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第三单元　细胞的代谢
第9讲　酶
【课标要求】 1．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； 2．实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
考点1　酶在代谢中的作用
考 点 剖 析
知识1　酶的作用和本质
1．证明酶在代谢中的作用的经典实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验过程
试管编号 试剂 处理 现象
1 2 mL H2O2溶液 常温 几乎无气泡产生
2 2 mL H2O2溶液 90 ℃左右的水浴加热 有较少气泡
3 2 mL H2O2溶液 FeCl3溶液2滴 有较多气泡
4 2 mL H2O2溶液 新鲜肝脏研磨液2滴 有大量气泡
(2)变量分析
注：本实验存在多组对照，且运用了研究方法里面的“加法原则”。
2．酶的本质和作用
(1)关于酶本质的探索(连线)
(2)酶的概念和本质
酶是__活细胞__产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是一类能催化生物化学反应的__蛋白质__，少数酶是__RNA__。
(3)酶的作用原理——降低化学反应的活化能(活化能指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量)
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是__AC__段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是__BC__段。
③表示酶降低的活化能是__AB__段。
知识2　酶的特性
特性 解读
高效性 含义 与无机催化剂相比，酶的__催化效率更高__
相关 曲线
作用 实质 酶和无机催化剂一样，只能缩短到达化学平衡所需要的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量
专一性 含义 每一种酶只能催化__一种或一类__化学反应
曲线 及 解读 酶A可催化底物水解，酶B则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性
模型 及 解读
作用条件较温和 曲线 及 解读 　 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；__高温、过酸、过碱__等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；__低温__条件下酶的活性很低，但空间结构稳定
? 解 疑 释 惑
(1)酶在化学反应前后保持不变，酶可以反复使用。
(2)条件适宜时，酶在细胞内外均可起作用。
(3)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。
(4)低温抑制酶的活性，但不会使其灭活，故可利用最适pH下低温保存酶。
(5)某一种酶的最适pH不一定只要一种。
注：严格区分温度过高、pH过高、pH过低引起的酶空间结构的破坏(失活)与温度过低酶的活性受抑制，以及与酶发挥作用时其空间结构的改变是不同的。
思辨小练
1．判断下列说法的正误：
(1)酶可降低过氧化氢分解反应的活化能，无机催化剂不能。(　×　)
(2)人体在发热感冒时，常出现厌食现象，这与人体内酶的活性有关，说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等。(　√　)
(3)人体内的消化酶的保存温度是37 ℃。(　×　)
(4)产生激素的细胞一定能产生酶，但是产生酶的细胞不一定能产生激素。(　√　)
(5)酶是在核糖体上合成的生物大分子。(　×　)
(6)复合酶组成的多酶片采用层层包裹技术，在胃里发挥作用的酶包在胰酶外面。(　√　)
2．酶在生活中有很多应用，如__溶菌__酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用；__果胶__酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高出汁率；加酶洗衣服和含酶牙膏的效果要更好；多酶片中有多种__消化酶__，有助于消化；等等。
3．若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由1逐渐升高到10，则酶催化反应的速率__不变__，因为在pH＝1时，胰蛋白酶已经__失活__。
典 题 精 析
考向1　酶的本质和作用
研究人员利用辣根过氧化物酶(HRP)和胆碱氧化酶(COD)构建了双酶生物传感器，专门用于植物油中磷脂酰胆碱(PC)的快速定量检测。在生物传感器中，COD首先催化胆碱生成H2O2，随后HRP将H2O2转化为电信号，这种级联反应确保了信号放大的高灵敏性。下列相关叙述错误的是(　B　)
A．该生物传感器的制备利用了酶的专一性和高效性
B．低温条件下使用该生物传感器不会影响检测结果
C．分别用蛋白酶和RNA酶处理COD可探究其化学本质
D．HRP和COD降低了生物传感器中化学反应所需的活化能
解析：双酶生物传感器中，COD和HRP分别催化特定反应，体现酶的专一性；酶的高效性使其快速催化反应发生，A正确。低温会抑制酶活性(未破坏结构)，导致反应速率下降，可能影响电信号生成速率和检测结果，B错误。酶的本质是蛋白质或RNA，蛋白酶可水解蛋白质类酶，RNA酶水解RNA类酶，因此若COD被蛋白酶处理后失活，说明其为蛋白质；若用RNA酶处理后失活，说明其为RNA，C正确。COD和HRP依次催化两步反应，酶通过降低化学反应活化能加速反应，D正确。
考向2　酶的特性
(多选)(2026·盐城七校联考)诱导契合学说指出，酶的活性部位并非固定不变，当底物与酶的活性部位结合时，酶的活性部位会发生构象变化，这种变化使酶的活性部位与底物结构互补，从而实现高效催化。酶与底物的这种动态识别过程称为诱导契合。根据这一学说，下列说法正确的有(　ABD　)
图1 图2
A．酶活性部位结构适当改变，可能提升酶的活性
B．诱导契合学说解释酶如何通过构象变化与底物结合
C．诱导契合学说否定了酶具有专一性特点
