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第8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.教学活动:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素
考点一　酶的本质和作用(固本·识记类)
1.酶的本质和功能
2.酶本质的探索历程(连线)
3.酶的作用原理:　　　　　　　　　　　　
(1)活化能:分子从　　　　转变为　　　　　　　　　　　　　　　　所需要的能量。
(2)模型图示
(3)模型分析
①无酶催化的反应曲线是　　　,有酶催化的反应曲线是　　　。
②表示无酶催化时反应需要的活化能是　　　　段,表示有酶催化时反应需要的活化能是__________段, 酶降低的活化能是　　　　段。
③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,b点在纵轴上将　　　　移动。用加热的方法不能降低反应的活化能,但会　　　　　　。
[注意]①酶可以多次重复利用,不会立即被降解;②酶既可以作为催化剂,又可以作为另一个化学反应的底物。
1.关于酶的本质和作用,下列说法错误的是　　　　。
A.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
B.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸或核糖核苷酸
C.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
D.用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建的蛋白类纳米酶,可在细胞内发挥作用[2024·广西卷]
E.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物[2024·河北卷]
F.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率[2022·浙江卷]
G.具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充[2023·广东卷]
2.[2025·河南郑州一模] 酚类物质主要存在于液泡中,酚酶主要存储在细胞质中。在有氧条件下,酚酶可催化酚类物质形成具有高度反应活性的褐色物质,从而引起果实褐变。下列叙述正确的是 (　)
A.酚酶能为果实的褐变过程提供活化能
B.液泡膜被破坏可能会加速果实的褐变过程
C.为了抑制酚酶的作用,应将果实储存在无氧环境中
D.酚酶催化褐色物质形成后会立刻被灭活
考点二　酶的特性及影响酶促反应的因素(识记·应用类)
一、酶的特性
1.酶的高效性
(1)酶的催化效率是　　　　　　　的107~1013倍,原因是与无机催化剂相比,　　　　　　　　　　　　　　。
(2)酶高效性的曲线分析
(3)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性
(1)每一种酶只能催化　　　　　　　化学反应。
(2)物理模型
图中A表示　　　,B表示能　　　　　　　　,E、F表示　　　 　　,
C、D表示不能被A催化的物质。
(3)酶专一性的曲线
酶A能催化　　　　　参与的反应,酶B不能催化底物甲参与的反应,说明酶具有专一性。
(4)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和
[注意]低温只是抑制酶的活性,温度升高酶可恢复活性,其能恢复活性的原因是低温 　
　。
二、影响酶促反应速率的因素分析
1.温度和pH对酶促反应速率的影响(如图所示)
(1)纵坐标为底物剩余量,底物剩余量越多,产物越少,反应速率越慢;图乙最适pH约为8,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)反应溶液pH的变化　　　　　(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度,温度的变化 　
(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适pH。
2.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响(如图所示)
(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随底物浓度增加而　　　　,当底物达到一定浓度后,酶促反应速率不再增加,原因是　　　　　
　 。
(2)乙图:在底物足量、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成　 　　
(填“正比”或“反比”)。
(3)丙图:其他条件适宜的情况下,酶量增加,酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向　　　　移动(对应　　　　点位置)。
[提醒]温度、pH通过影响酶的空间结构,改变酶的活性,进而影响酶促反应速率;底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触面积,进而影响酶促反应速率,并不影响酶活性。
深挖教材·拓思维
丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤,因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　 　　　　。
2.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。其原因是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.已知胃蛋白酶的最适pH为1.5,小肠液的pH为7.6,胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗 说明原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[必修1 P82“探究·实践”]
1.关于酶的特性及影响酶促反应的因素,下列说法正确的是　　　　。
A.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性[2022·浙江6月选考]
B.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸[2024·江苏卷]
C.为维持较高活性,耐高温的DNA聚合酶适宜在70~75 ℃下保存[2025·黑吉辽内蒙古卷]
D.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存[2024·河北卷]
E.淀粉酶在0 ℃时空间结构会被破坏[2023·河北卷]
F.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性[2023·广东卷]
2.[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.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
考点三　探究酶催化的高效性和专一性(实验·探究类)
1.比较过氧化氢在不同条件下的分解——验证酶的高效性
(1)实验原理
水浴加热、　　　溶液和肝脏研磨液中的　　　　　　　　均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。
(2)实验步骤
试管编号 1 2 3 4
步骤1 　向4支试管中分别加入2 mL　　　　　　,并放在试管架上
步骤2 不处理 放入　　左右的水中水浴加热 滴入2滴　　 滴入2滴　　　
观察 试管内产生的气泡多少
试管内卫生香的复燃程度
(3)实验结果
1号和2号试管对比,单位时间内　　　　试管放出的气泡多;3号和4号试管对比, 　
　。
(4)实验结论:加热、FeCl3溶液、过氧化氢酶都能　　　　　　　　　　　　;与无机催化剂FeCl3溶液相比,过氧化氢酶的催化效率更高,即酶具有　　　　。
实验分析
(1)实验中使用的肝脏为什么是新鲜的
　。
(2)实验中为什么把肝脏制备成肝脏研磨液
　。
(3)实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用 为什么
　。
(4)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,自变量是　　　　　　　　　　　
　　 　　。
2.淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用——验证酶的专一性
(1)实验原理:淀粉和蔗糖都是　　　　　,它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖,斐林试剂能与还原糖反应产生　　　　色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
(2)实验过程
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 ℃水浴保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
加热约2 min
实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(3)实验结论:酶具有　　　　性。
(4)注意事项
①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,不用碘液代替斐林试剂的原因是
　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　 　　　。
②试管要在60 ℃下保温,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.鉴定酶本质的方法
(1)“试剂检测法”探究酶的化学本质
(2)“酶解法”探究酶的化学本质
2.探究酶的催化作用
对照组:适量的某种底物+清水→反应速率慢或无反应。
实验组:等量的同种底物+等量的相应酶溶液→反应速率快。
3.探究酶高效性实验的设计方法
【设计思路】
通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较得出结论。
【设计方案】
4.探究酶专一性实验的设计方法
【设计思路】
