第13講-降低化學反應活化能的酶(一、酶的作用和本質(zhì))(人教版2019必修1)(解析版)

第13講降低化學反應活化能的酶（一、酶的作用和本質(zhì)）【學習目標】1.通過對酶催化作用實例的討論，說明酶在細胞代謝中的作用。2.通過分析“關于酶本質(zhì)的探索”資料，認同科學是在不斷探索和爭論中前進的。3.通過探究“過氧化氫在不同條件下的分解”，學習控制自變量、觀察因變量，設置對照組和實驗組。4.通過探究“淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”，理解并闡明酶具有專一性，學會“控制變量和設計對照實驗”。5.通過探究“pH和溫度對酶活性的影響”，理解“酶的作用條件較溫和”，提升建構(gòu)模型的科學思維素養(yǎng)。6.通過調(diào)查酶在生活、生產(chǎn)中的應用，認同酶在生產(chǎn)實際中的廣泛應用及具有高效、環(huán)保、節(jié)能等特點?！締栴}探討】1.1773年，意大利科學家斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。請思考討論下面的問題：①為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？便于取出肉塊、排除物理性消化干擾。②是什么物質(zhì)使肉塊消失了？胃內(nèi)的化學物質(zhì)。③怎樣才能證明你的推測？收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否能將肉塊分解。2.結(jié)合教材77頁“比較H2O2在不同條件下的分解”實驗，思考探討下面的問題：①與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？2號試管，加熱能促進過氧化氫分解，提高反應速率。②3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。③3號試管和4號試管相比，4號試管中的反應速率快,這說明了什么？為什么說酶對細胞內(nèi)化學反應的順利進行至關重要？過氧化氫酶比Fe3+催化效率高。細胞內(nèi)每時每刻都在進行成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求。【課前預習】一、酶在細胞代謝中的作用1.細胞的生活需要的物質(zhì)和能量。能量的、，都必須通過化學反應來實現(xiàn)。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝離不開。釋放儲存和利用酶2.細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但細胞代謝中也會產(chǎn)生，甚至對細胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫。能將過氧化氫分解為。代謝廢物過氧化氫酶氧氣和水二、比較過氧化氫在不同條件下的分解1.實驗目的：通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解的作用。比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢可以①觀察單位時間內(nèi)的多少；②觀察點燃的衛(wèi)生香的情況。①②③酶產(chǎn)生氣泡復燃①②③過氧化氫酶2.實驗原理：2H2O2——————→2H2O+O2↑。反應方程式中①②③表示反應條件，①②③所表示的反應條件分別是，過氧化氫酶常通過滴加新鮮肝臟的研磨液添加，選擇新鮮肝臟研磨液的原因是。過氧化氫酶常溫、加熱和Fe3+新鮮肝臟研磨液過氧化氫酶含量多且活性高3.實驗設計和分析試管編號3%H2O2溶液反應條件實驗現(xiàn)象氣泡多少衛(wèi)生香燃燒情況12mL常溫22mL90℃水浴加熱32mLFeCl3溶液2滴42mL肝臟研磨液2滴試管編號3%H2O2溶液反應條件實驗現(xiàn)象氣泡多少衛(wèi)生香燃燒情況12mL常溫幾乎沒有不復燃22mL90℃水浴加熱較少不復燃32mLFeCl3溶液2滴較多復燃，燃燒不猛烈42mL肝臟研磨液2滴很多復燃，燃燒猛烈4.實驗結(jié)論：①與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？加熱能促進過氧化氫分解，提高反應速率。②3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。③3號試管和4號試管相比，4號試管中的反應速率快,這說明了什么？為什么說酶對細胞內(nèi)化學反應的順利進行至關重要？過氧化氫酶比Fe3+催化效率高。細胞內(nèi)每時每刻都在進行成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求。三、控制變量和設計對照實驗（以比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗為例）①自變量:實驗過程中，人為控制的對實驗對象進行處理的因素叫做自變量。如、、。對過氧化氫溶液的不同處理溫度催化劑類型②因變量:因自變量改變而變化的變量叫做因變量。如。過氧化氫的分解速率③無關變量:實驗中除自變量、因變量外的一些對因變量造成影響的可變因素，叫做無關變量。如、。過氧化氫溶液的濃度反應時間④實驗過程中遵循的原則：、。單一變量原則對照原則⑤單一變量原則：實驗設計時只有一個，且無關變量在對照組和實驗組中均要。自變量保持一致且適宜四、酶催化作用的機理1.活化能：分子從轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W反應的狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。常態(tài)容易發(fā)生活躍2.酶催化作用的機理：同相比，酶降低活化能的作用，因而催化效率更高。無機催化劑更顯著3.右圖是酶降低化學反應活化能的示意圖。①圖中①表示時化學反應所需的活化能。②圖中②表示時化學反應所需的活化能。③圖中④表示時化學反應所需的活化能。①無催化劑②無機催化劑催化③酶催化五、酶的本質(zhì)1,酶本質(zhì)的探索歷程①：釀酒中的發(fā)酵是由酵母細胞引起的。②：引起發(fā)酵的是酵母細胞中的某些物質(zhì)。③：將酵母細胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶。④：提取到了第一種酶——，并證明其是蛋白質(zhì)。⑤：發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能。①巴斯德②李比希③畢希納④薩姆納脲酶⑤切赫和奧特曼項目酶化學本質(zhì)產(chǎn)生來源合成原料合成場所作用場所作用實質(zhì)能否重復利用項目酶化學本質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。