2024-2025學(xué)年高一生物學(xué)必修1（人教版）上課課件 第5章- 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

第節(jié)1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第5

章高中生物學(xué)必修11.通過(guò)對(duì)酶催化作用具體實(shí)例的討論，說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用及酶的本質(zhì)和特性。2.通過(guò)閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的，偉大的科學(xué)家也會(huì)有認(rèn)識(shí)上的局限性。3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀(guān)察和檢測(cè)因變量的變化，以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)酶的作用、本質(zhì)和特性。難點(diǎn)1.酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。2.控制變量的科學(xué)方法。重點(diǎn)難點(diǎn)一細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所是[1]

，其實(shí)質(zhì)是各種[2]

的總稱(chēng)，意義是細(xì)胞[3]

的基礎(chǔ)。二關(guān)于酶本質(zhì)的探究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵與活的酵母細(xì)胞有關(guān)的科學(xué)家是[4]

，認(rèn)為引起發(fā)酵的是酵母細(xì)胞死亡并裂解后釋放的某些物質(zhì)的科學(xué)家是[5]

，發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用的科學(xué)家是[6]

，發(fā)現(xiàn)酶是蛋白質(zhì)的科學(xué)家是[7]

。課前預(yù)習(xí)細(xì)胞質(zhì)化學(xué)反應(yīng)生命活動(dòng)巴斯德李比希畢希納薩姆納酶的特性酶的本質(zhì)：具有[8]

的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是[9]

，少數(shù)是[10]

。酶的作用原理是[11]

，從而使細(xì)胞代謝能在[12]

的條件下快速進(jìn)行。酶的作用特性有[13]

，即酶的催化效率比[14]

高得多；[15]

，能催化一種或[16]

化學(xué)反應(yīng)；作用條件比較[17]

，在最適宜的[18]

條件下，酶的活性最高，過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的[19]

遭到破壞，使酶的[20]

，不再恢復(fù)活性。酶與無(wú)機(jī)催化劑一樣，都能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)的[21]

。

催化蛋白質(zhì)RNA降低化學(xué)反應(yīng)的活化能溫和高效性無(wú)機(jī)催化劑專(zhuān)一性一類(lèi)溫和溫度和pH

空間結(jié)構(gòu)活性喪失方向和平衡點(diǎn)判斷題1.脲酶能在丙酮中結(jié)晶析出，溶于水后分解尿素（）2.低溫下，酶的活性喪失（）3.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)外都能起作用（） 4.酶的催化作用完成后，就失去活性（）深度思考思考1怎樣理解酶催化一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)？思考2唾液淀粉酶進(jìn)入胃后，其活性是否喪失？為什么？ √×√×提示：?jiǎn)适?。唾液淀粉酶適宜的pH是6.8左右，胃液的pH是2左右，因此唾液淀粉酶進(jìn)入胃中失去活性，并被胃蛋白酶水解。提示：酶催化一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)也體現(xiàn)了酶的專(zhuān)一性。如蛋白酶分解所有的蛋白質(zhì)，屬于分解一類(lèi)化學(xué)物質(zhì)。內(nèi)容精解一

酶的作用和本質(zhì)酶的本質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的作用原理酶在細(xì)胞代謝中的作用酶具有催化作用，使細(xì)胞代謝能在溫和的條件下快速進(jìn)行。

酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能1.活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱(chēng)為活化能。2.酶的作用機(jī)理酶在生化反應(yīng)中起著催化劑的作用，其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（如圖），使一個(gè)原本在較溫和條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)可以高效快速地進(jìn)行。（1）底物S處于常態(tài)，在反應(yīng)的瞬間，底物中有一部分分子具有比常態(tài)更高的能量即處于活化態(tài)，這時(shí)就能形成新物質(zhì)，即處于活化態(tài)的分子越多，反應(yīng)速率就越快。（2）在酶催化反應(yīng)過(guò)程中，只需較少的能量就可以使底物進(jìn)入活化態(tài)，與非催化反應(yīng)過(guò)程相比，處于活化態(tài)的分子數(shù)量大大增加，從而加快了反應(yīng)速率?！咎貏e提示】（1）酶、無(wú)機(jī)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，而不是提供活化能，用加熱的方法是提供化學(xué)能。（2）酶與無(wú)機(jī)催化劑一樣，都能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但本身不被消耗；都能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)。（3）雖然酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物，但是它可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，如消化道內(nèi)的唾液淀粉酶等消化酶。

