第三单元 第9课时 降低化学反应活化能的酶(课件 学案 练习,共3份)2026届高中生物学大一轮复习(人教版)

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第三单元 第9课时 降低化学反应活化能的酶(课件 学案 练习,共3份)2026届高中生物学大一轮复习(人教版)

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第9课时 降低化学反应活化能的酶
课标要求 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
考情分析 1.酶的作用、本质和特性 2024·河北·T2 2022·湖南·T3 2022·重庆·T7
2.影响酶促反应速率的因素 2024·广东·T15 2023·辽宁·T19 2023·广东·T1  2021·海南·T11 2020·北京·T4
3.酶的相关探究实验 2022·全国乙·T4 2022·广东·T13 2021·湖北·T21
考点一 酶的作用、本质及特性
1.酶在细胞代谢中的作用:比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)过程、结果及结论
(2)实验过程的变量分析
2.酶的催化作用机理
(1)活化能:分子从常态转变为__________________的活跃状态所需要的能量称为活化能。
(2)酶催化作用的原理:降低化学反应的活化能。
[提醒] 加热不能降低化学反应的活化能,但是可以为反应提供能量。
3.酶本质的探究历程(连线)
[教材隐性知识] 源于必修1 P79“关于酶本质的探索”:巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞就不能产生酒精;李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质,不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。
________________________________________________________________________
4.酶的本质和作用
5.酶的特性
(1)酶具有高效性
①原因:与________________相比,酶降低活化能的作用______________,催化效率更高。
②意义:使细胞代谢快速进行。
③曲线分析(如图)
酶对应曲线______,无机催化剂对应曲线____,未加催化剂对应曲线______(填字母)。
(2)酶具有专一性
①定义:每一种酶只能催化________________化学反应。
②意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
③两种学说
a.锁钥学说:整个酶分子的天然构象具有刚性结构,酶表面具有特定的形状,酶与底物的关系就像锁和钥匙。
b.诱导契合学说:酶表面没有一种与底物互补的固定形状,只是由于底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物与之结合。
(3)酶的作用条件较温和
①酶所催化的化学反应一般是在比较______的条件下进行的。在最适温度和pH条件下,酶的活性________。
②________________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。________条件下酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,温度适宜时,酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
(1)红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性(2023·广东,1C)(  )
(2)探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理(2024·江苏,3C)(  )
(3)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活(2020·海南,8C)(  )
一、探究酶的专一性
方案:酶相同、底物不同
Ⅰ.底物1+酶溶液
Ⅱ.等量底物2+等量相同酶溶液
实验步骤 一 取两支试管,编号1、2
二 1号试管中加入2 mL淀粉溶液 2号试管中加入2 mL蔗糖溶液
三 加入淀粉酶溶液2滴,振荡,试管下半部浸到60 ℃左右的热水中,保温5 min
四 加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1 min
实验现象 砖红色沉淀 无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
思考:1.使用斐林试剂可检测酶促反应是否发生,原因是淀粉和蔗糖都不是________________________________________________________________________,但淀粉和蔗糖的水解产物都是____________。
2.________(填“能”或“不能”)选用碘液进行检测,因为____________________。
二、探究温度和pH对酶活性的影响
1.探究温度对酶活性的影响
实验步骤 一 6支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
二 可溶性淀粉溶液 2 mL - 2 mL - 2 mL -
三 淀粉酶溶液 - 1 mL - 1 mL - 1 mL
四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温
五 混合 在各自的温度下反应约5 min
六 加碘液 分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 温度对酶的活性有影响,温度偏低或偏高都会降低酶的活性
思考:(1)实验时,步骤四、五能否颠倒?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)为何不选斐林试剂鉴定?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)实验材料能否选过氧化氢和过氧化氢酶?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中,可以选用____________(填“蛋白质溶液”或“蛋白块”)作为反应底物,酶活性的观测指标是_________________________________。
2.探究pH对酶活性的影响
实验步骤 一 1号试管 2号试管 3号试管
二 各加入肝脏研磨液2滴
三 加蒸馏水1 mL 等量的5%HCl 等量的5%NaOH
四 各加入3%的过氧化氢2 mL
五 反应约5 min,记录气泡产生情况
实验现象 较多气泡 几乎无气泡 几乎无气泡
结论 过酸、过碱会影响酶的活性,适宜pH下酶的催化效率最高
思考:为什么实验材料选过氧化氢和肝脏研磨液,而不选淀粉和淀粉酶?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
考向一 酶的作用和本质
1.(2025·十堰检测)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。下列叙述错误的是(  )
组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
A.H2O2分解生成O2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.250 s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
2.已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下变为乙酸,而碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验,实验处理如表所示。下列相关叙述错误的是(  )
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL
加入试剂种类 蛋白酶1 mL RNA水解酶1 mL ?
乙醛 1 mL 1 mL 1 mL
保温 适宜温度保温5 min
碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL
A.第3组为对照组,“?”可为加入蒸馏水1 mL
B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第2、3组能产生气泡
C.若第1组能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA
D.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用
考向二 酶的特性及探究实验
3.(2022·广东,13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见表。下列分析错误的是(  )
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
4.(2025·山东新高考联合体联考)二硝基水杨酸(DNS)与还原糖反应后的产物在高温条件下显棕红色,且在一定范围内,颜色深浅与还原糖的浓度成正比。某兴趣小组利用该原理探究“温度对α-淀粉酶活性的影响”,保温相同时间后,先加入NaOH终止酶促反应,再进行颜色测定,结果如图(OD代表颜色深浅的相对值)。下列说法错误的是(  )
A.保温是为了维持淀粉和α-淀粉酶反应时的相应温度
B.可用HCl代替NaOH来终止酶促反应
C.需在相同高温条件下对反应后的产物进行颜色测定
D.α-淀粉酶在0 ℃和100 ℃条件下的空间结构不同
考点二 影响酶促反应的因素分析
酶活性、酶促反应速率及影响因素的分析
注意:酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。
1.酶浓度
(1)在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
(2)ab段限制因素是______________;bc段限制因素是________________(或酶活性)。
2.底物浓度(酶浓度一定)
(1)ab段:在一定底物浓度范围内,随底物浓度的增加,反应速率__________(酶没有完全与底物结合)。