D．图1和图2两个模式图，图2更符合诱导契合学说
解析：诱导契合学说肯定了酶具有专一性特点，C错误。
? 深 度 指 津
酶专一性的两种学说
学说 内容 模式图
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 图1
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 图2
考点2　影响酶促反应速率的因素及曲线分析
考 点 剖 析
1．影响酶活性的因素
(1)酶活性：酶催化特定化学反应的能力。可以用一定条件下__酶促反应__速率表示。
(2)影响酶活性的因素主要包括__温度、pH__等。酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可__提高__酶活性，后者则__降低__酶活性。另外，酶活性还受反应物浓度和产物浓度的影响(苏教版)。
2．影响酶促反应速率的曲线分析
(1)温度和pH对酶促反应速率的影响
　
据图可知，不同pH条件下，酶最适温度__不变__；不同温度条件下，酶最适pH__不变__，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
注：以上表示酶的最适温度和最适pH的示意图。实际上，某种酶的活性可能有多个最适温度或最适pH。
(2)底物(反应物)浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
①底物浓度对酶促反应速率的影响
②酶浓度对酶促反应速率的影响
(3)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线
? 解 疑 释 惑
(1)酶促反应速率与酶活性不能等同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。
(2)温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。
(3)底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触，进而影响酶促反应速率。
思辨小练
1．判断下列说法的正误：
(1)酶的活性受温度的影响，温度过高或过低都会使酶失活，温度不同，酶的活性也不同。(　×　)
(2)酶通常是在低温、低pH条件下进行保存。(　×　)
(3)底物浓度越高，酶促反应速率越快。(　×　)
2．人体的唾液淀粉酶和工业用淀粉酶的最适温度相同吗？
提示：不同。人体的唾液淀粉酶的最适温度在37 ℃左右，工业用淀粉酶的最适温度在65 ℃左右。从酶的自身来说，工业用淀粉酶具有更稳定的空间结构；从来源角度看，工业用淀粉酶来自嗜热微生物；从工业发酵角度看，工业用淀粉酶有利于高温下发酵生产持续稳定地进行。
3．将某种酶的反应温度降低一半，其催化活性会如何？
提示：可能变高、变低或保持相对稳定。
典 题 精 析
考向1　影响酶活性的因素及曲线分析
(多选)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。相关叙述正确的有(　ACD　)
A．植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用
B．真菌合成植酸酶不需要经游离的核糖体参与
C．植酸酶A的最适pH为2或6，植酸酶B的最适pH为6
D．两种酶相比，植酸酶A更适合添加在家畜饲料中
解析：植酸酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，可在细胞内或细胞外发挥作用，A正确；植酸酶为分泌蛋白，合成起始是在游离的核糖体上，B错误；图中可见，植酸酶的最适pH为2、6，注意最适pH可能不止1个，C正确；因为胃液的pH较低，在此条件下植酸酶A的相对活性较高，故更适合添加在家畜饲料中，D正确。
考向2　酶活性相关实验表格分析
(2025·江西卷)芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶 Ⅰ 、Ⅱ 和Ⅲ的酶学性质，部分结果如下表。下列叙述正确的是(　D　)
芸香糖苷酶 最适温度/℃ 最适pH
Ⅰ 50 4.0
Ⅱ 70 4.0
Ⅲ 40 6.0
A．酶Ⅰ的反应温度升高20 ℃，其他条件不变，酶Ⅰ与酶Ⅱ活性一致
B．三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同
C．三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性
D．三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化
解析：酶Ⅰ的最适温度为50 ℃，温度为70 ℃时，超过了其最适温度，酶活性会因高温变性而下降；而酶Ⅱ的最适温度为70 ℃，此时活性最高，故70 ℃时两者活性不一致，A错误。不同酶在各自的最适条件下的催化效率(即酶活性)可能因酶的种类和结构差异而不同，B错误。三种酶均能水解同一类底物芸香糖苷类黄酮化合物，不能体现酶的催化作用具有专一性，C错误。
实验5　探究酶的专一性、高效性
及影响酶活性的因素
实 验 基 础
1．探究酶的专一性
(1)实验步骤
试管编号 1 2
注入可溶性淀粉溶液 2 mL —
注入蔗糖溶液 — 2 mL
注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
60 ℃左右水浴保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
热水中酒精灯加热2 min
实验现象 有砖红色 沉淀 没有砖红色 沉淀
(2)实验结果和结论：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管没有砖红色沉淀生成，说明蔗糖没有被水解。结论：__淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性__。
(3)上述实验中__不能__(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为__碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色__。