例1

難度★★☆典型★★☆下列關(guān)于酶的敘述，正確的是（）A.酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用B.酶都有促進(jìn)消化的作用C.調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)不是酶D.所有酶都能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)【解析】酶雖然是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，但它的催化作用不一定只能發(fā)生在生物體內(nèi)，只要條件適宜，酶在體內(nèi)、體外都可起催化作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶的催化作用表現(xiàn)在多方面，有的酶促進(jìn)物質(zhì)合成，有的酶促進(jìn)物質(zhì)分解，只有消化酶才能促進(jìn)消化，B項(xiàng)錯(cuò)誤。調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)有激素、維生素、無(wú)機(jī)鹽等，酶對(duì)代謝過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用，C項(xiàng)正確。少數(shù)酶是RNA，不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C

例2

難度★★☆典型★★☆圖中①表示有酶催化的反應(yīng)曲線(xiàn)，②表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線(xiàn)，E表示酶降低的活化能，正確的圖解是（） 【解析】酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使化學(xué)反應(yīng)能夠高效快速地進(jìn)行，但反應(yīng)過(guò)程仍然需要能量，只是有酶時(shí)所需能量少，沒(méi)有酶時(shí)所需能量多。【答案】C 二實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)原理水浴加熱、FeCl3

溶液中的Fe3+

以及肝臟研磨液中的過(guò)氧化氫酶均可促進(jìn)H2O2

分解為H2O和O2。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫常壓下，F(xiàn)e3+

和過(guò)氧化氫酶都能催化H2O2

的分解，但過(guò)氧化氫酶的催化效率更高，酶具有高效性的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)變量

【特別提示】試管中冒出的氣泡的快慢不是因變量。H2O2

的分解速率是因變量，但不能直接觀(guān)察到這一變量，通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)生氣泡的多少可推測(cè)出H2O2

分解速率的快慢。 對(duì)照實(shí)驗(yàn)概念：除了要探究的因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。原則：除了要探究的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同且適宜。【特別提示】

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則和等量對(duì)照原則。單一變量即實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)自變量。等量對(duì)照是指在其他無(wú)關(guān)變量相同且適宜的情況下，設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組作比較。上述實(shí)驗(yàn)中可形成多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如試管1與試管4作對(duì)照，可說(shuō)明酶具有催化作用，試管3與試管4作對(duì)照，可說(shuō)明酶的催化效率更高。

例

難度★★★典型★★★在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中，各組的處理如下表所示。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析，不正確的是（）A.上表所示實(shí)驗(yàn)處理研究了溫度和催化劑兩個(gè)自變量B.試管2中沒(méi)有加入任何試劑，應(yīng)為空白對(duì)照組C.試管4和試管1形成對(duì)照，可說(shuō)明酶具有催化作用D.若研究酶的高效性，選用的實(shí)驗(yàn)組合是試管3和試管4【解析】根據(jù)表格中的信息可知，試管1和試管2的變量為溫度，試管3和試管4的變量為催化劑的種類(lèi)，兩者均為自變量，其他因素如底物濃度、pH等為無(wú)關(guān)變量，A項(xiàng)正確。試管2中雖沒(méi)有添加任何試劑，但是溫度與試管1不同，因此也是實(shí)驗(yàn)組，B項(xiàng)錯(cuò)誤。試管1和試管4的不同點(diǎn)為是否添加了酶，由此可以說(shuō)明酶具有催化作用，C項(xiàng)正確。試管3和試管4的不同點(diǎn)為加入的是酶還是無(wú)機(jī)催化劑，由此可以說(shuō)明酶具有高效性，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽

三酶的特性高效性與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率，如圖所示：1.a與b曲線(xiàn)比較，說(shuō)明酶的高效性。2.a與c曲線(xiàn)比較，說(shuō)明酶具有催化作用。3.酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時(shí)間，不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)（即底物量一定的條件下，不會(huì)改變產(chǎn)物的最終生成量）。

