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第1节　降低化学反应活化能的酶
第1课时　酶的作用和本质
1．下列有关酶的发现过程的叙述，错误的是（）
A．斯帕兰札尼发现了化学消化
B．毕希纳利用丙酮作溶剂提取了酿酶
C．萨姆纳证明了脲酶是蛋白质
D．切赫和奥尔特曼发现少数酶是RNA
2．在下图所示的实验中，属于自变量的是（）
A．催化剂
B．过氧化氢分解的速率
C．产生气泡量
D．试管中的过氧化氢溶液的量
3．氯化铁溶液中的Fe3+和肝脏研磨液都能催化过氧化氢的分解。某研究小组设计下表实验，下列叙述不正确的是（）
实验序号 反应物 加入物质 条件 现象
1 H2O2 质量分数为 20%肝脏研磨液 室温 大量 气泡
2 H2O2 质量分数为 3.5%FeCl3溶液 室温
3 H2O2 煮沸后冷却的 肝脏研磨液 室温
A．1号实验产生大量气泡的原因是肝脏研磨液的浓度大于FeCl3溶液浓度
B．2号实验会产生气泡，但数量少于1号实验
C．滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液不能使用同一个胶头滴管
D．肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，其作用机理是降低化学反应的活化能
4．(2024·佛山南海期末)下图为酶的曲线图，下列叙述错误的是（）
A．a～c段表示无酶催化时反应所需的活化能
B．b～c段表示有酶催化时反应所需的活化能
C．b～d段表示酶催化反应时降低的活化能
D．若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上将上移
5．酶为生活添姿彩，生活中处处可以看到酶制剂，如促进消化的多酶片、加酶洗衣粉、含酶牙膏等。下列对酶的叙述，正确的是（）
A．不同酶共有的元素是C、H、O、N
B．酶制剂具有催化和水解的作用
C．酶能显著提升化学反应的活化能
D．酶只有在活细胞内才能发挥作用
6．20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，该酶是由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2+的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（）
A．该RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
7．(2024·深圳龙岗区期末)下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是（）
A．利用溶菌酶溶解细菌的细胞壁
B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D．利用水浴加热促进DNA与二苯胺试剂的显色
8．(2024·汕头期末)绝大多数酶的本质是蛋白质，其作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位。如图是某种酶活性部位的形成过程，下列相关说法正确的是（）
A．肽链折叠过程发生在核糖体中
B．酶活性部位具有特异识别功能
C．高温能使必需基团的肽键断裂
D．不破坏活性部位，酶就能起作用
9．(2024·江门测试)学生兴趣小组利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片进行实验：学生向两组试管加入H2O2溶液，再向组别二的试管中加入新鲜红薯片，一段时间后，测量并统计两组试管的氧气增加量平均值。该实验在不同温度条件下的实验结果见表。下列相关分析正确的是（）
温度/℃ 氧气增加量/(cm3·g－1)
组别一 组别二
0 0.03 1.61
30 0.05 1.69
40 0.34 3.15
50 1.15 4.92
60 1.67 2.87
A．组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是不同的
B．组别二在加入红薯片后再把温度调整到预设温度
C．组别一的结果说明加热能降低化学反应的活化能
D．过氧化氢酶在60 ℃时的活性比在30 ℃时的活性低
10．检测乳糖酶活性是临床诊断乳糖酶缺乏症的常用手段。医学上常在溶解有乳糖的磷酸钠缓液中加入小肠黏膜液，37 ℃保温30 min后用50%硫酸终止反应，乳糖水解产物在氧化酶的作用下与显色剂发生显色反应，通过分光光度计测定吸光值计算乳糖酶活性。下列分析错误的是（）
A．乳糖酶降低乳糖水解反应的活化能，具有高效性
B．乳糖水解产物包括果糖、半乳糖，两者属于还原糖
C．50%的硫酸改变乳糖酶的空间结构，导致乳糖酶失活
D．显色剂的用量、反应时间会影响乳糖酶活性的测定
11．人红细胞内的K＋、Na＋的浓度分别是血浆K＋、Na＋浓度的30倍和1/6，这两种离子的运输由红细胞膜上的Na＋－K＋ATP酶实施(如下图)。关于Na＋－K＋ATP酶的叙述，错误的是（）
A．具有运输和催化的功能
B．其化学本质是蛋白质
C．运输K＋、Na＋过程中空间结构发生变化
D．以协助扩散方式将K＋运输到细胞内
12．生物是一门以实验为基础的学科，许多重大发现和突破都离不开实验研究和实验证据的支持。某中学生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶进行了探究pH对唾液淀粉酶活性影响的实验(实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸可催化淀粉水解，强酸下酶会失去作用)，绘制的实验结果如下图。请回答下列问题：
(1)该实验的自变量是__ __，因变量的观测指标是__ __。
(2)由图可知，在适宜条件下，与盐酸相比，淀粉酶降低化学反应活化能的作用更显著，判断依据是 __。
(3)“塑料垃圾污染”是令世界各国头疼的问题，这是因为塑料制品的主要原料——“PET塑料”需要数百年时间才能自然降解。最近，美国和英国的科学家在一次实验中意外生成了一种酶，可以有效将“PET塑料”降解，有望成为未来治理白色污染的“利器”。“PET塑料”在自然界中需要数百年时间才能降解，从酶的角度分析，可能的原因是__ __。若要探究该分解塑料的酶的化学本质是不是蛋白质，请写出简要的实验思路并预期实验结果和结论。
Ⅰ．实验思路：取2支试管编号为A、B，向2支试管分别加入__ __的标准蛋白质样液和__ __，再向2支试管加入__ __。在__ __的条件下反应一段时间，观察2支试管的__ __。
Ⅱ．预期实验结果和结论：
①若__ __，则说明该分解塑料的酶是蛋白质；
②若__ __，则说明该分解塑料的酶不是蛋白质。
第1课时　酶的作用和本质
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A A C A A D B D B D