2．探究酶的高效性
(1)设计思路
通过比较不同类型__催化剂__(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率，得出结论。
(2)设计方案
组别 实验组 对照组
材料 等量的同一种底物
试剂 与底物相对应的 酶溶液 等量的 __无机催化剂__
现象 反应速率很快， 或反应用时短 反应速度缓慢，或反应用时长
结论 酶具有__高效性__
3．探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理
①反应原理
②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响__淀粉的水解__。滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断淀粉被分解的情况，进一步判断酶的活性。
(2)实验步骤和结果
取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。
试管 编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
实验步骤 一 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
二 在冰水中水浴5 min 在60 ℃温水中水浴5 min 在沸水中水浴5 min
三 1与1′试管内液体混合，摇匀 2与2′试管内液体混合，摇匀 3与3′试管内液体混合，摇匀
四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴数分钟 在沸水中水浴数分钟
五 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
实验 现象 呈__蓝色__ __无蓝色__出现 呈__蓝色__
结 论 酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性
4．探究pH对酶活性的影响
(1)pH影响过氧化氢酶的活性，从而影响__O2__的生成量，可用气泡的产生量(或带火星的卫生香燃烧的情况)来检验其生成量的多少。
(2)方法步骤
步骤 试管1 试管2 试管3
1 滴加(新鲜)肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴
2 加入蒸馏水 1 mL — —
3 加入HCl溶液 — 1 mL —
4 加入NaOH溶液 — — 1 mL
5 加入过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL
6 37 ℃水浴 5 min 5 min 5 min
7 (检验) 放入带火星的木条 __能够__ __复燃__ 不能 复燃 不能 复燃
试管内气泡产生量 __较多__ __较少__ __较少__
? 深 度 指 津
(1)探究pH对酶活性影响的实验不选择淀粉为实验底物，因为__淀粉在酸性条件下也会发生水解反应__。
(2)淀粉酶＋淀粉溶液是探究温度对酶活性影响的理想材料组合。其实某些情况下也可选用过氧化氢酶和H2O2溶液(只是不建议)，因为低浓度的H2O2溶液在温度不太高的情况下受热分解不太明显，而酶促反应的最适温度是可以得到的，同时必须设置对照组进行矫正(参见题组运用第3题)。
实 验 延 伸
“梯度法”探究酶的最适温度或最适pH
(1)实验思路
探究酶的最适温度
探究酶的最适pH
(2)实验分析
在酶的最适温度(pH)探究实验中，应按一定的温度(pH)梯度设置多个实验组，通过对比实验结果找出酶的最适温度(pH)。
实验素养
一、 实验基本理论——实验变量分析
1．探究酶的专一性时，实验的自变量是__底物的种类__，因变量是底物是否被相应的酶水解，此时，实验设计的思路是__探究同一种酶是否能催化不同底物水解__；还可以用不同的酶作用于同一底物，此时实验的自变量是__酶的种类__，因变量是底物是否被酶水解，此时，实验设计的思路是__探究不同的酶是否能催化同种底物水解__(注：严格来讲，前一个思路更好)。
2．探究酶的高效性时，实验的自变量是__催化剂的种类__，因变量是反应速度，如过氧化氢分解实验中观察气泡产生的速度(或卫生香的复燃程度)等。
3．探究温度或pH对酶活性的影响时，实验的自变量分别是__温度或pH__，因变量是底物反应情况。
提醒：大多数生物学难题，如果从实验变量角度思考、分析，可以大大提高解题的准确率和方向性，所以务必强化对自变量、因变量和无关变量的控制与分析。
二、 实验步骤的科学设计
1．探究温度对酶活性影响的实验中，为保证酶的催化反应是在所控制的温度下进行的，要将淀粉、淀粉酶__分别置于一定温度条件下处理一段时间再混合__。
2．探究酶的最适pH实验中，必须先__将酶置于不同pH条件下__(加清水、加NaOH溶液、加HCl溶液)，然后再加入反应物。
思路概括：探究酶的最适温度和pH的思路大体相同，先调节温度或pH，后混合，再保持相应的温度或pH，慎重选择检测试剂(以确保能有效区分实验组和对照组的催化效果差异)。
题 组 运 用
1．(2025·江苏卷)为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如下表。下列相关叙述合理的是(　C　)
步骤 甲组 乙组 丙组
① 加入2 mL 淀粉溶液 加入2 mL 淀粉溶液 加入2 mL 蔗糖溶液
② 加入2 mL 淀粉酶溶液 加入2 mL 蒸馏水 ？
③ 60 ℃水浴加热，然后各加入2 mL斐林试剂，再60 ℃水浴加热
A．丙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液
B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
解析：验证酶的专一性需保持酶相同而底物不同，或酶不同而底物相同。甲组和丙组的底物不同，所以酶应该相同，甲组添加淀粉酶，丙组步骤②也应加入2 mL淀粉酶溶液，A不合理。第一次60 ℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B不合理。乙组(淀粉溶液＋蒸馏水)未加酶，若未变色说明淀粉溶液中本身不含还原糖，若变色则可能是淀粉被污染或分解，C合理。甲组(淀粉溶液＋淀粉酶溶液)最终水解产物为葡萄糖(还原糖)，与斐林试剂在水浴条件下产生砖红色沉淀；丙组(蔗糖溶液＋淀粉酶溶液)无还原糖产生，故丙组不出现砖红色沉淀，D不合理。
