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第5章
细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
2025年高考生物一轮基础知识复习
必备知识解读
知识点1 酶在细胞代谢中的作用
例1-1 (2024·湖北荆州中学期末)如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实
验，下列分析正确的是( )
A
A.本实验的自变量是不同的处理条件，即温度和催化剂
B.1号、2号试管对照，说明加热能降低化学反应的活
化能
C.1号、4号试管对照，说明酶的催化效率较无机催化
剂高
D.3号、4号试管对照，说明酶能为化学反应提供更多
的能量
【解析】本实验的自变量是不同的处理条件,包括温度和催化剂（是否加催化剂及催
化剂的种类），A正确。对比不同组别，分析如表：
对照组 别 变量分析 现象 结果分析
1号、2 号 自变量 为温度 2号（温度较高）气 泡较1号（常温）多 说明加热可促进过氧化氢分解，但不
能说明加热能降低化学反应的活化
能，B错误
1号、4 号 自变量 为是否 加催化 剂 4号（有酶）气泡较 1号（无酶）多 说明酶具有催化作用，但不能说明酶
的催化效率较无机催化剂高，C错误
对照组 别 变量分析 现象 结果分析
3号、4 号 自变量 为催化 剂的种 类 4号（有酶）气泡较 3号（有无机催化 剂）多 说明酶的催化效率较无机催化剂高，
但不能说明酶能为化学反应提供能
量，D错误
续表
例1-2 (2024·陕西汉中期末)如图表示某反应进行时，
有酶参与和无酶参与时的能量变化，下列相关叙述
错误的是( )
C
A.图示不能说明酶的催化效率较高
B.曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量变化
C. 可表示反应前后能量的变化
D.酶参与反应时，其降低的活化能为
【解析】题图关键信息提取、转化
知识点2 酶的本质
例2-3 关于酶本质的探索，下列相关叙述正确的是( )
B
A.巴斯德提出发酵是一个纯化学过程，与生命活动无关
B.李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞死亡并裂解后释放的物质
C.毕希纳从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液，并证明其是蛋白质
D.萨姆纳用多种方法证明少数 也具有生物催化功能
【解析】巴斯德之前，许多科学家认为发酵是一个纯化学过程，与生命活动无关，
而巴斯德认为发酵需要活酵母菌细胞的参与，A错误。李比希认为酵母菌细胞死亡
并裂解后释放出某些物质引起发酵，B正确。毕希纳从酵母菌细胞中获得了含有酶的
提取液，但未证明其化学本质，C错误。萨姆纳提取出了脲酶，并用多种方法证明脲
酶是蛋白质，切赫和奥尔特曼发现少数 也具有生物催化功能，D错误。
知识点3 酶的特性
例3-4 某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，如表所示，下列叙述错误的是
( )
试管编号 试管A 试管B 试管C 试管D 试管
淀粉溶液 —
新鲜唾液 —
蔗糖溶液 — — — —
恒温水浴
C
A.本实验的自变量是底物的种类、温度、酶的有无
B.试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂可以用斐林试剂
C.试管A、C对照，可证明酶具有高效性，检测试剂可用斐林试剂
D.试管A、D、 对照可证明温度影响酶活性，检测试剂不能用斐林试剂
【解析】分析表格数据可知，本实验的自变量是底物的种类、温度、酶的有无，A
正确；试管A、B的自变量是底物的种类，新鲜唾液中含有唾液淀粉酶，其可以催化
淀粉水解，不能催化蔗糖水解，试管A、B对照可证明唾液淀粉酶的专一性，可以用
斐林试剂检测还原糖的生成，B正确；试管A、C对照，可证明唾液淀粉酶具有催化
作用，但并不能说明酶具有高效性，C错误；试管A、D、 对照可证明酶活性受温度
的影响，由于斐林试剂使用时需要水浴加热，会影响实验的自变量即温度，因此，
检测试剂不能用斐林试剂，D正确。
例3-5 (2024·辽宁葫芦岛联考)凝乳酶能够水解
蛋白质使牛奶凝固，被广泛地应用于奶酪和酸
奶的制作。温度对凝乳酶活性的影响如图所示。
据图判断，下列叙述错误的是( )
A
A.不同温度下凝乳酶的活性均不相同
B. 左右，凝乳酶使牛奶凝固的速度最快
C. 时，凝乳酶失活与其空间结构被破坏有
关
D.凝乳酶的保存温度应该在 以下
【解析】题图关键信息提取、转化
例3-6 如图是某课外活动小组探究某种淀粉酶活性
的影响因素时绘制的实验结果图。下列有关叙述正
确的是( )
A
A.为3时酶的活性小于 为9时酶的活性
B. 为1时有淀粉水解，说明过酸条件下酶没有失
活
C.实验的自变量是后淀粉剩余量，因变量是
D.与酸性条件相比，淀粉酶催化淀粉水解的作用较
弱
【解析】酸能催化淀粉水解，为3时（酶和酸共同作用）的淀粉水解量与 为9时
（酶单独作用）的淀粉水解量相同，可见为3时酶的活性小于 为9时酶的活性，
A正确； 为1时，酸对淀粉起水解作用，不能说明该条件下酶没有失活，B错误；
实验的自变量（横轴所示因子）是，因变量（纵轴所示因子）是 后淀粉剩余量，