產(chǎn)生活細胞都能產(chǎn)生酶（哺乳動物成熟紅細胞除外）。來源生物體內(nèi)合成。合成原料氨基酸或核糖核苷酸。合成場所核糖體、細胞核等。作用場所既可以在細胞內(nèi)，也可以在細胞外或生物體外發(fā)揮作用。作用實質(zhì)降低化學反應的活化能，使化學反應在較低能量水平上進行，從而加快化學反應速率。能否重復利用酶作為催化劑，反應前后化學性質(zhì)和數(shù)量不變，可以重復利用。六、高中教材涉及的酶酶的名稱酶的作用過氧化氫酶催化過氧化氫分解為氧氣和水淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖。麥芽糖酶催化麥芽糖水解為葡萄糖蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解為多肽脂肪酶催化脂肪水解為脂肪酸和甘油DNA酶催化DNA水解為脫氧核苷酸DNA聚合酶催化DNA復制產(chǎn)生子代DNARNA聚合酶催化DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA纖維素酶分解纖維素果膠酶分解果膠逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA形成DNA單鏈DNA連接酶將兩個DNA片段的黏性末端或平末端連接起來限制酶識別DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯鍵斷裂酪氨酸酶催化酪氨酸合成黑色素解旋酶催化DNA復制過程中DNA堿基對之間氫鍵的斷裂【預習檢測】一、單選題1．（2021·高一課時練習）下列關于活化能和活化分子的敘述，不正確的是（）A．分子從基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的過渡態(tài)所需要的能量B．無機催化劑可以降低化學反應的活化能C．化學反應的活化能越高，活化分子就越多D．在一個化學反應體系中，活化分子越多，反應速率就越快1.【答案】C【解析】分子從常態(tài)轉(zhuǎn)化變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需的能量稱為活化能，A正確；無機催化劑也能降低化學反應的活化能，只是與酶相比，酶降低活化能的作用更顯著，B正確；化學反應的活化能越高，說明反應達到活化狀態(tài)所需的能量越高，活化分子就越少，C錯誤；在一個化學反應體系中，活化分子越多，意味著可以發(fā)生化學反應的分子就越多，其反應速率就越快，D正確。2．（2021秋·高一課時練習）下列所采取的措施，不涉及“降低化學反應活化能”原理的是（）A．利用果膠酶提高水果的出汁率B．滴加酵母菌液促使過氧化氫的分解C．滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率D．利用水浴加熱提高過氧化氫的分解速率2.【答案】D【解析】加酶洗衣粉提高去污能力，原因是酶能降低化學反應的活化能，A錯誤；滴加酵母菌液促使過氧化氫的分解，原因是其中的過氧化氫酶能降低化學反應的活化能，B錯誤；滴加FeCl3溶液提高過氧化氫分解速率，原因是其中的FeCl3溶液能降低化學反應的活化能，C錯誤；加熱可提高過氧化氫的分解速度，其原理是為化學反應提供活化能，而不是降低化學反應活化能，D正確。3．（2021秋·高一課時練習）下列有關酶的敘述，正確的是（）A．酶全部來源于腺體B．酶是代謝終產(chǎn)物C．酶都是蛋白質(zhì)D．酶在細胞內(nèi)外都可發(fā)揮作用3.【答案】D【解析】活細胞都可以產(chǎn)生酶，A錯誤；酶是代謝過程中的催化劑，B錯誤；酶大部分是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，C錯誤；只要條件適宜，酶在細胞內(nèi)外都可發(fā)揮作用，D正確。4．（2021·高一課時練習）下列關于酶的敘述，正確的是（）A．酶徹底水解的產(chǎn)物都是氨基酸B．酶只有在細胞內(nèi)才能發(fā)揮作用C．酶通過降低或提高化學反應的活化能來提高化學反應速率D．所有的酶都含有C、H、O、N四種元素4.【答案】D【解析】酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或者RNA，徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸或核糖核苷酸，A錯誤；酶是由活細胞產(chǎn)生的，在細胞內(nèi)、外及生物體外都可發(fā)揮催化作用，B錯誤；酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速率，C錯誤；蛋白質(zhì)元素組成主要是C、H、O、N，RNA的元素組成是C、H、O、N、P，酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或者RNA，因此所有的酶都含有C、H、O、N四種元素，D正確。5．（2021秋·高一課時練習）反應物A在無酶催化條件和有酶催化條件下生成產(chǎn)物P所需的能量變化如圖，下列有關敘述不正確的是（）A．加熱加壓可使反應物分子更容易從初態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨瘧B(tài)B．b-c表示在有酶催化條件下，反應物A生成產(chǎn)物P所需要的活化能C．若僅增加反應物A的量，則圖中曲線的原有形狀不發(fā)生改變D．曲線Ⅱ可表示最適酶促條件下的曲線，該反應只能在細胞內(nèi)進行5.【答案】D【解析】加熱加壓可使底物分子獲得能量，從而使底物分子從初態(tài)變?yōu)榛罨瘧B(tài)，A正確；b-c表示在有酶催化的條件下，該化學反應所需要的活化能，B正確；如果增加反應物A的量，則酶的活性不會改變，圖中曲線的原有形狀不會發(fā)生改變，C正確；酶在細胞內(nèi)和細胞外都能催化化學反應，D錯誤。6．（2021秋·高一課時練習）下列關于酶的敘述錯誤的是（）A．一旦離開活細胞，酶就失去催化能力B．酶的催化效率很高，但易受溫度和pH的影響C．一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應D．酶一般在低溫下進行保存6.【答案】A【解析】酶既可以在細胞內(nèi)、也可以在細胞外發(fā)揮作用，A錯誤；酶的作用具有高效性，但因絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，活性受溫度和pH影響較大，B正確；一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應，C正確；酶一般在低溫、最適酸堿值條件下保存，此時比較穩(wěn)定，D正確。7．（2021·高一課時練習）下列有關酶的敘述，正確的是（

