瓜和白菜細胞內(nèi)過氧化物酶的含量多少（假設(shè)兩種植物提取液中只含過氧化物酶），簡述設(shè)計思路：_____________。【答案】（1）①1號②黃瓜提取液的有無把緩沖液換成2mL過氧化物酶，其他條件與1號試管相同高溫使黃瓜提取液中的過氧化物酶變性失活（2）兩種植物過氧化物酶的氨基酸序列不同（或空間結(jié)構(gòu)不同）（3）將等量的黃瓜和白菜提取液分別放入兩個試管中，加入雙縮脲試劑后觀察紫色深淺，紫色深（顯色反應(yīng)強）的一組，過氧化物酶含量高【分析】本實驗?zāi)康氖菫樘骄奎S瓜細胞中是否含有過氧化物酶，由于過氧化物酶可將細胞代謝產(chǎn)生的H2O2分解，而焦性沒食子酸被O2氧化后呈現(xiàn)橙紅色，所以可根據(jù)橙紅色是否出現(xiàn)判斷H2O2是否被分解。【詳解】（1）①本實驗?zāi)康氖菫樘骄奎S瓜細胞中是否含有過氧化物酶，自變量為是否含有黃瓜提取液，1、2號試管中，2號試管加入的是黃瓜提取液，為實驗組，而1號試管加入的是緩沖液，是對照組。②2號試管顯橙紅色，但并不能據(jù)此證明黃瓜細胞中存在過氧化物酶。為了增強實驗的說服力，需要增設(shè)一組實驗，其思路為：把緩沖液換成2mL過氧化物酶，其他條件與1號試管相同。若對照組與2號試管結(jié)果相同，則可說明黃瓜細胞中存在過氧化物酶。3號試管中加入的是煮沸冷卻后的黃瓜提取液，由于高溫使黃瓜提取液中的過氧化物酶變性失活，所以3號試管不顯橙紅色。（2）過氧化物酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，白菜和黃瓜細胞內(nèi)過氧化物酶的活性不同，從其分子結(jié)構(gòu)分析，原因可能是兩種植物過氧化物酶的氨基酸種類、數(shù)目、排列序列不同或其空間結(jié)構(gòu)不同。（3）假設(shè)兩種植物提取液中只含過氧化物酶，由于過氧化物酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，且雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)可發(fā)生紫色反應(yīng)，并且蛋白質(zhì)的濃度越高，紫色越深，所以欲比較黃瓜和白菜細胞內(nèi)過氧化物酶的含量多少，可將等量的黃瓜和白菜提取液分別放入兩個試管中，加入雙縮脲試劑后觀察紫色深淺，紫色深（顯色反應(yīng)強）的一組，過氧化物酶含量高。【點睛】本題考查細胞內(nèi)酶的含量和酶種類的實驗測定，考生明確生物實驗中的各種變量、掌握生物實驗設(shè)計的原則是解題的關(guān)鍵。一、單選題1．酶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過了許多科學(xué)家的研究，以下科學(xué)家及其成果不對應(yīng)的是（）A．李比希認為酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結(jié)果B．畢希納發(fā)現(xiàn)促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì)，而不是細胞本身C．斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)胃存在化學(xué)性消化D．薩姆納提取脲酶結(jié)晶【答案】A【分析】1、釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵形成酒精的過程。糖類是怎么變成酒精的呢？十九世紀(jì)中葉，微生物學(xué)家巴斯德認為，糖類變成酒精是酵母細胞代謝活動的結(jié)果；而化學(xué)家李比希則認為，糖類變成酒精僅僅是一種化學(xué)反應(yīng)，與酵母細胞活動無關(guān)，最多只是需要酵母細胞中某些物質(zhì)的參與。2、后來，化學(xué)家畢希納先將酵母細胞進行研磨、過濾，得到提取液，然后把提取液加入到葡萄糖溶液中，一段時間后糖類就變成了酒精，這一結(jié)果與糖液中含有活酵母細胞是一樣的。【詳解】A、李比希認為，糖類變成酒精僅僅是一種化學(xué)反應(yīng)，與酵母細胞活動無關(guān)，最多只是需要酵母細胞中某些物質(zhì)的參與，A符合題意；B、畢希納先將酵母細胞進行研磨、過濾，得到提取液，然后把提取液加入到葡萄糖溶液中，一段時間后糖類就變成了酒精，說明促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì)，而不是細胞本身，B不符合題意；C、將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了，這說明使金屬籠里肉塊消失的是胃里的化學(xué)物質(zhì)，即斯帕蘭札尼證實胃液具有化學(xué)性消化作用，C不符合題意；D、美國的薩姆納提取出脲酶結(jié)晶，并證明其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，D不符合題意。