C错误； 为1时（酸性条件下，此时酶活性较低甚至已失活），酸对淀粉起水解作
用， 为7时（中性条件下），仅淀粉酶对淀粉起水解作用，二者相比，淀粉酶催
化淀粉水解的作用较强，D错误。
知识点4 与酶有关的曲线分析
例4-7 (2024·天津重点学校期末)如图甲、乙、丙分别表示酶浓度一定时，反应速率
和反应物浓度、温度、 的关系。图丁表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的
量与时间的关系曲线。下列有关叙述错误的是( )
C
A.图甲中，反应速率不再上升是因为受到酶浓度的限制
B.图乙中，点到 点的变化是由于酶的空间结构逐渐被破坏
C.图丙可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线
D.如果适当降低温度，则图丁中的 将保持不变
【解析】题图关键信息提取、转化
例8 已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。为探究甲、
乙两种物质对酶A的抑制作用类型,请依据实验设计思路预期实验结果。
（1）实验设计思路
取2支试管，各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量甲物质溶液、乙物质溶液，一
段时间后，分别测定甲、乙组透析前后酶的活性。
（2）实验预期结果与结论
若出现结果①：________________________________。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶活性能恢复）。
若出现结果②：____________________________。
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶活性不能恢复）。
若出现结果③：____________________________________________________。
结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：____________________________________________________。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
透析后，两组酶活性均比透析前高
透析前后，两组酶活性均不变
甲组透析后酶活性比透析前高，乙组透析前后酶活性不变
甲组透析前后酶活性不变，乙组透析后酶活性比透析前高
【解析】列表分析解疑惑
预期结果 结果分析 结论
①：透析后，两组酶活性均比透 析前高 说明两组酶活性均能恢 复 甲、乙均为可逆抑制剂
②：透析前后，两组酶活性均不 变 说明两组酶活性均不能 恢复 甲、乙均为不可逆抑制
剂
③：甲组透析后酶活性比透析前 高，乙组透析前后酶活性不变 说明甲组酶活性能恢 复，乙组酶活性不能恢 复 甲为可逆抑制剂，乙为
不可逆抑制剂
④：甲组透析前后酶活性不变， 乙组透析后酶活性比透析前高 说明甲组酶活性不能恢 复，乙组酶活性能恢复 甲为不可逆抑制剂，乙
为可逆抑制剂
关键能力构建
题型 结合曲线图分析影响酶活性的因素
例9 为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个
实验组：A组、B组和C组 ，
测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件
相同），结果如图。下列有关叙述错误的是( )
D
A.三个温度条件下，该酶活性最高的是B组
B.之前，A组温度提高 ，酶促反应速率会加快
C.该实验的无关变量是酶的种类和含量、反应物的
浓度、除温度外的其他反应条件等
D. 时，C组增加反应物的量，产物量会增加
【解析】提取关键信息逐项分析
题干及题图信息 分析 判断
B组产物浓度达到最大值所需时间 比A组短，B组曲线上升段斜率大于 C组 在三个温度条件下,该酶活性最高的 是B组 A正确
酶活性大于 时酶 活性 前，若A组温度提高 ，则反 应速率加快 B正确
该实验的目的是研究温度对某种酶 活性的影响 自变量为温度，因变量为酶活性， 其他影响因素为无关变量 C正确
在 时，C组的酶已失活 增加反应物的量，产物量不会增加 D错误
【学会了吗丨变式题】
1.［变因素|反应物浓度对酶促反应速率的影响］如图为反应物浓度与酶促反应速率
的变化曲线图，其中曲线表示在最适温度、最适 条件下，反应物浓度与酶促反
应速率的关系。下列分析正确的是( )
C
A.增大 ，重复进行该实验，则A、B点位置都
不变
B.酶量增加后，反应速率可用曲线 表示
C.反应物浓度是限制曲线 段反应速率的主要因
素
D.B点条件下升高温度，将呈现曲线 所示变化
【解析】根据题干信息“曲线表示在最适温度、最适条件下”可知，如果增大 ，
酶活性会下降，则A、B点位置都会下移，A错误；增加酶量后，反应速率会加快，
反应速率不可用曲线表示，错误；从图中可以看出，在曲线 段反应速率与反应
物浓度呈正相关，可知反应物浓度是限制曲线 段反应速率的主要因素，C正确；
由题意知，曲线 表示在最适温度条件下反应物浓度与酶促反应速率的关系，如果升
高温度，酶活性会下降，不会呈现曲线 所示变化，D错误。
2.［变情境对硝酸还原酶的影响］硝态氮 可为植物生长发育提供氮素营养，
硝酸还原酶是植物利用转化为的关键酶。兴趣小组探究了在不同