(2)bc段:当底物浓度增大到某一值(M)时,反应速率达到________________,不再________(酶完全与底物结合)。
(3)ab段限制因素是_______________________________________________________;bc段限制因素是______________。
(4)思考:若该反应体系酶的量增多,曲线该如何改变(在图中表示出来)
影响酶促反应的曲线
请思考在不同条件下曲线①如何变化,并在图中绘制出相应的曲线。
(1)在①的基础上,增加酶浓度,请绘制曲线②。
(2)在①的基础上,增加反应物浓度,请绘制曲线③。
考向三 影响酶促反应的因素分析
5.(2020·北京,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(  )
A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
6.(2024·亳州蒙城第一中学期中)针对某酶促反应,某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验,并得到相应的三条曲线。如图所示,甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线,乙是存在一定量的物质W1时反应速率随反应物浓度变化的曲线,丙是存在一定量的物质W2时反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列关于该实验的叙述,正确的是(  )
A.若仅提高甲组酶量重新实验,其最大反应速率保持不变
B.若在甲组中加入W1重新实验,其最大反应速率会降低
C.可推测在与酶的结合过程中,W1和反应物有竞争关系
D.加大反应物的浓度,不会减弱W2对反应速率的影响
1.下列关于酶的作用和本质的叙述,正确的是(  )
A.在探究不同条件对过氧化氢分解速率的影响实验中,研究者采用了自变量控制中的减法原理
B.酶能催化H2O2分解,是因为酶使H2O2得到了能量
C.与无机催化剂不同,从生物体内分离出的酶能降低化学反应的活化能
D.酶在反应完成后立即被降解成氨基酸
E.因为巴斯德显微镜下观察到了酵母菌发酵产生酒精的过程,所以其观点是对的
F.李比希坚持认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用,这一观点缺乏观察或实验证据的支持
G.在葡萄糖溶液中加入不含酵母细胞的酵母细胞提取液,观察酒精产生与否,是结束巴斯德与李比希争执的有力实验证据
H.酶是由活细胞产生的,是只能在细胞内起催化作用的蛋白质
2.下列有关酶特性及探究实验的叙述,正确的是(  )
A.比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率,可验证酶具有高效性
B.酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解
C.每一种酶只能催化一种或一类化学反应
D.酶在强酸、强碱和高温、低温条件下均会因酶的空间结构被破坏而变性失活
E.酶通常是在低温、低pH条件下进行保存的
F.探究酶的高效性实验,可用 FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量 H2O2分解,待 H2O2完全分解后,检测产生的气体总量
G.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,需选用碘液对其因变量进行检测
H.探究pH对淀粉酶活性的影响,需要选用斐林试剂对其因变量进行检测
I.探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察
J.探究温度对酶活性的影响实验,可以用H2O2的分解速率来衡量酶活性
K.探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可选择双缩脲试剂检测实验结果
L.新鲜糯玉米用85 ℃的水热烫2 min,可较好地保持甜味,推测加热破坏了淀粉酶的活性
M.溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,与抗生素混用可增强抗生素的疗效
N.胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可用于去除坏死组织,抑制微生物繁殖
答案精析
考点一 整合
1.(1)对照 少量 促进过氧化氢 降低活化能 (2)温度和催化剂 产生气泡数目多少、带火星卫生香的复燃情况
2.(1)容易发生化学反应 (2)酶降低的活化能
3.①-e ②-a ③-c ④-d ⑤-b
教材隐性知识 将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤,将提取液加入葡萄糖溶液中,也能产生酒精,说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。
4.蛋白质 RNA 核糖核苷酸 核糖体 活细胞
5.(1)①无机催化剂 更显著 ③A B C (2)①一种或一类 (3)①温和 最高 ②温度过高、过酸、过碱 低温
判断正误
(1)× [酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性。]
(2)× [探究温度对酶活性的影响时,酶与底物应分别在设定温度下保温一段时间后再混合。]
(3)× [酶可以重复多次利用,不会立即被降解。]
提升
一、
1.还原糖 还原糖
2.不能 蔗糖和蔗糖的水解产物均不与碘液发生颜色反应,若选用碘液作为检测试剂,则无法检测蔗糖是否被水解
二、
1.(1)不能。应先控制好变量,再让底物和酶混合反应。
(2)本实验需要保证反应温度自始至终在设定的温度下进行,使用斐林试剂需要水浴加热,从而改变反应温度,对实验结果会产生影响。
(3)不能。过氧化氢常温常压下即可分解,加热分解更快,并不能准确反映酶活性的变化。
(4)蛋白块 相同时间内蛋白块体积的变化
2.酸性条件下淀粉会分解。
评价
1.C [三组中的H2O2溶液均为2 mL,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250 s时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,故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误。]
2.C [若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第1组没有气泡产生,第2、3组能产生气泡,B正确;若第1、3组能产生气泡,第2组不能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA,C错误。]
3.C [②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70 ℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,故不能说明该酶催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9,C错误。]
4.B [保温是让α-淀粉酶催化淀粉水解,同时维持淀粉和α-淀粉酶反应时的相应温度,A正确;在酸性条件下,淀粉会水解,会影响实验结果,因此不能用HCl代替NaOH来终止酶促反应,B错误;反应结束后,进行颜色测定时,需在相同高温条件下,避免无关变量对实验结果的影响,C正确;α-淀粉酶在0 ℃条件下空间结构不被破坏,在100 ℃条件下空间结构被破坏,D正确。]
考点二 整合
1.(2)酶浓度 底物浓度
2.(1)增加 (2)最大值 增加 (3)底物浓度 酶浓度 (4)如图所示
提升
(1)如图所示
(2)如图所示
评价
5.B [提高酶的浓度、适度提高温度、改变反应体系的pH均可以改变反应速率,但不能提高产物的量;而提高H2O2溶液的浓度就是提高底物浓度,产物的量增加,B符合题意。]
6.B [若仅提高甲组酶量重新实验,最大反应速率会增大,A错误;加入W1后反应速率下降,随反应物浓度上升反应速率也不能恢复,W1很可能是非竞争性抑制剂,会结合酶的非活性中心导致其空间构象发生改变,使酶的活性下降,若在甲组中加入W1重新实验,其最大反应速率会降低,B正确,C错误;由丙组曲线的趋势来看,W2最初抑制了酶促反应速率,但随着反应物浓度升高,这种抑制被解除,可推测W2为竞争性抑制剂,与底物竞争酶的活性中心,阻碍了反应物与酶结合,加大反应物浓度会减弱W2对反应速率的影响,D错误。]
查落实固基础
1.FG [在探究不同条件对过氧化氢分解速率的影响实验中,研究者采用了自变量控制中的加法原理,A错误;酶不能为化学反应提供能量,B错误;无机催化剂与酶一样,都能降低化学反应的活化能,C错误;酶分子在催化反应完成后仍可再发挥催化作用,而不是立即被降解,D错误;酶也可以在细胞外起作用,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,H错误。]
2.BCIMN [酶的高效性是与无机催化剂相比的,比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率,验证的是酶具有催化作用,A错误;酶在强酸、强碱和高温条件下均会因酶的空间结构被破坏而变性失活,低温下不会,D错误;酶通常在低温、适宜pH条件下进行保存,E错误;由于两组底物的量相同,因此若两组的H2O2都完全分解后,产生的气体总量会相等,F 错误;由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解,故利用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时,不能选用碘液对其因变量进行检测,G错误;淀粉在酸性条件下会分解,故不可用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,H错误;H2O2的分解同时受到温度影响,不能用于探究温度对酶活性的影响,J错误;探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,不可选择双缩脲试剂检测实验结果,因为不同温度下的蛋白酶均可以与双缩脲试剂发生颜色反应,而呈现紫色,K错误;糯玉米用85 ℃的水热烫2 min,可较好地保持甜味,是因为高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性,L错误。](共95张PPT)
生物