常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。
【设计方案】
方案一:酶相同,底物不同 方案二:底物相同,酶不同
实验组1 底物1+酶溶液→底物被分解 实验组2 等量底物2+等量相同酶溶液→底物不被分解 实验组1 底物+酶溶液1→底物被分解 实验组2 等量相同底物+等量酶溶液2→底物不被分解
1.关于酶催化的高效性和专一性的探究,下列说法正确的是　　　　。
A.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.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
C.比较过氧化氢在不同条件下的分解,用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”,能达成实验目的[2025·湖南卷]
D.在验证酶的专一性实验中,可用斐林试剂先检验淀粉或蔗糖溶液中是否混有还原糖
E.在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中,不可以选用碘液对结果进行鉴定
2.[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 (　)
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
考点四　实验:探究影响酶活性的因素(实验·探究类)
1.探究温度对酶活性的影响(以唾液淀粉酶的催化作用为例)
(1)反应原理
(2)鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响　　　　　　　,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(3)实验步骤和结果
步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6
第一步 2 mL淀 粉溶液 + - + - + -
1 mL 淀粉 酶溶液 - + - + - +
第二步 分别保 温5 min 冰浴 水浴,37 ℃ 沸水浴
第三步 — 将试管1和2混合,摇匀 将试管3和4混合,摇匀 将试管5和6混合,摇匀
第四步 分别保 温2 min 冰浴 水浴,37 ℃ 沸水浴,2 min后用自来水冲凉
第五步 加入2滴碘液,观察颜色变化
实验现象 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
注:0 ℃条件下,淀粉酶仍有一定活性。
(4)注意事项
①在探究温度对酶活性的影响实验中,不能选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
②在探究温度对酶活性的影响实验中,底物和酶溶液应先分别在预设的温度下保温一段时间后再混合,保证反应从一开始就是预设的温度。
③若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不能选用斐林试剂,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　 　　　。
2.探究pH对酶活性的影响(以过氧化氢酶的催化作用为例)
(1)反应原理(用反应式表示):　　　　　　　　　　　　　　。
(2)鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用　　　　　　　　　　　的情况来检验氧气的生成速率。
(3)实验步骤和结果
序 号 实验操作 内容 试管1 试管2 试管3
1 肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴
2 注入等量的不同pH的溶液 1 mL pH=7的缓冲液 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的HCl溶液 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液
3 注入等量的体积分数为3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
4 观察实验现象 有大量气泡产生 有少量气泡产生 有少量气泡产生
5 将点燃的卫生香插入试管内液面的上方 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱
结论 过酸、过碱会影响酶的活性,适宜pH条件下酶的催化效率高
(4)注意事项
①在探究pH对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,因为在酸性条件下淀粉分解也会加快,从而影响实验结果。不能用斐林试剂作检测试剂,因为盐酸会和斐林试剂发生反应,使斐林试剂失去作用。
②在探究pH对酶活性的影响实验中,宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH设定为实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。
梯度法探究酶的最适温度或最适pH
1.探究酶的最适温度实验的设计方法
【设计思路】
在一定范围内,设计一系列温度梯度实验,其他条件相同且适宜,可得出最适温度的大致范围,再在此范围内缩小梯度,进一步进行实验,直至得出最适温度。
【设计方案】
2.探究酶的最适pH实验的设计方法
【设计思路】
在一定范围内,设计一系列pH梯度实验,其他条件相同且适宜,可得出最适pH的大致范围,再在此范围内缩小梯度,进一步进行实验,直至得出最适pH。
【设计方案】
注:若要探究最适温度(最适pH),我们可以通过预实验,先在一定范围内设置一系列温度(pH)梯度,然后在效果最佳的一组的两侧温度(pH)之间,缩小变量范围,并减小温度(pH)梯度,重复实验。
1.关于“影响酶活性的因素”的实验,下列说法正确的是　　　　。
A.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择斐林试剂检测反应产物
B.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·江苏卷]
C.探究温度对酶活性的影响实验,不能用H2O2的分解速率来衡量酶活性
D.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
E.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为2、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
F.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高[2022·浙江6月选考]
G.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物[2021·浙江6月选考]
2.[2025·浙江1月选考] 取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到混浊的滤液。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 (　)
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5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6 min
经典真题·明考向
1.[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 (　)
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
2.[2024·广东卷] 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,部分结果见下表。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 - - - -
CB - - - -
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
3.[2024·浙江1月选考] 红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)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 PAL 酶液,测定 PAL 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 1.0 mL 1.0 mL
② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL
③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL
④ 试管1加0.2 mL H2O。2支试管置30 ℃水浴1小时
⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL —
⑥ 试管2加0.2 mL H2O。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PAL失活
B.30 ℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加H2O补齐反应体系体积
D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
第8讲　酶
考点一
● 必备知识
1.蛋白质　RNA　氨基酸或核糖核苷酸　细胞核　催化作用　生物体内外
2.①—e　②—a　③—c　④—d　⑤—b
3.降低化学反应的活化能　(1)常态　容易发生化学反应的活跃状态
(3)①乙　甲　②ca　cb　ba　③向上　提供能量
● 典型例题
1.BEF　[解析] 酶作为生物催化剂与无机催化剂一样,在催化反应完成后其性质和数量不发生变化,B错误;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过氧化氢就是无机物,E错误;淀粉酶的本质是蛋白质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉的水解速率会变慢,F错误。