故選A。2．谷草轉(zhuǎn)氨酶（COT）和谷丙轉(zhuǎn)氨酶（CPT）是蛋白質(zhì)代謝過程中最重要的轉(zhuǎn)氨酶（可催化氨基酸與酮，酸之間氨基轉(zhuǎn)移，使酮酸轉(zhuǎn)化為氨基酸），其活性的高低可以反映蛋白質(zhì)代謝強度的大小。某農(nóng)科院通過研究飼料中大豆抗原蛋白（Glycinin）的添加量對黃金鯽幼魚GOT和CPT活性的影響，從而為優(yōu)化黃金鯽飼料配方提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．該實驗的自變量為Glycinin在黃金鯽飼料中的添加量，飼料中其它種類的營養(yǎng)物質(zhì)為無關(guān)變量B．GOT和GPT均可以降低氨基酸轉(zhuǎn)換過程中的活化能，其催化結(jié)果并不會改變氨基酸總數(shù)C．實驗結(jié)果表明Glyeinin量過高會明顯降低幼魚蛋白質(zhì)代謝，故飼料中僅可少量添加D．對剛購買到的黃金鯽可立即分組開展實驗，無需飼喂正常飼料和適應(yīng)新的培養(yǎng)環(huán)境【答案】D【分析】轉(zhuǎn)氨酶可催化氨基酸與酮，酸之間氨基轉(zhuǎn)移，使酮酸轉(zhuǎn)化為氨基酸，因此通過轉(zhuǎn)氨酶的作用可形成新的氨基酸。據(jù)圖可知，與對照組相比，隨著大豆抗原蛋白（Glycinin）的添加量增加，黃金鯽幼魚GOT和CPT活性均會隨之下降。【詳解】A、本實驗的目的是研究Glyeinin的添加量對黃金鯽幼魚GOT和GPT活性的影響，因此Glycinin在飼料中的添加量為自變量，飼料中其它營養(yǎng)物質(zhì)的種類會影響實驗結(jié)果，但并不屬于自變量，因此為無關(guān)變量，A正確；B、GOT和GPT是轉(zhuǎn)氨酶，其催化機理是降低氨基酸轉(zhuǎn)換過程中的活化能，由于氨基在氨基酸與酮酸之間轉(zhuǎn)移后酮酸會轉(zhuǎn)換成氨基酸，氨基酸失去氨基后變成酮酸，因此轉(zhuǎn)氨酶的催化結(jié)果并不會改變氨基酸總數(shù)，B正確；C、上表中數(shù)據(jù)說明Glycinin添加量過高會降低黃金鯽GOT和GPT的活性，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)代謝的能力降低，比如添加120g/kg飼料組與對照組相比已經(jīng)出現(xiàn)GOT和GPT的活性顯著下降，故僅可少量添加，C正確；D、購買黃金鯽后應(yīng)該先統(tǒng)一飼喂正常飼料（不添加Glycinin）和適應(yīng)環(huán)境，一段時間后再進行分組每天定點投喂等量不同組別的飼料，以排除實驗初始時的個體差異，D錯誤。故選D。3．如圖曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)A在無催化條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需的能量變化過程。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能B．其他條件不變，ab的值越大，酶的催化效率越高C．a(chǎn)c段表示在無催化劑條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能D．若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向下移動【答案】D【分析】分析題圖可知，ca段表示在無催化劑的條件下化學(xué)反應(yīng)需要的活化能，cb段表示在有酶催化的條件下化學(xué)反應(yīng)需要的活化能，由此可以看出，酶促反應(yīng)的原理是降低化學(xué)反應(yīng)需要的活化能；與無機催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能更顯著，因此酶具有高效性；酶的活性受溫度、pH等的影響，最適宜條件下酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果最好，酶活性最高。【詳解】A、bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能，A正確；B、其他條件不變，ab的值越大，說明降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能越高，則酶的催化效率越高，B正確；C、ac段表示在無催化劑的條件下化學(xué)反應(yīng)需要的活化能，C正確；D、如果曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線，將化學(xué)反應(yīng)活化能的效果最顯著，改變酶促條件后，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果減弱，達到活化狀態(tài)需要的能力增加，b在縱軸上將向上移動，D錯誤。