第9课时
降低化学反应活化能的酶
课标要求
说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
考情分析
1.酶的作用、本质和特性 2024·河北·T2 2022·湖南·T3 2022·重庆·T7
2.影响酶促反应速率的因素 2024·广东·T15 2023·辽宁·T19 2023·广东·T1 
2021·海南·T11 2020·北京·T4
3.酶的相关探究实验 2022·全国乙·T4 2022·广东·T13 2021·湖北·T21
内容索引
课时精练
考点一 酶的作用、本质及特性
考点二 影响酶促反应的因素分析
酶的作用、本质及特性
< 考点一 >
必备知识
整合
1.酶在细胞代谢中的作用:比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)过程、结果及结论
对照
少量
促进
过氧化氢
降低活化能
(2)实验过程的变量分析
温度和催化剂
产生气泡数目多少、带火星卫
生香的复燃情况
2.酶的催化作用机理
(1)活化能:分子从常态转变为 的活跃状态所需要的能量称为活化能。
(2)酶催化作用的原理:降低化学反应的活化能。
酶降低的活
容易发生化学反应
化能
加热不能降低化学反应的活化能,但是可以为反应提供能量。
提醒
3.酶本质的探究历程(连线)
源于必修1 P79“关于酶本质的探索”:巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞就不能产生酒精;李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质,不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。
教材隐性知识
答案 将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤,将提取液加入葡萄糖溶液中,也能产生酒精,说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。
4.酶的本质和作用
蛋白质
RNA
核糖核苷酸
核糖体
活细胞
5.酶的特性
(1)酶具有高效性
①原因:与 相比,酶降低活化能的作用 ,催化效率更高。
②意义:使细胞代谢快速进行。
③曲线分析(如图)
酶对应曲线 ,无机催化剂对应曲线 ,未加催化剂对应曲线 (填字母)。
无机催化剂
更显著
A
B
C
(2)酶具有专一性
①定义:每一种酶只能催化 化学反应。
②意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
③两种学说
a.锁钥学说:整个酶分子的天然构象具有刚性结构,酶表面具有特定的形状,酶与底物的关系就像锁和钥匙。
一种或一类
b.诱导契合学说:酶表面没有一种与底物互补的固定形状,只是由于底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物与之结合。
(3)酶的作用条件较温和
①酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。在最适温度和pH条件下,酶的活性 。
温和
② 等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。 条件下酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,温度适宜时,酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
最高
温度过高、过酸、过碱
低温
(1)红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性(2023·广东,1C)(  )
提示 酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性。
×
判断正误
(2)探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理(2024·江苏,3C)(  )
提示 探究温度对酶活性的影响时,酶与底物应分别在设定温度下保温一段时间后再混合。
×
判断正误
(3)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活(2020·海南,8C)(  )
提示 酶可以重复多次利用,不会立即被降解。
×
一、探究酶的专一性
方案:酶相同、底物不同
Ⅰ.底物1+酶溶液
Ⅱ.等量底物2+等量相同酶溶液
关键能力
提升
实验步骤 一 取两支试管,编号1、2
二 1号试管中加入2 mL淀粉溶液 2号试管中加入2 mL蔗糖溶液
三 加入淀粉酶溶液2滴,振荡,试管下半部浸到60 ℃左右的热水中,保温5 min
四 加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1 min
实验现象 砖红色沉淀 无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
思考:1.使用斐林试剂可检测酶促反应是否发生,原因是淀粉和蔗糖都不是_____
,但淀粉和蔗糖的水解产物都是 。
2. (填“能”或“不能”)选用碘液进行检测,因为_______________________

实验步骤 一 取两支试管,编号1、2
二 1号试管中加入2 mL淀粉溶液 2号试管中加入2 mL蔗糖溶液
三 加入淀粉酶溶液2滴,振荡,试管下半部浸到60 ℃左右的热水中,保温5 min
四 加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1 min
实验现象 砖红色沉淀 无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
还原

还原糖
蔗糖和蔗糖的水解产物均
不与碘液发生颜色反应,若选用碘液作为检测试剂,则无法检测蔗糖是否被水解
不能
二、探究温度和pH对酶活性的影响
1.探究温度对酶活性的影响
实验步骤 一 6支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
二 可溶性淀粉溶液 2 mL - 2 mL - 2 mL -
三 淀粉酶溶液 - 1 mL - 1 mL - 1 mL
四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温
五 混合 在各自的温度下反应约5 min
六 加碘液 分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 温度对酶的活性有影响,温度偏低或偏高都会降低酶的活性
思考:(1)实验时,步骤四、五能否颠倒?
实验步骤 一 6支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
二 可溶性淀粉溶液 2 mL - 2 mL - 2 mL -
三 淀粉酶溶液 - 1 mL - 1 mL - 1 mL
四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温
五 混合 在各自的温度下反应约5 min
六 加碘液 分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 温度对酶的活性有影响,温度偏低或偏高都会降低酶的活性
提示 不能。应先控制好变量,再让底物和酶混合反应。
(2)为何不选斐林试剂鉴定?
实验步骤 一 6支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
二 可溶性淀粉溶液 2 mL - 2 mL - 2 mL -
三 淀粉酶溶液 - 1 mL - 1 mL - 1 mL
四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温
五 混合 在各自的温度下反应约5 min
六 加碘液 分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 温度对酶的活性有影响,温度偏低或偏高都会降低酶的活性
提示 本实验需要保证反应温度自始至终在设定的温度下进行,使用斐林试剂需要水浴加热,从而改变反应温度,对实验结果会产生影响。
(3)实验材料能否选过氧化氢和过氧化氢酶?
实验步骤 一 6支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
二 可溶性淀粉溶液 2 mL - 2 mL - 2 mL -
三 淀粉酶溶液 - 1 mL - 1 mL - 1 mL
四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温
五 混合 在各自的温度下反应约5 min
六 加碘液 分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 温度对酶的活性有影响,温度偏低或偏高都会降低酶的活性
提示 不能。过氧化氢常温常压下即可分解,加热分解更快,并不能准确反映酶活性的变化。
(4)在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中,可以选用 (填“蛋白质溶液”或“蛋白块”)作为反应底物,酶活性的观测指标是 。
实验步骤 一 6支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
二 可溶性淀粉溶液 2 mL - 2 mL - 2 mL -
三 淀粉酶溶液 - 1 mL - 1 mL - 1 mL
四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温
五 混合 在各自的温度下反应约5 min
六 加碘液 分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 温度对酶的活性有影响,温度偏低或偏高都会降低酶的活性
蛋白块
相同时间内蛋白块体积的变化
2.探究pH对酶活性的影响
实验步骤 一 1号试管 2号试管 3号试管
二 各加入肝脏研磨液2滴
三 加蒸馏水1 mL 等量的5%HCl 等量的5%NaOH
四 各加入3%的过氧化氢2 mL
五 反应约5 min,记录气泡产生情况
实验现象 较多气泡 几乎无气泡 几乎无气泡
结论 过酸、过碱会影响酶的活性,适宜pH下酶的催化效率最高
思考:为什么实验材料选过氧化氢和肝脏研磨液,而不选淀粉和淀粉酶?
提示 酸性条件下淀粉会分解。
考向一 酶的作用和本质
1.(2025·十堰检测)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。下列叙述错误的是
迁移应用
评价
组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
A.H2O2分解生成O2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.250 s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
组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1