1．B　2.A
3．A　解析：1号实验产生大量气泡的原因是肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，A错误；分析表格可知，氯化铁是无机催化剂，催化效率没有酶高，因此2号实验产生少量气泡，B正确；滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液不能使用同一个胶头滴管，避免对实验结果产生影响，C正确。
4．C　解析：a～b段表示酶催化反应时降低的活化能，C错误；酶降低反应所需活化能比无机催化剂显著，若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上将上移，D正确。
5．A　解析：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA ，蛋白质与RNA共有的元素是C、H、O、N，A正确；酶具有催化作用，但不是所有的酶都催化水解反应，B错误；酶催化作用的本质是降低反应所需的活化能，C错误；酶在细胞内、外，甚至体外都可发挥作用，D错误。
6．A　解析：由题意可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2＋的浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明该酶中的RNA具有催化作用。
7．D　解析：溶菌酶催化细菌的细胞壁降解，肝脏研磨液含有过氧化氢酶，能够促进过氧化氢的分解，二者都利用了酶的作用，降低了化学反应的活化能；FeCl3是无机催化剂，可以降低化学反应的活化能，提高过氧化氢的分解速率；利用水浴加热促进DNA与二苯胺试剂的显色没有涉及催化作用，所以没有涉及降低化学反应活化能。
8．B　解析：氨基酸脱水缩合的场所在核糖体，肽链折叠过程一般发生在内质网和高尔基体，A错误；由题意可知，酶的作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，故酶活性部位具有特异识别功能，B正确；高温不会使肽键断裂，C错误；有些抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位，这种情况下酶不能起作用，D错误。
9. D　解析：由题目可知，本实验的自变量为是否加入新鲜红薯片和温度，即是否含有过氧化氢酶和温度，组别一是对照组，组别二是实验组，因变量是氧气增加量平均值。H2O2溶液的量是无关变量，实验中应保证无关变量相同且适宜，组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是相同的，A错误；为了保证实验结果是在预设温度下的结果，应先调整到预设温度再加入红薯片，B错误；加热不能降低化学反应活化能，可为反应提供能量，C错误；60 ℃时组别二比组别一氧气量多1.2，30 ℃时组别二比组别一氧气量多1.64，说明过氧化氢酶在60 ℃时的活性比在30 ℃时的活性低，D正确。
10．B　解析：乳糖酶发挥作用的实质是降低化学反应的活化能，且酶具有高效性，A正确；一分子乳糖可分解为一分子半乳糖和一分子葡萄糖，半乳糖和葡萄糖都属于还原糖，B错误；乳糖酶的本质为蛋白质，50%的硫酸可破坏其空间结构，使其失活，C正确；显色剂的用量、反应时间等因素会影响产物的测定量，故会影响乳糖酶活性的测定，D正确。
11．D　解析：据图可知，图示Na＋K＋ATP酶既可催化ATP水解，又可协助K＋和Na＋运输，故具有运输和催化的功能，A正确；Na＋K＋ATP酶是一种膜上的酶，本质是蛋白质，B正确；据图可知，运输Na＋、K＋的过程逆浓度进行，故方式是主动运输，主动运输所需的载体蛋白在转运时会发生自身构象的改变，故该酶在运输K＋、Na＋过程中空间结构发生变化，C正确，D错误。
12．(1)pH　1 h后淀粉的剩余量　(2)在1 h后，pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1(此时酶失去作用)条件下淀粉的剩余量　(3)自然界不存在分解“PET塑料”的酶　Ⅰ.适量　等量的分解“PET塑料”的酶溶液　双缩脲试剂　适宜　颜色变化　Ⅱ.①A、B两支试管中溶液均变为紫色　②A试管的溶液变为紫色，B试管的溶液不是紫色(或为蓝色)
解析：(1)由题意可知，该实验的目的是探究pH对唾液淀粉酶活性的影响，实验材料为淀粉和淀粉酶，自变量为pH，因变量是酶的活性，因变量的观测指标是1 h后淀粉的剩余量，温度、底物浓度、酶量等都是无关变量，需要保持适宜且一致。(3)本实验的目的是探究分解塑料的酶的化学本质是不是蛋白质，实验原理是蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实验设计应遵循对照原则，本实验的对照组为标准蛋白质样液，实验组为分解“PET塑料”的酶，因变量为最后溶液的颜色。温度、底物浓度、双缩脲试剂的量等都是无关变量，需要保持适宜且一致。第1节　降低化学反应活化能的酶
第1课时　酶的作用和本质
目标一　酶在细胞代谢中的作用
一、细胞代谢(教材P76)
二、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
1．实验原理
(1)2H2O22H2O＋O2
(2)结果观察指标
2．实验设计和结果
试管编号 1 2 3 4
实验 变量 无关变量(相同处理) 向4支试管中分别加入2 mL新配制的体积分数为3%的__ __溶液
自变量 (不同处理) 不处理 放在90 ℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液
因变 量 气泡 基本无 __ __ 较多 __ __
卫生香复燃情况 — __ __ __ __
讨论：(教材P77“探究·实践”讨论)
(1)4支试管中H2O2的量和浓度要保持一致的目的是__ __。
(2)认识变量[连线]
运用三种变量的概念，回顾3号和4号试管实验，找出对应的变量。
(3)实验过程和结果分析
①1号试管没有加任何试剂，它起到的作用是__ __。
②1号试管和3号试管对照、1号试管和4号试管对照，可以得出的结论是__ __。
③1号、3号、4号试管对照，可得出的结论是__ __。
3．实验结论：过氧化氢酶具有__ __作用，且催化效率__ __(填“高于”或“低于”)无机催化剂Fe3+。
三、酶的作用原理
1．活化能(教材P78)：分子从__ __转变为容易发生化学反应的__ __状态所需要的能量。
2．酶催化作用的机理
酶和无机催化剂相比，酶的作用特点是__ __。
注：加热促使H2O2分解的机理是加热能提高分子能量。
意义(教材P78)。
特别提醒
酶在化学反应前后的数量和性质不发生改变。酶的作用只是催化化学反应的进行，使反应速率加快，并不为化学反应提供物质和能量，不改变化学反应的方向，也不改变生成物的量。