）A．酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮催化作用，在細胞外會失活B．酶的化學本質(zhì)可能是蛋白質(zhì)，也可能是RNAC．酶通過為化學反應提供活化能來發(fā)揮催化作用D．酶催化化學反應前后，其空間結(jié)構(gòu)通常會發(fā)生改變7.【答案】B【解析】酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，在適宜條件下，無論細胞內(nèi)外均可以發(fā)揮作用，A錯誤；大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學本質(zhì)是RNA，B正確；酶通過降低化學反應所需的活化能來發(fā)揮催化作用，而不是提供活化能，C錯誤；酶具有催化作用，在催化反應前后，其空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)量一般不發(fā)生改變，D錯誤。8．（2022秋·高一課時練習）為了驗證酶的高效性及發(fā)揮作用需要溫和的條件,某實驗小組設計了如下的實驗方案,其中FeCl3溶液能催化H2O2分解而釋放O2。下列敘述錯誤的是（

）試管編號加入材料氣泡15mL3%H2O20.5mL蒸餾水25mL3%H2O20.5mL新鮮豬肝勻漿35mL3%H2O20.5mL3.5%FeCl3溶液45mL3%H2O20.5mL100℃處理過的豬肝勻漿A．新鮮豬肝勻漿含有過氧化氫酶是實驗原理之一B．2號與4號試管在相同的溫度條件下進行實驗C．2號試管在初期產(chǎn)生氣泡最多則實驗目的達成D．1、2和3號試管間的比較也可驗證酶的專一性8.【答案】D【解析】由題意可知，實驗的目的是“驗證酶的高效性及發(fā)揮作用需要溫和的條件”，實驗使用的生物材料是新鮮的豬肝勻漿，反應物是3%H2O2，實驗觀察的現(xiàn)象是是否產(chǎn)生氣泡，這說明反應使用的酶是豬肝勻漿中的過氧化氫酶，原理是過氧化氫酶使H2O2分解成O2和H2O，A正確；2號使用的是新鮮的豬肝勻漿，4號使用的是100℃處理過的豬肝勻漿，說明2號和4號比較驗證的是酶發(fā)揮作用需要溫和的條件，所以兩試管反應時的溫度條件應相同，B正確；2號試管在初期產(chǎn)生的氣泡最多則能證明過氧化氫酶的高效性及發(fā)揮作用需要溫和的條件，C正確；1號和2號比較可驗證酶具有催化作用，1、2、3號試管的比較只能驗證酶具有催化作用且具有高效性，不能驗證酶的專一性，D錯誤。9．（2023·高一課時練習）有關“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗的敘述，正確的是（

）A．該實驗的自變量是反應條件，2號試管與3號和四號試管加快反應速率的原理不同B．4號試管中過氧化氫分解最快，是因為酶的濃度高于3.5%的FeCl3溶液C．如果將四支試管都放在90℃水浴中，4號試管的反應速率仍為最快D．4號試管產(chǎn)生的氣泡明顯比2號試管多，說明酶具有高效性9.【答案】A【解析】1是常溫、2是90℃水浴、3是3.5%的FeCl3溶液催化、4是肝臟研磨液催化，自變量是反應條件，2號試管通過升溫使分子得到能量從而活化，3號和4號試管是加入催化劑降低了活化能，A正確；4號試管中過氧化氫分解最快，是因為酶具有高效性，酶的濃度低于3.5%的FeCl3溶液，B錯誤；如果將四支試管都放在90℃水浴中，由于高溫使酶失活，4號試管的反應速率不是最快，C錯誤；4號試管產(chǎn)生的氣泡明顯比2號試管多，說明酶具有催化作用，高效性是指酶和無機催化劑相比效率更高，D錯誤。10．（2023·高一課時練習）如圖中曲線I、II分別表示物質(zhì)A在無催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變化過程。下列相關敘述錯誤的是（

）A．a(chǎn)d段表示在無催化劑的條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能B．若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將向上移動C．此反應為放能反應D．若曲線II為最適酶促條件下的曲線，改變酶促條件后，b有可能與a重合10.【答案】A【解析】分析題圖可知，曲線Ⅰ表示物質(zhì)A在無機催化劑條件下生成物質(zhì)P所需能量的變化過程，ad段表示在無催化劑條件下，物質(zhì)A從活化狀態(tài)到生成物質(zhì)P釋放的能量，A錯誤；無機催化劑降低的活化能比酶低，若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將向上移動，B正確；此反應產(chǎn)物含有的能量比反應物的能量低，說明此反應為放能反應，C正確；如果曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線，將化學反應活化能的效果最顯著，改變酶促條件后，酶降低化學反應活化能的效果減弱或使酶失活，達到活化狀態(tài)需要的能量增加，b在縱軸上將向上移動，可能與a重合，D正確。11．（2021秋·高一課時練習）在麥芽糖酶溶液中加入雙縮脲試劑，其結(jié)果應該是（）A．產(chǎn)生氣泡 B．溶液呈藍色C．溶液呈紫色 D．產(chǎn)生磚紅色沉淀11.【答案】C【解析】麥芽糖酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，雙縮脲試劑可以用來檢驗蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應會形成紫色的復雜化合物，ABD錯誤，C正確。12．（2021秋·高一課時練習）酶的基本組成單位是（）A．氨基酸 B．核苷酸C．葡萄糖 D．氨基酸或核苷酸12.【答案】D【解析】酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，只有極少數(shù)酶是RNA，因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，ABC錯誤，D正確。13．（2021秋·高一課時練習）用同一種蛋白酶處理甲、乙兩種酶，甲、乙兩種酶的活性與處理時間的關系如圖所示，下列分析不正確的是（

）A．甲酶可能是具有催化功能的RNAB．乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)C．甲、乙兩種酶的合成場所一定是相同的D．乙酶活性改變是因為其分子結(jié)構(gòu)改變13.【答案】C【解析】甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，甲酶活性不變,說明甲酶不是蛋白質(zhì)，可能是具有催化功能的RNA,A正確；甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，乙酶活性降低，說明乙酶可被蛋白酶分解，故乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),B正確；甲、乙兩種酶的化學本質(zhì)分別是RNA和蛋白質(zhì)，RNA主要在細胞核中合成，蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)中的核糖體上合成，C錯誤；乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)改變會導致乙酶活性改變，D正確。14．（2023·高一課時練習）某加酶洗衣粉中添加了堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。這兩種酶不僅可以有效地清除衣物上的污漬，而且對人體沒有毒害作用。洗衣粉中的堿性脂肪酶的成分最可能是（