组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
三组中的H2O2溶液均为2 mL,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250 s时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,故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误。
2.已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下变为乙酸,而碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验,实验处理如表所示。下列相关叙述错误的是
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL
加入试剂种类 蛋白酶1 mL RNA水解酶1 mL ?
乙醛 1 mL 1 mL 1 mL
保温 适宜温度保温5 min
碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL
A.第3组为对照组,“?”可为加入蒸馏水1 mL
B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第2、3组能产生气泡
C.若第1组能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA
D.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL
加入试剂种类 蛋白酶1 mL RNA水解酶1 mL ?
乙醛 1 mL 1 mL 1 mL
保温 适宜温度保温5 min
碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL

若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第1组没有气泡产生,第2、3组能产生气泡,B正确;
若第1、3组能产生气泡,第2组不能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA,C错误。
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL
加入试剂种类 蛋白酶1 mL RNA水解酶1 mL ?
乙醛 1 mL 1 mL 1 mL
保温 适宜温度保温5 min
碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL
考向二 酶的特性及探究实验
3.(2022·广东,13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见表。下列分析错误的是
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①②组的相关变量分析,
自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度为
70 ℃,最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶
是否能水解其他反应物
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。

组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70 ℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,故不能说明该酶催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9,C错误。
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
4.(2025·山东新高考联合体联考)二硝基水杨酸(DNS)与还原糖反应后的产物在高温条件下显棕红色,且在一定范围内,颜色深浅与还原糖的浓度成正比。某兴趣小组利用该原理探究“温度对α-淀粉酶活性的影响”,保温相同时间后,先加入NaOH终止酶促反应,再进行颜色测定,结果如图(OD代表颜色深浅的相对值)。下列说法错误的是
A.保温是为了维持淀粉和α-淀粉酶反应时的
相应温度
B.可用HCl代替NaOH来终止酶促反应
C.需在相同高温条件下对反应后的产物进行
颜色测定
D.α-淀粉酶在0 ℃和100 ℃条件下的空间结构不同

反应结束后,进行颜色测定时,需在相同高温条件下,避免无关变量对实验结果的影响,C正确;
α-淀粉酶在0 ℃条件下空间结构不被破坏,在100 ℃条件下空间结构被破坏,D正确。
保温是让α-淀粉酶催化淀粉水解,同时维持淀粉和α-淀粉酶反应时的相应温度,A正确;
在酸性条件下,淀粉会水解,会影响实验结果,因此不能用HCl代替NaOH来终止酶促反应,B错误;
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影响酶促反应的因素分析
< 考点二 >
必备知识
整合
酶活性、酶促反应速率及影响因素的分析
注意:酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。
1.酶浓度
(1)在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
(2)ab段限制因素是 ;bc段限制因素是 (或酶活性)。
酶浓度
底物浓度
2.底物浓度(酶浓度一定)
(1)ab段:在一定底物浓度范围内,随底物浓度的增加,反应速率 (酶没有完全与底物结合)。
(2)bc段:当底物浓度增大到某一值(M)时,反应速率达到 ,不再
(酶完全与底物结合)。
(3)ab段限制因素是 ;bc段限制因素是 。
最大值
增加
增加
底物浓度
酶浓度
(4)思考:若该反应体系酶的量增多,曲线该如何改变(在图中表示出来)
提示 如图所示
影响酶促反应的曲线
请思考在不同条件下曲线①如何变化,并在图中绘制出相应的曲线。
(1)在①的基础上,增加酶浓度,请绘制曲线②。
关键能力
提升
提示 如图所示
(2)在①的基础上,增加反应物浓度,请绘制曲线③。
提示 如图所示
考向三 影响酶促反应的因素分析
5.(2020·北京,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了
A.悬液中酶的浓度
B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度
D.反应体系的pH

迁移应用
评价
提高酶的浓度、适度提高温度、改变反应体系的pH均可以改变反应速率,但不能提高产物的量;而提高H2O2溶液的浓度就是提高底物浓度,产物的量增加,B符合题意。
6.(2024·亳州蒙城第一中学期中)针对某酶促反应,某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验,并得到相应的三条曲线。如图所示,甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线,乙是存在一定量的物质W1时反应速率随反应物浓度变化的曲线,丙是存在一定量的物质W2时反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列关于该实验的叙述,正确的是
A.若仅提高甲组酶量重新实验,其最大反应速率保持不变
B.若在甲组中加入W1重新实验,其最大反应速率会降低
C.可推测在与酶的结合过程中,W1和反应物有竞争关系
D.加大反应物的浓度,不会减弱W2对反应速率的影响

也不能恢复,W1很可能是非竞争性抑制剂,会结合酶的非活性中心导致其空间构象发生改变,使酶的活性下降,若在甲组中加入W1重新实验,其最大反应速率会降低,B正确,C错误;
由丙组曲线的趋势来看,W2最初抑制了酶促反应速率,但随着反应物浓度升高,这种抑制被解除,可推测W2为竞争性抑制剂,与底物竞争酶的活性中心,阻碍了反应物与酶结合,加大反应物浓度会减弱W2对反应速率的影响,D错误。
若仅提高甲组酶量重新实验,最大反应速率会增大,A错误;
加入W1后反应速率下降,随反应物浓度上升反应速率
1.下列关于酶的作用和本质的叙述,正确的是
A.在探究不同条件对过氧化氢分解速率的影响实验中,研究者采用了自变量控制中
的减法原理
B.酶能催化H2O2分解,是因为酶使H2O2得到了能量
C.与无机催化剂不同,从生物体内分离出的酶能降低化学反应的活化能
D.酶在反应完成后立即被降解成氨基酸
E.因为巴斯德显微镜下观察到了酵母菌发酵产生酒精的过程,所以其观点是对的
F.李比希坚持认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母菌
细胞死亡并裂解后才能发挥作用,这一观点缺乏观察或实验证据的支持
G.在葡萄糖溶液中加入不含酵母细胞的酵母细胞提取液,观察酒精产生与否,是结
束巴斯德与李比希争执的有力实验证据
H.酶是由活细胞产生的,是只能在细胞内起催化作用的蛋白质