某研究小组以过氧化氢为材料进行了图甲、乙、丙所示的三组实验，图丁为所获得的实验结果。下列分析错误的是（）
　　　　　　
　　甲　　　　　　　乙　　　　　　　　丙　　　　　　　　丁
A．甲组为对照组，乙组、丙组为实验组
B．丙组实验对应的结果为丁图中的曲线a
C．该实验可以验证酶的催化具有高效性
D．若只加入1滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液，O2产生量会更少
(2025·茂名高州中学)下图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质M在无催化剂和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是（）
A．a～d段表示无催化剂时，反应所需要的活化能
B．a～c段表示有酶催化时，酶降低的活化能
C．若换用无机催化剂，b点将向上移动
D．加热、加压不能使物质M更容易从常态转变为活跃状态
目标二　酶 的 本 质
一、关于酶本质的探索
阅读教材P79～80“思考·讨论”，完成下列图示：
二、酶的本质
化学本质 绝大多数酶是__ __ 少数酶是RNA
合成原料 氨基酸 __ __
合成场所 __ __ 细胞核(主要)
作用场所 细胞内、外或生物体外均可
来源 一般活细胞中均能产生
注：蛋白质酶分单纯蛋白质酶和结合蛋白质酶两类。其中结合蛋白质酶类包括蛋白质和非蛋白质组分。
(2025·汕头期中)下列有关酶的叙述，正确的是（）
①是有分泌功能的细胞产生的　②有的从食物中获得，有的在体内转化而来　③活细胞一般都能产生酶　④酶都是蛋白质　⑤有的酶不是蛋白质　⑥酶在代谢中有多种功能　⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用　⑧酶只是起催化作用
A．①②⑤ B．①⑤⑧
C．③⑤⑧ D．①③⑤
(2024·惠州一中)脲酶是一种催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶，具有高度专一性。最早从刀豆中提取并被证明是蛋白质。下列有关脲酶的叙述，正确的是（）
A．脲酶的作用原理与无机催化剂的不同
B．能催化脲酶水解的酶是蛋白酶
C．在细胞内合成，在细胞外无法发挥作用
D．食用刀豆后，刀豆中的脲酶能催化人体中的尿素水解
一、知识构建评价
二、概念诊断评价
1．酶能降低化学反应的活化能，为化学反应提供能量。　 （）
2．无关变量是与该实验结果无关的变量。（）
3．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。（）
4．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。（）
三、学情随堂评价
1．(2024·广东四校联考)下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是（）
A．利用果胶酶可以分解细胞中的果胶，提高水果的出汁率
B．滴加肝脏研磨液促进过氧化氢的分解
C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D．利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率
2．(2024·潮州期末)酶在生产和生活中的应用非常广泛，下列有关酶的叙述，错误的是（）
A．在动物饲料生产过程中添加纤维素酶可以提高营养价值
B．加酶洗衣粉中的酶直接来自生物体，稳定性强
C．利用脂肪酶处理废油脂既保护环境，又节约资源
D．嫩肉粉中的蛋白酶可以使肉类制品口感更鲜嫩
3．下图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验图解。下列有关分析错误的是（）
A．该实验的自变量是温度和催化剂的种类
B．该实验的因变量是过氧化氢的分解速率
C．2号试管通过加热使过氧化氢分子获得能量来提高反应速率
D．与4号试管相比，3号试管中无机催化剂降低活化能的作用更显著
4．蛋白酶体是存在于细胞内的一种巨型蛋白质复合物，能催化蛋白质的水解，其作用过程如图所示。下列叙述错误的是（）
A．蛋白酶体首先在游离的核糖体上合成
B．物质M含C、H、O、N等元素
C．蛋白酶体通过降低反应的活化能加快M的水解
D．可用双缩脲试剂检测上述反应是否完成
5．马铃薯被切开后，其液泡中的多酚氧化酶与酚类底物接触，表面会氧化褐变。研究表明，鲜切马铃薯的褐变与膜结构解离、能量短缺等有关。下列说法正确的是（）
A．多酚氧化酶为马铃薯褐变提供能量
B．多酚氧化酶活性易受酚类底物浓度影响
C．运输过程中马铃薯受损容易发生褐变
D．多酚氧化酶在低温下空间结构发生改变，活性降低
第1课时　酶的作用和本质
新知导学
目标一　酶在细胞代谢中的作用
二、 1.(2)复燃
2．过氧化氢　少　很多　复燃　迅速复燃　(1)排除H2O2的量和浓度对实验结果的干扰　(2)无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶　产生气泡数目多少　温度　新鲜程度　(3)①作为对照　②FeCl3与过氧化氢酶都可以促进H2O2的分解，说明两者都具有催化作用　③过氧化氢酶催化H2O2分解的效率高于FeCl3，说明酶具有高效性
3．催化　高于
三、 2.酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高
例1　D　解析：本实验自变量是催化剂的有无和催化剂的种类，甲组是未加入任何催化剂的常态条件，因此甲组是对照组，乙、丙两组分别加入不同催化剂，因此属于实验组，A正确；丙组肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，酶具有高效性，过氧化氢分解速率最快，因此对应丁图中曲线a，B正确；甲试管未添加任何催化剂，过氧化氢分解速率最慢，对应丁图中c曲线，乙试管添加了2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液，丙试管添加了2滴肝脏研磨液，相对于无机催化剂FeCl3，过氧化氢酶的催化效率更高，因此乙组对应丁图中b曲线，乙、丙两试管对照可以说明酶的催化具有高效性，C正确；酶只改变反应速率，不影响反应的平衡点，若只加入1滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液，虽然相对于丙组，酶量减少，但是底物过氧化氢量相同，因此最终O2产生量不变，D错误。
例2　C　解析：a～c段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，a～b段表示酶降低的活化能，A、B错误；加热、加压通常能使反应物分子获得能量，从而促使反应的进行，D错误；若换用无机催化剂，其降低的活化能较少，b点将向上移动，C正确。