）A．堿性脂肪 B．糖類 C．蛋白質(zhì) D．核酸14.【答案】C【解析】酶是具有催化作用的有機物，大部分是蛋白質(zhì)，堿性脂肪酶對人體無害，化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C正確，ABD錯誤。二、非選擇題15.（2021·高一課時練習）下圖1表示某類酶作用的模型，圖2表示酶催化作用中能量變化過程。請據(jù)圖回答：（1）圖1模型中A代表______，C、D代表______。（2）圖1中B表示一種二糖，則B可能是______或______。（3）酶催化作用的實質(zhì)就是它能______。（4）圖2曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學反應，在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。酶所降低的活化能可用圖中______線段來表示；如果將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將______（填“上移”或“下移”），這體現(xiàn)了酶的______性。15.【答案】（1）酶生成物（2）蔗糖乳糖（3）降低化學反應的活化能（4）ab上移高效【解析】（1）圖1表示某類酶作用的模型，分析圖1可知，A反應前后不變，B分解為C和D，所以A表示酶，B表示底物，C和D表示生成物。根據(jù)分析可知，圖1模型中A代表酶，C、D代表生成物。（2）由圖1模型可以看出，酶催化反應時需先和底物結(jié)合在一起，而且兩者的結(jié)構(gòu)相吻合，能解釋酶的專一性(特異性)，若圖中B表示一種二糖，C、D表示兩種不同的單糖，則B可能是蔗糖（葡萄糖和果糖形成）或乳糖（葡萄糖和半乳糖形成）。（3）酶催化作用的實質(zhì)就是它能降低化學反應的活化能，從而加快反應速率。（4）圖2曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學反應，在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。a表示無酶催化時反應所需的活化能，b表示有酶催化時反應所需的活化能，所以酶所降低的活化能可用圖中ab線段來表示；如果將酶催化改為無機催化劑催化該反應，由于無機催化劑的催化效率比酶低，降低活化能的作用效果不明顯，所以b在縱軸上將上移，這體現(xiàn)了酶的高效性。16．（2021·高一課時練習）圖甲表示在最適溫度下，H2O2酶促反應速率受pH影響的曲線。圖乙表示在某一溫度下pH＝b時，H2O2酶催化H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間變化的曲線。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中c點表示pH過高，H2O2酶失活，但在反應體系中加入雙縮脲試劑，溶液仍呈紫色，原因是_____________________________。(2)圖乙中其他條件保持相同且適宜，pH改變?yōu)閍時，e點________(填“上移”“下移”或“不動”)，原因是___________________。(3)圖乙中其他條件保持相同且適宜，反應溫度降低時，d點可能________(填序號)。①不變

