2023屆一輪復(fù)習(xí)人教版降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案

必修1分子與細(xì)胞

第三單元

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第一講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

考綱考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能

生命比較酶、激素等物質(zhì)的異同，建立

1.酶在代謝中的作用（H）

考綱觀念辯證統(tǒng)一和普遍聯(lián)系的觀念

2.實驗：探究影響酶活性的因

要求科學(xué)

素構(gòu)建模型分析影響醐促反應(yīng)的因素

思維

科學(xué)

2019?全國卷H(2)、2018?全國與酶有關(guān)的實驗設(shè)計與分析

探究

五年卷I⑴、

■情2018?全國卷ΠI(5?30)、分析酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實

社會

2017?全國卷II(3)例，讓學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會

責(zé)任

發(fā)展

考點突破?素能提升

考點一酶的本質(zhì)、作用和特性

I知識梳理》

1.酶在細(xì)胞代謝中的作用

（1）比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗

①實驗過程（比較過氧化氫酶和Fe3f的催化效率）

C加2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為|十衛(wèi)

生

3.5%的FCCl3溶液一香

過程

EIY2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為""g

3的過氧化氫溶液

比較Fe*催化過I3%2

氧化每分解

過氧產(chǎn)生氣泡小、少、慢

化氫磐K無火焰的衛(wèi)生香燃燒

悔和

個加2滴肝臟研磨液衛(wèi)

Fe3,III生

香

的催LL2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為"^*Ll

化效過氧化氫酶叱3%的過軌化氫溶液冒

催化過輒化34

率氧分解

而我產(chǎn)生氣泡大、多、快

年色卜無火焰的衛(wèi)生香劇烈燃燒

②變量分析

I自.一∣~~∣無機催化劑（Fecb）和過氧化氫酶

g?（耳。1的分解速率,可用產(chǎn)生氣泡數(shù)FI多少（快慢）

加入乩。2的量；實驗室的暹度；FeCb和肝臟研磨液

的新鮮程度等

③實驗結(jié)論：酶在細(xì)?胞代謝中具有催化作用。

（2）酶的作用原理

①酶具有催化作用的原因是酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

②同無機催化劑相比，酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更顯著。

2.酶的本質(zhì)

（1）酶本質(zhì)的探索歷程（連一連）

;科學(xué)家；

V

a.糖類變酒精必須令酵母細(xì)胞死亡

并釋放其中的物質(zhì)

b.少數(shù)RNA也有生物催化功能

c.從酵母細(xì)胞中提取發(fā)酵物質(zhì)釀酶

d.從刀豆種子中提取出麻酶（第一個）

e.證明麻酶的化學(xué)本質(zhì)（蛋白質(zhì)）

和作用（分解尿素）

f.糖類變酒精必須有酵母活細(xì)胞參與

（2）酶的本質(zhì)

T本質(zhì)H絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA

-合成原料H氨基酸或核糖核苜酸

-合成場所H核糖體、細(xì)胞核等

-作用場所H細(xì)胞內(nèi)外或生物體內(nèi)外均可

-來源H一般情況下，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶

一功能H具有生物催化作用

3.酶的三大特性

［基礎(chǔ)診斷J

1.酶都是活細(xì)胞產(chǎn)生的，具有催化和調(diào)節(jié)生命活動的作用。（必修1P83黑體字）（義）

2.每種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。（必修1P83正文）（X）

3.酶作為無機催化劑，既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解。（必

修1P83學(xué)科交叉）（J）

4.高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性。（必修1P85小字內(nèi)容）（X）

5.溶菌醐能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。（必修1P87科學(xué)?技術(shù)?社會）（J）

［深度拓展］

1.（必修1P80圖拓展）酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，在發(fā)揮作用過程中有哪些

共同特點？酶除了具有催化功能外，可以調(diào)節(jié)生命活動嗎？

提示：共同點：①化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量和性質(zhì)不變；②加快化學(xué)反應(yīng)的速率，縮短達(dá)到化學(xué)

平衡的時間，但不能改變平衡點；③二者都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。催化（降低化學(xué)反應(yīng)