目标二　酶的本质
一、活细胞　某些物质　死亡　某些物质　蛋白质　RNA
二、蛋白质　核糖核苷酸　核糖体
例3　C　解析：食物中的酶进入消化道便被分解了，②错误；就酶的化学本质而言，主要是蛋白质，少数是RNA，④错误，⑤正确；就酶作用的场所而言，有胞内酶和胞外酶，活细胞一般都能产生酶，①错误，③正确；酶只起催化作用，⑥⑦错误，⑧正确。
例4　B　解析：脲酶的作用原理与无机催化剂相同，都是降低化学反应所需活化能，A错误；酶是由活细胞产生的，可以在细胞内，也可以在细胞外发挥作用，C错误；刀豆中的脲酶属于蛋白质，食用刀豆后，相应的蛋白质会在消化道中被水解，不能催化人体中的尿素水解，D错误。
随堂内化
一、①催化　②降低化学反应活化能　③蛋白质　④催化剂
二、 1.?　2.?　3.√　4.?
三、 1.D　解析：酶和无机催化剂都有催化作用，都能降低化学反应的活化能。选项A用了果胶酶，选项B用了过氧化氢酶，选项C用了无机催化剂，只有选项D中没有使用任何催化剂。水浴加热能为反应提供能量，不涉及降低化学反应活化能，D符合题意。
2．B　解析：纤维素酶可分解纤维素，在动物饲料生产过程中添加纤维素酶可以提高纤维素的分解，从而提高营养价值，A正确；洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的，而是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性强，B错误；酶具有专一性，利用脂肪酶处理废油脂，既保护环境，又使其合理利用、节约资源，C正确；嫩肉粉主要是利用蛋白酶对肉中蛋白质进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果，D正确。
3．D　解析：自变量是想研究且可人为改变的变量，本实验的自变量是温度(室温和90 ℃)和催化剂的种类(无机催化剂和酶)，A正确；本实验的因变量是过氧化氢的分解速率，观察指标是氧气产生的气泡的多少，B正确；分析2号、1号试管的实验结果可知，加热能提高过氧化氢的分解速率，2号试管主要是通过加热使过氧化氢分子获得能量，C正确；与3号试管相比，4号试管中酶(肝脏研磨液中的过氧化氢酶)降低活化能的作用更显著，D错误。
4．D　解析：双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，水解产物短肽含有2个以上肽键，且蛋白酶本身也是蛋白质，故无法用双缩脲试剂检测水解反应是否完成，D错误。
5．C　解析：多酚氧化酶不能为马铃薯褐变提供能量，可以降低反应所需的活化能，A错误；多酚氧化酶活性与酚类底物浓度无关，底物浓度影响酶促反应速率，但不影响酶活性，B错误；运输过程中马铃薯受损，其液泡中的多酚氧化酶与酚类底物接触，表面会氧化褐变，C正确；多酚氧化酶在低温下空间结构未发生改变，D错误。(共67张PPT)
第5章
第1节　降低化学反应活化能的酶
细胞的能量供应和利用
第1课时　酶的作用和本质
知识目标 素养目标
1．通过对酶催化作用具体实例的讨论，说明酶在细胞代谢中的作用(重难点)； 2．通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，阐明绝大多数酶的化学本质是蛋白质的事实，认同科学是在不断地探索和争论中前进的(重点)； 3．通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，学会控制自变量，观察和检测因变量，以及尝试设置对照组和重复实验(难点) 生命观念：通过学习酶的化学本质、作用，初步建立酶的概念，形成生命的物质观；
科学思维：基于实验结果和相关模型分析，概括酶的化学本质和作用；
科学探究：能够根据实验目的，设计比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，分析结果得出结论；
社会责任：通过资料分析，认同科学是在不断地探索和争论中前进的
新知导学
一、细胞代谢(教材P76)
1．概念：细胞中每时每刻都进行着许多____________，统称为细胞代谢。
2．条件：需______的催化。
3．意义：细胞代谢是________________的基础。
酶在细胞代谢中的作用
化学反应
酶
细胞生命活动
目标
一
二、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
[思考]
2H2O2—→2H2O＋O2↑
(1)过氧化氢在体外分解需要什么条件？
______________________________________。
(2)细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？
___________________。
(3)过氧化氢酶与加热、强酸、强碱、加催化剂都能使过氧化氢分解，它们原理一样吗？分解速率一样吗？
____________________________________________________________________________________。
加热、强酸、强碱、加催化剂(如FeCl3)
过氧化氢酶参与
与加催化剂的原理一样，与其他原理不一样。分解速率不一样。可设计实验来探究酶的作用
1．实验原理
复燃
2．实验设计和结果
试管编号 1 2 3 4
实验 变量 无关变量(相同处理) 向4支试管中分别加入2 mL新配制的体积分数为3%的____________溶液
自变量(不同处理) 不处理 放在90 ℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液
因变量 气泡 基本无 ______ 较多 ________
卫生香复燃情况 — ________ ____________
过氧化氢
少
很多
复燃
迅速复燃
讨论：(教材P77“探究·实践”讨论)
(1)4支试管中H2O2的量和浓度要保持一致的目的是_______________________ ________________。
(2)认识变量[连线]
排除H2O2的量和浓度对实验结果的干扰
①变量
②自变量
③因变量
④无关变量
A．随着自变量的变化而变化的变量
B．在实验过程中可以变化的因素
C．除自变量外对实验结果造成影响的可变因素
D．实验过程中可以人为改变的变量
运用三种变量的概念，回顾3号和4号试管实验，找出对应的变量。
无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶
产生气泡
数目多少
温度
新鲜程度
(3)实验过程和结果分析
①1号试管没有加任何试剂，它起到的作用是____________。