②左移

③右移(4)菠蘿含有菠蘿蛋白酶，雖然該酶會被胃酸分解破壞，但還是有部分人會在吃后15～60分鐘左右出現(xiàn)口腔潰瘍、喉嚨和胃部不適等癥狀。試解釋把切成片或塊的菠蘿放在鹽水里浸泡一段時間后再食用的主要目的是________________。16.【答案】(1)H2O2酶變性失活，其空間結(jié)構(gòu)被破壞，但肽鍵仍然存在(2)不動產(chǎn)物氧氣的量與反應物的量直接相關(3)①②③(4)食鹽能抑制菠蘿蛋白酶的活性，減少菠蘿蛋白酶對我們口腔黏膜和嘴唇的刺激【解析】（1）過氧化氫酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，pH＝c時，pH過高會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶變性失活，但是蛋白質(zhì)的肽鍵沒有被破壞，能和雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應。（2）圖乙中，pH由b→a時，酶的活性降低，化學反應速率減慢，到達化學反應平衡所需的時間延長，但不會改變化學反應的平衡點，e點(產(chǎn)物氧氣的量)只與反應物的量直接相關。（3）因為不知道“某一溫度”是否為最適溫度，因此反應溫度降低時，d點有可能出現(xiàn)不變、左移、右移三種情況。故選①②③。（4）據(jù)題可知，菠蘿含有菠蘿蛋白酶，菠蘿中的蛋白酶會分解人體細胞的蛋白質(zhì)，而加入食鹽，能夠抑制酶的活性。因此菠蘿放在鹽水里浸泡一段時間后再食用的主要目的是：食鹽能抑制菠蘿蛋白酶的活性，減少菠蘿蛋白酶對我們口腔黏膜和嘴唇的刺激?！净A知識】一、酶的作用和本質(zhì)1.酶的作用細胞的生活需要物質(zhì)和能量。能量的釋放、儲存和利用，都必須通過化學反應來實現(xiàn)。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝離不開酶的催化。2.酶的本質(zhì)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。二、比較過氧化氫在不同條件下的分解1.比較過氧化氫酶在不同條件下的分解的方法步驟1號試管2號試管3號試管4號試管體積分數(shù)3%的過氧化氫溶液（mL）2mL2mL2mL2mL溫度（℃）室溫90℃室溫室溫催化劑類型和數(shù)量（滴）無無質(zhì)量分數(shù)3.5%的FeCl3溶液2滴質(zhì)量分數(shù)20%的肝臟研磨液2滴預期實驗結(jié)果（氣泡的冒出情況）少較少較多多2.控制變量和設計對照實驗①實驗過程中的變化因素稱為變量。其中人為控制的對實驗對象進行處理的因素叫作自變量；因自變量改變而變化的變量叫作因變量；除自變量外，實驗過程中存在的一些對實驗結(jié)果造成影響的可變因素，叫作無關變量，如上述實驗中反應物的濃度和反應時間等。②除作為自變量的因素外，無關變量都保持一致，并將結(jié)果進行比較的實驗叫作對照實驗。對照實驗一般要設置對照組和實驗組。三、酶催化作用的原理1.分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。2.下圖是催化劑降低化學反應活化能的圖解。表示無酶催化條件下反應的活化能的曲線是ad段，表示有酶催化條件下反應的活化能的曲線是cd段，表示有酶催化條件下降低反應活化能的曲線是ac段?！究键c剖析】考點一：比較過氧化氫在不同條件下的分解例1．過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如表所示。下列相關敘述正確的是()管號1%焦性沒食子酸/mL2%H2O2溶液/mL緩沖液/mL過氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL1222———222—2——322——2—422———2A.1號管為對照組，其余不都是實驗組B．2號管為對照組，其余都為實驗組C．若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D．若4號管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無過氧化物酶【答案】A【解析】由題干信息可知，該實驗的自變量為是否加入白菜梗的提取液，故加入白菜梗提取液的3號管為實驗組，其他都為對照組，A項正確；由題干信息可知2號管是對照組，只有3號管是實驗組，B項錯誤；若3號管顯橙紅色，還需要與1、2、4號管對照才能證明白菜梗中存在過氧化物酶，C項錯誤；4號管不顯橙紅色是因為高溫處理使過氧化物酶變性失活，D項錯誤。歸納總結(jié)：1.實驗的變量與對照自變量因變量無關變量對照組實驗組1號：常溫（做對照）用單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示H2O2分解速率加入H2O2的量；實驗室溫度；FeCl3溶液和肝臟研磨液的新鮮程度1號試管2、3、4號試管2號：90℃水浴加熱3號：加入3.5%FeCl3溶液2滴4號：加入20%肝臟研磨液2滴2.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗說明的問題：①與1號試管相比，2號試管氣泡產(chǎn)生較快。原因是加熱使過氧化氫分子得到了能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。②1、4號試管對照，4號試管氣泡產(chǎn)生較快。原因是加入20%肝臟研磨液，說明酶具有催化作用。原因是肝臟研磨液中的過氧化氫酶降低了過氧化氫分解所需要的活化能。③1、3、4(或3、4)號試管對照，4號試管氣泡產(chǎn)生較快。說明與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。原因是與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。特別提醒：①制備肝臟研磨液時，應用新鮮的剛從活體動物內(nèi)取出的肝臟的原因是新鮮肝臟中的酶能保持其原有的活性。②對肝臟充分研磨的意義是加大肝細胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中H2O2的接觸面積，從而加速H2O2的分解?？键c二：酶的作用和本質(zhì)例2．下列關于酶的作用特點及本質(zhì)的敘述，正確的是（）A.酶不能脫離生物體起作用B.酶只有釋放到細胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白質(zhì)D.酶是具有催化作用的有機物【答案】D【解析】酶可以在體內(nèi)或體外起作用，A錯誤；酶可以在細胞內(nèi)或細胞外發(fā)揮作用，B錯誤；大多酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，C錯誤；酶是具有催化作用的有機物，大多是蛋白質(zhì)，D正確。【歸納提升】項目內(nèi)容解讀產(chǎn)生部位活細胞酶是活細胞產(chǎn)生的，發(fā)揮作用可以在細胞內(nèi)或細胞外化學本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA合成原料為氨基酸或核糖核苷酸生理功能催化作用反應前后其本身的量和化學性質(zhì)不變【特別提醒】關于酶的幾個易錯點項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等)具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生化學本質(zhì)有機物(大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細胞內(nèi)、細胞外、體外發(fā)揮作用只在細胞內(nèi)起催化作用作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能來源酶只在生物體內(nèi)合成有的可來源于食物作用實質(zhì)降低化學反應的活化能為化學反應提供活化能紅細胞與酶哺乳動物紅細胞不能合成酶，但細胞內(nèi)的化學反應需要酶的催化哺乳動物紅細胞中不存在酶考點三：鑒定酶本質(zhì)的兩種常用方法①試劑檢測法：從酶的化學本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。因此可利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應、RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設計鑒定方案：②酶解法：酶必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，因此可以分別利用蛋白酶和RNA酶處理某酶，再觀察其功能是否受影響來確定該酶的本質(zhì)。例3.（2019秋·湖南·高一校聯(lián)考階段練習）X酶存在于人的肝細胞中，能將糖原分解為還原糖。請根據(jù)有關知識回答下列問題：（1）細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為_____。酶所催化的化學反應一般是在比較_____的條件下進行的。（2）X酶催化糖原分解的機理是_____。該酶能夠催化糖原的分解，但不能催化脂肪或其他物質(zhì)分解，這反映了酶具有專一性。（3）下圖表示改變某一因素前后，糖原在X酶的作用下分解的實驗結(jié)果，據(jù)此分析，改變因素是_____________（填“溫度”“糖原溶液的量”或“X酶量”），該因素_____________（填“影響”或“不影響”）X酶的活性。（4）某科研小組經(jīng)研究得知X酶存在于人的肝細胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，請利用這一原理設計實驗，探究X酶的化學本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。簡要寫出實驗思路，并預期實驗結(jié)果及結(jié)論(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩組)。【答案】(1)細胞代謝溫和（2）降低該化學反應的活化能（3）糖原溶液的量不影響（4）①實驗思路：甲組：將X酶用蛋白酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時間后，檢測是否有還原糖的產(chǎn)生。乙組：將X酶用RNA酶處理，再與糖原溶液混合，在適宜條件下保持一段時間后，檢測是否有還原糖的產(chǎn)生。②預期結(jié)果及結(jié)論：a.若甲組有還原糖生成，乙組沒有還原糖生成，則說明X酶的化學本質(zhì)是RNA；b.若甲組沒有還原糖生成，乙組有還原糖生成，則說明X酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。【分析】1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA．2、酶的特性：①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍；②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學反應；③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。3、酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能。4、酶只能改變化化學反應速率，不會改變化學反應的平衡點，因此增加酶的量，或減少酶的量，只能使化學反應加快或減慢，不能改變反應的平衡點?！窘馕觥浚?）細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝，酶的活性受溫度、pH值等的影響，故所催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的。（2）X酶通過降低化學反應的活化能實現(xiàn)對對糖原的催化分解；該酶能夠催化糖原的分解，但不能催化脂肪或其他物質(zhì)分解，這反映了酶具有專一性。（3）圖中的還原糖是生成物，圖中對照組（沒有改變某一因素前的組）的還原糖生成量一直多于實驗組（改變某一因素后的組）的還原糖生成量，故改變的是糖原溶液量，即降低了糖原溶液量，糖原溶液量不影響X酶的活性。（4）取等量X酶于A、B兩只試管中，分別向A、B兩支試管中加入等量的蛋白質(zhì)酶和RNA酶，適宜條件下反應一段時間后，分別在A、B中加入適量且等量糖原溶液，振蕩搖勻，反應一段時間后，用斐林試劑檢測是否有還原糖的生成。若A試管中產(chǎn)生磚紅色沉淀，B試管中無磚紅色沉淀，說明是X的化學本質(zhì)是RNA。反之，則說明是X的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)?！具^關檢測】一、單選題1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）中國制茶工藝源遠流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風味形成的關鍵。下列敘述錯誤的是（