2.B　[解析] 酶的作用原理是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,A错误;液泡膜被破坏,酚类物质释放,可能会加速果实的褐变过程,B正确;在无氧环境中,细胞会进行无氧呼吸,不利于果实的储存,果实应储存在低温、低氧环境中,C错误;酶在催化反应前后性质和数量不变,不会立刻被灭活,D错误。
考点二
● 必备知识
一、1.(1)无机催化剂　酶降低化学反应活化能的作用更显著　(2)高效性　催化作用　缩短
2.(1)一种或一类　(2)酶　被A催化的底物　B被分解后产生的物质　(3)底物甲
3.未破坏酶分子的空间结构
二、1.(1)pH=8时,底物剩余量最少
(2)不影响　不影响
2.(1)加快　酶数量有限
(2)正比　(3)右上方　b
【深挖教材】
1.加酶洗衣粉中含有蛋白酶,会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质纤维
2.加热会破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的空间结构,使其失活
3.不能。因为小肠液的pH对胃蛋白酶来说不适宜,胃蛋白酶活性大大下降甚至失活
● 典型例题
1.A　[解析] 酶具有专一性,胃蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解脂肪,B错误;耐高温的 DNA 聚合酶虽然能在较高温度下发挥作用,但保存时一般在低温下保存,而不是在70~75 ℃下保存,C错误;胃蛋白酶应在酸性、低温下保存,D错误;低温不会使蛋白质空间结构改变,淀粉酶本质为蛋白质,在0 ℃时空间结构不会被破坏,E错误;酶的活性受pH等因素的影响,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,F错误。
2.A　[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,故可用于洗涤纯棉衣物,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,减少浸泡衣物的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,D正确。
考点三
● 必备知识
1.(1)FeCl3　过氧化氢酶
(2)过氧化氢溶液　90 ℃　FeCl3溶液　新鲜的肝脏研磨液
(3)2号　都能产生大量气泡,都能使卫生香复燃,但一定时间内4号试管产生的气泡更多,卫生香燃烧更剧烈
(4)加快过氧化氢的分解　高效性
【实验分析】
(1)为了保证酶的活性
(2)保证过氧化氢酶可以和底物充分接触,提高反应速率
(3)不能,因为酶具有高效性,少量的酶混入FeCl3溶液也会干扰实验结果
(4)对过氧化氢溶液的处理方法
2.(1)非还原糖　砖红　(3)专一
(4)①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与碘液发生变色反应
②此实验用到的淀粉酶为α 淀粉酶,其最适温度为60 ℃左右,在此温度下,酶的活性最高,催化效率最高
● 典型例题
1.CDE　[解析] 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;酶具有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,B错误;在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中,不可以选用碘液对结果进行鉴定,因为碘液无法鉴定蔗糖是否被水解,E正确。
2.C　[解析] 丙组步骤②应加入2 mL淀粉酶溶液,A错误;第一次水浴加热是为酶提供适宜温度以催化反应,第二次水浴加热是提供斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误;乙组加入了2 mL淀粉溶液和2 mL蒸馏水,未加酶,若未显色说明淀粉溶液本身不含还原糖,若显色则可能淀粉溶液被污染或分解而导致其中含还原糖,因此乙组结果可用于判断淀粉溶液中是否含还原糖,C正确;甲组中淀粉酶水解淀粉,生成麦芽糖等还原糖,还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下反应,生成砖红色沉淀,丙组淀粉酶不能催化蔗糖水解,不会出现砖红色沉淀,D错误。
考点四
● 必备知识
1.(2)淀粉的水解
(4)①H2O2在常温下就能分解,在加热条件下分解会加快,从而影响实验结果
③用斐林试剂鉴定时需要水浴加热,而本实验中需要严格控制温度
2.(1)2H2O22H2O+O2
(2)气泡产生情况和点燃的卫生香燃烧
● 典型例题
1.CG　[解析] 探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,温度为自变量,而斐林试剂检验还原糖需要水浴加热,会改变实验温度,影响实验结果,故不能选择斐林试剂检测反应产物,A错误。探究温度对酶活性的影响时,应先将酶和底物分别在不同温度下保温一段时间后再混合,若先将酶与底物混合,再在不同温度下水浴处理,在达到设定温度前就会发生反应,影响实验结果,B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,因为蛋白酶本身是蛋白质,其会与双缩脲试剂发生紫色反应,不能反映酶促反应进程或酶活性状态,D错误;胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH是1.5,pH为7或11会导致其变性失活,且蛋白质在酸性、碱性条件下会发生水解,因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为2、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响,E错误;在一定pH范围内,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随pH升高,酶活性降低,F错误。
2.B　[解析] 混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,时间可能小于4 min,C错误;组5蛋白酶经高温处理已失活,实验后再将组5放置在57 ℃,滤液也不会变澄清,D错误。
经典真题·明考向
1.D　[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的,但底物量是最多的,且转化率与其他两组相差不大,根据产物量=底物量×转化率,可知该组产物量最高,D正确。
2.B　[解析] Ce5与Ay3分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物降解,当Ay3与Ce5同时存在时该酶催化纤维素类底物降解的活性增强,A正确;不论是否与Bi结合,Ay3均可以催化S1与S2降解,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;去除Ce5后,该酶催化褐藻酸类底物降解的活性无明显改变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;需要检测Ce5 Ay3 Bi肽链的活性,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。
3.B　[解析] 温度过高会使酶失活,因此本实验采用低温提取,以避免PAL 失活,A正确;测定酶活性要保证底物的量足够,1小时内苯丙氨酸是不应该被完全消耗的,B错误;④加H2O,补齐了②试管1没有加入的液体的体积,即补齐反应体系体积,保证无关变量相同,C正确;pH过低或过高酶均会失活,⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应,D正确。(共110张PPT)
第8讲
酶
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 和温度等)的影响
2.教学活动:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素
考点一 酶的本质和作用（固本·识记类）
考点二 酶的特性及影响酶促反应的因素（识记·应用类）
考点三 探究酶催化的高效性和专一性（实验·探究类）
考点四 实验:探究影响酶活性的因素（实验·探究类）
经典真题·明考向
备用习题
作业手册
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考点一 酶的本质和作用(固本·识记类)
1.酶的本质和功能
蛋白质
氨基酸或核糖核苷酸
细胞核
催化作用
生物体内外
2.酶本质的探索历程(连线)
[答案]
3.酶的作用原理:______________________
降低化学反应的活化能
(1)活化能：分子从______转变为____________________________所需
要的能量。
常态
容易发生化学反应的活跃状态
(2)模型图示
(3)模型分析
①无酶催化的反应曲线是____，有酶催化的反应曲线是____。
②表示无酶催化时反应需要的活化能是___段,表示有酶催化时反应需
要的活化能是____段，酶降低的活化能是____段。
③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应， 点在纵轴上将______移
动。用加热的方法不能降低反应的活化能，但会__________。
乙
甲
ca
cb
ba
向上
提供能量
［注意］①酶可以多次重复利用，不会立即被降解；②酶既可以作为
催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。
1.关于酶的本质和作用，下列说法错误的是______。
A.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
B.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸或核糖核苷酸
C.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
D.用病毒衣壳蛋白 作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，构
建的蛋白类纳米酶，可在细胞内发挥作用［2024·广西卷］
E.作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物［2024·河北卷］
F.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
［2022·浙江卷］
G.具催化功能 的发现是对酶化学本质认识的补充［2023·广东卷］