②1号试管和3号试管对照、1号试管和4号试管对照，可以得出的结论是________________________________________________________________。
③1号、3号、4号试管对照，可得出的结论是___________________________ _________________________________。
作为对照
FeCl3与过氧化氢酶都可以促进H2O2的分解，说明两者都具有催化作用
过氧化氢酶催化H2O2分解的
效率高于FeCl3，说明酶具有高效性
3．实验结论：过氧化氢酶具有________作用，且催化效率________(填“高于”或“低于”)无机催化剂Fe3+。
催化
高于
三、酶的作用原理
1．活化能(教材P78)：分子从________转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。
2．酶催化作用的机理
常态
活跃
催化剂
有无机
催化剂
酶
(1)图中表示有酶参与时化学反应所降低的活化能是________(用h1、h2表示)。
h1＋h2
(2)结合示意图，酶催化作用的机理是______________________________。
酶和无机催化剂相比，酶的作用特点是_________________________________ _________。
注：加热促使H2O2分解的机理是加热能提高分子能量。
降低化学反应所需要的活化能
酶降低活化能的作用更显著，催化效
率更高
催化剂
有无机
催化剂
酶
特别提醒
酶在化学反应前后的数量和性质不发生改变。酶的作用只是催化化学反应的进行，使反应速率加快，并不为化学反应提供物质和能量，不改变化学反应的方向，也不改变生成物的量。
3．意义(教材P78)：使细胞代谢能在________条件下快速有序地进行。
温和
　　　某研究小组以过氧化氢为材料进行了图甲、乙、丙所示的三组实验，图丁为所获得的实验结果。下列分析错误的是 (　　)
A．甲组为对照组，乙组、丙组为实验组
B．丙组实验对应的结果为丁图中的曲线a
C．该实验可以验证酶的催化具有高效性
D．若只加入1滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液，O2产生量会更少
1
D
甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　丙　　　　　　　　丁
解析：本实验自变量是催化剂的有无和催化剂的种类，甲组是未加入任何催化剂的常态条件，因此甲组是对照组，乙、丙两组分别加入不同催化剂，因此属于实验组，A正确；丙组肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，酶具有高效性，过氧化氢分解速率最快，因此对应丁图中曲线a，B正确；甲试管未添加任何催化剂，过氧化氢分解速率最慢，对应丁图中c曲线，乙试管添加了2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液，丙试管添加了2滴肝脏研磨液，相对于无机催化剂FeCl3，过氧化氢酶的催化效率更高，因此乙组对应丁图中b曲线，乙、丙两试管对照可以说明酶的催化具有高效性，C正确；酶只改变反应速率，不影响反应的平衡点，若只加入1滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液，虽然相对于丙组，酶量减少，但是底物过氧化氢量相同，因此最终O2产生量不变，D错误。
　　　(2025·茂名高州中学)下图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质M在无催化剂和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是 (　　)
A．a～d段表示无催化剂时，反应所需要的活化能
2
B．a～c段表示有酶催化时，酶降低的活化能
C．若换用无机催化剂，b点将向上移动
D．加热、加压不能使物质M更容易从常态转变为活跃状态
C
解析：a～c段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，a～b段表示酶降低的活化能，A、B错误；加热、加压通常能使反应物分子获得能量，从而促使反应的进行，D错误；若换用无机催化剂，其降低的活化能较少，b点将向上移动，C正确。
一、关于酶本质的探索
阅读教材P79～80“思考·讨论”，完成下列图示：
酶 的 本 质
活细胞
某些物质
死亡
目标
二
某些物质
蛋白质
RNA
毕希纳
二、酶的本质
1．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下图所示。
(1)请给酶下一个比较完整的定义。
________________________________________________________________。
(2)甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？_______________。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质
RNA、蛋白质
2．完成下列关于酶本质的表格
化学本质 绝大多数酶是__________ 少数酶是RNA
合成原料 氨基酸 ______________
合成场所 __________ 细胞核(主要)
作用场所 细胞内、外或生物体外均可
来源 一般活细胞中均能产生
蛋白质
核糖核苷酸
核糖体
注：蛋白质酶分单纯蛋白质酶和结合蛋白质酶两类。其中结合蛋白质酶类包括蛋白质和非蛋白质组分。
知识链接 酶本质的验证
(1)试剂检测法
组别 待测液 检验试剂 现象
实验组 待测酶液 双缩脲试剂 出现/不出现紫色
对照组 已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色
(2)酶解法
　　　(2025·汕头期中)下列有关酶的叙述，正确的是 (　　)
①是有分泌功能的细胞产生的　②有的从食物中获得，有的在体内转化而来　③活细胞一般都能产生酶　④酶都是蛋白质　⑤有的酶不是蛋白质　⑥酶在代谢中有多种功能　⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用　⑧酶只是起催化作用
A．①②⑤ B．①⑤⑧
C．③⑤⑧ D．①③⑤
3
C
解析：食物中的酶进入消化道便被分解了，②错误；就酶的化学本质而言，主要是蛋白质，少数是RNA，④错误、⑤正确；就酶作用的场所而言，有胞内酶和胞外酶，活细胞一般都能产生酶，①错误、③正确；酶只起催化作用，⑥⑦错误、⑧正确。
　　　(2024·惠州一中)脲酶是一种催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶，具有高度专一性。最早从刀豆中提取并被证明是蛋白质。下列有关脲酶的叙述，正确的是 (　　)