）A．揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)1.【答案】C【解析】紅茶制作時揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過程的實質(zhì)就是酶促反應過程，需要將溫度設置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時有機酸含量增加會降低多酚氧化酶的活性，C錯誤；高溫條件會使多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。2．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）胰高血糖素可激活肝細胞中的磷酸化酶，促進肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，機理如圖所示。下列敘述正確的是（

）A．胰高血糖素經(jīng)主動運輸進入肝細胞才能發(fā)揮作用B．饑餓時，肝細胞中有更多磷酸化酶b被活化C．磷酸化酶a能為肝糖原水解提供活化能D．胰島素可直接提高磷酸化酶a的活性2.【答案】B【解析】胰高血糖素屬于大分子信息分子，不會進入肝細胞，需要與膜上特異性受體結(jié)合才能發(fā)揮作用，A錯誤；饑餓時，胰高血糖素分泌增加，肝細胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a，加快糖原的分解，以維持血糖濃度相對穩(wěn)定，B正確；磷酸化酶a不能為肝糖原水解提供活化能，酶的作用機理是降低化學反應所需活化能，C錯誤；根據(jù)題圖無法判斷胰島素和磷酸化酶a的活性的關系，且胰島素為大分子物質(zhì)，不能直接進入細胞內(nèi)發(fā)揮作用，D錯誤。3．（2016·江蘇·統(tǒng)考高考真題）過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如下表。下列相關敘述正確的是（

）A．1號管為對照組，其余不都是實驗組B．2號管為對照組，其余都為實驗組C．若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D．若4號管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無過氧化物酶3.【答案】A【解析】由分析可知，1號試管、2號試管是對照組，3號試管、4號試管是實驗組，A正確；2號試管是對照組，1號試管也是對照組，B錯誤；實驗設置必須遵循對照原則，3號與1、2號對照，3號管、2號管顯橙紅色，1號不變色，證明白菜梗中存在過氧化物酶，C錯誤；3號試管和4號試管的自變量是溫度，若4號管不顯橙紅色，與3號對照，說明高溫使過氧化物酶變性失活，D錯誤。4．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件。某同學進行了下列5組實驗（表中“+”表示有，“－”表示無）。實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分++－+－蛋白質(zhì)組分+－+－+低濃度Mg2++++－－高濃度Mg2+－－－++產(chǎn)物+－－+－根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是（）A．酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B．蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高C．在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性D．在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性4.【答案】C【解析】第①組中，酶P在低濃度Mg2+條件，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；第③組和第⑤組對照，無關變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2+濃度，無論是高濃度Mg2+條件下還是低濃度Mg2+條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，B、D錯誤；第②組和第④組對照，無關變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2+濃度，第④組在高濃度Mg2+條件下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2+條件下，沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性，C正確。5．（2021·海南·高考真題）研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)某種酶的主要作用是切割、分解細胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關敘述錯誤的是（

）A．該酶的空間結(jié)構(gòu)由氨基酸的種類決定B．該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與C．“廢物蛋白”被該酶切割過程中發(fā)生肽鍵斷裂D．“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用5.【答案】A【解析】根據(jù)題意可知：該酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同造成的，A錯誤；根據(jù)題意可知：該酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，合成蛋白質(zhì)要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，mRNA、tRNA和rRNA都參與了翻譯過程，因此該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與，B正確；“廢物蛋白”被該酶切割的過程中會發(fā)生分解，肽鍵斷裂，C正確；氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位，因此“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用，D正確。6．（2009·廣東·高考真題）水稻細胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì)（

）A．在4°C條件下易變性 B．只含有C、HC．也能催化淀粉合成 D．含有羧基6.【答案】D【解析】能在常溫下分解淀粉的，是酶。酶在高溫下才會變性失活，A項不對；淀粉酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，一定含有CH

O

N，所以B項不對；酶具有專一性特異性，能催化分解的不能催化合成，C項不對。蛋白質(zhì)的基本組成單位為氨基酸，氨基酸含有羧基，D項對。7．（2015·海南·高考真題）關于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯誤的是（

）A．酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA B．脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C．蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類 D．纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁7.【答案】D【解析】絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA，A正確；脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲02，B正確；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類，C正確；細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，根據(jù)酶的專一性，纖維素酶不能降解細菌細胞壁，D錯誤。8．（2022·廣東·高考真題）某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分析錯誤的是（

）組別pHCaCl2溫度（℃）降解率（%）①9+9038②9+7088③9-700④7+7058⑤5+4030注：+/-分別表示有/無添加，反應物為Ⅰ型膠原蛋白A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結(jié)合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應的最適溫度70℃，最適pH9D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物8.【答案】C【解析】分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。9．（2022·浙江·高考真題）下列關于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是（

）A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導致酶變性失活B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性C．淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率9.【答案】B【解析】低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導致酶變性失活，A錯誤；酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內(nèi)，隨著pH升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯誤；淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯誤。10．（2020·浙江·高考真題）為研究酶作用的影響因素，進行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是（