專(zhuān)一性每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)，需用同一種酶催化不同的底物或同種底物用多種酶催化來(lái)驗(yàn)證。如圖所示。1.A是酶，B、C、D是底物。2.酶A只能和底物B結(jié)合，將底物B分解為E和F，體現(xiàn)了酶的專(zhuān)一性。3.酶和底物就像“鎖和鑰匙”一樣，酶專(zhuān)一性識(shí)別底物后才能發(fā)揮作用。4.反應(yīng)前后，酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變。作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般在比較溫和的條件下進(jìn)行。酶的催化作用需要適宜的溫度和pH，過(guò)酸、過(guò)堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而引起酶活性的改變。如圖所示。1.低溫時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，酶活性降低但不會(huì)失活，一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性會(huì)提高。高溫時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，酶的活性喪失，且不可恢復(fù)。2.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，酶的活性喪失，且不可恢復(fù)。

【特別提示】（1）怎樣描述溫度對(duì)酶活性的影響？提示：在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸升高；當(dāng)超過(guò)最適溫度時(shí)，隨溫度的升高，酶的活性逐漸降低。（2）怎樣描述pH對(duì)酶活性的影響？在最適pH時(shí)，酶的活性最高，高于或低于最適pH時(shí)，酶的活性逐漸降低。 例1 難度★★☆典型★★☆研究發(fā)現(xiàn)酸可以催化蛋白質(zhì)、脂肪以及淀粉的水解。研究人員以蛋清為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.蛋清中的蛋白質(zhì)分子比蛋白塊a中的蛋白質(zhì)分子更容易被蛋白酶水解B.將鹽酸與蛋白酶、蛋白塊混合，可直接測(cè)定蛋白酶在此pH條件下的催化效果C.①②③過(guò)程中，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不變D.處理相同時(shí)間，蛋白塊b明顯小于蛋白塊c，可證明與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有高效性【解析】蛋白塊a是經(jīng)過(guò)加熱后形成的，空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，因此更容易被蛋白酶水解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；測(cè)定蛋白酶在某pH下的催化效果，需要先將蛋白酶和相應(yīng)鹽酸混合一段時(shí)間，B項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)在高溫、強(qiáng)酸或酶的催化下，空間結(jié)構(gòu)都會(huì)被破壞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的高效性是相對(duì)無(wú)機(jī)催化劑而言的，處理相同時(shí)間，由蛋白酶催化形成的蛋白塊b明顯小于由鹽酸催化產(chǎn)生的蛋白塊c，可證明與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有高效性，D項(xiàng)正確。【答案】D

四探究：影響酶活性的條件課題1探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理溫度影響酶（如淀粉酶）的活性，進(jìn)而影響化學(xué)反應(yīng)的速度（如淀粉水解）。淀粉遇碘變藍(lán)，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺可以判斷酶的活性。實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論取6支試管，分別編號(hào)為1與1′、2與2′、3與3′，并分別進(jìn)行以下操作。 【特別提示】（1）本實(shí)驗(yàn)不宜使用斐林試劑檢驗(yàn)有無(wú)葡萄糖的生成，因?yàn)殪沉衷噭┡c還原糖的反應(yīng)需要加熱條件，而本實(shí)驗(yàn)必須嚴(yán)格控制溫度。（2）實(shí)驗(yàn)中一定要將盛有淀粉酶和淀粉溶液的兩支試管分別保溫后再混合。若先混合再放到相應(yīng)的溫度環(huán)境中，混合后在達(dá)到相應(yīng)溫度之前會(huì)發(fā)生反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）本實(shí)驗(yàn)不適合用H2O2

作為底物，因?yàn)镠2O2

遇熱會(huì)加速分解，無(wú)法確認(rèn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)是不是溫度對(duì)酶活性影響的結(jié)果。課題2：探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同pH條件下，過(guò)氧化氫酶的活性不同。特別注意1.實(shí)驗(yàn)步驟中第二、三步一定不能顛倒，否則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。2.本實(shí)驗(yàn)中也可將過(guò)氧化氫酶溶液和H2O2