故選D。4．在生物體內(nèi)，酶參與細胞內(nèi)外的各種代謝，關(guān)于酶的敘述，錯誤的是（）A．酶遇到雙縮脲試劑時，可能會發(fā)生紫色反應(yīng)B．酶一定由具有分泌功能的活細胞產(chǎn)生C．酶通過降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能來提高反應(yīng)速率D．酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個反應(yīng)的底物【答案】B【分析】酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶的作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。【詳解】A、大多數(shù)酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)出現(xiàn)紫色，因此酶遇到雙縮脲試劑時，可能會發(fā)生紫色反應(yīng)，A正確；B、酶是由活細胞產(chǎn)生的，但活細胞不一定具有分泌功能，即不具有分泌功能的活細胞也能產(chǎn)生酶，B錯誤；C、酶的作用原理是通過降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能來提高反應(yīng)速率，C正確；D、酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物，如：蛋白質(zhì)類的酶會被蛋白酶水解，D正確。故選B。5．下圖中曲線Ⅰ、Ⅱ表示物質(zhì)A在某些條件下生成產(chǎn)物P所需能量的變化過程。下列敘述錯誤的是（）A．b-c表示進行反應(yīng)Ⅱ所需要的活化能B．若僅增加反應(yīng)物A的量，則圖中原曲線形狀不發(fā)生改變C．物質(zhì)A在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物P的過程一般與ATP的合成相聯(lián)系D．若曲線Ⅰ表示過氧化氫在常溫下進行的反應(yīng)，則加熱條件下進行的反應(yīng)可用曲線Ⅱ表示【答案】D【分析】分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诎l(fā)生化學(xué)反應(yīng)活躍狀態(tài)所需要的能量叫做活化能。生物學(xué)中，酶作為催化劑能降低反應(yīng)所需要的活化能。【詳解】A、分析圖可知，反應(yīng)Ⅱ反應(yīng)物初態(tài)能量為c，活躍態(tài)能量為b，故反應(yīng)Ⅱ所需要的活化能為b-c。A正確；B、化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能是化學(xué)反應(yīng)本身的性質(zhì)決定，與反應(yīng)物的量無關(guān)。B正確；C、分析圖可知，反應(yīng)物A初態(tài)含有的能量要高于終態(tài)產(chǎn)物P的能量，故此反應(yīng)為放能反應(yīng)，釋放的能量可用于ATP的合成，C正確；D、與曲線Ⅰ相比，曲線Ⅱ降低了化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能，原因是使用了催化劑。若曲線Ⅰ表示過氧化氫在常溫下進行的反應(yīng)，而加熱是為過氧化氫的分解反應(yīng)提供能量，則曲線應(yīng)不變。D錯誤；故選D。6．FtsZ蛋白是一種只出現(xiàn)在原核細胞分裂位點上的蛋白質(zhì)，是GTP依賴性的蛋白和聚合酶，起到細胞骨架作用。FtsZ蛋白會在細胞中部潛在位點聚合形成Z環(huán)，進一步吸引膜結(jié)合蛋白，通過直接或間接作用形成隔膜，從而控制細胞分裂。下列敘述正確的是（）A．FtsZ蛋白能提高原核細胞內(nèi)相關(guān)反應(yīng)的活化能B．細菌細胞膜結(jié)合蛋白的合成加工與其核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密切相關(guān)C．FtsZ蛋白參與維持原核生物細胞的形態(tài)，保持細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的有序性D．推測FtsZ蛋白通過影響細菌細胞內(nèi)端粒的合成而控制細菌的分裂【答案】C【分析】原核細胞無以核膜為界限的細胞核，有擬核，有核糖體，無其他細胞器。