A．脲酶的作用原理与无机催化剂的不同
B．能催化脲酶水解的酶是蛋白酶
C．在细胞内合成，在细胞外无法发挥作用
D．食用刀豆后，刀豆中的脲酶能催化人体中的尿素水解
4
B
解析：脲酶的作用原理与无机催化剂相同，都是降低化学反应所需活化能，A错误；酶是由活细胞产生的，可以在细胞内，也可以在细胞外发挥作用，C错误；刀豆中的脲酶属于蛋白质，食用刀豆后，相应的蛋白质会在消化道中被水解，不能催化人体中的尿素水解，D错误。
随堂内化
一、知识构建评价
催化
降低化学
反应活化能
蛋白质
催化剂
二、概念诊断评价
1．酶能降低化学反应的活化能，为化学反应提供能量。 (　　)
2．无关变量是与该实验结果无关的变量。 (　　)
3．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。 (　　)
4．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。 (　　)
×
×
√
×
三、学情随堂评价
1．(2024·广东四校联考)下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是 (　　)
A．利用果胶酶可以分解细胞中的果胶，提高水果的出汁率
B．滴加肝脏研磨液促进过氧化氢的分解
C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D．利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率
D
解析：酶和无机催化剂都有催化作用，都能降低化学反应的活化能。选项A用了果胶酶，选项B用了过氧化氢酶，选项C用了无机催化剂，只有选项D中没有使用任何催化剂。水浴加热能为反应提供能量，不涉及降低化学反应活化能，D符合题意。
2．(2024·潮州期末)酶在生产和生活中的应用非常广泛，下列有关酶的叙述，错误的是 (　　)
A．在动物饲料生产过程中添加纤维素酶可以提高营养价值
B．加酶洗衣粉中的酶直接来自生物体，稳定性强
C．利用脂肪酶处理废油脂既保护环境，又节约资源
D．嫩肉粉中的蛋白酶可以使肉类制品口感更鲜嫩
B
解析：纤维素酶可分解纤维素，在动物饲料生产过程中添加纤维素酶可以提高纤维素的分解，从而提高营养价值，A正确；洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的，而是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性强，B错误；酶具有专一性，利用脂肪酶处理废油脂，既保护环境，又使其合理利用、节约资源，C正确；嫩肉粉主要是利用蛋白酶对肉中蛋白质进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果，D正确。
3．下图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验图解。下列有关分析错误的是 (　　)
A．该实验的自变量是温度和催化剂的种类
B．该实验的因变量是过氧化氢的分解速率
C．2号试管通过加热使过氧化氢分子获得能量来提高反应速率
D．与4号试管相比，3号试管中无机催化剂降低活化能的作用更显著
D
解析：自变量是想研究且可人为改变的变量，本实验的自变量是温度(室温和90 ℃)和催化剂的种类(无机催化剂和酶)，A正确；本实验的因变量是过氧化氢的分解速率，观察指标是氧气产生的气泡的多少，B正确；分析2号、1号试管的实验结果可知，加热能提高过氧化氢的分解速率，2号试管主要是通过加热使过氧化氢分子获得能量，C正确；与3号试管相比，4号试管中酶(肝脏研磨液中的过氧化氢酶)降低活化能的作用更显著，D错误。
4．蛋白酶体是存在于细胞内的一种巨型蛋白质复合物，能催化蛋白质的水解，其作用过程如图所示。下列叙述错误的是 (　　)
D
解析：双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，水解产物短肽含有2个以上肽键，且蛋白酶本身也是蛋白质，故无法用双缩脲试剂检测水解反应是否完成，D错误。
A．蛋白酶体首先在游离的核糖体上合成
B．物质M含C、H、O、N等元素
C．蛋白酶体通过降低反应的活化能加快M的水解
D．可用双缩脲试剂检测上述反应是否完成
5．马铃薯被切开后，其液泡中的多酚氧化酶与酚类底物接触，表面会氧化褐变。研究表明，鲜切马铃薯的褐变与膜结构解离、能量短缺等有关。下列说法正确的是 (　　)
A．多酚氧化酶为马铃薯褐变提供能量
B．多酚氧化酶活性易受酚类底物浓度影响
C．运输过程中马铃薯受损容易发生褐变
D．多酚氧化酶在低温下空间结构发生改变，活性降低
C
解析：多酚氧化酶不能为马铃薯褐变提供能量，可以降低反应所需的活化能，A错误；多酚氧化酶活性与酚类底物浓度无关，底物浓度影响酶促反应速率，但不影响酶活性，B错误；运输过程中马铃薯受损，其液泡中的多酚氧化酶与酚类底物接触，表面会氧化褐变，C正确；多酚氧化酶在低温下空间结构未发生改变，D错误。
教材参考答案及详解
问题探讨(P76)
1．便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。
2．是胃内的化学物质将肉块分解了。
3．收集胃内的化学物质，将肉块放入这些物质中，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
探究·实践(P77)
1．2号试管冒出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2．不能。
3．说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
4．4号试管的反应速率比3号试管快得多，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
思考·讨论(P80)
1．巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2．巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。
3．毕希纳的实验说明，酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母菌细胞中一样。
4．萨姆纳历时9年，用正确的科学方法，发扬坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5．一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
练习与应用(P80)
一、概念检测