的活化能）是酶唯一的功能，它不具調(diào)節(jié)功能，也不作為能源（或組成）物質(zhì)。

2.（必修1P8I）設(shè)計簡單的實驗驗證從大豆種子中提取的服酶是蛋白質(zhì)，請說明實驗思路。

提示：向麻酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮腺試劑，若都出現(xiàn)紫色反應(yīng)，則說明腺酶是

蛋白質(zhì)。

3.（必修1P80圖5-2拓展）酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的圖解，據(jù)圖回答有關(guān)問題。

（1）表示無酶催化時反應(yīng)進行所需要的活化能是AQ段。

（2）表示有酸催化時反應(yīng)進行所需要的活化能是旦C段。

⑶酶降低的活化能是位_段。

（4）若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則B點在縱軸上應(yīng)向上移動。

I素養(yǎng)培優(yōu)》〉

1.鑒定酶本質(zhì)的實驗原理和方法

（1）酶的化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。

（2）鑒定的原理與方法

①“試劑鑒定法”鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)：利用雙縮胭試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原理設(shè)

計實驗方案。

［標(biāo)準(zhǔn)蛋尸質(zhì)樣液I［待測酶液

、+雙縮厥試劑一.

I紫色］

［該酶是蛋白質(zhì)］

②“酷解鑒定法”鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)

2.酶的特性分析

(1)高效性

①原理：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。

②曲線模型

蛭加入酶

遨加入無機催化劑解讀：①與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

中

箓加酶也未加②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡

%無機催化劑點

O時間

(2)專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。

①原理模型——鎖鑰學(xué)說

B舞一峰匕月品

J心V?>?κ>

解讀：①圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì)，C、

D表示不能被A催化的物質(zhì)。②酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)

②曲線模型

塞10-----加酶A解讀：加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，說明酶

■5

/無酶條件B對此反應(yīng)無催化作用；而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增

0二一一-------(加酶B)

1234大明顯加快，說明酶具有專一性

反應(yīng)物濃度

(3)溫和性——酶的作用需要適宜的溫度和PH

①原理：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，高溫、過酸或過堿都會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性失活。

②曲線模型

最適溫度溫度最適PHPH

甲乙

解讀：在一定溫度（PH）范圍內(nèi)，隨溫度（PH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶

的催化作用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，醐

分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高后可恢復(fù)活性

I能力提升??

能力0透析酶的本質(zhì)，理解酶的概念

1.（2022.大連模擬）下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是（）

A.在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的醐

B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性

C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法

D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃

C［DNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細(xì)胞核、

線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯誤；只要給予適宜的溫度、PH等條件，由

活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有催化活性，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度

降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液

中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度是37℃,但是37℃不

是保存該酶的最適溫度，酶應(yīng)該在低溫條件下保存，D錯誤。］

2?（2022?濰坊模擬）在蛋白質(zhì)合成過程中，肽酰轉(zhuǎn)移酶催化核糖體上一個氨基酸的氨基與另

一個氨基酸的竣基間形成肽鍵。該酶對核糖核酸酶敏感，但對蛋白酶不敏感。下列關(guān)于肽酰

轉(zhuǎn)移酶的敘述錯誤的是（）

A.肽酰轉(zhuǎn)移能在核糖體上合成

B.肽酰轉(zhuǎn)移酶在核糖體中起作用

C.肽酰轉(zhuǎn)移酶催化氨基酸脫水縮合

D.肽酰轉(zhuǎn)移前能降低反應(yīng)的活化能

A［肽酰轉(zhuǎn)移酶對核糖核酸酶敏感，但對蛋白酶不敏感，說明該酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,不

是在核糖體上合成的，A錯誤；肽酰轉(zhuǎn)移酶催化核糖體上一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸

的段基間形成肽鍵，而肽鍵的合成場所是核糖體，由此可見肽酰轉(zhuǎn)移酶在核糖體中起作用，

催化氨基酸脫水縮合，B、C正確；酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D正確。］

日易錯提醒有關(guān)酶的幾個易錯點

(1)酶并不都是蛋白質(zhì)，少部分是RNA。

(2)酶并不只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用，酶可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用。