2．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、处理及结果如下表所示。下列叙述错误的是(　C　)
组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
甲中溶液 (0.2 mL) 肝脏 提取液 FeCl3 蒸馏水
乙中溶液 (2 mL) H2O2 溶液 H2O2 溶液 H2O2 溶液
不同时间 测定的 相对压强 /kPa 0 s 0 0 0
50 s 9.0 0 0
100 s 9.6 0.1 0
150 s 9.8 0.3 0
200 s 10.0 0.5 0.1
250 s 10.0 0.9 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
解析：H2O2的分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确；据表分析可知，甲中溶液为酶或无机催化剂等，乙中是底物，判断反应速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组压强不再增加，说明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(10.0 kPa)，故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；对比Ⅰ、Ⅱ组可知，在相同时间内Ⅰ组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。
3．为探究温度对过氧化氢酶活性的影响，科研人员以2%的酵母菌液作为酶源，进行如下探究实验：
①设计如图实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5 mL，注射器B内吸入2%的酵母菌液2 mL。对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5 mL，注射器B内吸入蒸馏水2 mL。用乳胶管连接注射器A和B，在乳胶管上夹上止水夹。
②设置温度梯度：0 ℃、10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃，将实验组和对照组装置在相应温度下保温10 min。
③打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞的刻度。5 min后再次记录刻度，计算刻度变化量，重复3次。
④将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理，绘制曲线如下图。
请回答下列问题：
(1)步骤①中设置对照组的目的是__排除温度等对过氧化氢溶液分解的影响__。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温10 min的目的是__保证酵母菌液和H2O2溶液在混合前达到需控制的温度__。步骤④中的“相应处理”是指__求3次数据的平均值__。
(2)有人认为，本实验不宜采用H2O2溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。你是否同意他的观点？请简要说明理由。__不同意，实验结果表明对照组H2O2溶液在0～60_℃未发生明显的分解。__
(3)经反复尝试，步骤③中选择体积分数为1%的H2O2溶液较合理。若浓度过高，可能带来的影响是__产生气体速度太快(或量太多)，不利于实验结果的观察和记录__。
(4)有人认为，以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨，其依据是__酵母菌体内的其他物质也可能催化H2O2溶液的分解__。
一、 单项选择题
1．(2025·河北卷)下列过程涉及酶催化作用的是(　D　)
A．Fe3+催化H2O2的分解
B．O2通过自由扩散进入细胞
C．PCR过程中DNA双链的解旋
D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除
解析：Fe3+是无机催化剂，不是酶；O2通过自由扩散进入细胞，这是一种简单的物质跨膜运输方式，不涉及酶的催化作用；PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温实现的，不需要酶来解旋(在生物体内DNA解旋需要解旋酶)；植物体细胞杂交前，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，涉及酶的催化作用。
2．(2025·浙江6月卷)血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(－)”表示抑制作用。下列叙述正确的是(　C　)
A．酶X为甲和乙的活化提供了能量
B．与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化
C．血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性
D．随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高
解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供能量，A错误；酶与底物结合是可逆的，反应完成后酶会恢复原状，B错误；据图可知，图示中“(－)”表示血红素对酶X的反馈抑制，血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性，从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态，C正确；一定范围内，反应速率会随底物浓度增加而提高，但达到酶饱和后速率不再变化，此外血红素的反馈抑制会限制酶X催化速率持续提高，D错误。
3．(2026·盐城七校联考)轻度酶解是一种温和的酶处理过程，通常用于食品工业、饲料工业和其他生物技术领域。轻度酶解是在较温和的条件下，通过酶作用将生物大分子分解成较小的片段，而非完全降解成单体。下列叙述正确的是(　C　)