√
√
√
[解析] 酶作为生物催化剂与无机催化剂一样,在催化反应完成后其性
质和数量不发生变化，B错误;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
酶作用的反应物过氧化氢就是无机物， 错误；淀粉酶的本质是蛋白
质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉
的水解速率会变慢, 错误。
2.[2025·河南郑州一模]酚类物质主要存在于液泡中，酚酶主要存储在
细胞质中。在有氧条件下，酚酶可催化酚类物质形成具有高度反应活
性的褐色物质，从而引起果实褐变。下列叙述正确的是( )
A.酚酶能为果实的褐变过程提供活化能
B.液泡膜被破坏可能会加速果实的褐变过程
C.为了抑制酚酶的作用，应将果实储存在无氧环境中
D.酚酶催化褐色物质形成后会立刻被灭活
√
[解析] 酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，
A错误；液泡膜被破坏，酚类物质释放，可能会加速果实的褐变过程，
B正确；在无氧环境中，细胞会进行无氧呼吸，不利于果实的储存，
果实应储存在低温、低氧环境中，C错误；酶在催化反应前后性质和
数量不变，不会立刻被灭活，D错误。
考点二 酶的特性及影响酶促反应的因素
(识记·应用类)
一、酶的特性
1.酶的高效性
(1)酶的催化效率是____________的 倍，原因是与无机催化
剂相比，__________________________________。
无机催化剂
酶降低化学反应活化能的作用更显著
(2)酶高效性的曲线分析
高效性
催化作用
缩短
(3)意义：使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性
(1)每一种酶只能催化____________化学反应。
(2)物理模型
一种或一类
图中A表示____，B表示能_______________，、 表示____________
_________，C、D表示不能被A催化的物质。
酶
被A催化的底物
B被分解后产
生的物质
(3)酶专一性的曲线
酶A能催化________参与的反应，酶B不能催化底物甲参与的反应，说
明酶具有专一性。
底物甲
(4)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和
［注意］低温只是抑制酶的活性,温度升高酶可恢复活性,其能恢复活性
的原因是低温________________________。
未破坏酶分子的空间结构
二、影响酶促反应速率的因素分析
1.温度和 对酶促反应速率的影响(如图所示)
(1)纵坐标为底物剩余量,底物剩余量越多,产物越少,反应速率越慢;图乙
最适 约为8,原因是__________________________。
(2)反应溶液 的变化________(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温
度，温度的变化________(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适 。
时，底物剩余量最少
不影响
不影响
2.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响(如图所示)
(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随底物
浓度增加而______，当底物达到一定浓度后,酶促反应速率不再增加,
原因是____________。
加快
酶数量有限
(2)乙图:在底物足量、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度
成______(填“正比”或“反比”)。
(3)丙图:其他条件适宜的情况下,酶量增加,酶促反应的底物饱和时对应
的曲线上的 点应向________移动(对应___点位置)。
正比
右上方
［提醒］温度、 通过影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响
酶促反应速率；底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触面积，进
而影响酶促反应速率，并不影响酶活性。
【深挖教材·拓思维】
1.丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤,因为________________
____________________________________________。
加酶洗衣粉中含
有蛋白酶,会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质纤维
2.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入水中热烫处理 ,可较好地
保持甜味。其原因是__________________________________________
_______________。
加热会破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的空间
结构，使其失活
3.已知胃蛋白酶的最适为，小肠液的为 ，胃蛋白酶随食糜
进入小肠后还能发挥作用吗？说明原因：________________________
_________________________________________________。［必修
“探究·实践”］
不能。因为小肠液的对
胃蛋白酶来说不适宜，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活
1.关于酶的特性及影响酶促反应的因素，下列说法正确的是___。
A.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
［2022·浙江6月选考］
B.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸［2024·江苏卷］
C.为维持较高活性，耐高温的聚合酶适宜在 下保存
［2025·黑吉辽内蒙古卷］
D.胃蛋白酶应在酸性、 条件下保存［2024·河北卷］
E.淀粉酶在 时空间结构会被破坏［2023·河北卷］
F.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性［2023·广东卷］
√
[解析] 酶具有专一性，胃蛋白酶只能水解蛋白质，不能水解脂肪，
B错误；耐高温的 聚合酶虽然能在较高温度下发挥作用，但保存
时一般在低温下保存，而不是在 下保存，C错误；胃蛋白
酶应在酸性、低温下保存，D错误；低温不会使蛋白质空间结构改变，
淀粉酶本质为蛋白质，在时空间结构不会被破坏， 错误；酶的
活性受 等因素的影响，发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶
的活性， 错误。
2.[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 ，特别脏的衣物可
减少浸泡用水量；请勿使用 以上热水。下列叙述错误的是( )
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，故可用
于洗涤纯棉衣物，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，减少浸泡衣物的用水量会提高
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，D正确。
【题后归纳】
教材中具有“专一性(特异性)”的五类物质
考点三 探究酶催化的高效性和专一性
(实验·探究类)
1.比较过氧化氢在不同条件下的分解——验证酶的高效性
(1)实验原理
水浴加热、______溶液和肝脏研磨液中的____________均可影响
分解为和 的速率。
过氧化氢酶
(2)实验步骤
试管编号 1 2 3 4
步骤1 向4支试管中分别加入 ______________,并放在试 管架上
步骤2 不处理 放入______左右 的水中水浴加热 滴入2滴 ___________ 滴入2滴_______
____________
观察 试管内产生的气泡多少
试管内卫生香的复燃程度
过氧化氢溶液
溶液
新鲜的
肝脏研磨液
(3)实验结果
1号和2号试管对比,单位时间内_____试管放出的气泡多;3号和4号试管
对比,________________________________________________________
_____________________________。
2号
都能产生大量气泡,都能使卫生香复燃,但一定时间内4号试管产
生的气泡更多,卫生香燃烧更剧烈
(4)实验结论:加热、 溶液、过氧化氢酶都能___________________
___;与无机催化剂 溶液相比,过氧化氢酶的催化效率更高,即酶具
有________。
加快过氧化氢的分解
高效性
实验分析(1)实验中使用的肝脏为什么是新鲜的
__________________。
为了保证酶的活性
(2)实验中为什么把肝脏制备成肝脏研磨液
______________________________________________。
保证过氧化氢酶可以和底物充分接触,提高反应速率
(3)实验中滴加 溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用 为什么
___________________________________________________________。
不能,因为酶具有高效性,少量的酶混入溶液也会干扰实验结果
(4)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,自变量是____________
_______________。
对过氧化氢
溶液的处理方法
2.淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用——验证酶的专一性
(1)实验原理:淀粉和蔗糖都是__________,它们在酶的催化作用下都能
水解成还原糖,斐林试剂能与还原糖反应产生______色沉淀。在淀粉溶
液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，
就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
非还原糖
砖红
(2)实验过程
试管编号 1 2
注入可溶性淀粉溶液 -
注入蔗糖溶液 -