(3)酶不具有調(diào)節(jié)作用，酶只起催化作用。

(4)酶不會從食物中獲得，是在活細(xì)胞中合成的。

(5)酶的結(jié)構(gòu)并不是始終不變的，酶在催化過程中會發(fā)生可逆性的結(jié)構(gòu)變化。

能力且構(gòu)建模型分析酶的作用機理

3.(2022.泰安模擬)細(xì)胞的生命活動能高效、有序地進行，與酶的功能特點密切相關(guān)。如圖

是醐降低化學(xué)反應(yīng)活化能的示意圖，下列敘述正確的是()

t黑孑酶催化

底

產(chǎn)

物

υ反應(yīng)過程

A.圖中ab段表示酶所降低的活化能

B.酶具有高效性，細(xì)胞代謝可在任何條件下進行

C.若圖中的底物是蛋白質(zhì)，則酶可以是唾液淀粉酶

D.酶在化學(xué)反應(yīng)中不能重復(fù)利用

A［由圖分析可知ab段表示酶所降低的活化能，A正確；酶促反應(yīng)需要適宜的條件，細(xì)胞

代謝需要在適宜的溫度和PH條件下進行，B錯誤；酶具有專一性，蛋白質(zhì)可以被蛋白酶水

解，唾液淀粉酶不能水解蛋白質(zhì)，若圖中的底物是蛋白質(zhì)，則酶是蛋白酶，C錯誤；酶在化

學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)和量不變，在化學(xué)反應(yīng)中能重復(fù)利用，D錯誤。］

4.下圖表示某酶的作用模式圖，有關(guān)敘述正確的是()

A.該酶的基本組成單位是氨基酸

B.酶提供底物RNA活化所需的能量

C.PH影響酶的空間結(jié)構(gòu)從而影響催化效率

D.能與底物結(jié)合后會失去催化活性

C［根據(jù)題圖分析，該晦的化學(xué)本質(zhì)是RNA,RNA的基本組成單位是核糖核甘酸，A錯誤；

酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量，B錯誤；pH(過酸或者過堿)影響

酶的空間結(jié)構(gòu)從而影響催化效率,C正確；酶與底物結(jié)合后沒有失去催化活性，可循環(huán)使用，

D錯誤。］

能力自圍繞酶的特性，考查理解能力

5.（2021?汕頭三模）2020年1月26日，聯(lián)合應(yīng)急攻關(guān)團隊及時公布由上海科技大學(xué)饒子和

楊海濤課題組測定的新型冠狀病3CL水解酶（MPro）的高分率晶體結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)3CL水解

酶敘述不正確的是（）

A.MPrO的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)

B.MPro具有高效性

C.設(shè)計驗證Mpro的專一性的實驗中，不需要控制適宜溫度和PH

D.MPr。具有特定的空間結(jié)構(gòu)，且空間結(jié)構(gòu)一旦改變，催化活性就會喪失或改變

C［Mpro為一種水解酶，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；MPro為一種水解酶，具有高效性，

B正確；設(shè)計驗證Mpro的專一性的實驗中，溫度和PH為無關(guān)變量，需要相同且適宜，C錯

誤；MPrO的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，具有特定的空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能，其空間結(jié)構(gòu)一旦改

變，催化活性就會喪失或改變，D正確。］

6.（2021?濟南期末）酶抑制作用是指酶的功能基團受到某種物質(zhì)的影響，導(dǎo)致酶活力降低或

喪失。這些物質(zhì)被稱為酶抑制劑。根據(jù)酶抑制劑與底物的關(guān)系可分為競爭性抑制劑和非競爭

性抑制劑，作用機理如圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.由模型A可知，醉與底物的結(jié)構(gòu)特異性契合是酶具有專一性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

B.由模型B可知，競爭性抑制劑通過競爭酶與底物的結(jié)合位點而影響酶促反應(yīng)速度

C.由模型C可知，非競爭性抑制劑與酶的特定部位結(jié)合，改變了酶的空間結(jié)構(gòu)

D.由以上模型推測，可通過增加底物濃度來降低非競爭性抑制劑對酶活性的抑制

D［由模型A可知，酶與底物的結(jié)構(gòu)特異性契合，即一種晦與一種底物或一類底物結(jié)合，

是酶具有專一性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，A正確；由模型B可知，競爭性抑制劑與底物競爭酶的結(jié)合位

點，進而影響酶活性，影響晦促反應(yīng)速度，B正確；由模型C可知，非競爭性抑制劑與酶的

特定部位結(jié)合，改變了酶的空間結(jié)構(gòu)，C正確；非競爭性抑制劑能改變酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶

不能與底物結(jié)合，即使增加底物濃度也無法解除，D錯誤。］

考點二探究影響酶促反應(yīng)的因素

I知識梳理》＞

1.探究溫度對酶活性的影響

（1）實驗原理

—淀粉酶----?