在探究不同条件对过氧化氢分解速率的影响实验中,研究者采用了自变量控制中的加法原理,A错误;
酶不能为化学反应提供能量,B错误;
无机催化剂与酶一样,都能降低化学反应的活化能,C错误;
酶分子在催化反应完成后仍可再发挥催化作用,而不是立即被降解,D错误;
酶也可以在细胞外起作用,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,H错误。
2.下列有关酶特性及探究实验的叙述,正确的是
A.比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率,可验证酶具
有高效性
B.酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解
C.每一种酶只能催化一种或一类化学反应
D.酶在强酸、强碱和高温、低温条件下均会因酶的空间结构被破坏而变性失活
E.酶通常是在低温、低pH条件下进行保存的
F.探究酶的高效性实验,可用 FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量 H2O2分解,待
H2O2完全分解后,检测产生的气体总量
G.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,需选用碘液对其因变量进行检测


H.探究pH对淀粉酶活性的影响,需要选用斐林试剂对其因变量进行检测
I.探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察
J.探究温度对酶活性的影响实验,可以用H2O2的分解速率来衡量酶活性
K.探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可选择双缩脲试剂检测实验结果
L.新鲜糯玉米用85 ℃的水热烫2 min,可较好地保持甜味,推测加热破坏了淀
粉酶的活性
M.溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,与抗生素混用可增强
抗生素的疗效
N.胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可用于去除坏死组织,抑制
微生物繁殖



酶的高效性是与无机催化剂相比的,比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率,验证的是酶具有催化作用,A错误;
酶在强酸、强碱和高温条件下均会因酶的空间结构被破坏而变性失活,低温下不会,D错误;
酶通常在低温、适宜pH条件下进行保存,E错误;
由于两组底物的量相同,因此若两组的H2O2都完全分解后,产生的气体总量会相等,F 错误;
由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解,故利用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时,不能选用碘液对其因变量进行检测,G错误;
淀粉在酸性条件下会分解,故不可用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,H错误;
H2O2的分解同时受到温度影响,不能用于探究温度对酶活性的影响,J错误;
探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,不可选择双缩脲试剂检测实验结果,因为不同温度下的蛋白酶均可以与双缩脲试剂发生颜色反应,而呈现紫色,K错误;
糯玉米用85 ℃的水热烫2 min,可较好地保持甜味,是因为高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性,L错误。
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课时精练
对一对
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答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C D C D C C D
题号 9 10 11 12 13 14
答案 A C D B B B
(1)高效性、专一性、作用条件温和 空间结构
(2)甲、乙两种研磨液混合后,其中的酶1和酶2使白色底物经酶促反应生成了红色色素
(3)AAbb aaBB 白色
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答案
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(1)高温使多酚氧化酶变性失活,不能将无色的酚类物质氧化成褐色
(2)抑制剂类型及浓度 磷酸盐缓冲液 0.10%的柠檬酸
(3)乙组茶多酚的分解速率小于甲组
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答案
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一、选择题
1.(2024·湖北荆州中学期末)如图是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。下列有关分析不正确的是
A.本实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、
催化剂的用量等
C.①号与③号、①号与④号可分别构成对照实验
D.分析②号、④号试管的实验结果可知,加热和酶都能降低反应的活化能
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答案

加热能提供能量而不能降低活化能,D错误。
2.反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为蔗糖水解反应能量变化的示意图,已知H+能催化蔗糖水解。下列分析错误的是
A.E1和E2表示活化能,X表示果糖和葡萄糖
B.H+降低的化学反应活化能的值等于(E2-E1)
C.蔗糖酶使(E2-E1)的值增大,反应结束后X
增多
D.升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
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蔗糖酶具有高效性,降低的活化能(E2-E1)的值更大,但由于底物的量有限,所以X产物的量最终不变,C错误。
3.(2024·河北,2)下列关于酶的叙述,正确的是
A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶

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一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物为无机物,A错误;
酶应在低温和最适pH条件下保存,因此,胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B错误;
醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,不具有线粒体,C错误;
成年牛、羊等食草类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D正确。
答案
4.(2025·达州市高级中学检测)诱导契合模型认为,酶分子具有一定的柔性,当酶与底物分子接近时,酶受底物分子诱导,构象发生有利于与底物结合的变化,这种构象的变化能使活性中心的催化基团处于合适的位置。甲物质和乙物质与R酶之间的关系如图所示。根据诱导契合模型推测,下列叙述正确的是
A.R酶能催化甲物质和乙物质发生相关的化学反应
B.底物和酶发生结合导致酶的空间结构发生不可逆变性
C.构象的变化使酶能更好地结合底物,从而行使催化功能
D.该模型说明了酶促反应在温和的条件下可以高效进行
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答案
根据诱导契合模型和图中信息可知,底物和酶活性部位结合,会诱导酶发生构象变化,使酶的活性中心变得与底物的结构互补,两者相互契合,从而发挥催化功能,C正确;
该模型不能体现酶促反应在温和的条件下可以高效进行,D错误。
根据诱导契合模型和图中信息可知,R酶不能催化甲物质发生相关的化学反应,A错误;
酶是生物催化剂,反应前后自身性质不发生改变,因此其空间结构的改变是可逆的,B错误;
5.(2022·重庆,7)植物蛋白酶M和L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37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见表。下列叙述最合理的是
A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
pH 3 5 7 9 11
相对活性 酶M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
酶L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
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根据表格数据可知,在37 ℃时,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右,A不符合题意;
酶适宜在低温条件下保存,在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B不符合题意;
酶发挥作用需要适宜的温度,高温会导致酶变性失活,因此从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时都已经失活,C不符合题意。
pH 3 5 7 9 11
相对活性 酶M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
酶L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
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6.(2025·荆州联考)下列关于探究酶的特性的相关实验描述,正确的是
A.探究温度对淀粉酶的活性影响时,可用斐林试剂作为鉴定试剂
B.在加入等量过氧化氢反应物的条件下,滴加肝脏研磨液的实验组会产
生更多的氧气
C.“探究pH对过氧化氢酶的活性影响”时,应先分别在酶溶液中加入不
同pH的缓冲液之后再加入底物
D.在探究淀粉酶的专一性时,可用碘液检验淀粉、蔗糖是否水解