条件下的催化能力，结果如图。下列叙述正确的是( )
C
A.在 为6的环境下变性失活
B.为7.5时， 为化学反应提供的活化
能最高
C.进一步探究最适，应在为 的
范围内进行
D.影响活性的因素还包括温度、 的
数量等
【解析】题图关键信息提取、转化
影响活性的因素主要有温度和，的数量不会影响 的活性，D错误。
易错 对酶的相关知识理解有误
例10 (2024·河南省实验中学期末)下列有关酶的叙述正确的是( )
C
①由有分泌功能的细胞产生 ②有的从食物中获得，有的在体内合成 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酶只起催化作用
A.①②⑤ B.①⑤⑧ C.③⑤⑧ D.①③⑤
【解析】从酶的概念、本质、作用等方面分析
微专题 与酶相关的实验设计
例11 (2023·浙江6月选考·T7)为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实
验，实验分组、处理及结果如表所示。
组别 甲中溶液 乙中溶液 不同时间测定的相对压强
Ⅰ 肝脏提取液 溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ 溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是( )
C
A.分解生成 导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C. 时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
【解析】分解产物是和，其中 属于气体，会导致压强改变，A正确；
据表分析可知，甲中溶液添加的是酶或无机催化剂或蒸馏水，乙中溶液添加的是底
物 ，故要探究酶的催化效率，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正
确；三组中的溶液均为 ，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，
之前Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强 ，且
Ⅲ组无催化剂参与，反应较慢，故 时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；酶的高
效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比Ⅰ、Ⅱ组可
知，在相同时间内Ⅰ组（含过氧化氢酶）的相对压强变化更快，说明酶的催化作用具
有高效性，D正确。
例12 (2024·北师大附中期中)科学探究过程中正确的实验方法有助于达到实验目的。
淀粉酶能够水解淀粉，将淀粉逐步水解为葡萄糖等还原糖，为探究淀粉酶是否只能
催化特定的化学反应，某同学进行了以下实验，下列相关叙述正确的是( )
步骤 试剂 试管编号1 试管编号2
1 加入可溶性淀粉 —
加入蔗糖溶液 —
加入淀粉酶溶液
2 水浴保温 3 加入斐林试剂，水浴加热 A.2号试管溶液水浴加热后由蓝色变为砖红色
B.本实验还可以改用碘液作为检测试剂
C.在已知淀粉酶能催化淀粉水解的条件下，不必设置1号试管
D.1 号试管出现砖红色沉淀，说明本实验设置的温度等条件是适宜的
D
【解析】构建实验方案分析评价模型逐项分析
例13 为探究 淀粉酶的失活温度，兴趣小组开展了如表所示探究实验，下列叙述
正确的是( )
试管编 号 1 2 3 4 5
淀粉溶 液
淀 粉酶
保温温 度 保温时 间 反应时 间 将每种温度下的两支试管中的溶液混合均匀，再次在所设定的温度下保温 碘液 往每组试管中滴加2滴碘液 现象 不变蓝 深蓝 深蓝 深蓝 深蓝 A.实验结果的检测试剂不能替换成斐林试剂
B.每支试管内的反应溶液需要设置相同的
C.实验表明酶的催化作用具有高效性和专一性
D.酶通过为反应提供活化能来加快反应速率
√
【解析】构建实验方案分析评价模型逐项分析
酶通过降低反应的活化能来加快反应的进行,不能为反应提供活化能,D错误。
例14 人的酒量主要与人体肝脏产生的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶有关,其作用如图,缺
少乙醛脱氢酶时酒精在人体内不能被完全分解为水和二氧化碳，因此有些人喝酒后
往往会出现恶心欲吐、昏迷不适等症状。（说明：碳酸氢钠在酸性条件下能产生二
氧化碳）
乙醇 乙醛 乙酸
某科技团队从动物肝脏中提取出了纯净的乙醛脱氢酶,为了验证该乙醛脱氢酶的成分
是蛋白质还是 ,设计了如下实验:
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶
加入试剂种类 蛋白酶 酶 A试剂
乙醛
保温 适宜温度保温5分钟 碳酸氢钠 实验结果
（1）表格中的A试剂应为______________________。
蒸馏水（或生理盐水）
【解析】由表可知，第3组为对照实验，实验需遵循对照原则和单一变量原则，因此
表格中的A试剂应为蒸馏水或生理盐水。
（2）如果实验结果是第______组产生气泡，则说明该乙醛脱氢酶的成分是蛋白质。
2、3
【解析】若该乙醛脱氢酶的成分是蛋白质，则第1组中的乙醛脱氢酶会被蛋白酶分解，
从而使乙醛无法转化为乙酸，不能使碳酸氢钠在酸性条件下产生二氧化碳，则第1组