1．D　解析：酶可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，A、B错误。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，C错误。
2．D　解析：与无机催化剂相比，酶具有高效性。
二、拓展应用
1．加入2滴煮沸过的肝脏研磨液的 5 号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4 号试管进行对照；加入 2 滴蒸馏水的6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组
提示：本小节“探究·实践”涉及的自变量并非只有一个，而是包括温度和催化剂两个变量，1 号试管中仅放置了过氧化氢溶液，可以起到对照作用。2 号试管与 1 号试管的区别在于温度，3 号试管和 4 号试管比 1 号试管多了催化剂。3 号试管和 4 号试管之间也可以起相互对照作用。加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5 号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4 号试管进行对照；同理，加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。
2．如图所示：
短文略。
3．可以用双缩脲试剂检测(实验设计略)。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
课时作业
1．下列有关酶的发现过程的叙述，错误的是 (　　)
A．斯帕兰札尼发现了化学消化
B．毕希纳利用丙酮作溶剂提取了酿酶
C．萨姆纳证明了脲酶是蛋白质
D．切赫和奥尔特曼发现少数酶是RNA
B
2．在下图所示的实验中，属于自变量的是 (　　)
A．催化剂
B．过氧化氢分解的速率
C．产生气泡量
D．试管中的过氧化氢溶液的量
A
3．氯化铁溶液中的Fe3+和肝脏研磨液都能催化过氧化氢的分解。某研究小组设计下表实验，下列叙述不正确的是 (　　)

A．1号实验产生大量气泡的原因是肝脏研磨液的浓度大于FeCl3溶液浓度
B．2号实验会产生气泡，但数量少于1号实验
C．滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液不能使用同一个胶头滴管
D．肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，其作用机理是降低化学反应的活化能
A
实验序号 反应物 加入物质 条件 现象
1 H2O2 质量分数为20%肝脏研磨液 室温 大量气泡
2 H2O2 质量分数为3.5%FeCl3溶液 室温
3 H2O2 煮沸后冷却的肝脏研磨液 室温
解析：1号实验产生大量气泡的原因是肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，A错误；分析表格可知，氯化铁是无机催化剂，催化效率没有酶高，因此2号实验产生少量气泡，B正确；滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液不能使用同一个胶头滴管，避免对实验结果产生影响，C正确。
4．(2024·佛山南海期末)右图为酶的曲线图，下列叙述错误的是 (　　)
A．a～c段表示无酶催化时反应所需的活化能
B．b～c段表示有酶催化时反应所需的活化能
解析：a～b段表示酶催化反应时降低的活化能，C错误；酶降低反应所需活化能比无机催化剂显著，若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上将上移，D正确。
C．b～d段表示酶催化反应时降低的活化能
D．若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上将上移
C
5．酶为生活添姿彩，生活中处处可以看到酶制剂，如促进消化的多酶片、加酶洗衣粉、含酶牙膏等。下列对酶的叙述，正确的是 (　　)
A．不同酶共有的元素是C、H、O、N
B．酶制剂具有催化和水解的作用
C．酶能显著提升化学反应的活化能
D．酶只有在活细胞内才能发挥作用
A
解析：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA ，蛋白质与RNA共有的元素是C、H、O、N，A正确；酶具有催化作用，但不是所有的酶都催化水解反应，B错误；酶催化作用的本质是降低反应所需的活化能，C错误；酶在细胞内、外，甚至体外都可发挥作用，D错误。
6．20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，该酶是由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2+的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明 (　　)
A．该RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
A
解析：由题意可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2+的浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明该酶中的RNA具有催化作用。
7．(2024·深圳龙岗区期末)下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是 (　　)
A．利用溶菌酶溶解细菌的细胞壁
B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D．利用水浴加热促进DNA与二苯胺试剂的显色
D
解析：溶菌酶催化细菌的细胞壁降解，肝脏研磨液含有过氧化氢酶，能够促进过氧化氢的分解，二者都利用了酶的作用，降低了化学反应的活化能；FeCl3是无机催化剂，可以降低化学反应的活化能，提高过氧化氢的分解速率；利用水浴加热促进DNA与二苯胺试剂的显色没有涉及催化作用，所以没有涉及降低化学反应活化能。
8．(2024·汕头期末)绝大多数酶的本质是蛋白质，其作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位。如图是某种酶活性部位的形成过程，下列相关说法正确的是 (　　)



A．肽链折叠过程发生在核糖体中 B．酶活性部位具有特异识别功能
C．高温能使必需基团的肽键断裂 D．不破坏活性部位，酶就能起作用
B
解析：氨基酸脱水缩合的场所在核糖体，肽链折叠过程一般发生在内质网和高尔基体，A错误；由题意可知，酶的作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，故酶活性部位具有特异识别功能，B正确；高温不会使肽键断裂，C错误；有些抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位，这种情况下酶不能起作用，D错误。