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答案
探究温度对酶活性的影响时,需要保证反应温度自始至终在设定的温度下进行,使用斐林试剂需要水浴加热,从而改变反应温度,对实验结果会产生影响,A错误;
产物的量取决于底物的量,由于是等量过氧化氢反应物,则产生的氧气量相同,B错误;
“探究pH对过氧化氢酶的活性影响”实验中,应先分别在酶溶液中加入不同pH的缓冲液,然后再加入底物,以保证酶在相应pH下发挥作用,C正确;
碘液不能检验蔗糖是否水解,D错误。
7.(2022·全国乙,4)某种酶P由RNA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)。根据实验结果可以得出的结论是
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答案
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有
催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度
升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有
催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具
有催化活性
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -

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由①组可知,酶P在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成,说明并非一定要在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性,A不符合题意;
由第③组和第⑤组对比可知,只有蛋白质组分存在时,在低浓度Mg2+和高浓度Mg2+的条件下,均无产物的生成,说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性,B不符合题意;
由第④组和第⑤组对比可知,在高浓度Mg2+条件下,第④组有产物的生成,第⑤组没有产物的生成,说明RNA组分具有催化活性,蛋白质组分没有催化活性,C符合题意,D不符合题意。
答案
8.(2021·海南,11)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所
需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同

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答案
相同温度下,不同反应时间内该酶的催化反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。
9.(2024·江苏沭阳县检测)丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质,褐色物质在410 nm可见光下有较高的吸光值(OD值),且褐色物质越多,OD值越高。已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高,PPO的最适pH为5.5。科学家用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响,结果如图。
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答案
下列说法错误的是
A.PPO在35 ℃和40 ℃时降低的活化能相同
B.测定PPO的最适温度需要在30~40 ℃范围内设置温度梯度
C.实验中应先将PPO提取液和邻苯二酚溶液分别在相应的温度下保温适
当时间,然后再混合
D.丝瓜果肉PPO粗提液可以在0 ℃和pH为5.5的条件下保存
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由题意可知,35 ℃时酶活性最高,故应在30~40 ℃范围内设置温度梯度实验,更精确地测定PPO的最适温度,B正确;
0 ℃时PPO的活性较弱,可以将丝瓜果肉PPO粗提液在0 ℃和pH为5.5的条件下保存,D正确。
由图可知,PPO在温度为35 ℃和40 ℃时OD值相同,但已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高,故35 ℃时酶活性高于40 ℃,因此,降低的活化能也不同,A错误;
10.为探究不同温度下两种淀粉酶的活性,某同学设计了多组实验并对各组淀粉的剩余量进行检测,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.该实验的自变量是酶的种类,因变量是
淀粉剩余量
B.据图分析可知,酶A的最适温度是50 ℃,
高于酶B的最适温度
C.本实验不宜使用斐林试剂进行检测
D.酶的作用条件较温和,故保存酶B时,应选择40 ℃和最适pH来保存
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本实验的自变量是温度和酶的种类,而用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热,会影响实验结果,A错误,C正确;
根据图中的结果无法确定酶A的最适温度,B错误;
酶应该在低温下保存,D错误。
11.(2023·辽宁,19改编)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列叙述错误的是
A.SDS可以降低MMP2和MMP9活性
B.10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性

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37 ℃保温、加SDS、加缓冲液组比37 ℃保温、不加SDS、加缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低MMP2和MMP9活性,A正确;
与37 ℃(不加SDS)相比,10 ℃(不加SDS)时MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性,B正确;
缓冲液可以维持pH的稳定,从而维持MMP2和MMP9活性,C正确;
MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。
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12.(2024·广东,15)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是
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注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。
肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
W1 W2 S1 S2
Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++
Ce5 + ++ - -
Ay3-Bi-CB - - ++ +++
Ay3 - - +++ ++
Bi - - - -
CB - - - -
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A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关

肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
W1 W2 S1 S2
Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++
Ce5 + ++ - -
Ay3-Bi-CB - - ++ +++
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据表格分析可知,Ce5组与Ay3组比较,Ce5与Ay3分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明两者的催化功能不同,当Ay3与Ce5同时存在时,即Ce5-Ay3-Bi-CB组与Ce5组比较,Ce5催化纤维素类底物W2的活性增强,说明两者之间可能存在相互影响,A正确;
Bi组不能催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明其无催化活性,Ay3组与Ay3-Bi-CB组比较,不论是否与Bi结合,Ay3均可催化底物S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;
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Ce5-Ay3-Bi-CB组与Ay3-Bi-CB组比较,无论Ce5是否存在,该酶催化褐藻酸类底物的活性均不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;
若要研究CB是否与纤维素类底物的催化活性有关,自变量为有无CB,所以应增加检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性,与Ce5-Ay3-Bi-CB组比较,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。
13.(2025·河南九师联盟联考)鸡蛋蛋清中含有蛋清蛋白、蛋白酶抑制因子等多种蛋白质,其中蛋清蛋白是制备优质多肽的天然原料。某研究人员对新鲜鸡蛋蛋清适度预热后用蛋白酶进行水解,探究酶用量及水解温度条件,获得如图1、图2所示结果。下列相关分析错误的是
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A.实验前预热蛋清有利于实验中蛋白酶充分发挥作用
B.图1中,随着酶浓度增加酶活性逐渐降低,水解速率降低
C.探究蛋白酶的最适水解温度条件时,应选择与底物相同浓度的酶进行实验
D.60 ℃条件下水解度降低是因为高温导致蛋白酶的空间结构改变
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由题干信息可知,鸡蛋蛋清中含蛋白酶抑制因子,若直接进行实验,其会抑制蛋白酶的作用,所以,适度预热可使蛋白酶抑制因子失活,使蛋白酶充分发挥作用,A正确;
酶浓度影响酶促反应速率,并不影响酶活性,图1中,随着酶浓度增加,水解度及可溶性多肽含量增加速率减小,不是因为酶活性降低,B错误;
由图1可以看出,底物浓度和酶浓度等比时,水解度达到最高,所以探究蛋白酶的最适水解温度条件时,选择的最佳酶浓度和底物浓度相等,C正确;
60 ℃时水解度降低是因为高温导致酶分子空间结构改变,酶活性降低,D正确。
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14.(2024·咸宁期中)如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析下列说法正确的是
A.增大pH后重复该实验,a、b点位置均会上升
B.酶浓度降低后,图示反应速率可用曲线甲表示
C.酶浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素
D.若b点后升高温度,将呈现曲线丙所示变化