没有气泡产生,而第2、3组中的乙醛脱氢酶没有被分解，因此乙醛能转化为乙酸,使碳
酸氢钠在酸性条件下产生二氧化碳，因此第2、3组会产生气泡。
（3）如果实验结果是第______组产生气泡，则说明该乙醛脱氢酶的成分是 。
1、3
【解析】同理，若乙醛脱氢酶的成分是,则其会被 酶水解,使乙醛无法转化为
乙酸，不能使碳酸氢钠在酸性条件下产生二氧化碳,故第2组不产生气泡，而第1、3
组中的乙醛脱氢酶没有被分解，能使乙醛转化为乙酸，能使碳酸氢钠在酸性条件下
产生二氧化碳，因此第1、3组会产生气泡。
核心素养聚焦
考向1 结合真实情境考查酶的作用及特性
例15 ［新情境|制茶工艺］(2023·广东卷·T1)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括
萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素
是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
C
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
【解析】红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，
A正确；酶活性受温度影响，发酵时保持适宜的温度有利于多酚氧化酶保持活性，
从而生成适量的茶黄素，B正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会降
低 ，进而影响多酚氧化酶的活性，C错误；发酵后高温灭活多酚氧化酶可防止过
度氧化影响茶品质，D正确。
【类题链接丨变式题】
1.［变情境|酗酒危害］(2023·湖南卷·T3改编)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转
化为乙醛，在乙醛脱氢酶作用下再转化为乙酸，最终转化成 和水。头
孢类药物能抑制 的活性，造成乙醛积累危害机体。下列叙述错误的是( )
D
A. 活性下降的人群，饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的食物
C. 可以降低乙醛转化为乙酸过程所需的活化能
D.饮酒前口服 酶制剂可预防酒精中毒
【解析】题干关键信息提取、转化
题干关键信息 分析 判断
乙醇在人体内先转化为乙醛，在 乙醛脱氢酶 作用下再转 化为乙酸，最终转化成 和水 活性下降的人群，乙醛转化成乙 酸的功能较弱，导致乙醛积累危害机 体，其饮酒后面临的风险更高 A正确
头孢类药物能抑制 的活 性，造成乙醛积累危害机体 患者在服用头孢类药物期间应避免摄入 含酒精的食物 B正确
为催化乙醛脱氢的酶 可以降低乙醛转化为乙酸过程所 需的活化能 C正确
口服 酶制剂时其会被胃蛋白酶消 化，不能发挥作用 D错误
2.［变形式|结合图示分析酶构象变化］(2022·湖南卷·T 3)
洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱
性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如
图所示。下列叙述错误的是( )
B
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【解析】碱性蛋白酶的化学本质是蛋白质，结合题干信息及题图分析可知，当碱性
蛋白酶受到其他成分的影响或在加热条件下部分解折叠后，可被正常碱性蛋白酶特
异性识别并自溶失活，A正确；分析题图，加热引起碱性蛋白酶部分解折叠后，可
以通过降温恢复天然状态，说明碱性蛋白酶构象的改变在一定情况下是可逆的，
错误；添加酶稳定剂可以保持碱性蛋白酶的稳定性，进而提高洗涤剂的去污效果，C
正确；添加碱性蛋白酶能提高洗涤剂的去污能力，进而降低洗涤剂的用量，减少环
境污染，D正确。
考向2 影响酶活性的因素
例16 (2022·重庆卷·T7)植物蛋白酶和 能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类
嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在、不同 下的相对活性，结果见表。
下列叙述最合理的是( )
相对活性酶 3 5 7 9 11
0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
D
A.在时，两种酶的最适 均为3
B.在 长时间放置后，两种酶的活性不变
C.从上升至，两种酶在 为5时仍有较高活性
D.在、为时， 更适于制作肉类嫩化剂
【解析】根据表格数据可知，在时，的最适为，而的最适 为5左
右，A错误；酶适宜在低温条件下保存，在 长时间放置后，两种酶的活性会发
生改变，B错误；酶发挥作用需要适宜的温度，温度过高会导致酶变性失活，因此从
上升至，两种酶在为5时很可能都已经失活，C错误；在， 为3、
7、9、11时，比的相对活性高，在，为5时二者相对活性相同，因此 更
适于制作肉类嫩化剂，D正确。
【类题链接丨变式题】
3.［变设问|实验流程分析］(2024·浙江1月选考·T17)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶
能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 酶
液，测定 的活性，测定过程如下表。
步骤 处理 试管1 试管2
① 苯丙氨酸
② 溶液
③ 酶液
④ 试管1加。2支试管置 水浴1小时 ⑤ 溶液 —
⑥ 试管2加 。测定2支试管中的产物量 下列叙述错误的是( )
A.低温提取以避免失活 B. 水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加补齐反应体系体积 D.⑤加入 溶液是为了终止酶促反应
B
【解析】温度过高会导致酶失活，因此本实验采用低温提取,以避免 失活，A正
确；试管2在②加入了,溶液改变，使 失活,故底物苯丙氨酸不会被完全消耗,
B错误；④加 ,补齐了试管1在②没有加入的液体的体积,即补齐反应体系体积,保
持无关变量相同，C正确；过低或过高酶均会失活,⑤加入溶液是为了使 失
活，从而终止酶促反应,D正确。
4.［变角度|酶不同组分催化反应所需条件］(2022·全国乙卷·T4)某种酶由 和蛋
白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条
件，某同学进行了下列5组实验（表中“ ”表示有，“-”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物
组分 - -
蛋白质组分 - -
低浓度 - -
高浓度 - - -
产物 - - -
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶必须在高浓度 条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随 浓度升高而升高
C.在高浓度条件下 组分具有催化活性
D.在高浓度 条件下蛋白质组分具有催化活性
C
【解析】实验组①给予的条件为低浓度，有产物生成，表明该条件下酶 具有
催化活性，A错误；实验组③和实验组⑤只有酶的蛋白质组分，自变量为 的浓
度，两组实验都无产物生成，说明蛋白质组分不具有催化活性，B、D错误；实验组
②和实验组④只有酶的组分，自变量为的浓度，低浓度 组无产物生
成，说明在低浓度条件下组分不具有催化活性，高浓度 组有产物生成，
说明在高浓度条件下组分具有催化活性， 正确。
考向3 设计实验探究酶的特性及影响因素
例17 (2024·浙江1月选考·T24节选)学者在野外考察中发现了一些现象，生活在寒冷
地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活
在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。
有些学者对此现象的解释是：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，
有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中，
分别选择 项，填入方案中的空格，完善一套实验方案，使之简单，可行。
【解析】关键信息提取、转化
①实验材料或器材的选择预处理：_____；
AB
A.两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆，另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标：___；
B
A.植物生物量的增加值 B.温度
C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值
③实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下
，每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若___，则学者们的说法成立。否则无法成立。
A
A.深色组水体的温度值高于浅色组 B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组 D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中，选定此监测指标的理由是：ⅰ______________， 监测便捷。
实验操作简便
【解析】上述实验环节中，选定水温变化作为监测指标的理由是实验操作简便以及
监测便捷。
习题课
A 基础练 知识测评
建议时间：8 分钟
1.(2024·“九省联考”江西卷)
细胞代谢离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，错误的是( )
C
A.低温和高温抑制酶活性的原因不同，高温可能导致酶变性
B.一般情况下，酶在反应前后的化学性质和含量不变
C.酶在催化反应的过程中不改变化学反应的活化能
D. 会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性
【解析】解答本题的关键是明确酶的作用机理及温度、 等因素对酶活性的影响，
如图所示：
2.(2024·黑龙江哈尔滨师大附中期末)
生物体内的化学反应能够在较为温和的条件下进行，其中一个重要原因是生物体内
含有酶。下列叙述正确的是( )
C
A.夏季人往往食欲不佳的主要原因是体内酶的活性受到外界高温的抑制