溶液分別調(diào)至同一pH再混合，以保證反應(yīng)一開(kāi)始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。3.本實(shí)驗(yàn)不宜選用淀粉酶催化淀粉的水解反應(yīng)，因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下會(huì)發(fā)生水解。以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量分析【知識(shí)拓展】（1）每種酶都有自己的最適溫度和最適pH，超過(guò)或低于最適溫度或最適pH，酶的活性都會(huì)降低。（2）過(guò)酸、過(guò)堿和高溫都會(huì)降低酶的活性，甚至使酶失活。低溫只會(huì)降低酶的活性，但不破壞酶的結(jié)構(gòu)，因此可低溫保存酶制劑。 例1難度★★★典型★★☆下列是有關(guān)某種淀粉酶的實(shí)驗(yàn)，其處理方式及結(jié)果如下表及下圖所示。根據(jù)結(jié)果判斷，下列敘述正確的是（） A.此種淀粉酶在作用40min后便會(huì)失去活性B.在60℃的環(huán)境中此種淀粉酶已失去活性C.此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比偏堿性環(huán)境中的高D.物質(zhì)甲對(duì)試管Ⅲ中淀粉酶活性的促進(jìn)作用大于試管Ⅱ【解析】由圖中試管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相應(yīng)處理及其淀粉含量的變化情況可知：試管Ⅱ與試管Ⅰ僅有溫度不同，那么試管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是溫度過(guò)高導(dǎo)致酶變性失活；試管Ⅱ（pH=8）、試管Ⅲ（pH=7）內(nèi)的淀粉含量都減少了，但是試管Ⅱ的淀粉減少得更快，說(shuō)明此淀粉酶在偏堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中的高?！敬鸢浮緽 深度拓展一

對(duì)酶的多角度辨析項(xiàng)目錯(cuò)誤說(shuō)法正確理解產(chǎn)生場(chǎng)所只有具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞（不考慮哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等）都能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物（絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)酶為RNA）作用場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均會(huì)使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種作用酶只具有催化作用來(lái)源有的可來(lái)源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成二與酶有關(guān)的曲線(xiàn)解讀方法酶高效性的曲線(xiàn)（如圖甲）與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)所需的時(shí)間，不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)，且不改變反應(yīng)的方向。酶專(zhuān)一性的曲線(xiàn)（如圖乙）在底物A中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說(shuō)明酶A能夠催化底物A參加的反應(yīng)。在底物A中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說(shuō)明酶B不催化底物A參加的反應(yīng)。影響酶活性的曲線(xiàn)（如圖）在一定條件下，酶活性最高時(shí)的溫度（或pH）稱(chēng)為該酶的最適溫度（或pH）。在一定溫度（或pH）范圍內(nèi)，隨著溫度（或pH）的升高，酶的活性增強(qiáng)；當(dāng)超過(guò)最適溫度（或pH）后，酶活性會(huì)隨溫度（或pH）的升高而減弱，甚至失活。酶和底物的濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系曲線(xiàn)反應(yīng)速率與酶濃度的關(guān)系：在底物充足，其他條件均適宜的情況下，反應(yīng)速率與酶濃度成正比（如圖甲）。反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系：在酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)，反應(yīng)速率會(huì)隨著底物濃度的增加而增大，但當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值后，由于受酶數(shù)量或酶活性的限制，反應(yīng)速率不再增大（如圖乙）。反應(yīng)時(shí)間對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響（如圖）甲、乙兩圖中的時(shí)間t0、t1

和t2

是一致的。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，底物因被消耗而減少，產(chǎn)物因被生成而增多。

例

難度★★★

典型★★★下圖中圖甲表示某底物剩余量隨pH及溫度的變化情況，圖乙表示在最適溫度和pH下，淀粉酶分解淀粉產(chǎn)生的產(chǎn)物量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。下列敘述正確的是（）A.圖甲可以說(shuō)明在一定范圍內(nèi)隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高B.圖乙中虛線(xiàn)表示增加酶濃度后，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系的變化情況，若該反應(yīng)過(guò)程中pH下降，則b點(diǎn)下移，a點(diǎn)左移C.圖乙中若該反應(yīng)過(guò)程中溫度適當(dāng)降低，則b點(diǎn)不移動(dòng)，a點(diǎn)右移D.圖甲可以說(shuō)明隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低；圖乙中a點(diǎn)后曲線(xiàn)變成水平，表明底物已被消耗盡【解析】圖甲可以說(shuō)明在一定范圍內(nèi)隨著pH的升高，酶的活性先升高后降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中若pH或溫度下降，則酶的活性降低，圖乙中的b點(diǎn)不移動(dòng)，a點(diǎn)右移，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；由圖甲可知，溫度從30℃升高到35℃后，酶的活性升高，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾走向高考一