細胞骨架是指真核細胞中的蛋白纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。真核細胞借以維持其基本形態(tài)的重要結(jié)構(gòu)，被形象地稱為細胞骨架，它通常也被認為是廣義上細胞器的一種。細胞骨架不僅在維持細胞形態(tài)，承受外力、保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性方面起重要作用，而且還參與許多重要的生命活動。【詳解】A、FtsZ蛋白是GTP依賴性的蛋白和聚合酶，因此能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯誤；B、細菌屬于原核生物，其細胞中不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B錯誤；C、FtsZ蛋白起到細胞骨架作用，因此可參與維持原核生物細胞的形態(tài)，保持細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的有序性，C正確；D、細菌屬于原核生物，其細胞中不含染色體，因此無法形成端粒，D錯誤。故選C。7．下圖表示某物質(zhì)在酶、無機催化劑、無催化劑時由常態(tài)轉(zhuǎn)化為活躍狀態(tài)時所需的活化能，由此圖不能得到的結(jié)論是（）A．無機催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能B．圖中曲線c代表使用酶催化的化學(xué)反應(yīng)過程C．圖中E3代表酶降低的活化能D．酶降低活化能的效果比無機催化劑更顯著【答案】C【分析】由圖可知，酶和無機催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，酶具有高效性，降低活化能最多，所以曲線a表示不加催化劑需要的能量，b表示加入無機催化劑需要的能量，c是加入酶后需要的能量。【詳解】A、從圖中可以看出，酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，降低的能量為E1-E2，A正確；B、酶通過降低化學(xué)反應(yīng)活化能加快反應(yīng)速度，且具有高效性，所以線c代表使用酶催化的化學(xué)反應(yīng)過程，B正確；C、酶降低的活化能為E1-E3，C錯誤；D、酶降低活化能的效果比無機催化劑更顯著，所以酶具有高效性，D正確。故選C。8．成熟植物細胞的液泡幾乎占據(jù)了細胞總體積的90%，對植物細胞的形態(tài)維持、物質(zhì)儲存等具有重要作用。液泡膜上的H+-ATPase（質(zhì)子泵）能催化ATP水解，并利用其釋放的能量將H+運輸?shù)揭号葜蟹e累。而H+順相對含量梯度輸出的過程能促使其他物質(zhì)的輸入（如圖所示）。以下相關(guān)說法錯誤的是（）A．H+-ATPase既能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，又可跨膜運輸物質(zhì)B．Na+與蔗糖分子進入液泡不需要ATP水解提供能量，因此是被動運輸C．載體蛋白①②均能同時運輸兩種物質(zhì)，這與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān)D．Na+等物質(zhì)進入液泡能增強細胞的吸水能力【答案】B【分析】據(jù)圖可知H+進入液泡為逆濃度梯度運輸，需要載體、消耗能量。H+順濃度出液泡時可促進鈉離子和蔗糖逆濃度進入液泡。【詳解】A、H+-ATPase能催化ATP水解，并利用其釋放的能量將H+運輸?shù)揭号葜蟹e累。因此其既能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，又可作為轉(zhuǎn)運蛋白跨膜運輸物質(zhì)，A正確；B、Na+與蔗糖分子進入液泡為逆濃度運輸，不需要ATP水解提供能量，依靠的是液泡膜內(nèi)外H+的濃度差，因此屬于主動運輸，B錯誤；C、結(jié)構(gòu)決定功能，因此載體蛋白①②均能同時運輸兩種物質(zhì)，這與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，C正確；D、Na+等物質(zhì)進入液泡能增強細胞液的滲透壓，能增強細胞的吸水能力，D正確。故選B。二、綜合題9．以碳鏈為骨架的多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子，構(gòu)成了細胞生命大廈的基本框架。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，而多糖中的淀粉作為植物體內(nèi)的儲能物質(zhì)存在于植物細胞。