A．轻度酶解后的多肽片段遇双缩脲试剂无颜色变化
B．淀粉经轻度酶解后产生的不同长度的糖链基本单位不同
C．DNA和RNA轻度酶解得到的部分片段中碱基可能相同
D．DNA和RNA彻底水解后的产物中仅五碳糖存在差异
解析：轻度酶解后的多肽片段仍然含有肽键，双缩脲试剂能与含有两个或两个以上肽键的化合物发生紫色反应，所以轻度酶解后的多肽片段遇双缩脲试剂会有颜色变化，A错误；淀粉的基本单位是葡萄糖，淀粉经轻度酶解后产生的不同长度的糖链基本单位依然是葡萄糖，B错误；DNA和RNA中都含有A、G、C三种碱基，所以DNA和RNA轻度酶解得到的部分片段中碱基可能相同，C正确；DNA彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C四种碱基，RNA彻底水解后的产物是磷酸、核糖和A、U、G、C四种碱基，不仅五碳糖存在差异，碱基也有差异(DNA有T无U，RNA有U无T)，D错误。
4．过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是(　A　)
管号 1%焦性 没食子 酸/mL 2% H2O2 /mL 缓冲 液 /mL 过氧化 物酶溶 液/mL 白菜梗 提取液 /mL 煮沸冷却后的白菜梗提取液 /mL
1 2 2 2 — — —
2 2 2 — 2 — —
3 2 2 — — 2 —
4 2 2 — — — 2
A．1号管为对照组，其余不都是实验组
B．2号管为对照组，其余都为实验组
C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D．若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无氧化物酶
解析：本实验1号管为空白对照，2号管为阳性对照，3号管为实验组，4号管可看作阴性对照(利用酶的化学本质为蛋白质，高温下变性的特征)。
5．(2026·兴化开学考)温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。下列叙述正确的是(　B　)
A．温度越高，反应物具有的能量越多，酶促反应速率越快
B．低温条件下，酶的空间结构稳定性高，适合酶的保存
C．t1、t2温度条件下，酶降低的活化能相同，反应速率相同
D．无机催化剂与酶的催化原理不同，不受温度的影响
解析：在一定范围内，温度越高，反应物分子具有的能量越多，酶促反应速率越快，但温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，酶失去活性，反应速率会下降，并非温度越高，酶促反应速率就越快，A错误；低温条件下，酶的活性受到抑制，但酶的空间结构稳定，适合酶的保存，B正确；t1、t2温度条件下，酶促反应速率相同，但t1时酶的空间结构更稳定，t2时酶的空间结构稳定性差，且反应物分子在不同温度下具有的能量不同，酶降低的活化能不同，C错误；无机催化剂与酶的催化原理相同，都是降低化学反应的活化能，且无机催化剂也受温度影响，D错误。
6．(2025·浙江1月卷)取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。据表分析，下列叙述正确的是(　B　)
组别 1 2 3 4 5
温度/℃ 27 37 47 57 67
滤液变澄清时间/min 16 9 4 6 50 min未澄清
A．滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关
B．组别3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快
C．若实验温度为52 ℃，则滤液变澄清时间为4～6 min
D．若实验后再将组别5放置在57 ℃，则滤液变澄清时间为6 min
解析：浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，即蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，澄清时间越短，A错误；组别3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确；若实验温度为52 ℃，酶活性可能大于第3、4组，时间小于4 min，C错误；组别5蛋白酶已经失活，实验后再将组5放置在57 ℃，滤液也不会变澄清，D错误。
7．(2025·扬州期初)如图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2 Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是(　A　)
A．Km值越大，酶与底物亲和力越高
B．加入竞争性抑制剂，Km值增大
C．加入非竞争性抑制剂，Vmax降低
D．非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构
解析：据图分析，Km值越小，达到1/2Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，A错误；加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减少，要达到相同的反应速率，需要更多底物与酶结合，则Km值增大，B正确；加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，C正确；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏酶的空间结构，D正确。
8．(2025·海安期中)下列关于酶应用的叙述，错误的是(　D　)
A．加酶洗衣粉中的酶一般是蛋白质工程的产品，比一般的酶稳定性强
B．果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高出汁率和澄清度
C．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，临床上与抗生素联合使用能增强疗效
D．多酶片可以口服，一般胃中发挥作用的酶包裹于最内层
解析：多酶片一般由外向内依次是糖衣、胃内起作用的酶、小肠内起作用的酶，D错误。