--------碘液------

<????>

溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解,滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判

斷醐的活性。

(2)實驗步驟

試管

試管1試管1,試管2試管2'試管3試管3,

編號

1mL1mL1mL

2mL

淀粉淀粉2mL淀粉淀粉2mL淀粉

一淀粉

酶溶酶溶溶液酶溶溶液

溶液

液液液

實驗放入60℃熱水中約5放入100℃熱水中約5

二放入0℃冰水中約5min

步驟minmin

將1與1，試管內(nèi)的液體將2與2,試管內(nèi)的液體將3與3,試管內(nèi)的液體

三混合后繼續(xù)在0°C冰水混合后繼續(xù)在60℃熱混合后繼續(xù)在100℃熱

內(nèi)放置10min水內(nèi)放置10min水內(nèi)放置IOmin

?取出試管各加入兩滴碘液，振蕩

實驗

藍(lán)色無明顯現(xiàn)象藍(lán)色

現(xiàn)象

實驗淀粉酶在60°C時催化淀粉水解，在IO(TC和0℃時都不能發(fā)揮催化作用。酶

結(jié)論的催化作用需要適宜的溫度，溫度過高或過低都會影響酶的活性

2.探究PH對酶活性的影響

(1)實驗原理：2H2θ2過氧化氫—2H2θ+C>20PH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率,

可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗O2的生成速率。

⑵實驗材料

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶

液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液、蒸儲水等(相關(guān)用具省略)。

(3)實驗步驟

序號實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管3

加入等量的過氧化氫酶

12滴2滴2滴

溶液

加入等量的不同PH的1mL5%的HCl1mL5%的Nae)H

21mL蒸儲水

溶液溶液溶液

加入等量的體積分?jǐn)?shù)為

32mL2HiL2mL

3%的H2O2溶液

有大量

4觀察實驗現(xiàn)象無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生

氣泡產(chǎn)生

將帶火星的衛(wèi)生香插入燃燒燃燒燃燒

5

試管內(nèi)液面的上方劇烈較弱較弱

0

I?二

OO

OO

IX-Z

衛(wèi)4潘衛(wèi)-香衛(wèi)生香

4無明豆變化

納然無明顯~變化

φ②③

(4)實驗結(jié)論：過酸、過堿都會影響酶的活性，適宜PH下酶的活性最高。

［問題探究］

1.實驗中的淀粉和淀粉酶為什么要預(yù)熱到同一溫度再混合？

提示：保證反應(yīng)一開始就達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，不會因為混合而改變溫度。

2.能否用過氧化氫溶液來探究溫度對酶活性的影響？

提示：不能。探究溫度對酶活性的影響時，自變量是溫度，而過氧化氫在高溫時會分解，影

響對實臉結(jié)果的分析。

3.在探究溫度對淀粉酶活性的影響的實驗中能否用斐林試劑來檢測？

提示：不能。因為斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實臉需

嚴(yán)格控制不同溫度。

4.在探究PH對酶活性的影響的實驗中能否選用淀粉酶和淀粉作為實驗材料？為什么？

提示：不能。因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應(yīng)。

I素養(yǎng)培優(yōu)?>

I.驗證酶的高效性和專一性

(1)驗證酶的高效性

項目實驗組對照組

材料等量的同一種底物

試劑與底物相對應(yīng)的醉溶液等量的無機催化劑

現(xiàn)象反應(yīng)速率很快，或反應(yīng)用時短反應(yīng)速率緩慢，或反應(yīng)用時長

結(jié)論酶具有高效性

(2)驗證醐的專一性

方案一方案二

項目

實驗組對照組實驗組對照組

材料底物相同（等量）與酶相對應(yīng)的底物另外一種底物

試劑與底物相對應(yīng)的酶另外一種酶同一種酶（等量）

現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)