根據(jù)題中信息回答相關(guān)問題：(1)C肽又稱為連接肽，由胰島B細胞分泌，它與胰島素有一個共同的前體—胰島素原。如圖所示為胰島素原切去C肽形成胰島素的過程（圖中箭頭表示切點，數(shù)字表示氨基酸序號）。①氨基酸形成胰島素原的結(jié)合方式是__________。胰島素原最多由__________種氨基酸構(gòu)成。②蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)，而在胰島素的形成過程中蛋白酶的作用是_________________。(2)發(fā)芽過程中淀粉含量逐漸減少，為了驗證淀粉的減少是淀粉酶作用的結(jié)果，設(shè)計了如下實驗：在1～4號試管中分別加入相應(yīng)的提取液和溶液（如圖所示），40℃溫育30min后，分別加入斐林試劑并60℃水浴加熱，觀察試管內(nèi)顏色變化。請繼續(xù)以下分析：①設(shè)置試管1作為對照，其主要目的是______________________________。②試管2中應(yīng)加入的X是__________的提取液。③預(yù)測試管3中的顏色變化是__________。【答案】(1)脫水縮合

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催化胰島素原分解成胰島素和C肽，降低該化學(xué)反應(yīng)的活化能(2)排除用于實驗的淀粉溶液含有還原糖的干擾。發(fā)芽前玉米提取液

3號試管發(fā)芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解產(chǎn)生了還原糖，因此其顏色由藍色變成了磚紅色【分析】構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同。多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，都是由許多基本的組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體。這些生物大分子又稱為單體的多聚體，每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，有許多單體連接成的多聚體，也是由碳原子構(gòu)成的碳鏈作為基本骨架。(1)①氨基酸通過脫水縮合過程形成胰島素原，圖中的胰島素原是由一條肽鏈形成的，組成生物體的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有21種，根據(jù)組成胰島素原的氨基酸數(shù)目可推測，胰島素原的分子結(jié)構(gòu)中最多含有21種氨基酸。②蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)，而在胰島素的形成過程中蛋白酶的作用是將胰島素原分解成胰島素和C肽。從而使胰島素原變成了有生物活性的胰島素。(2)本實驗的目的是驗證發(fā)芽過程中淀粉的減少是淀粉酶作用的結(jié)果，為此需要設(shè)法改變的自變量是淀粉酶量的變化。因此X是發(fā)芽前的玉米提取液。實驗中用斐林試劑檢測還原糖并根據(jù)磚紅色沉淀的多少來檢測還原糖含量以此來說明淀粉的減少量。①1號試管加的是緩沖液和淀粉，作為對照試驗，其目的是排除用于實驗的淀粉溶液中是否含有還原糖。②試管2中應(yīng)加入的X是發(fā)芽前玉米提取液，改組作為對照說明發(fā)芽前的玉米提取液中淀粉酶含量少，因而產(chǎn)生的還原糖少，試管中淀粉含量較多。③3號試管發(fā)芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解產(chǎn)生了還原糖，因此其顏色由藍色變成了磚紅色，且磚紅色較深。根據(jù)上述實驗結(jié)果能說明玉米發(fā)芽過程中產(chǎn)生了淀粉酶，導(dǎo)致該試管中磚紅色較深，同時能證明淀粉的減少是由于淀粉酶含量增多的緣故。10．水稻萌發(fā)時產(chǎn)生的淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6、0℃下可迅速失活，而β-淀粉酶耐酸、不耐熱，在70℃條件下15min后失活。有研究表明不同品種水稻種子的萌發(fā)速度受α-淀粉酶調(diào)控。生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性，設(shè)計如下實驗。實驗原理：溫度等條件可以影響酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下分解為麥芽糖；用分光光度計測量溶液的吸光度可測出有關(guān)物質(zhì)的相對含量（淀粉含量越多，其吸光度越大）。實驗材料：一定濃度