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在曲线ab段酶促反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素,C错误;
曲线乙是在最适温度条件下进行的,如果升高温度,酶的活性会下降,b点后反应速率会下降,D错误。
曲线乙表示最适pH条件下的酶促反应速率,若增大pH,酶的活性会下降,a、b点位置都会下移,A错误;
二、非选择题
15.(2023·全国乙,32)某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
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回答下列问题:
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是______________________________(答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的__________。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是_______________________________________________________________
___________。
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高效性、专一性、作用条件温和
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甲、乙两种研磨液混合后,其中的酶1和酶2使白色底物经酶促反应生成了红色色素
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是________,乙的基因型是________;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是______。
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AAbb
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白色
16.(2024·恩施检测)福建人对茶情有独钟,在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉,不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质,多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题:
(1)绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变。其原理是_______________________________________________
___________。
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高温使多酚氧化酶变性失活,不能将无色的酚类物质氧化成褐色
(2)为减少绿茶制作过程中发生褐变,科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如图。
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本实验的自变量是__________________,对照组中应加入_____________、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析,________________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
抑制剂类型及浓度
磷酸盐缓冲液
0.10%的柠檬酸
(3)酶抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型。竞争性抑制剂与底物相似,与底物竞争酶活性位点;非竞争性抑制剂不与酶活性位点结合,而与酶活性位点以外的位点结合,进而改变酶结构,使底物不能与酶结合。欲探究柠檬酸是哪种抑制剂,某研究人员进行如下实验:
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答案
若______________________________,则柠檬酸试剂为非竞争性抑制剂。
乙组茶多酚的分解速率小于甲组
组别 实验处理 实验结果测定
甲组 足量的茶多酚+适量多酚氧化酶 茶多酚的分解速率
乙组 足量的茶多酚+适量多酚氧化酶+柠檬酸试剂
返回第三单元 课时练9 降低化学反应活化能的酶
选择题1~6题,每小题5分,7~14题,每小题6分,共78分。
一、选择题
1.(2024·湖北荆州中学期末)如图是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。下列有关分析不正确的是(  )
A.本实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、催化剂的用量等
C.①号与③号、①号与④号可分别构成对照实验
D.分析②号、④号试管的实验结果可知,加热和酶都能降低反应的活化能
2.反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为蔗糖水解反应能量变化的示意图,已知H+能催化蔗糖水解。下列分析错误的是(  )
A.E1和E2表示活化能,X表示果糖和葡萄糖
B.H+降低的化学反应活化能的值等于(E2-E1)
C.蔗糖酶使(E2-E1)的值增大,反应结束后X增多
D.升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
3.(2024·河北,2)下列关于酶的叙述,正确的是(  )
A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
4.(2025·达州市高级中学检测)诱导契合模型认为,酶分子具有一定的柔性,当酶与底物分子接近时,酶受底物分子诱导,构象发生有利于与底物结合的变化,这种构象的变化能使活性中心的催化基团处于合适的位置。甲物质和乙物质与R酶之间的关系如图所示。根据诱导契合模型推测,下列叙述正确的是(  )
A.R酶能催化甲物质和乙物质发生相关的化学反应
B.底物和酶发生结合导致酶的空间结构发生不可逆变性
C.构象的变化使酶能更好地结合底物,从而行使催化功能
D.该模型说明了酶促反应在温和的条件下可以高效进行
5.(2022·重庆,7)植物蛋白酶M和L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37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见表。下列叙述最合理的是(  )
pH 3 5 7 9 11
相对活性 酶M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
酶L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
6.(2025·荆州联考)下列关于探究酶的特性的相关实验描述,正确的是(  )
A.探究温度对淀粉酶的活性影响时,可用斐林试剂作为鉴定试剂
B.在加入等量过氧化氢反应物的条件下,滴加肝脏研磨液的实验组会产生更多的氧气
C.“探究pH对过氧化氢酶的活性影响”时,应先分别在酶溶液中加入不同pH的缓冲液之后再加入底物
D.在探究淀粉酶的专一性时,可用碘液检验淀粉、蔗糖是否水解
7.(2022·全国乙,4)某种酶P由RNA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)。根据实验结果可以得出的结论是(  )
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
8.(2021·海南,11)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
9.(2024·江苏沭阳县检测)丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质,褐色物质在410 nm可见光下有较高的吸光值(OD值),且褐色物质越多,OD值越高。已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高,PPO的最适pH为5.5。科学家用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响,结果如图。下列说法错误的是(  )
A.PPO在35 ℃和40 ℃时降低的活化能相同
B.测定PPO的最适温度需要在30~40 ℃范围内设置温度梯度
C.实验中应先将PPO提取液和邻苯二酚溶液分别在相应的温度下保温适当时间,然后再混合
D.丝瓜果肉PPO粗提液可以在0 ℃和pH为5.5的条件下保存
10.为探究不同温度下两种淀粉酶的活性,某同学设计了多组实验并对各组淀粉的剩余量进行检测,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.该实验的自变量是酶的种类,因变量是淀粉剩余量
B.据图分析可知,酶A的最适温度是50 ℃,高于酶B的最适温度
C.本实验不宜使用斐林试剂进行检测
D.酶的作用条件较温和,故保存酶B时,应选择40 ℃和最适pH来保存
11.(2023·辽宁,19改编)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.SDS可以降低MMP2和MMP9活性
B.10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
12.(2024·广东,15)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是(  )
肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
W1 W2 S1 S2
Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++
Ce5 + ++ - -
Ay3-Bi-CB - - ++ +++
Ay3 - - +++ ++
Bi - - - -
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注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。
A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
13.(2025·河南九师联盟联考)鸡蛋蛋清中含有蛋清蛋白、蛋白酶抑制因子等多种蛋白质,其中蛋清蛋白是制备优质多肽的天然原料。某研究人员对新鲜鸡蛋蛋清适度预热后用蛋白酶进行水解,探究酶用量及水解温度条件,获得如图1、图2所示结果。下列相关分析错误的是(  )
A.实验前预热蛋清有利于实验中蛋白酶充分发挥作用