結(jié)論酶具有專一性

2.探究酶的最適溫度或PH

組別編號12???n

實驗材料等量的同種底物

溫度（PH）T∣(α∣)Tι(ai)???T”(a”)

衡量指標(biāo)相同時間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少

生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組所處溫度（或PH）為最適溫

實驗結(jié)論

度（或PH）

I能力提升

能力α圍繞教材基礎(chǔ)實驗，考查實驗探究與分析能力

1.（2021?浙江選考）下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實驗的敘述，正確的是（）

A.”酶的催化效率”實驗中，若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖，實驗結(jié)果相同

B.“探究PH對過氧化氫酶的影響”實驗中，分別加入不同PH的緩沖液后再加入底物

C.“探究酶的專一性”實驗中，設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗酶液中是否混有還原糖

D.設(shè)計溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時，可選擇斐林試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物

B［熟馬鈴薯塊莖的細(xì)胞已死亡，酶已失活，沒有催化效率，所以不能以熟馬鈴薯塊莖代替

生馬鈴薯塊莖，A錯誤；“探究PH對過氧化氫酶的影響”實驗中，先分別加入不同PH的

緩沖液，后再加入底物，B正確；“探究酶的專一性”實驗中，設(shè)置1、2號試管的目的是

檢驗淀粉和蔗糖中是否混有還原糖，C錯誤；斐林試劑檢測實驗結(jié)果需要水浴加熱，水浴加

熱會干擾實驗結(jié)果，因此不能用斐林試劑檢測實驗結(jié)果，D錯誤。］

2.（2022?渝中區(qū)模擬）下列有關(guān)酶的實驗中，選材及檢測指標(biāo)能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

選項實驗?zāi)康倪x材檢測指標(biāo)

A探究酶具有高效性蛋白質(zhì)、蛋白酶雙縮地試劑檢測觀察顏色變化

B探究酣的最適PH淀粉、新鮮的唾液加入碘液觀察顏色變化

C探究酶的最適溫度過氧化氫、過氧化氫酶氣泡產(chǎn)生速率

斐林試劑檢測觀察磚紅色沉淀產(chǎn)

D探究酶具有專一性蔗糖、淀粉、淀粉酶

生情況

A.ABB

C.CD.D

D［蛋白酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，無論是否將蛋白質(zhì)分解完，加入雙縮腺試劑都會變?yōu)樽仙?，?/p>

不能用蛋白質(zhì)和蛋白酶探究酶具有高效性,A錯誤：酸性條件下淀粉會分解，影響實驗結(jié)果，

所以不能用淀粉、新鮮的唾液探究酶的最適pH,B錯誤；不同溫度下過氧化氫的分解速率

不同，過氧化氫受熱易分解，所以不能用過氧化氫、過氧化氫酶探究酶的最適溫度，C錯誤；

淀粉酶可分解淀粉，不能分解蔗糖，且蔗糖屬于非還原性糖，與斐林試劑不能反應(yīng)，而淀粉

被分解形成的葡萄糖為還原性糖，與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀，故可用蔗糖、淀粉、淀

粉酶探究酶具有專一性，D正確。］

能力El以酶的特性和影響因素為素材，考查實驗設(shè)計與評價

3.（2022.濰坊模擬）以下表格是某同學(xué)進行酶相關(guān)特性探究實驗的記錄，下列分析不合理的

是（）

檢測

組目的試劑底物觀察指標(biāo)

試劑

―*?胰蛋白酶和蒸儲水蛋白塊?蛋白塊是否消失

oy

二專一性淀粉酶?是否有磚紅色沉淀

和蔗糖

溫度過氧過氧

三產(chǎn)生氣泡的快慢

影響化氫酶化氫

淀粉酶、鹽酸和氫斐林

四PH影響淀粉是否有磚紅色沉淀

氧化鈉試劑

A.實驗一的目的是探究酶有催化作用

B.實驗二中檢測試劑可用斐林試劑

C.實驗三中底物選擇不合理

D.實驗四實驗設(shè)計方案合理

D［通過有無酶可以探究酶的催化作用，A正確；在驗證酶的專一性實驗中用淀粉酶分別處

理淀粉和蔗糖時，可用斐林試劑檢測結(jié)果，B正確；不用過氧化氫酶做溫度實驗就在于高溫

組酶的催化和高溫下過氧化氫的分解會干擾實驗結(jié)論的得出，C正確；實驗四中不合理的原

因有兩個：斐林試劑的堿性會干擾實驗的PH值，且酸性條件下會催化淀粉的分解，D錯誤"