）A．反應小室應保持在適宜水溫的托盤中B．加入各組反應小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應一致C．將H2O2加到反應小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液D．比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍10.【答案】C【解析】溫度也會影響酶的活性，且該實驗中溫度為無關變量，應保持相同且適宜，則反應小室應保持在適宜水溫的托盤中，A正確；各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無關變量，應保持一致，B正確；應將反應小室稍立起，使有濾紙片的一側(cè)在上面，然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液，此時混合液不能與濾紙片接觸，C錯誤；比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性大小，從而判斷過氧化氫酶的適宜pH范圍，D正確。11.下列關于酶的敘述中，錯誤的是()A．酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸B．酶只能由分泌細胞合成，可在細胞外起催化作用C．酶通過降低化學反應活化能來提高化學反應速率D．催化過程中酶本身不變，但人體內(nèi)的酶仍需自我更新11.【答案】B【解析】酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，A正確；能進行正常代謝的細胞都能合成酶，B錯誤；酶是通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速率的，C正確；反應前后，酶本身不變，但在人體內(nèi)的酶仍會不斷更新，D正確。12.關于活化能，下列說法不正確的是()A．是反應物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量B．加熱能使過氧化氫分子得到能量，但不能降低活化能C．無機催化劑使反應物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應速率D．酶能降低反應物分子發(fā)生反應的活化能而使反應更容易進行12.【答案】C【解析】活化能是反應物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量，A正確；加熱能使過氧化氫分子得到能量，但不能降低活化能，B正確；與無機催化劑相比，酶的催化效率高，即酶比無機催化劑降低活化能的效果更顯著，并不是提供活化能，C不正確；酶能降低反應物分子發(fā)生反應的活化能而使反應更容易進行，D正確。13.關于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗，下列敘述正確的是()A．實驗中所用肝臟必須是新鮮的，若放置時間過長肝細胞內(nèi)的過氧化氫會減少B．實驗中用到的滴管，必須先吸取氯化鐵溶液再吸取肝臟研磨液，這樣對實驗結(jié)果影響較小C．過氧化氫在溫度高的環(huán)境中分解速度比常溫下會加快D．實驗的自變量是試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)目的多少和衛(wèi)生香的復燃情況13.【答案】C【解析】肝臟放置時間過長，過氧化氫酶會分解失活，A錯誤；吸取氯化鐵溶液和吸取肝臟研磨液的滴管不能混用，B錯誤；過氧化氫在高溫條件下會加快分解速度，C正確；試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)目的多少和衛(wèi)生香的復燃情況是因變量，D錯誤。14.如圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測錯誤的是()A．若有氣體大量產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶B．為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關變量C．一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數(shù)量有限D(zhuǎn)．若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速率加快14.【答案】C【解析】若有氣體大量產(chǎn)生，說明化學反應速率快，由此可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶，A正確；為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關變量，B正確；一段時間后氣體量不再增加是因為過氧化氫已經(jīng)消耗完，C錯誤；新鮮土豆片中含過氧化氫酶，增加新鮮土豆片的數(shù)量即增加酶的數(shù)目，這樣會加快化學反應速率，使量筒中產(chǎn)生的氣體速率加快，D正確。15.下圖是幾種離子對某種酶活性影響的實驗結(jié)果,下列分析不正確的是()A.對照組和實驗組的處理時間相同B.Co2+和Mg2+能抑制該酶的活性C.Mn2+能降低該化學反應的活化能D.因變量可用底物的減少速率表示15.【答案】C【解析】根據(jù)實驗目的和結(jié)果分析可知,該實驗的自變量是不同離子種類,因變量是酶的活性。實驗組和對照組的處理時間是無關變量,應該相同;與對照組相比,Co2+和Mg2+處理后酶的活性降低,說明它們都能抑制該酶的活性;Mn2+處理酶后活性升高,說明Mn2+能提高酶降低該化學反應活化能的效果,但不能說Mn2+就是直接降低反應的活化能;酶的活性——因變量可用底物的減少速率表示。二、非選擇題16．（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？寄M預測）用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。分析并回答下列問題：

(1)生物體內(nèi)絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是___________，其特性有_________________（答出兩點即可）。(2)第1組中A點酶促反應速率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）B點酶促反應速率。(3)與第1組相比，若第2組實驗只做了一個改變，則第2組實驗可能提高了___________。(4)第1組實驗中，反應時間大于2生成O2總量不再增加，推測其原因是___________。16.【答案】(1)蛋白質(zhì)高效性和專一性(2)大于(3)H2O2溶液的濃度（其它答案合理也可）(4)反應體系中的過氧化氫已被消耗完，反應停止【解析】（1）酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性和作用條件溫和的特性。（2）在A點隨著時間的推移，生成O2的量在增加，在B點，生成O2的量不再增加，說明反應已經(jīng)結(jié)束，則第1組中A點酶促反應速率大于B點酶促反應速率。（3）第2組生成O2的量比第1組的多，則可能是增加了H2O2溶液的濃度或體積。（4）當反應體系中的過氧化氫已被消耗完，反應停止，則第1組實驗中，反應時間大于2生成O2總量不再增加。17．（2023·河南·模擬預測）在三文魚的加工處理過程中，通常分離出魚肉后，魚皮、魚頭等會產(chǎn)生約50%的廢料。魚皮含油脂量約為20~60%（以干重計），具有較高的利用價值，特別是脂肪酸EPA和DHA等物質(zhì)。用蛋白酶處理三文魚魚皮有利于魚皮油脂的提取?；卮鹣铝袉栴}：(1)蛋白酶可提高魚皮油脂的提取率。結(jié)合酶的特性分析，其作用原理是____。蛋白酶發(fā)揮催化作用的機理是_______。提取的脂質(zhì)用______酶處理，可以得到EPA和DHA。(2)某生物興趣小組擬定如下思路來確定提取魚皮油脂的最適蛋白酶種類：魚皮切成小塊→調(diào)節(jié)液固比（水：原料）→勻漿機攪勻→調(diào)節(jié)pH→加入蛋白酶→保溫酶解一段時間→取出后置于沸水中10min→離心10min→分離魚油并稱重→計算提油率。該實驗的自變量是________；用沸水處理10min的目的是_______。17.【答案】(1)蛋白酶水解魚皮中的蛋白質(zhì)去除蛋白質(zhì)后使油脂的純度更高降低化學反應的活化能脂肪(2)不同種類的蛋白酶使蛋白酶變性失活終止反應【解析】（1）用蛋白酶處理三文魚魚皮可提高魚皮油脂的提取率，其作用原理是蛋白酶水解魚皮中的蛋白質(zhì)，去除蛋白質(zhì)后使油脂的純度更高；蛋白酶發(fā)揮催化作用的機理是降低化學反應的活化能；酶具有專一性，提取的脂質(zhì)用脂肪酶處理，可以得到EPA和DHA。（2）確定提取魚皮油脂的最適蛋白酶種類實驗中，該實驗的自變量是不同種類的蛋白酶使蛋白酶變性；用沸水處理10min的目的是使蛋白酶變性失活終止反應。18．（2023·重慶·統(tǒng)考一模）馬鈴薯塊莖中含有過氧化氫酶，某興趣小組欲探究不同pH對過氧化氫酶活性的影響，將馬鈴薯塊莖制成勻漿，用過濾得到的提取液（含過氧化氫酶）進行如下實驗操作：甲乙丙丁每支試管置于60°C恒溫條件下加入馬鈴薯塊莖提取液5滴5滴5滴5滴調(diào)節(jié)pH至設定值3.05.07.09.0加入過氧化氫溶液2mL2mL2mL2mL注：馬鈴薯塊莖中過氧化氫酶的最適pH約為6.0；過氧化氫在30℃以下時比較穩(wěn)定。(1)酶具有高效性，其作用機理是_____。過氧化氫在生物體內(nèi)不能長時間大量存在的原因是______。(2)實驗過程中有1處明顯錯誤，請找出、改正并說明理由_________。(3)該實驗的自變量是________。有人認為，可以增設一組戊，加入2ml過氧化氫溶液，加入5滴蒸餾水，調(diào)節(jié)pH至設定值6.0，置于適宜溫度條件下反應并觀察現(xiàn)象。你認為增設該組實驗______（填“有”或“無”）必要，請闡述你的理由_________。18.【答案】(1)能更快地降低化學反應的活化能過氧化氫具有毒性，會損傷細胞(2)實驗中溫度應適當降低至30℃或30℃以下，以減小溫度對過氧化氫分解的影響(3)不同pH有必要（無必要）在適宜溫度、適宜pH條件下設置空白對照，觀察自然狀況下過氧化氫的分解狀況，為實驗現(xiàn)象提供參考和對照（因為本實驗中的自變量是pH，不是馬鈴薯塊莖溶液，實驗中不同pH條件已經(jīng)可以相互對照）【解析】（1）作為催化劑，酶可以降低反應的活化能，而相較于無機催化劑，酶降低化學反應活化能的效果更顯著，所以酶具有高效性；過氧化氫在生物體內(nèi)不能長時間大量存在的原因是過氧化氫有毒性，會損傷細胞。（2）由題意可知，過氧化氫在30℃以下時比較穩(wěn)定，該實驗反應溫度為60℃，溫度過高會加快過氧化氫分解對實驗結(jié)果有干擾，因此本實驗中明顯錯誤的是反映溫度，本實驗溫度應適當降低至30℃或30℃以下，理由是以減小溫度對過氧化氫分解的影響。（3）由題意“探究不同pH對過氧化氫酶活性的影響”可知，該實驗的自變量為pH。本實驗有必要增設該組實驗，原因是在適宜溫度適宜pH條件下設置空白對照，觀察自然狀況下過氧化氫的分解狀況，為實驗現(xiàn)象提供參考和對照。或本實驗無必要增設該組實驗，原因是本實驗中的自變量是pH，不是馬鈴薯塊莖溶液，實驗中不同pH條件已經(jīng)可以相互對照。19．（2021·湖北·高考真題）使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑（與酶可逆結(jié)合，酶的活性能恢復）；另一類是不可逆抑制劑（與酶不可逆結(jié)合，酶的活性不能恢復）。已知甲、乙兩種物質(zhì)（能通過透析袋）對酶A的活性有抑制作用。實驗材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，乙物質(zhì)溶液，透析袋（人工合成半透膜），試管，燒杯等為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，提出以下實驗設計思路。請完善該實驗設計思路，并寫出實驗預期結(jié)果。(1)實驗設計思路取___________支試管（每支試管代表一個組），各加入等量的酶A溶液，再分別加等量________________，一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)實驗預期結(jié)果與結(jié)論若出現(xiàn)結(jié)果①：_________________________________。結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②：_________________________________。結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：_________________________________。結(jié)論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果④：_________________________________。結(jié)論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑。19.【答案】(1)