注入新鲜的淀粉酶溶液
水浴保温
新配制的斐林试剂
加热约
实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(3)实验结论:酶具有______性。
专一
(4)注意事项
①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，不用碘液代替斐林试
剂的原因是__________________________________________________
_____________________。
②试管要在 下保温，原因是__________________________________
_______________________________________________________________。
碘液只能检测淀粉是否被水解,而蔗糖无论是否被水解都
不与碘液发生变色反应
此实验用到的淀粉酶为淀粉酶，
其最适温度为左右，在此温度下，酶的活性最高，催化效率最高
1.鉴定酶本质的方法
(1)“试剂检测法”探究酶的化学本质
(2)“酶解法”探究酶的化学本质
2.探究酶的催化作用
对照组:适量的某种底物清水 反应速率慢或无反应。
实验组:等量的同种底物等量的相应酶溶液 反应速率快。
3.探究酶高效性实验的设计方法
【设计思路】
通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率
进行比较得出结论。
【设计方案】
4.探究酶专一性实验的设计方法
【设计思路】
常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通
过观察酶促反应能否进行得出结论。
【设计方案】
方案一：酶相同,底物不同 方案二：底物相同,酶不同
实验组1 底物酶溶液 底物被分解 实验组2 等量底物等量相同酶溶液 底物不被分解 实验组1
底物酶溶液 底物被分解
实验组2
等量相同底物等量酶溶液
底物不被分解
1.关于酶催化的高效性和专一性的探究，下列说法正确的是______。
A.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.比较 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
C.比较过氧化氢在不同条件下的分解，用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏
研磨液”，能达成实验目的［2025·湖南卷］
D.在验证酶的专一性实验中，可用斐林试剂先检验淀粉或蔗糖溶液中
是否混有还原糖
E.在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中，不可以选用碘
液对结果进行鉴定
√
√
√
[解析] 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;酶具有高效性是与无机催
化剂相比的，比较 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，B错误;在使用淀粉酶、淀粉、蔗
糖探究酶的专一性实验中，不可以选用碘液对结果进行鉴定，因为
碘液无法鉴定蔗糖是否被水解， 正确。
2.[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( )
步骤 甲组 乙组 丙组
① 加入 淀粉溶液 加入 淀粉溶液 加入 蔗糖溶液
② 加入 淀粉酶溶液 加入 蒸馏水 ？
③ 水浴加热，然后各加入斐林试剂，再 水浴加热
A.丙组步骤②应加入 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] 丙组步骤②应加入 淀粉酶溶液，A错误；第一次水浴加
热是为酶提供适宜温度以催化反应，第二次水浴加热是提供斐林试
剂与还原糖反应的条件，B错误；乙组加入了淀粉溶液和
蒸馏水，未加酶，若未显色说明淀粉溶液本身不含还原糖，若显色
则可能淀粉溶液被污染或分解而导致其中含还原糖，因此乙组结果
可用于判断淀粉溶液中是否含还原糖，C正确；甲组中淀粉酶水解淀
粉，生成麦芽糖等还原糖，还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下反
应，生成砖红色沉淀，丙组淀粉酶不能催化蔗糖水解，不会出现砖
红色沉淀，D错误。
考点四 实验:探究影响酶活性的因素
(实验·探究类)
1.探究温度对酶活性的影响(以唾液淀粉酶的催化作用为例)
(1)反应原理
(2)鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响____________，滴加碘液,根
据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
淀粉的水解
(3)实验步骤和结果
步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6
第一步 淀 粉溶液 - - -
淀 粉酶溶液 - - -
第二步 分别保温 冰浴 水浴, 沸水浴
第三步 — 将试管1和2混 合，摇匀 将试管3和4混 合，摇匀 将试管5和6混 合，摇匀
步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6
第四步 分别保温 冰浴 水浴, 沸水浴, 后 用自来水冲凉
第五步 加入2滴碘液,观察颜色变化
实验现象 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
注: 条件下,淀粉酶仍有一定活性。
（续表）
(4)注意事项
①在探究温度对酶活性的影响实验中,不能选择过氧化氢 和过氧
化氢酶作为实验材料, 原因是____________________________________
_________________________。
②在探究温度对酶活性的影响实验中,底物和酶溶液应先分别在预设的
温度下保温一段时间后再混合,保证反应从一开始就是预设的温度。
③若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物是否被分
解的试剂宜选用碘液,不能选用斐林试剂,原因是___________________
_____________________________________。
在常温下就能分解,在加热条件下分
解会加快,从而影响实验结果
用斐林试剂鉴定时需
要水浴加热,而本实验中需要严格控制温度
2.探究 对酶活性的影响(以过氧化氢酶的催化作用为例)
(1)反应原理(用反应式表示):_ __________________________。
(2)鉴定原理: 影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用________
_________________________的情况来检验氧气的生成速率。
气泡产
生情况和点燃的卫生香燃烧
(3)实验步骤和结果
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴
2 注入等量的不 同 的溶液 的缓冲液 物质的量浓 度为 的 溶液 物质的量浓
度为
的 溶液
3 注入等量的体 积分数为 的 溶液
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
4 观察实验现象 有大量气 泡产生 有少量气泡产生 有少量气泡产生
5 将点燃的卫生香 插入试管内液面 的上方 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱
结论 过酸、过碱会影响酶的活性，适宜 条件下 酶的催化效率高
（续表）
(4)注意事项
①在探究 对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验
材料,因为在酸性条件下淀粉分解也会加快,从而影响实验结果。不能
用斐林试剂作检测试剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试
剂失去作用。
②在探究 对酶活性的影响实验中,宜先保证酶的最适温度
(排除温度干扰),且将酶溶液的设定为实验要求的 后再让反应物与
酶接触,不宜在未达到预设 前,让反应物与酶接触。
梯度法探究酶的最适温度或最适
1.探究酶的最适温度实验的设计方法
【设计思路】
在一定范围内,设计一系列温度梯度实验,其他条件相同且适宜,可得出
最适温度的大致范围,再在此范围内缩小梯度,进一步进行实验,直至得
出最适温度。
【设计方案】
2.探究酶的最适实验的设计方法
【设计思路】
在一定范围内,设计一系列梯度实验,其他条件相同且适宜,可得出最
适的大致范围,再在此范围内缩小梯度,进一步进行实验,直至得出最
适。
【设计方案】
注：若要探究最适温度最适 ,我们可以通过预实验,先在一定范围
内设置一系列温度梯度,然后在效果最佳的一组的两侧温度 之
间,缩小变量范围,并减小温度 梯度,重复实验。
1.关于“影响酶活性的因素”的实验，下列说法正确的是_____。
A.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择斐林试剂检测反
应产物
B.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·江苏卷］
C.探究温度对酶活性的影响实验，不能用 的分解速率来衡量酶活性
D.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
√
E.利用胃蛋白酶、蛋清和分别为2、7、11的缓冲液验证 对酶活性
的影响
F.淀粉酶在一定范围内起作用,酶活性随 升高而不断升高［2022·
浙江6月选考］
G.“探究对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同 的缓冲液后
再加入底物［2021·浙江6月选考］
√
[解析] 探究温度对蛋白酶活性影响的实验中，温度为自变量，而斐
林试剂检验还原糖需要水浴加热，会改变实验温度，影响实验结果，
故不能选择斐林试剂检测反应产物，A错误。探究温度对酶活性的影
响时，应先将酶和底物分别在不同温度下保温一段时间后再混合，
若先将酶与底物混合，再在不同温度下水浴处理，在达到设定温度
前就会发生反应，影响实验结果，B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，因为蛋白酶本身
是蛋白质，其会与双缩脲试剂发生紫色反应，不能反映酶促反应进
程或酶活性状态，D错误;胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适是 ,