影響酶活性的因素例1［2016·全國(guó)Ⅱ高考］難度★★☆典型★★★為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60℃），測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是

組。（2）在時(shí)間t1

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(huì)

。（3）如果在時(shí)間t2

時(shí)，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t3時(shí)，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(diǎn)即可）?！窘馕觥浚?）曲線(xiàn)圖顯示：在反應(yīng)剛開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，溫度條件為40℃時(shí)產(chǎn)物濃度增加最快，最先到達(dá)平衡點(diǎn)，說(shuō)明在此溫度條件下酶活性最高，而B(niǎo)組控制的溫度是40℃。（2）A組控制的溫度是20℃。在時(shí)間t1

之前，若A組溫度提高10℃，由（1）可知該酶活性增強(qiáng)，則A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快。（3）對(duì)比分析圖示中的3條曲線(xiàn)可推知，在時(shí)間t2

時(shí)，C組的酶在60℃條件下已經(jīng)失活，所以在時(shí)間t2

時(shí)，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，在t3

時(shí)，C組產(chǎn)物的總量不變。（4）絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA。酶具有高效性、專(zhuān)一性，酶的作用條件較溫和。【答案】（1）B（2）加快（3）不變60℃條件下，t2

時(shí)酶已失活，即使增加底物，產(chǎn)物總量也不會(huì)增加（4）蛋白質(zhì)或RNA高效性和專(zhuān)一性（其他合理答案也可）例2［2021·海南卷］某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時(shí)間變化的趨勢(shì)如下圖所示。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）該酶可耐受一定的高溫B.在t1

時(shí)，該酶催化反應(yīng)速率隨溫度升高而增大C.不同溫度下，該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率時(shí)所需時(shí)間不同D.相同溫度下，在不同反應(yīng)時(shí)間該酶的催化反應(yīng)速率不同【解析】據(jù)圖可知，該酶在70℃條件下仍具有一定的活性，說(shuō)明該酶可以耐受一定的高溫，A項(xiàng)正確。據(jù)圖可知，在t1

時(shí)，酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而增大，即該酶的催化反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系為40℃<50℃<60℃<70℃，B項(xiàng)正確。由題圖可知，在不同溫度下，該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率（曲線(xiàn)變平緩）時(shí)所需時(shí)間不同，其中70℃達(dá)到該溫度下的最大催化反應(yīng)速率時(shí)間最短，C項(xiàng)正確。相同溫度下，不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)該酶的催化反應(yīng)速率可能相同，如達(dá)到最大催化反應(yīng)速率（曲線(xiàn)平緩）之后的反應(yīng)速率相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿二酶的化學(xué)本質(zhì)例3［2017·全國(guó)Ⅱ高考］

難度★★☆典型★★★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(méi)有參與DNA合成的酶B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)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℃【解析】DNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外在線(xiàn)粒體和葉綠體中也能合成，因此三者中都有參與DNA合成的酶，A項(xiàng)錯(cuò)誤。只要給予適宜的溫度、pH等條件，活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外仍有催化活性，B項(xiàng)錯(cuò)誤。鹽析使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響其活性，而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此可用鹽析的方法從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶，C項(xiàng)正確。唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度是37℃，低溫環(huán)境下，酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，酶及酶制劑適合在低溫條件下保存，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾例4［2017·天津卷］

難度★★☆典型★★★將A、B兩種物質(zhì)混合，T1

時(shí)加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線(xiàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C.T2

后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D.若適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，則T2

值增大【解析】T1

時(shí)加入酶C后，A的濃度逐漸降低，B的濃度逐漸升高，說(shuō)明酶C催化物質(zhì)A生成了物質(zhì)B。由于酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)正確。由圖可知，該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢（減慢的原因是反應(yīng)物減少）