B.酶与无机催化剂相比具有高效性的原因是酶可以提供更多化学反应的活化能
C.体外储存酶时，最好将其置于低温和适宜的 环境中
D.酶的作用条件温和，在酸性条件下，人体内所有酶的活性都会降低
【解析】从题干中提取关键词列表分析
关键信息 酶活性或作用分析 判断
夏季高温 人是恒温动物，体温相对稳定，体内酶的活性不会受到外 界高温抑制 A错误
活化能 酶与无机催化剂相比具有高效性，是因为酶降低化学反应 活化能的作用更显著 B错误
体外储存 最好将酶置于低温和适宜的 环境中，此时酶活性较 低，但空间结构稳定 C正确
酸性条件 酸性条件下，人体内并非所有酶的活性都会降低，如胃蛋 白酶的最适 为1.5左右 D错误
3.(2024·安徽阜阳期末)为了探究温度、 对酶活性的影响，下列实验设计最合理的是
( )
选项 探究课题 选用材料与试剂
A 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C 对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D 对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
B
【解析】过氧化氢受热易分解，不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A不
合理；淀粉遇碘液会发生颜色变化，而淀粉酶能将淀粉分解，故可以用新制的淀粉
酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响，B合理；蔗糖酶不能催
化淀粉水解，C不合理；酸能催化淀粉的水解，不适合用淀粉溶液和淀粉酶探究
对酶活性的影响，D不合理。
4.［教材情境|链接教材P85科学·技术·社会］酶为生活添姿彩。下列有关酶的说法错
误的是( )
C
A.果胶酶能够分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量
B.多酶片含有多种消化酶，可以缓解人消化不良的症状
C.处理废油脂用脂肪酶而非胰蛋白酶，利用了酶的高效性
D.溶菌酶在过酸、过碱、高温条件下空间结构会遭到破坏
【解析】根据题干中的酶种类，列表分析其作用
酶种类 作用分析 判断
果胶酶 能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮 A正确
消化酶 有助于消化食物，进而缓解人消化不良症状 B正确
脂肪酶 能处理废油脂，而胰蛋白酶不能，体现了酶的专一性 C错误
溶菌酶 作用条件温和，在过酸、过碱、高温条件下空间结构会遭到破坏 D正确
5.(2024·辽宁名校联考改编)幽门螺杆菌可产生脲酶催化尿素分解为和 ，受试
者吞服用标记的尿素胶囊，通过检测其呼出的气体中是否存在 ，即可达到对
幽门螺杆菌检测的目的。该过程与无催化剂相比，尿素分解的速率提高了10倍。下
列相关叙述错误的是( )
A
A.与无催化剂相比，尿素分解的速率提高了10倍，说明脲酶具有高效性
B.将脲酶低温处理一段时间后适当升高温度，其活性可以恢复
C.脲酶的活性可用单位质量的酶在单位时间内催化分解尿素的量来表示
D.温度、 以及口服尿素浓度都会影响脲酶催化反应的速率
【解析】与无催化剂相比，尿素分解的速率提高了10倍，说明脲酶具有催化功能，
若要证明脲酶具有高效性，需与无机催化剂相比，A错误；脲酶在低温下仍具有一
定的活性，将其低温处理一段时间后适当升高温度，其活性可以恢复， 正确；脲
酶的活性可用单位质量的脲酶在单位时间内催化分解尿素的量（即底物的减少量）
来表示，也可用单位时间内单位质量的脲酶使尿素分解产生的和 的量
（即产物的增加量）来表示，C正确；脲酶催化反应的速率会受到温度和
（［点关键］影响酶活性）以及口服尿素浓度的影响，D正确。
6.［新情境|姜撞奶制作原理］(2024·北师大附中期中)
将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种特色甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝
固所需的条件，某同学在不同温度的等量牛奶中加入等量新鲜姜汁，观察混合物
，看其是否会凝固，结果如表。下列叙述正确的是( )
温度 20 40 60 80 100
结果 后仍未 有凝固迹象 内完 全凝固 内完 全凝固 内完 全凝固 后仍未
有凝固迹象
注：用煮沸的姜汁重复实验，牛奶在任何温度下均不凝固
C
A.新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中该酶分子中的肽键被破坏
B.在和的实验中， 后牛奶仍未有凝固迹象的原因是酶的活性被抑制
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，可提高实验的准确度
D.在和实验时牛奶凝固的速率相同，可推测 是该酶的最适温度
【解析】高温煮沸破坏了酶的空间结构，使之失活，不会造成肽键的断裂， 错
误；牛奶未有凝固迹象的原因是温度过低，酶的活性被抑制，而 牛奶仍
未有凝固迹象的原因是酶在高温下已失活， 错误；将等量姜汁在不同温度下保温
后再与对应温度的牛奶混合，可以更精确地控制自变量（温度），提高实验的准确
度,C正确；依据题意,和 时牛奶完全凝固所用的时间更短，说明酶的活性较
高，需在和之间设置更多温度梯度来探究酶的最适温度，并不能推测