为7或11会导致其变性失活，且蛋白质在酸性、碱性条件下会发生
水解,因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和 分别为2、7、11的缓冲液验
证对酶活性的影响，错误;在一定范围内,随着 升高,酶活性
升高,超过最适后,随升高,酶活性降低， 错误。
2.[2025·浙江1月选考]取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，
过滤得到混浊的滤液。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 ( )
A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关
B.组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，则滤液变澄清时间为
D.若实验后再将组5放置在，则滤液变澄清时间为
组别 1 2 3 4 5
温度/ 27 37 47 57 67
滤液变澄清时间/ 16 9 4 6 未澄清
√
[解析] 混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 ，酶活性可能大于第3、4组，时
间可能小于 ，C错误；组5蛋白酶经高温处理已失活，实验后再
将组5放置在 ，滤液也不会变澄清，D错误。
经典真题·明考向
1.[2025·四川卷] 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。 可协
助酶催化果糖转化为 阿洛酮糖。有人
在相同体积、相同酶量且最适反应条件 (含 条件)下，测定不同浓
度果糖的转化率转化率产物量/底物量 ，其变化趋势如
下图。下列叙述正确的是( )
A.升高反应温度，可进一步提高 果糖转化率
B.果糖的转化率越高，说明酶 的活性越强
C.若将 的浓度加倍，酶促反应速率也加倍
D.时，三组中 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，从而降低果
糖转化率，A错误； 果糖的转化率不仅与酶
的活性有关，还与底物果糖 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 的活性强，B错误；可协助酶催化
反应，但不是酶，将 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， 时， 果糖组的转化率
不是最高的，但底物量是最多的，且转化率与其他两组相差不大，根据
产物量 底物量×转化率，可知该组产物量最高，D正确。
2.[2024·广东卷]现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以
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，部分结果见下表。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
- -
- -
肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
- -
- - - -
- - - -
注：-表示无活性，表示有活性， 越多表示活性越强。
（续表）
A.与 催化功能不同,但可能存在相互影响
B.无催化活性,但可判断与 的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与 无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与 相关
√
[解析] 与 分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物降解，当
与 同时存在时该酶催化纤维素类底物降解的活性增强，A正确；
不论是否与结合，均可以催化与降解，说明与 的催化
专一性无关，B错误；去除 后，该酶催化褐藻酸类底物降解的活性
无明显改变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与 无关，C正确；
需要检测 肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物
的催化活性是否与 相关，D正确。
3.[2024·浙江1月选考]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
[解析] 温度过高会使酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免
失活，A正确；测定酶活性要保证底物的量足够，1小时内苯丙氨酸是
不应该被完全消耗的，B错误；④加 ，补齐了②试管1没有加入的
液体的体积，即补齐反应体系体积，保证无关变量相同，C正确；
过低或过高酶均会失活，⑤加入 溶液是为了终止酶促反应，D正确。
√
备用习题
1.鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸，能极大地提升鱼肉
鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。某
科研小组为了探究鱼类鲜味下降的外因，进行了系列实验，实验结果
如下图所示。下列有关叙述正确的是( )

A.本实验的自变量只有pH和温度，因变量是酸性
磷酸酶(ACP)的相对活性
B.不同鱼的ACP的最适温度和最适pH有差异，根
本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C.pH低于3.8与温度超过60 ℃，对鳝鱼ACP活性影
响的机理相同
D.放置相同时间，鮰鱼在pH为6.0、温度为40 ℃条
件下，ACP活性较高，鱼肉鲜味程度也较高
√
[解析]由图示曲线可知，本实验的自变量是pH、
温度和鱼的种类，因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相
对活性，A错误;ACP是一种酶，其本质是蛋白质，
基因控制蛋白质的合成，不同鱼的ACP的最适温
度和最适pH有差异，根本原因在于控制合成ACP
的基因不同，B错误;反应温度超过60 ℃与pH低于
3.8，鳝鱼ACP都会因为空间结构的改变而失去活
性，二者影响机理是相同的，C正确;由图示曲线
可知，放置相同的时间，鮰鱼在pH为6.0、温度为40 ℃条件下，酸性磷
酸酶(ACP)相对活性较高，肌苷酸被降解，导致鱼肉鲜味下降，D错误。
2.某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，
设计并进行了两个实验，实验过程中无关变
量均保持相同且适宜，结果如图所示。下列
相关叙述错误的是( )
A.实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pH
B.实验1中过氧化氢酶和FeCl3发挥作用的原理不同
C.实验2表明过氧化氢酶适宜在pH为c的条件下保存
D.当pH小于b或大于d时，过氧化氢酶会永久失活
√
[解析] 据图可知，实验1的自变量是催化剂的种类和时间，实验2的自
变量是pH，A正确;实验1中过氧化氢酶和FeCl3的作用原理相同，都是
降低化学反应的活化能，B错误;实验2表明过氧化氢酶适宜在pH为c的
条件下保存，C正确;当pH小于b或大于d时，由于过酸或过碱，酶的空
间结构遭到破坏，所以过氧化氢酶会永久失活，D正确。
3.某实验小组利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片研究不同pH条件下三
种生物材料的酶提取液对过氧化氢分解的影响。制备三种生物材料的
酶提取液后，用pH为4、5、6、7、8、9、10的缓冲液分别稀释，然后
与6 mL体积分数为5%的过氧化氢溶液混合，实验结果如图。下列叙述
不正确的是( )

A.探究菠菜细胞中过氧化氢酶的最适pH，可
在pH7~8之间减小梯度进行实验
B.探究温度对酶活性的影响时，不能提取莴
苣叶片中的过氧化氢酶进行实验
C.过氧化氢酶与过氧化氢结合后，结构发生改变，为过氧化氢分解提
供大量活化能
D.该实验的自变量是pH和生物材料类型，因变量是过氧化氢分解速率，
检测指标是氧气生成速率
√
[解析] 图中菠菜组氧气生成速率在pH为7和8
时最大，说明菠菜细胞中过氧化氢酶的最适
pH在7和8之间，因此可在pH 7~8之间减小梯
度进行实验，比较不同pH条件下该酶的活性，
A正确;不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，因为过氧化氢的分
解受温度影响，B正确;过氧化氢酶与底物结合后结构会发生改变，但在
反应结束后又会恢复原状，酶能降低化学反应所需的活化能，而不能为
化学反应提供活化能，C错误;该实验是探究不同pH条件下三种生物材料
的酶提取液对过氧化氢分解的影响，实验自变量为pH和生物材料的类型，
因变量是过氧化氢分解速率，检测指标是氧气生成速率，D正确。
作业手册
题组一 酶的作用、本质和特性
1.[2026·四川广安月考]核酶是一类具有催化活性的 分子，能够催
化化学反应，尤其是 分子的自我剪切。下列相关叙述正确的是
( )
A.核酶与酶共有元素为C、、、、
B.核酶作用的化学键与 聚合酶作用的化学键相同
C.核酶可以为 分子的自我剪切提供能量
D. 中的A可以作为核酶的基本单位
√
[解析] 核酶是，含C、、、、； 酶是蛋白质，含C、、
、，不含,共有元素为C、、、，A错误。核酶催化 自我
剪切，使磷酸二酯键断裂；聚合酶催化 合成，形成磷酸二酯
键，二者作用的化学键均为磷酸二酯键，B正确。酶的作用是降低反
应的活化能，不能提供能量，C错误。 中的A为腺苷(腺嘌呤 核
糖)，而核酶的基本单位是核糖核苷酸(含磷酸、核糖、含氮碱基)，D
错误。
2.[2025·辽宁大连月考]大多数酶是球蛋白，表面有一个或多个袋状的
活性部位。底物分子与活性部位精确契合，催化反应才能发生。酶与
底物结合后，常常会挤压或扭曲底物的化学键。下列说法错误的是
( )
A.酶的专一性与酶的活性部位有关
B.酶挤压或扭曲底物的某个化学键可能有利于降低反应的活化能
C.降低反应的活化能体现了酶的高效性
D.酶的催化过程既可以发生在细胞内也可以发生在细胞外
√
[解析] 酶的活性部位与底物分子精确契合，一种酶只能催化一种或一
类化学反应，所以酶的专一性与酶的活性部位有关，A正确；酶与底
物结合后挤压或扭曲底物的化学键，使底物分子的化学键处于不稳定
状态，有利于降低反应的活化能，B正确；酶的高效性是与无机催化
剂相比，酶能更显著地降低反应的活化能，仅仅说降低反应的活化能，
