第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、酶的作用和本質(zhì)
【學(xué)海導(dǎo)航】
1.知識(shí)方面：
(1)了解酶發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，理解酶的概念和本質(zhì)。
(2)分析比較酶與無(wú)機(jī)催化劑的不同，理解酶在細(xì)胞代謝中作用。
2.能力方面：
進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量變化以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解)
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：
通過(guò)閱讀分子“關(guān)于酶的本質(zhì)的探索的資料認(rèn)同科學(xué)是在不斷探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。
【基礎(chǔ)整理】
1．酶在細(xì)胞代謝中的作用
①細(xì)胞代謝是指 。
②活化能是指 。
③同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率 。
2.實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解
實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄
試管編號(hào)加入物質(zhì)處理現(xiàn)象
12mLH2O2溶液不做處理
22mLH2O2溶液有氣泡產(chǎn)生
32mLH2O2溶液加2滴FeCl3溶液有氣泡產(chǎn)生
42mLH2O2溶液加2滴肝臟研磨液
3. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 因素稱為變量。其中人為 變量稱做自變量，隨 變化而變化的變量稱做因變量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為 。
4.酶的本質(zhì)的探索歷程
科學(xué)家實(shí)驗(yàn)推論或結(jié)論
巴斯德糖類變成酒精一定有① 的參與
李畢希引起發(fā)酵的是② ，但這些物質(zhì)只有在③ 才能發(fā)揮作用
畢希納將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為④
薩姆納從刀豆中提取出的⑤ 結(jié)晶，并證明其本質(zhì)是⑥ 。
切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)⑦ 也具有生物催化功能。
5．酶是 產(chǎn)生的具有 的 ，其中絕大多數(shù)的酶是 。
【跟蹤訓(xùn)練】
1．斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有塊起了作用的( )
A．胃蛋白酶 D．胃淀粉酶
C．鹽酸溶液 D．物理性摩擦
2．催化脂肪酶水解的酶是 （ ）
A、肽酶 B、蛋白酶C、脂肪酶 D、淀粉酶
3．下列關(guān)于過(guò)氧化氫的敘述中，正確的是 ( )
A．在無(wú)催化劑時(shí)，不會(huì)分解成水和氧氣
B．過(guò)氧化氫和水一樣無(wú)色無(wú)味，對(duì)皮膚無(wú)害
C．Fe3+和過(guò)氧化氫酶都能加速過(guò)氧化氫的分解反應(yīng) D．在有催化劑存在時(shí)，過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的平衡會(huì)向分解一側(cè)移動(dòng)
4．酶具有極強(qiáng)催化功能的原因是 （ ）
A、增強(qiáng)了反應(yīng)物之間的接觸面
B、降低了反應(yīng)物分子的活化能
C、提高了反應(yīng)物分子的活化能
D、酶提供使反應(yīng)開(kāi)始所必須的活化能
5．下列關(guān)于酶的概念，最準(zhǔn)確的敘述（ ）
A 酶是一種蛋白質(zhì)
B 酶是一種具有催化能力的蛋白質(zhì)
C 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)
D 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種有機(jī)物
6．對(duì)煮過(guò)和沒(méi)煮過(guò)的藕片分別滴幾滴過(guò)氧化氫，在藕片X上出現(xiàn)泡沫,在藕片Y上沒(méi)有出現(xiàn)泡沫,以下正確的解釋（ ）
A.藕片X是煮過(guò)的,因?yàn)樵跊](méi)有煮過(guò)的藕片上的酶能使過(guò)氧化氫不起作用
B.藕片X是煮過(guò)的,因?yàn)檫^(guò)氧化氫只影響淀粉分解成單糖
C.藕片X是沒(méi)煮過(guò)的,因?yàn)橹参镏泻忻?促使過(guò)氧化氫的分解,但酶會(huì)在高溫中失活
D.藕片X是沒(méi)煮過(guò)的,因?yàn)檫^(guò)氧化氫分解藕片中的酶
7．以下過(guò)程有酶參加催化的是 （ ）
A.Fe3+催化H2O2的分解 B.用雙氧水對(duì)傷口消毒
C.用75%酒精可以殺死殺菌 D.甘油進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
8．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的。下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是 （ ）
A．有些酶是核酸
B．酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少
C．酶的活性與pH有關(guān)
D．酶的催化效率很高
9．同一個(gè)體內(nèi)各類活細(xì)胞所含的酶（ ）。
A.種類有差異，數(shù)量相同
B.種類有差異，數(shù)量不同
C.種類無(wú)差異，數(shù)量相同
D.種類無(wú)差異，數(shù)是不同
10．進(jìn)入冬眠的動(dòng)物代謝極為緩慢，最根本的原因是（ ）
A. 體內(nèi)酶的活性低 B. 氣溫低
C. 進(jìn)食少 D. 耗能少
11．酶的基本組成單位是（ ）。
A. 氨基酸 B. 核苷酸
C. 核糖核苷酸 D. A 或 C
12． 1962 年，科學(xué)家里斯和普蘭特等用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物的超薄 切片，發(fā)現(xiàn)在葉綠體的基質(zhì)中有 20.5mm 左右的細(xì)纖維存在。用 DNA 酶處理這種細(xì)纖維，細(xì)纖維會(huì)消失。由此證明葉綠體中含有的這種經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)是（ ）。
A. 酶 B. RNA C. DNA D.蛋白質(zhì)