就是该酶的最适温度,D错误。
B 综合练 高考模拟
建议时间：30分钟
7.［新图像|结合柱形图分析酶活性］(2024·山东潍坊期
末)新鲜菠萝肉中的蛋白酶会使人在食用过程中产生刺
痛感。将新鲜菠萝肉用盐水浸泡一段时间后再食用会
减轻这种刺痛感。某研究小组探究 溶液浓度与菠
萝蛋白酶活性的关系，结果如图。结合图示分析，下
列说法错误的是( )
C
A.图中不同浓度的 溶液均能抑制菠萝蛋白酶的活性
B.用热水浸泡菠萝后再食用也可能会减轻刺痛感
C.随着 溶液浓度的升高，蛋白酶逐渐变性失活
D.在该实验中浓度为的 溶液抑制效果最佳
【解析】据图分析，用图中不同浓度的 溶液处理后，菠萝蛋白酶活性都低于
，说明图中不同浓度的 溶液均能抑制菠萝蛋白酶的活性，A正确；高温会
导致酶活性降低甚至失活，故用热水浸泡菠萝后，菠萝蛋白酶活性会降低或失去活
性，因此食用时可能会减轻刺痛感，正确；由图可知，随着 溶液浓度的升高，
蛋白酶活性变化趋势为下降 升高 下降，但并没有失活，C错误；在该实验中，
溶液浓度为时菠萝蛋白酶活性最低，说明该浓度 溶液抑制效果最佳，D
正确。
8.［新情境|普洱茶风味］(2024·四川绵阳南山中学阶段测试)普洱茶中的蛋白质在湿
热条件下经黑曲霉蛋白酶作用，会发生降解，形成普洱茶独特的风味。为研究温度
对黑曲霉蛋白酶的影响，在范围内，分别处理黑曲霉蛋白酶 、
、 后，测定酶活力，结果如图所示。则下列有关叙述错误的是( )
C
A.蛋白酶活力可以用单位时间内单位体积中产物的增
加量来表示
B.温度高于 时，3个处理时间下的酶活力随处理温
度的升高而降低
C.将该酶在下处理后，迅速降温到 ，
酶可恢复活性
D.生产中若对该酶的热处理时间为 ，则宜选择
的处理温度
【解析】其他条件适宜、底物充足时，酶活性越大,酶促反应速率越高，蛋白酶活力
可以用单位时间内单位体积中产物的增加量来表示，A正确；分析题图，温度高于
时，三条曲线逐渐下降，即3个处理时间下的酶活力随处理温度的升高而降
低，正确；下处理 后酶已失活，酶的空间结构已被破坏，当温度降低
到时酶的活性无法恢复，C错误；由图可知，若对该酶的热处理时间为 ，
则处理温度为 时较适宜,此时酶活力最高，D正确。
9.（不定项选择）(2024·“九省联考”黑龙江、吉林卷)
植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱
落。为探究该酶的特性，进行以下4组实验，条件及结果如下表。下列叙述正确的是
组别 条件及产物 ① ② ③ ④
果胶
多聚半乳糖醛酸酶
- - -
- - -
- - -
半乳糖醛酸 -
注：“ ”表示存在和量的多少，“-”表示无。①~③组在常温下实验( )
A.由①④组可知，自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量
B.由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响
C.该实验说明，喷施 制剂可缩短果实成熟期
D.该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性
ABC
【解析】分析题表，①④组条件只有温度不同，自变量为温度，因变量为多聚半乳
糖醛酸酶的活性，可用半乳糖醛酸的量来表示，A正确；①②组自变量为是否添加
、①③组自变量为是否添加 ，而三组生成的半乳糖醛酸的量存在差异，可
知多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，正确；①③组对比可知，喷施 制剂，
半乳糖醛酸的量增多，能促进果实的软化和成熟脱落，缩短果实成熟期，C正确；该
实验探究了不同条件下多聚半乳糖醛酸酶对果胶的降解速率，无法证明多聚半乳糖
醛酸酶是否具有专一性，D错误。
10.［新情境塑料降解酶］(2024·北京理工大学附中月考) 是一种造成“白色污
染”的塑料。自然界中的酶能破坏中的化学键，有利于 的降解、回收和再利
用。研究人员尝试对酶进行改造，获得了一种催化活性更高的酶 。
（1）高温可软化，有利于酶促反应进行，及更高温度下 的软化效果较
好。研究人员测定酶与 酶的催化活性，获得如表所示结果。
酶的种类 酶 酶 温度 72 72 72 72 75
酶的相对浓度 1 1 2 3 1
降解率 53.9 85.6 95.3 95.1 60.9
①上述实验中的自变量有______________________________，写出一项应该控制的
无关变量：__________________________。
②根据表中数据，与酶相比，酶对的降解能力______；随着温度上升， 酶
对的降解能力______，原因可能是高温破坏了酶的__________，进而影响 酶
的催化功能。
酶的种类、温度、酶的相对浓度
（或的初始含量等）
更强
降低
空间结构
【解析】①根据表格分析,该实验的自变量有酶的种类、温度以及酶的相对浓度,因变
量是降解率;、 的初始含量等都是无关变量，应该保持相同且适宜。
条件下,酶的相对浓度为1时，与酶相比,酶对的降解能力更强；而
条件下，酶的相对浓度为1时，酶对 的降解能力下降,可能是高温破坏了酶的空
间结构，进而影响酶的催化功能，导致酶对 的降解能力降低。
（2）如图为酶对的降解率随时间变化的曲线。反应9小时以内，影响 降解
率的因素主要是__________。
酶的浓度