并不能直接体现酶的高效性，C错误；酶在细胞内可参与细胞代谢反
应，也可在细胞外，如唾液淀粉酶在口腔中催化淀粉水解，所以酶的
催化过程既可以发生在细胞内也可以发生在细胞外，D正确。
3.[2025·河南开封三模]过渡态是指化学反应过程中反应物达到的能量
最高状态。根据过渡态理论，没有催化剂作用的化学反应进程示意图
如图所示，其中、 代表相应过程所需的能量，下列有关分析正确
的是( )
A.酶能降低图中 代表的活化能
B.加热能降低图中 代表的活化能
C. 能影响酶使反应物转化到过渡态所需的时间
D.酶的用量能影响图中 代表的能量的多少
√
[解析] 酶和无机催化剂均能降低题图中 代表的活化
能， 不是该反应的活化能，A错误，加热能够为反
应提供能量，不能降低题图中 代表的活化能，B错
误； 能影响酶的活性，酶的活性不同，反应物转化
到过渡态所需的时间不同，C正确；酶的用量不能影响图中 代表的
能量的多少，但影响反应完成所需的时间，D错误。
题组二 影响酶活性的因素及相关曲线、图像分析
4.[2025·湖北武汉二模]下图是温度对酶促反应速率影响的坐标曲线，
其中表示温度对底物分子能量的影响， 表示温度对酶空间结构的影
响， 表示温度对酶促反应速率的影响，相关分析错误的是( )
A.底物分子随着温度升高获得的能量增多
B.反应速率最快时，酶的空间结构最稳定
C.酶促反应速率相同时，酶分子的空间结构不一定相同
D.酶促反应速率是温度对底物和酶两个作用叠加的结果
√
[解析] 分析题图， 表示温度对底物分子能量的影响，
底物分子随着温度升高获得的能量增多，A正确；酶
促反应速率最快时对应的温度常被称为酶的最适温度，
据图可知，该温度下酶的空间结构的稳定性已有一定程度的下降，B
错误；曲线 中相同酶促反应速率可以对应两个不同的温度，即对应
两种不同的空间结构，C正确；结合题图可知，酶促反应速率是温度
对底物分子能量与酶空间结构两个作用叠加的结果，D正确。
5.[2025·福建三明三模]图甲为两种不同类型的抑制剂对酶促反应的影
响机制，图乙为不同的抑制剂对酶促反应速率的影响曲线。在每种情
况下，酶的浓度、温度、 以及体积均保持不变。下列叙述错误的是
( )
A.竞争性抑制剂作用的原理是能与酶的活性部位结合而使酶促反应速率下降
B.底物浓度为时，底物浓度是和的限制因素，但不是 的限制因素
C.底物浓度为时，的反应速率高于的反应速率，是由于 中存在非竞争
性抑制剂
D.可通过蛋白质工程改造酶的结构，尝试解决因产物积累导致酶活性下降的
问题
√
[解析] 由题图甲可知，竞争性抑制剂可与底物竞争性结合酶的活性部
位，使酶与底物的结合减少，从而降低酶促反应速率，A正确；结合
题图乙可知，底物浓度大于时，随着底物浓度的增加，和 的反应
速率还会上升，而的反应速率不再上升，因此底物浓度为 时，底物
浓度是和的限制因素，但不是 的限制因素，B正确；
非竞争性抑制剂会直接影响酶的空间结构，其抑制作用不能通过增加
底物的浓度来缓解，底物浓度为时，的反应速率高于 的反应速率，
是由于 中存在竞争性抑制剂，C错误；可通过蛋白质工程改造酶的结
构，尝试解决因产物积累导致酶活性下降的问题，如改变酶与产物的
结合能力，使其不易被产物结合而失活，D正确。
6.[2025·重庆渝中区三模]大肠杆菌中以苏氨酸为原料合成异亮氨酸的
反应途径如下图，每一步都由特定的酶催化，异亮氨酸可以与其中的
酶1发生可逆性结合，降低其活性。下列说法错误的是( )
A.细胞代谢有条不紊地进行，离不开酶的专一性
B.当细胞内苏氨酸含量下降时，酶1的活性会增强
C.提高苏氨酸的浓度，可以解除异亮氨酸对酶1的反馈抑制
D.反馈抑制可以避免细胞内物质和能量的浪费
√
[解析] 细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的，A
正确；由题意知，以苏氨酸为原料合成的异亮氨酸可以通过与酶1结
合而降低其活性，所以当细胞内苏氨酸含量下降时，异亮氨酸含量也
下降，对酶1的反馈抑制作用减弱，酶1的活性会增强，B正确，C错误；
由题图可知，异亮氨酸含量增加时可通过反馈抑制作用减少其合成，
从而避免细胞内物质和能量的浪费，D正确。
7.[2026·吉林长春模拟]果蔬采摘后易发生褐变，使之色泽加深、风味
劣化和营养物质流失。褐变的主要原因是果蔬组织中含有多酚氧化酶
，它能在氧气存在条件下催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色
物质。某兴趣小组同学探究了 、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶
活性的影响，结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.本探究实验中的自变量为 、温度和抑制剂类型
B.根据图甲可知，制作果蔬汁时适当添加柠檬酸可抑制褐变
C.根据图乙分析，处理后的失去活性，原因是 的空间结
构发生可逆性改变
D.抗坏血酸是一种竞争性抑制剂，其与高温、强酸降低酶活性的机理相同
√
[解析] 分析题图，本探究实验中的自变量有 、温度、热处理时间、
抑制剂类型和浓度，A错误。的最适 为弱碱性，柠檬酸等有机
酸类物质可降低，使所处反应体系远离最适，抑制 活性，
抑制褐变，故制作果蔬汁时适当添加柠檬酸可抑制褐变，B正确。
处理后，的空间结构发生不可逆的破坏，导致 彻底
失活，C错误。竞争性抑制剂和底物争夺酶的活性位点使酶和底物的
结合机会减少，从而降低酶促反应速率，但不改变活性位点的空间结
构；高温、强酸会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，故抗坏
血酸与高温、强酸降低酶活性的机理不相同，D错误。
题组三 酶相关实验分析
8.[2025·福建厦门二模]在下图所示淀粉-琼脂块上①～⑤的位置，依次
用蘸有清水、煮沸过的唾液、与盐酸混合的唾液、新鲜唾液、 蔗糖
酶溶液的棉签涂抹，之后将其放入恒温箱中保温 ，再加入碘液
处理 ，最后用清水洗去碘液，观察各处的颜色。下列叙述错误的
是( )
A.洗去碘液后①和④处颜色不同
B. 保温的目的是使酶具有较高活性
C.⑤处的现象能够证明蔗糖酶具有专一性
D.造成②和③处现象的原因是酶的空间结构被破坏
√
[解析] ①处是清水，④处是新鲜唾液，新鲜唾液中含有
淀粉酶，可以催化淀粉水解，因此①处为蓝色，④处不
是蓝色，A正确；唾液淀粉酶的最适温度为 ，温度
是本实验的无关变量，各组应保持相同且适宜，B正确；⑤处的现象
说明蔗糖酶不能水解淀粉，若要证明蔗糖酶具有专一性应选用蔗糖等
多种底物分别与蔗糖酶混合，检测底物水解的效果，C错误；②是煮
沸过的唾液，③是与盐酸混合的唾液，强酸和高温均会使酶的空间结
构遭到破坏，从而使酶失活，D正确。
9.[2025·湖北襄阳三模]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。下列叙述不正确的是( )
条件及产物 组别
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.①④组相比，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性
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
√
[解析] 由于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，检测指标为半乳糖醛酸的量，A正确；①②③
组自变量为离子的种类，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性，且三组
结果中半乳糖醛酸的量不同，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影
响，B正确；喷施 制剂，半乳糖醛酸增多，即促进果实的软化和
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。
综合应用练
10.[2025·安徽芜湖模拟] 某科研小组对萝卜中过氧化氢酶的活性进行
研究，研究者将新鲜的萝卜磨碎，过滤制得提取液后进行了实验，实
验结果如图所示，请分析回答下列问题：
(1)实验1分两组进行，其主要目的是探究____________；本实验中，
除了加入图甲中所示溶液外，还需加入______________。
酶的高效性
过氧化氢溶液
[解析] 实验1的自变量是催化剂的种类，因变量是
氧气的产生量，因此该实验的目的是探究酶作用的
高效性；过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气和
水，因此除了题图甲所示溶液外，还需加入体积相
等、浓度相同的过氧化氢溶液。
(2)若实验2的A、B两组实验温度均保持在 ，只是两组实验中萝卜
提取液的使用量不同，其余实验操作都相同，则引起A、B曲线出现差
异的原因最可能是______________。
酶的含量不同
[解析] 如果实验2的A、B两组实验温度均保持
在 ，只是两组实验中萝卜提取液的使用量
不同，其余实验操作都相同，则A、B曲线在同
样条件下，反应速率不同的原因是酶含量不同。
(3)由图可知，在进行酶活性的测定时，可用一定条件下单位时间内、
单位体积中______________或_____________________来表示酶的活性。
产物的生成量
底物(反应物)的消耗量
[解析] 在进行酶活性的测定时，可用一定条件下单位时间内、单位
体积中产物的生成量或反应物的消耗量来表示酶的活性。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(九)　酶 (限时:20分钟)
题组一　酶的作用、本质和特性
1.[2026·四川广安月考] 核酶是一类具有催化活性的RNA分子,能够催化化学反应,尤其是RNA分子的自我剪切。下列相关叙述正确的是 (　)
A.核酶与RNA酶共有元素为C、H、O、N、P
B.核酶作用的化学键与RNA聚合酶作用的化学键相同
C.核酶可以为RNA分子的自我剪切提供能量
D.ATP中的A可以作为核酶的基本单位
2.[2025·辽宁大连月考] 大多数酶是球蛋白,表面有一个或多个袋状的活性部位。底物分子与活性部位精确契合,催化反应才能发生。酶与底物结合后,常常会挤压或扭曲底物的化学键。下列说法错误的是 (　)
A.酶的专一性与酶的活性部位有关
B.酶挤压或扭曲底物的某个化学键可能有利于降低反应的活化能
C.降低反应的活化能体现了酶的高效性
D.酶的催化过程既可以发生在细胞内也可以发生在细胞外
3.[2025·河南开封三模] 过渡态是指化学反应过程中反应物达到的能量最高状态。根据过渡态理论,没有催化剂作用的化学反应进程示意图如图所示,其中E1、E2代表相应过程所需的能量,下列有关分析正确的是 (　)