4.為驗證PH對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)具體的實驗操作步驟如下：

①在1?5號試管中分別加入0.5%的唾液1mLo

②分別向1~5號試管中加入0.5%的淀粉液2mLo

③向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3mL,使各試管中的PH依次穩(wěn)定在、、、、。

④將1?5號試管均放入37℃溫水中恒溫水浴。

⑤反應(yīng)過程中，每隔1min從第3號試管中取出一滴反應(yīng)液滴在比色板上，加1滴碘液顯

色。待呈橙黃色時，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果如表所示：

項H12345

PH

顏色+++橙黃色+++

注：“+”表示藍(lán)色程度。

⑴實驗設(shè)計中，因變量是O實驗過程中選擇37℃恒溫的理由是

（2）3號試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說明___________________________________________

O

（3）如果反應(yīng)速率過快，應(yīng)當(dāng)對唾液進行怎樣的處理？

（4）該同學(xué)的操作中有一?處錯誤，請改正。_____________________________________

（5）該實驗得出的結(jié)論是_____________________________________________________

解析：（1）根據(jù)表中信息，因變量是顏色變化。溫度為無關(guān)變量，無關(guān)變量要保持相同且適

宜，因此實驗過程中選擇37℃恒溫是為了排除溫度因素對結(jié)果的干擾，且37℃是唾液淀粉

酶起催化作用的最適溫度。（2）由于淀粉遇碘液變藍(lán)，而3號試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說明

淀粉已被完全分解。（3）反應(yīng)速率較快時，可對唾液加水稀釋，從而減慢反應(yīng)速率。（4）該同

學(xué)的操作應(yīng)將步驟③移到②之前。（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實驗結(jié)論為唾液淀粉酶的活性受

PH的影響，唾液淀粉酶的最適PH是，高于或低于此PH時，酶活性都會降低。

答案：（1）顏色變化保證溫度恒定，排除溫度對實驗過程的干擾；37℃是唾液淀粉酶的

最適催化溫度（2）淀粉已經(jīng)完全分解（3）適當(dāng)稀釋唾液（4）將步驟③移到②之前（5）唾

液淀粉酶催化的最適PH是，高于或低于此值，酶的活性都會降低

直擊高考■探規(guī)尋律

1.（經(jīng)典高考）為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個實驗組：A組（20℃）、B組（40。C）

和C組（6（TC）,測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖?；卮鹣?/p>

列問題：

(1)三個溫度條件下，該醐活性最高的是組。

⑵在時間Z1之前，如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會。

(3)如果在時間f2時，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在?

時，C組產(chǎn)物總量______,原因是?

(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是,其特性有(答出兩點即可)。

解析：(1)分析曲線圖可知：在B組(40℃),反應(yīng)到達(dá)化學(xué)平衡所需要的時間最短，故三

個溫度條件下，該酶活性最高的是B組。(2)從曲線圖來看，三個溫度條件較適合的是40℃,

而A組是2(ΓC條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，故在時間。之前，反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)

平衡之前，如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會加快。(3)C組為60。C

條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，看圖可知，在時間B時，產(chǎn)物濃度不再改變，高溫酶

已經(jīng)失活，此時向反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在S時，C組產(chǎn)

物總量也不變。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,其特性有高效性、專一性、作

用條件溫和。

答案：(I)B(2)加快(3)不變6(ΓC條件下，及時酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總

量也不會增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性

2.(經(jīng)典高考)回答下列問題：

(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨PH的變化如上圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮

血跡時，不應(yīng)該使用開水，原因是.若要去除

衣服上的血漬，應(yīng)選擇含有(填“蛋白酶甲”“蛋白前乙”或“蛋白酷丙”)的堿性

洗衣粉，理由是。

(2)某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬，洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，該同學(xué)的做

法(填“合理”或“不合理”),理由是。

(3)已知溶液的PH可以影響酶的活性，請推測PH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響

了酶和底物分子中(填“竣基和氨基”“氨基和甲基”“竣基和甲基"或''甲

基和甲基”）等基團的解離狀態(tài)。

解析：（1）高溫會使蛋白質(zhì)變性失活，通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時，不應(yīng)該使用