2

甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液

透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高

透析前后，兩組的酶活性均不變

加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變

加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高【解析】（1）分析題意可知，實驗目的探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，則實驗的自變量為甲乙物質(zhì)的有無，因變量為酶A的活性，實驗設計應遵循對照與單一變量原則，故可設計實驗如下：取2支試管各加入等量的酶A溶液，再分別加等量甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液（單一變量和無關變量一致原則）；一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。（2）據(jù)題意可知，物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對酶A的活性有抑制，但作用機理未知，且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用，透析后無物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作用，前后對照可推測兩種物質(zhì)的作用機理，可能的情況有：①若甲、乙均為可逆抑制劑，則酶的活性能恢復，故透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均為不可逆抑制劑，則兩組中酶的活性均不能恢復，故透析前后，兩組的酶活性均不變。③若甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑，則甲組中活性可以恢復，而乙組不能恢復，故加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變。④若甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑，則則甲組中活性不能恢復，而乙組能恢復，故加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高。20．（2021·浙江·高考真題）1897年德國科學家畢希納發(fā)現(xiàn)，利用無細胞的酵母汁可以進行乙醇發(fā)酵；還有研究發(fā)現(xiàn)，乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助。某研究小組為驗證上述結(jié)論，利用下列材料和試劑進行了實驗。材料和試劑：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各類生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各類小分子和離子）、葡萄糖溶液、無菌水。實驗共分6組，其中4組的實驗處理和結(jié)果如下表。組別實驗處理實驗結(jié)果①葡萄糖溶液＋無菌水－②葡萄糖溶液＋酵母菌＋③葡萄糖溶液＋A溶液－④葡萄糖溶液＋B溶液－注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示無乙醇生成回答下列問題：（1）除表中4組外，其它2組的實驗處理分別是：___________；__________。本實驗中，這些起輔助作用的小分子和離子存在于酵母菌、___________。（2）若為了確定B溶液中是否含有多肽，可用___________試劑來檢測。若為了研究B溶液中離子M對乙醇發(fā)酵是否是必需的，可增加一組實驗，該組的處理是___________。（3）制備無細胞的酵母汁，酵母菌細胞破碎處理時需加入緩沖液，緩沖液的作用是___________，以確保酶的活性。（4）如何檢測酵母汁中是否含有活細胞？（寫出2項原理不同的方法及相應原理）_____________________20.【答案】（1）葡萄糖溶液＋酵母汁

葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液

酵母汁和B溶液

（2）雙縮脲

葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了離子M的B溶液

保護酶分子空間結(jié)構(gòu)和提供酶促反應的適宜pH

（3）染色后鏡檢，原理是細胞膜具有選擇透性；酵母汁接種培養(yǎng)觀察，原理是酵母菌可以繁殖?！窘馕觥浚?）結(jié)合分析可知：為驗證上述無細胞的酵母汁可以進行“乙醇發(fā)酵”及“乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和