9．(2024·江门测试)学生兴趣小组利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片进行实验：学生向两组试管加入H2O2溶液，再向组别二的试管中加入新鲜红薯片，一段时间后，测量并统计两组试管的氧气增加量平均值。该实验在不同温度条件下的实验结果见表。
温度/℃ 氧气增加量/(cm3·g－1)
组别一 组别二
0 0.03 1.61
30 0.05 1.69
40 0.34 3.15
50 1.15 4.92
60 1.67 2.87
下列相关分析正确的是 (　　)
A．组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是不同的
B．组别二在加入红薯片后再把温度调整到预设温度
C．组别一的结果说明加热能降低化学反应的活化能
D．过氧化氢酶在60 ℃时的活性比在30 ℃时的活性低
D
解析：由题目可知，本实验的自变量为是否加入新鲜红薯片和温度，即是否含有过氧化氢酶和温度，组别一是对照组，组别二是实验组，因变量是氧气增加量平均值。H2O2溶液的量是无关变量，实验中应保证无关变量相同且适宜，组别一和组别二加入的H2O2溶液的量是相同的，A错误；为了保证实验结果是在预设温度下的结果，应先调整到预设温度再加入红薯片，B错误；加热不能降低化学反应活化能，可为反应提供能量，C错误；60 ℃时组别二比组别一氧气量多1.2，30 ℃时组别二比组别一氧气量多1.64，说明过氧化氢酶在60 ℃时的活性比在30 ℃时的活性低，D正确。
10．检测乳糖酶活性是临床诊断乳糖酶缺乏症的常用手段。医学上常在溶解有乳糖的磷酸钠缓液中加入小肠黏膜液，37 ℃保温30 min后用50%硫酸终止反应，乳糖水解产物在氧化酶的作用下与显色剂发生显色反应，通过分光光度计测定吸光值计算乳糖酶活性。下列分析错误的是 (　　)
A．乳糖酶降低乳糖水解反应的活化能，具有高效性
B．乳糖水解产物包括果糖、半乳糖，两者属于还原糖
C．50%的硫酸改变乳糖酶的空间结构，导致乳糖酶失活
D．显色剂的用量、反应时间会影响乳糖酶活性的测定
B
解析：乳糖酶发挥作用的实质是降低化学反应的活化能，且酶具有高效性，A正确；一分子乳糖可分解为一分子半乳糖和一分子葡萄糖，半乳糖和葡萄糖都属于还原糖，B错误；乳糖酶的本质为蛋白质，50%的硫酸可破坏其空间结构，使其失活，C正确；显色剂的用量、反应时间等因素会影响产物的测定量，故会影响乳糖酶活性的测定，D正确。
11．人红细胞内的K＋、Na＋的浓度分别是血浆K＋、Na＋浓度的30倍和1/6，这两种离子的运输由红细胞膜上的Na＋－K＋ATP酶实施(如右图)。关于Na＋－K＋ATP酶的叙述，错误的是 (　　)
A．具有运输和催化的功能
B．其化学本质是蛋白质
C．运输K＋、Na＋过程中空间结构发生变化
D．以协助扩散方式将K＋运输到细胞内
D
解析：据图可知，图示Na＋－K＋ATP酶既可催化ATP水解，又可协助K＋和Na＋运输，故具有运输和催化的功能，A正确；Na＋－K＋ATP酶是一种膜上的酶，本质是蛋白质，B正确；据图可知，运输Na＋、K＋的过程逆浓度进行，故方式是主动运输，主动运输所需的载体蛋白在转运时会发生自身构象的改变，故该酶在运输　　K＋、Na＋过程中空间结构发生变化，C正确，D错误。
12．生物是一门以实验为基础的学科，许多重大发现和突破都离不开实验研究和实验证据的支持。某中学生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶进行了探究pH对唾液淀粉酶活性影响的实验(实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸可催化淀粉水解，强酸下酶会失去作用)，绘制的实验结果如下图。请回答下列问题：
(1)该实验的自变量是______，因变量的观测指标是______________________。
(2)由图可知，在适宜条件下，与盐酸相比，淀粉酶降低化学反应活化能的作用更显著，判断依据是________________________________________________________ ___________________________。
pH
1 h后淀粉的剩余量
在1 h后，pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1(此时酶失去作用)条件下淀粉的剩余量
(3)“塑料垃圾污染”是令世界各国头疼的问题，这是因为塑料制品的主要原料——“PET塑料”需要数百年时间才能自然降解。最近，美国和英国的科学家在一次实验中意外生成了一种酶，可以有效将“PET塑料”降解，有望成为未来治理白色污染的“利器”。“PET塑料”在自然界中需要数百年时间才能降解，从酶的角度分析，可能的原因是___________________________________。若要探究该分解塑料的酶的化学本质是不是蛋白质，请写出简要的实验思路并预期实验结果和结论。
自然界不存在分解“PET塑料”的酶
Ⅰ．实验思路：取2支试管编号为A、B，向2支试管分别加入________的标准蛋白质样液和_______________________________，再向2支试管加入____________。在________的条件下反应一段时间，观察2支试管的____________。
Ⅱ．预期实验结果和结论：
①若________________________________，则说明该分解塑料的酶是蛋白质；
②若______________________________________________________，则说明该分解塑料的酶不是蛋白质。
适量
等量的分解“PET塑料”的酶溶液
双缩脲试剂
适宜
颜色变化
A、B两支试管中溶液均变为紫色
A试管的溶液变为紫色，B试管的溶液不是紫色(或为蓝色)
解析：(1)由题意可知，该实验的目的是探究pH对唾液淀粉酶活性的影响，实验材料为淀粉和淀粉酶，自变量为pH，因变量是酶的活性，因变量的观测指标是1 h后淀粉的剩余量，温度、底物浓度、酶量等都是无关变量，需要保持适宜且一致。(3)本实验的目的是探究分解塑料的酶的化学本质是不是蛋白质，实验原理是蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实验设计应遵循对照原则，本实验的对照组为标准蛋白质样液，实验组为分解“PET塑料”的酶，因变量为最后溶液的颜色。温度、底物浓度、双缩脲试剂的量等都是无关变量，需要保持适宜且一致。
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