13．某學(xué)生完成了下面的實(shí)驗(yàn)：他用碘液檢驗(yàn)一塊干面包，面包變成了深藍(lán)色。然后他嚼碎了另一塊干面包，并用本尼迪溶液（一種用來(lái)檢驗(yàn)麥芽糖的試劑）檢驗(yàn)之，嚼碎的面包變成了紅色（麥芽糖與試劑反應(yīng)的顏色）。因此他作出結(jié)論：當(dāng)面包被嚼碎時(shí)，淀粉變成了麥芽糖。這位學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤在于（ ）
A．未對(duì)嚼碎的面包做淀粉檢驗(yàn)
B．未對(duì)唾液做淀粉檢驗(yàn)
C．未對(duì)干面包做麥芽糖的檢驗(yàn)
D．未考慮面包的制作時(shí)間
14．某種生物活性洗衣粉盒上印有以下資料，對(duì)資料中的信息理解錯(cuò)誤的是（ ）
A．這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬
B．在60℃以上的水中，蛋白酶會(huì)失去活性
C．該洗衣粉可洗滌各種衣料
D．蛋白酶能夠水解蛋白質(zhì)污漬
15．在過(guò)氧化氫酶溶液中加入雙縮脲試劑，其結(jié)果應(yīng)該是 （ ）
A、產(chǎn)生氣泡 B、溶液呈藍(lán)色
C、溶液呈紫色 D、產(chǎn)生磚紅色沉淀
16．下列有關(guān)酶、激素、維生素的敘述，哪一項(xiàng)是正確的：（ ）
A．都是由活細(xì)胞產(chǎn)生的
B.都是蛋白質(zhì)類物質(zhì)
C.都有催化作用和調(diào)節(jié)新陳代謝作用
D.都是高效能物質(zhì)
17．右圖為某酶在不同溫度下反應(yīng)曲線和時(shí)間的關(guān)系，從圖中不能獲得的信息是 （ ）
A.酶反應(yīng)的最適溫度 B.酶因熱而失活
C.酶反應(yīng)生成物量與時(shí)間的關(guān)系
D.酶反應(yīng)速度和酶量的關(guān)系
18．比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中，對(duì)1～4號(hào)試管進(jìn)行了如下處理，據(jù)表回答：
條件1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管4號(hào)試管
3％過(guò)氧化氫溶液／mL2222
溫度／℃室溫90℃室溫室溫
3．5％FeCl3溶液／／2滴／
肝臟研磨液／／／2滴
(1)1號(hào)、2號(hào)試管相比， 是實(shí)驗(yàn)組，自變量是 ，因變量是 。
(2)1號(hào)、3號(hào)相比， 是實(shí)驗(yàn)組；3號(hào)、4號(hào)相比，實(shí)驗(yàn)組是 。
(3)3號(hào)和4號(hào)未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明 。
(4)本實(shí)驗(yàn)對(duì)肝臟進(jìn)行研磨的目的是什么?
。
19．將一個(gè)土豆(含有過(guò)氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放人盛有一定體積和濃度的過(guò)氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問(wèn)題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析答題。
(1)若土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是
(2)若土豆片為8片時(shí)，和上述實(shí)驗(yàn)所得的曲線(實(shí)線)相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線最可能是下列 圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是 ，其結(jié)果可用 圖中的虛線表示。
(3)為保證上述實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，需要控制的其他外界因素有 。
20.Fe3+可作為過(guò)氧化氫分解的無(wú)機(jī)催化劑，新鮮的肝臟研磨液中含有過(guò)氧化氫酶。某同學(xué)做了兩種催化劑的比較實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：
（1）請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)記錄是否正確？________，說(shuō)明理由：_________________。
(2)把點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香放入試管，衛(wèi)生香劇烈燃燒的原因是試管中產(chǎn)生了。
氫氣 B.酒精 C.甲烷 D.氧氣
(3)如果肝臟放置過(guò)久，則現(xiàn)象有什么不同 ，
原因是 。
第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、酶的作用和本質(zhì)
【基礎(chǔ)整理】
1.①細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng) ②分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿萘堪l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量 ③更高
2.試管1現(xiàn)象：幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生
試管2處理：90℃水浴加熱
試管4現(xiàn)象：有大量氣泡產(chǎn)生
3. 可以變化的 改變的 自變量 無(wú)關(guān)變量
4.①活細(xì)胞 ②酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì) ③酵母細(xì)胞死亡并裂解后 ④釀酶 ⑤脲酶 ⑥蛋白質(zhì)
⑦RNA
5．活細(xì)胞 催化作用 蛋白質(zhì)
【跟蹤訓(xùn)練】
1．A 2．B 3．C 4．B 5．D 6．C 7．B 8．B 9．B 10.A 11.D 12.C 13.C 14.C 15.C 16.D 17.D
18．（1）2號(hào)試管 溫度 試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)量
（2）3號(hào)試管 4號(hào)試管
（3）3．5％FeCl3溶液和肝臟研磨液中的催化劑可以在常溫下催化過(guò)氧化氫分解
（4）使肝細(xì)胞中的過(guò)氧化氫酶釋放出來(lái)
19．（1）過(guò)氧化氫的量有限
(2) C 增加過(guò)氧化氫的濃度 a
（3）溫度（或pH或氣壓等） （2分）
20．（1）不正確過(guò)氧化氫酶具有高效性，實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)調(diào)換一下(2)D(3)氣泡產(chǎn)生少而慢，酶的活性因肝臟的腐敗而降低
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