A.酶能降低图中E2代表的活化能
B.加热能降低图中E1代表的活化能
C.pH能影响酶使反应物转化到过渡态所需的时间
D.酶的用量能影响图中E1代表的能量的多少
题组二　影响酶活性的因素及相关曲线、图像分析
4.[2025·湖北武汉二模] 下图是温度对酶促反应速率影响的坐标曲线,其中a表示温度对底物分子能量的影响,b表示温度对酶空间结构的影响,c表示温度对酶促反应速率的影响,相关分析错误的是 (　)
A.底物分子随着温度升高获得的能量增多
B.反应速率最快时,酶的空间结构最稳定
C.酶促反应速率相同时,酶分子的空间结构不一定相同
D.酶促反应速率是温度对底物和酶两个作用叠加的结果
5.[2025·福建三明三模] 图甲为两种不同类型的抑制剂对酶促反应的影响机制,图乙为不同的抑制剂对酶促反应速率的影响曲线。在每种情况下,酶的浓度、温度、pH以及体积均保持不变。下列叙述错误的是 (　)
A.竞争性抑制剂作用的原理是能与酶的活性部位结合而使酶促反应速率下降
B.底物浓度为X时,底物浓度是P和Q的限制因素,但不是R的限制因素
C.底物浓度为X时,P的反应速率高于Q的反应速率,是由于Q中存在非竞争性抑制剂
D.可通过蛋白质工程改造酶的结构,尝试解决因产物积累导致酶活性下降的问题
6.[2025·重庆渝中区三模] 大肠杆菌中以苏氨酸为原料合成异亮氨酸的反应途径如下图,每一步都由特定的酶催化,异亮氨酸可以与其中的酶1发生可逆性结合,降低其活性。下列说法错误的是 (　)
A.细胞代谢有条不紊地进行,离不开酶的专一性
B.当细胞内苏氨酸含量下降时,酶1的活性会增强
C.提高苏氨酸的浓度,可以解除异亮氨酸对酶1的反馈抑制
D.反馈抑制可以避免细胞内物质和能量的浪费
7.[2026·吉林长春模拟] 果蔬采摘后易发生褐变,使之色泽加深、风味劣化和营养物质流失。褐变的主要原因是果蔬组织中含有多酚氧化酶(PPO),它能在氧气存在条件下催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组同学探究了pH、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶活性的影响,结果如图所示。下列说法正确的是 (　)
A.本探究实验中的自变量为pH、温度和抑制剂类型
B.根据图甲可知,制作果蔬汁时适当添加柠檬酸可抑制褐变
C.根据图乙分析,90 ℃处理50 s后的PPO失去活性,原因是PPO的空间结构发生可逆性改变
D.抗坏血酸是一种竞争性抑制剂,其与高温、强酸降低酶活性的机理相同
题组三　酶相关实验分析
8.[2025·福建厦门二模] 在下图所示淀粉-琼脂块上①~⑤的位置,依次用蘸有清水、煮沸过的唾液、与盐酸混合的唾液、新鲜唾液、2%蔗糖酶溶液的棉签涂抹,之后将其放入37 ℃恒温箱中保温2 h,再加入碘液处理1 min,最后用清水洗去碘液,观察各处的颜色。下列叙述错误的是 (　)
A.洗去碘液后①和④处颜色不同
B.37 ℃保温的目的是使酶具有较高活性
C.⑤处的现象能够证明蔗糖酶具有专一性
D.造成②和③处现象的原因是酶的空间结构被破坏
9.[2025·湖北襄阳三模] 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。下列叙述不正确的是 (　)
条件及产物 组别
① ② ③ ④
果胶 + + + +
多聚半乳糖醛酸酶 + + + +
Ca2+ - + - -
Mn2+ - - + -
55 ℃ - - - +
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.①④组相比,自变量为温度,因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性
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Mn2+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
综合应用练
10.[2025·安徽芜湖模拟] 某科研小组对萝卜中过氧化氢酶的活性进行研究,研究者将新鲜的萝卜磨碎,过滤制得提取液后进行了实验,实验结果如图所示,请分析回答下列问题:
(1)实验1分两组进行,其主要目的是探究　　　　　　　　;本实验中,除了加入图甲中所示溶液外,还需加入　　　　　　　　。
(2)若实验2的A、B两组实验温度均保持在30 ℃,只是两组实验中萝卜提取液的使用量不同,其余实验操作都相同,则引起A、B曲线出现差异的原因最可能是　　　　　　　　　　　　。
(3)由图可知,在进行酶活性的测定时,可用一定条件下单位时间内、单位体积中
　　　　　　　　或　　　　　　　　　　　　来表示酶的活性。
课时作业(九)　酶
1.B　[解析] 核酶是RNA,含C、H、O、N、P;RNA酶是蛋白质,含C、H、O、N,不含P,共有元素为C、H、O、N,A错误。核酶催化RNA自我剪切,使磷酸二酯键断裂;RNA聚合酶催化RNA合成,形成磷酸二酯键,二者作用的化学键均为磷酸二酯键,B正确。酶的作用是降低反应的活化能,不能提供能量,C错误。ATP中的A为腺苷(腺嘌呤+核糖),而核酶的基本单位是核糖核苷酸(含磷酸、核糖、含氮碱基),D错误。
2.C　[解析] 酶的活性部位与底物分子精确契合,一种酶只能催化一种或一类化学反应,所以酶的专一性与酶的活性部位有关,A正确;酶与底物结合后挤压或扭曲底物的化学键,使底物分子的化学键处于不稳定状态,有利于降低反应的活化能,B正确;酶的高效性是与无机催化剂相比,酶能更显著地降低反应的活化能,仅仅说降低反应的活化能,并不能直接体现酶的高效性,C错误;酶在细胞内可参与细胞代谢反应,也可在细胞外,如唾液淀粉酶在口腔中催化淀粉水解,所以酶的催化过程既可以发生在细胞内也可以发生在细胞外,D正确。
3.C　[解析] 酶和无机催化剂均能降低题图中E1代表的活化能,E2不是该反应的活化能,A错误,加热能够为反应提供能量,不能降低题图中E1代表的活化能,B错误;pH能影响酶的活性,酶的活性不同,反应物转化到过渡态所需的时间不同,C正确;酶的用量不能影响图中E1代表的能量的多少,但影响反应完成所需的时间,D错误。
4.B　[解析] 分析题图,a表示温度对底物分子能量的影响,底物分子随着温度升高获得的能量增多,A正确;酶促反应速率最快时对应的温度常被称为酶的最适温度,据图可知,该温度下酶的空间结构的稳定性已有一定程度的下降,B错误;曲线c中相同酶促反应速率可以对应两个不同的温度,即对应两种不同的空间结构,C正确;结合题图可知,酶促反应速率是温度对底物分子能量与酶空间结构两个作用叠加的结果,D正确。
5.C　[解析] 由题图甲可知,竞争性抑制剂可与底物竞争性结合酶的活性部位,使酶与底物的结合减少,从而降低酶促反应速率,A正确;结合题图乙可知,底物浓度大于X时,随着底物浓度的增加,P和Q的反应速率还会上升,而R的反应速率不再上升,因此底物浓度为X时,底物浓度是P和Q的限制因素,但不是R的限制因素,B正确;非竞争性抑制剂会直接影响酶的空间结构,其抑制作用不能通过增加底物的浓度来缓解,底物浓度为X时,P的反应速率高于Q的反应速率,是由于Q中存在竞争性抑制剂,C错误;可通过蛋白质工程改造酶的结构,尝试解决因产物积累导致酶活性下降的问题,如改变酶与产物的结合能力,使其不易被产物结合而失活,D正确。
6.C　[解析] 细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的,A正确;由题意知,以苏氨酸为原料合成的异亮氨酸可以通过与酶1结合而降低其活性,所以当细胞内苏氨酸含量下降时,异亮氨酸含量也下降,对酶1的反馈抑制作用减弱,酶1的活性会增强,B正确,C错误;由题图可知,异亮氨酸含量增加时可通过反馈抑制作用减少其合成,从而避免细胞内物质和能量的浪费,D正确。
7.B　[解析] 分析题图,本探究实验中的自变量有pH、温度、热处理时间、抑制剂类型和浓度,A错误。PPO的最适pH为弱碱性,柠檬酸等有机酸类物质可降低pH,使PPO所处反应体系远离最适pH,抑制PPO活性,抑制褐变,故制作果蔬汁时适当添加柠檬酸可抑制褐变,B正确。90 ℃处理50 s后,PPO的空间结构发生不可逆的破坏,导致PPO彻底失活,C错误。竞争性抑制剂和底物争夺酶的活性位点使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶促反应速率,但不改变活性位点的空间结构;高温、强酸会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,故抗坏血酸与高温、强酸降低酶活性的机理不相同,D错误。
8.C　[解析] ①处是清水,④处是新鲜唾液,新鲜唾液中含有淀粉酶,可以催化淀粉水解,因此①处为蓝色,④处不是蓝色,A正确;唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃,温度是本实验的无关变量,各组应保持相同且适宜,B正确;⑤处的现象说明蔗糖酶不能水解淀粉,若要证明蔗糖酶具有专一性应选用蔗糖等多种底物分别与蔗糖酶混合,检测底物水解的效果,C错误;②是煮沸过的唾液,③是与盐酸混合的唾液,强酸和高温均会使酶的空间结构遭到破坏,从而使酶失活,D正确。
9.D　[解析] 由于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,检测指标为半乳糖醛酸的量,A正确;①②③组自变量为离子的种类,因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性,且三组结果中半乳糖醛酸的量不同,表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响,B正确;喷施Mn2+制剂,半乳糖醛酸增多,即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.(1)酶的高效性　过氧化氢溶液
(2)酶的含量不同
(3)产物的生成量　底物(反应物)的消耗量
[解析] (1)实验1的自变量是催化剂的种类,因变量是氧气的产生量,因此该实验的目的是探究酶作用的高效性;过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气和水,因此除了题图甲所示溶液外,还需加入体积相等、浓度相同的过氧化氢溶液。(2)如果实验2的A、B两组实验温度均保持在30 ℃,只是两组实验中萝卜提取液的使用量不同,其余实验操作都相同,则A、B曲线在同样条件下,反应速率不同的原因是酶含量不同。(3)在进行酶活性的测定时,可用一定条件下单位时间内、单位体积中产物的生成量或反应物的消耗量来表示酶的活性。

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