9．(2025·北京卷)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20 min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60 ℃以上热水。下列叙述错误的是(　A　)
A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物
B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合，催化其分解
C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D．水温过高导致酶活性下降
解析：酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，均无法分解纤维素，故不会损坏纯棉衣物，A错误；洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间，提高催化效率，B正确；一定范围内，减少用水量会提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确；酶活性的发挥需要适宜温度，高温会破坏其空间结构导致酶活性下降，故勿使用60 ℃以上热水，D正确。
10．(2025·四川卷)D–阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D–果糖转化为D–阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下，测定不同浓度D–果糖的转化率(转化率＝产物量/底物量×100%)，其变化趋势如下图。下列叙述正确的是(　D　)
A．升高反应温度，可进一步提高D–果糖转化率
B．D–果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强
C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍
D．2 h时，三组中500 g·L-1果糖组产物量最高
解析：题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D–果糖转化率，A错误；D–果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物(D–果糖)的浓度、反应时间等因素有关，所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强，B错误；Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶，将Co2+的浓度加倍，不一定会使酶促反应速率也加倍，酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响，C错误；转化率＝产物量/底物量×100%，2 h时，500 g·L-1果糖组的转化率不是最高，但底物量是最多的，且转化率也较高，根据产物量＝底物量×转化率，可知其产物量最高，D正确。
二、 多项选择题
11．过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为，酶催化反应的过程为：酶＋反应物酶＋过渡态反应物酶＋产物；无催化剂时，同一反应的过程为：反应物过渡态反应物产物。下列相关叙述正确的有(　ABD　)
A．发生过程①和过程③所需的能量均称为活化能
B．与酶结合后，反应物会更易转变为过渡态反应物
C．与过程③④相比，过程①②体现了酶的高效性
D．生物体的酶都来自活细胞，在细胞内外均可以起作用
解析：过程①(酶催化)和过程③(无催化)均需达到化学反应的活化能才能发生反应，即无论是否有酶，均需活化能，A正确；酶与反应物结合后，通过降低活化能使反应物更易达到过渡态，因而能体现酶的催化作用，B正确；高效性指酶比无机催化剂更高效，而题意显示的是酶与无催化剂催化反应的过程，因而说明酶具有催化作用，但不能体现其高效性，C错误；酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，只要条件适宜，可在细胞内外甚至体外发挥作用，D正确。
12．(2025·盐城期中)某同学为探究去除淀粉后的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，并选用适当试剂进行检测。下列相关叙述正确的有(　ABD　)
试管 磷酸葡萄 糖溶液 /mL 蒸馏水 /mL 去除淀粉 的马铃薯 提取液/mL 煮沸后的 去除淀粉 的马铃薯 提取液/mL
1 1 1 — —
2 1 — 1 —
3 1 — — 1
A．实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果准确
B．用碘液检测，若只有试管2出现蓝色，则说明提取液中含有该酶
C．若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无该酶
D．高温使试管3中的酶失活，检测结果可进一步说明马铃薯提取液中是否含有该酶
解析：本实验的材料是去除淀粉的马铃薯提取液，则可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确，A正确；由于马铃薯提取液中的淀粉已经被去掉，若用碘液检测，试管2出现蓝色说明产生了淀粉，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，B正确；若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明含有还原糖，可能是转化不完全，并不能证明没有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，C错误；高温使酶失活，煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液作为对照组，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，D正确。

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