【解析】据图可知，反应9小时以内,降解率逐渐提高，此时影响 降解率的主
要因素是酶的浓度。
11.胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶的活性,
进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员
进行了下列实验：在酶量一定且环境适宜的条件下，检测了加入板栗壳黄酮对胰脂
肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。请回答下列问题。
图1
图2
（1）由图1曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性具有______（填“促进”或“抑制”）
作用。
抑制
【解析】图1实验结果显示，加入板栗壳黄酮后酶促反应速率比对照组低，说明板栗
壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。
（2）图2中A显示胰脂肪酶通过与其活性部位结构互补的脂肪结合而发挥作用，说
明酶具有______性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用机理的两种推测的
模式图。结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为___（填“B”或“C”）。请说
明推测不是另外一种作用机理的理由是 ______________________________________
_________________________________________________________________________
______________________________________ 。
专一
B
C显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞
争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少脂肪与胰脂肪酶的结合，使酶促反应速率下降，
此种抑制作用可以通过增加底物浓度而缓解
【解析】图2中A显示胰脂肪酶通过与其活性部位结构互补的脂肪结合而发挥作用，
这说明酶促反应的发生需要酶与底物发生特异性结合，即酶具有专一性。图2中的B
显示的作用机理为板栗壳黄酮与酶结合后导致酶的空间结构发生改变，进而使脂肪
无法与胰脂肪酶结合，从而实现对酶促反应速率的抑制，该抑制作用会导致脂肪的
分解终止，此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解，C显示的作用机理为板栗壳黄
酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少脂肪与胰脂肪酶的结合，使酶促反
应速率下降，此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。据图1可知，加入板栗壳黄酮
组的酶促反应速率低于对照组，且增加脂肪浓度，反应速率依然比对照组低，因此
板栗壳黄酮的作用机理应为B。
（3）为研究不同 条件下板栗壳黄酮对
胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相
关实验，结果如图3所示。
①本实验的自变量有__________________
________（需答出两点）。
是否加入板栗壳黄酮和
【解析】本实验的目的是研究不同 条件
下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，根
据实验目的可知，本实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和 。
②由图3可知，加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的最适 ______（填“变大”“变小”或“不
变”）。
变大
【解析】由图3可知，对照组（不加板栗壳黄酮）胰脂肪酶的最适 为7.4；加入板
栗壳黄酮组胰脂肪酶的最适为，即最适 变大。
③若要探究 为7.4的条件下，不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，实验
设计的基本思路是_________________________________________________________
_____________________________________________________。
在为7.4的条件下，设置一系列浓度梯度的板栗壳黄酮溶液，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并进行比较
【解析】若要探究不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，则实验的自变量
应为板栗壳黄酮的浓度，因变量为酶促反应速率，因此实验设计的基本思路是在
为7.4的条件下，设置一系列浓度梯度的板栗壳黄酮溶液，分别测定对照组与加入板
栗壳黄酮组的酶活性，并进行比较。
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