B.图1中,随着酶浓度增加酶活性逐渐降低,水解速率降低
C.探究蛋白酶的最适水解温度条件时,应选择与底物相同浓度的酶进行实验
D.60 ℃条件下水解度降低是因为高温导致蛋白酶的空间结构改变
14.(2024·咸宁期中)如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析下列说法正确的是(  )
A.增大pH后重复该实验,a、b点位置均会上升
B.酶浓度降低后,图示反应速率可用曲线甲表示
C.酶浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素
D.若b点后升高温度,将呈现曲线丙所示变化
二、非选择题
15.(12分)(2023·全国乙,32)某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
回答下列问题:
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是______________(答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的____________。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是__________。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是________,乙的基因型是________;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是________。
16.(10分)(2024·恩施检测)福建人对茶情有独钟,在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉,不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质,多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题:
(1)绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变。其原理是________________________________________________________________________。
(2)为减少绿茶制作过程中发生褐变,科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如图。
本实验的自变量是______________________,对照组中应加入____________________、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析,________________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
(3)酶抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型。竞争性抑制剂与底物相似,与底物竞争酶活性位点;非竞争性抑制剂不与酶活性位点结合,而与酶活性位点以外的位点结合,进而改变酶结构,使底物不能与酶结合。欲探究柠檬酸是哪种抑制剂,某研究人员进行如下实验:
组别 实验处理 实验结果测定
甲组 足量的茶多酚+适量多酚氧化酶 茶多酚的分解速率
乙组 足量的茶多酚+适量多酚氧化酶+柠檬酸试剂
若________________________________________________________________________,则柠檬酸试剂为非竞争性抑制剂。
答案精析
1.D [加热能提供能量而不能降低活化能,D错误。]
2.C [蔗糖酶具有高效性,降低的活化能(E2-E1)的值更大,但由于底物的量有限,所以X产物的量最终不变,C错误。]
3.D [一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物为无机物,A错误;酶应在低温和最适pH条件下保存,因此,胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B错误;醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,不具有线粒体,C 错误;成年牛、羊等食草类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D 正确。]
4.C [根据诱导契合模型和图中信息可知,R酶不能催化甲物质发生相关的化学反应,A错误;酶是生物催化剂,反应前后自身性质不发生改变,因此其空间结构的改变是可逆的,B错误;根据诱导契合模型和图中信息可知,底物和酶活性部位结合,会诱导酶发生构象变化,使酶的活性中心变得与底物的结构互补,两者相互契合,从而发挥催化功能,C正确;该模型不能体现酶促反应在温和的条件下可以高效进行,D错误。]
5.D [根据表格数据可知,在37 ℃时,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右,A不符合题意;酶适宜在低温条件下保存,在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B不符合题意;酶发挥作用需要适宜的温度,高温会导致酶变性失活,因此从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时都已经失活,C不符合题意。]
6.C [探究温度对酶活性的影响时,需要保证反应温度自始至终在设定的温度下进行,使用斐林试剂需要水浴加热,从而改变反应温度,对实验结果会产生影响,A错误;产物的量取决于底物的量,由于是等量过氧化氢反应物,则产生的氧气量相同,B错误;“探究pH对过氧化氢酶的活性影响”实验中,应先分别在酶溶液中加入不同pH的缓冲液,然后再加入底物,以保证酶在相应pH下发挥作用,C正确;碘液不能检验蔗糖是否水解,D错误。]
7.C [由①组可知,酶P在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成,说明并非一定要在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性,A不符合题意;由第③组和第⑤组对比可知,只有蛋白质组分存在时,在低浓度Mg2+和高浓度Mg2+的条件下,均无产物的生成,说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性,B不符合题意;由第④组和第⑤组对比可知,在高浓度Mg2+条件下,第④组有产物的生成,第⑤组没有产物的生成,说明RNA组分具有催化活性,蛋白质组分没有催化活性,C符合题意,D不符合题意。]
8.D [相同温度下,不同反应时间内该酶的催化反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。]
9.A [由图可知,PPO在温度为35 ℃和40 ℃时OD值相同,但已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高,故35 ℃时酶活性高于40 ℃,因此,降低的活化能也不同,A错误;由题意可知,35 ℃时酶活性最高,故应在30~40 ℃范围内设置温度梯度实验,更精确地测定PPO的最适温度,B正确;0 ℃时PPO的活性较弱,可以将丝瓜果肉PPO粗提液在0 ℃和pH为5.5的条件下保存,D正确。]
10.C [本实验的自变量是温度和酶的种类,而用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热,会影响实验结果,A错误,C正确;根据图中的结果无法确定酶A的最适温度,B错误;酶应该在低温下保存,D错误。]
11.D [37 ℃保温、加SDS、加缓冲液组比37 ℃保温、不加SDS、加缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低MMP2和MMP9活性,A正确;与37 ℃(不加SDS)相比,10 ℃(不加SDS)时MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性,B正确;缓冲液可以维持pH的稳定,从而维持MMP2和MMP9活性,C正确;MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。]
12.B [据表格分析可知,Ce5组与Ay3组比较,Ce5与Ay3分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明两者的催化功能不同,当Ay3与Ce5同时存在时,即Ce5-Ay3-Bi-CB组与Ce5组比较,Ce5催化纤维素类底物W2的活性增强,说明两者之间可能存在相互影响,A正确;Bi组不能催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明其无催化活性,Ay3组与Ay3-Bi-CB组比较,不论是否与Bi结合,Ay3均可催化底物S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;Ce5-Ay3-Bi-CB组与Ay3-Bi-CB组比较,无论Ce5是否存在,该酶催化褐藻酸类底物的活性均不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;若要研究CB是否与纤维素类底物的催化活性有关,自变量为有无CB,所以应增加检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性,与Ce5-Ay3-Bi-CB组比较,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。]
13.B [由题干信息可知,鸡蛋蛋清中含蛋白酶抑制因子,若直接进行实验,其会抑制蛋白酶的作用,所以,适度预热可使蛋白酶抑制因子失活,使蛋白酶充分发挥作用,A正确;酶浓度影响酶促反应速率,并不影响酶活性,图1中,随着酶浓度增加,水解度及可溶性多肽含量增加速率减小,不是因为酶活性降低,B错误;由图1可以看出,底物浓度和酶浓度等比时,水解度达到最高,所以探究蛋白酶的最适水解温度条件时,选择的最佳酶浓度和底物浓度相等,C正确;60 ℃时水解度降低是因为高温导致酶分子空间结构改变,酶活性降低,D正确。]
14.B [曲线乙表示最适pH条件下的酶促反应速率,若增大pH,酶的活性会下降,a、b点位置都会下移,A错误;在曲线ab段酶促反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素,C错误;曲线乙是在最适温度条件下进行的,如果升高温度,酶的活性会下降,b点后反应速率会下降,D错误。]
15.(1)高效性、专一性、作用条件温和 空间结构 (2)甲、乙两种研磨液混合后,其中的酶1和酶2使白色底物经酶促反应生成了红色色素 (3)AAbb aaBB 白色
16.(1)高温使多酚氧化酶变性失活,不能将无色的酚类物质氧化成褐色 (2)抑制剂类型及浓度 磷酸盐缓冲液
0.10%的柠檬酸 (3)乙组茶多酚的分解速率小于甲组

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