開水，原因是開水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗，血漬的主要成分是蛋白質(zhì)，因為

堿性條件下只有蛋白酶丙有活性，故選擇含有蛋白酶丙的堿性洗衣粉。（2）脂肪酶的化學(xué)本

質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白酶會降解脂肪酶，故為了洗去衣服上的油漬，洗衣時在市售的蛋白酶洗衣

液中添加脂肪酶是不合理的。（3）氨基酸是兩性化合物，短基顯酸性、氨基顯堿性，PH影響

某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了酶和底物分子中峻基和氨基等基團的解離狀態(tài)。

答案：（1）開水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗蛋白酶丙堿性條件下只有蛋白

前丙有活性（2）不合理蛋白酶會降解脂肪醐（3）竣基和氨基

?解密規(guī)律

第1題考查了溫度對酶活性的影響和酶的本質(zhì)與特性；第2題結(jié)合生活實踐考查

析個性

了酶的專一性和PH對酶活性的影響

兩個題目都以曲線分析題形式考查了酶的特性和影響酶活性的因素。解答此類問

找共性

題要學(xué)會構(gòu)建影響酶活性的曲線，掌握此類曲線的分析方法

軍知識鏈接

1.模型建構(gòu)法分析影響酶促反應(yīng)的因素

酶濃度溫度和PH

反應(yīng)物的量一定時反應(yīng)與時間的關(guān)系

?0hh?0?1?2

反應(yīng)時間反應(yīng)時間反應(yīng)時間

圖4圖5圖6

（1）反應(yīng)物濃度、酶濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系（圖1、圖2）

①圖1：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增加而加快，但

當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。

②圖2：在反應(yīng)物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)。

（2）溫度和PH與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系（圖3）

①圖3：溫度和PH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的；反應(yīng)物濃度和酶濃度是通過

影響反應(yīng)物與酶的接觸來影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。

②圖3：反應(yīng)溶液PH的變化不影響酶作用的最適溫度；反應(yīng)溶液溫度的變化不改變酶作用

的最適pH。

（3）反應(yīng)時間與酶促反應(yīng)的關(guān)系（圖4、圖5、圖6）

①圖4、圖5、圖6的時間小A和B是一致的。

②隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物因被消耗而減少，生成物因積累而增多。

③力?八段，因反應(yīng)物較充足，所以反應(yīng)速率較高，反應(yīng)物消耗較快，生成物生成速率較快。

h?f2段，因反應(yīng)物含量較少，所以反應(yīng)速率降低，反應(yīng)物消耗較慢，生成物生成速率較慢。

/2時，反應(yīng)物被消耗完，生成物不再增加，此時反應(yīng)速率為0。

2.“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線

兩坐標(biāo)軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩

了，個變量的關(guān)系（橫軸為自變量，縱軸為因變量）

曲線的變化：利用數(shù)學(xué)模型觀察同一條曲線的升、

降或平的變化，掌握變量變化的生物學(xué)意義。如

z?s在分析影響酶促反應(yīng)的因素時，一般情況下，生

成物的量未達(dá)到飽和時，限制因素是橫坐標(biāo)所表

示的因素，當(dāng)達(dá)到飽和后，限制因素是除橫坐標(biāo)

所表示的因素之外的其他因索

當(dāng)、關(guān)鍵點：曲線的起點、終點、頂點、轉(zhuǎn)折點、交

評力叉點等，理解關(guān)鍵點的意義___________________

I不同曲線的變化：理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系，找

駐〉出不同曲線間的異同及變化的原因_____________

I類題集訓(xùn)

1.（2022?淄博模擬）溫度會影響酶促反應(yīng)速率，其作用機理可用坐標(biāo)曲線表示如圖。其中a

表示底物分子具有的能量，匕表示溫度對酶空間結(jié)構(gòu)的影響，C表示酶促反應(yīng)速率與溫度的

關(guān)系。下列說法正確的是（）

A.隨著溫度的升高，底物分子具有的活化能增加

B.處于曲線C中1、2位點酶分子活性是相同的

C.酶促反應(yīng)速率是底物分子的能量與酶空間結(jié)構(gòu)共同作用