21世紀(jì)教育網(wǎng)精品試卷·第2頁（共2頁）高中生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第7講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶考點(diǎn)一酶的本質(zhì)、作用和特性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(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)過程(比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率)②變量分析③實(shí)驗(yàn)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(jī)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)(2)酶的本質(zhì)3．酶的三大特性[基礎(chǔ)診斷]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)(×)2．每種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。(必修1P83正文)(×)3．酶作為無機(jī)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)(√)2-1-c-n-j-y4．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)(×)5．溶菌酶能夠溶解細(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)(√)[深度拓展]1．(必修1P80圖拓展)酶作為生物催化劑，與無機(jī)催化劑相比，在發(fā)揮作用過程中有哪些共同特點(diǎn)？酶除了具有催化功能外，可以調(diào)節(jié)生命活動嗎？21*cnjy*com提示：共同點(diǎn)：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(diǎn)；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1P81)設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從大豆種子中提取的脲酶是蛋白質(zhì)，請說明實(shí)驗(yàn)思路。提示：向脲酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮脲試劑，若都出現(xiàn)紫色反應(yīng)，則說明脲酶是蛋白質(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(jìn)行所需要的活化能是AC段。(2)表示有酶催化時反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是BC段。(3)酶降低的活化能是AB段。(4)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則B點(diǎn)在縱軸上應(yīng)向上移動。1．鑒定酶本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)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)：利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。②“酶解鑒定法”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(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。②曲線模型解讀：①與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。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)的平衡點(diǎn)(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)物濃度的增大明顯加快，說明酶具有專一性(3)溫和性——酶的作用需要適宜的溫度和pH①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(qiáng)，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，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高后可恢復(fù)活性eq\a\vs4\al(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合成的酶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羧基間形成肽鍵。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)移酶在核糖體上合成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)移酶能降低反應(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羧基間形成肽鍵，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。]有關(guān)酶的幾個易錯點(diǎn)(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。eq\a\vs4\al(構(gòu)建模型分析酶的作用機(jī)理)3．(2022·泰安模擬)細(xì)胞的生命活動能高效、有序地進(jìn)行，與酶的功能特點(diǎn)密切相關(guān)。如圖是酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的示意圖，下列敘述正確的是()2·1·c·n·j·yA．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(jìn)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(jìn)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．酶與底物結(jié)合后會失去催化活性C[根據(jù)題圖分析，該酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，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。]21*cnjy*comeq\a\vs4\al(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(tuán)隊(duì)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(jì)驗(yàn)證Mpro的專一性的實(shí)驗(yàn)中，不需要控制適宜溫度和pHD．Mpro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(jì)驗(yàn)證Mpro的專一性的實(shí)驗(yàn)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(jì)南期末)酶抑制作用是指酶的功能基團(tuán)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(jī)理如圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．由模型A可知，酶與底物的結(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(diǎn)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，即一種酶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(diǎn)，進(jìn)而影響酶活性，影響酶促反應(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(diǎn)二探究影響酶促反應(yīng)的因素1．探究溫度對酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)原理溫度影響酶的活性，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)色的深淺來判斷酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)步驟試管編號試管1試管1′試管2試管2′試管3試管3′實(shí)驗(yàn)步驟一1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中約5min放入60℃熱水中約5min放入100℃熱水中約5min三將1與1′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放置10min將2與2′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃熱水內(nèi)放置10min將3與3′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水內(nèi)放置10min四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象藍(lán)色無明顯現(xiàn)象藍(lán)色實(shí)驗(yàn)結(jié)論淀粉酶在60℃時催化淀粉水解，在100℃和0℃時都不能發(fā)揮催化作用。酶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(shí)驗(yàn)原理：2H2O2eq\o(→,\s\up7(過氧化氫酶))2H2O＋O2。pH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(yàn)O2的生成速率。【版權(quán)所有：21教育】(2)實(shí)驗(yàn)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、蒸餾水等(相關(guān)用具省略)。(3)實(shí)驗(yàn)步驟序號實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31加入等量的過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2加入等量的不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL5%的HCl溶液1mL5%的NaOH溶液3加入等量的體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生5將帶火星的衛(wèi)生香插入試管內(nèi)液面的上方燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱(4)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?yàn)榛旌隙淖儨囟取?．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(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。3．在探究溫度對淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中能否用斐林試劑來檢測？提示：不能。因?yàn)殪沉衷噭┡c還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同溫度。4．在探究pH對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中能否選用淀粉酶和淀粉作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么？提示：不能。因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下也會發(fā)生水解反應(yīng)。1．驗(yàn)證酶的高效性和專一性(1)驗(yàn)證酶的高效性項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對應(yīng)的酶溶液等量的無機(jī)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(yàn)證酶的專一性項(xiàng)目方案一方案二實(shí)驗(yàn)組對照組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料等量的同種底物溫度(pH)T1(a1)T2(a2)…Tn(an)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實(shí)驗(yàn)結(jié)論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)為最適溫度(或pH)eq\a\vs4\al(圍繞教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，考查實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．“酶的催化效率”實(shí)驗(yàn)中，若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同B．“探究pH對過氧化氫酶的影響”實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗(yàn)酶液中是否混有還原糖D．設(shè)計(jì)溫度對蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗(yàn)淀粉和蔗糖中是否混有還原糖，C錯誤；斐林試劑檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要水浴加熱，水浴加熱會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此不能用斐林試劑檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，D錯誤。]2．(2022·渝中區(qū)模擬)下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)中，選材及檢測指標(biāo)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x材檢測指標(biāo)A探究酶具有高效性蛋白質(zhì)、蛋白酶雙縮脲試劑檢測觀察顏色變化B探究酶的最適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D探究酶具有專一性蔗糖、淀粉、淀粉酶斐林試劑檢測觀察磚紅色沉淀產(chǎn)生情況A．A B．BC．C D．DD[蛋白酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，無論是否將蛋白質(zhì)分解完，加入雙縮脲試劑都會變?yōu)樽仙什荒苡玫鞍踪|(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(shí)驗(yàn)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。]21教育網(wǎng)eq\a\vs4\al(以酶的特性和影響因素為素材，考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價)3．(2022·濰坊模擬)以下表格是某同學(xué)進(jìn)行酶相關(guān)特性探究實(shí)驗(yàn)的記錄，下列分析不合理的是()組目的試劑底物檢測試劑觀察指標(biāo)一？胰蛋白酶和蒸餾水蛋白塊？蛋白塊是否消失二專一性淀粉酶淀粉和蔗糖？是否有磚紅色沉淀三溫度影響過氧化氫酶過氧化氫產(chǎn)生氣泡的快慢四pH影響淀粉酶、鹽酸和氫氧化鈉淀粉斐林試劑是否有磚紅色沉淀A.實(shí)驗(yàn)一的目的是探究酶有催化作用B．實(shí)驗(yàn)二中檢測試劑可用斐林試劑C．實(shí)驗(yàn)三中底物選擇不合理D．實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)證酶的專一性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，C正確；實(shí)驗(yàn)四中不合理的原因有兩個：斐林試劑的堿性會干擾實(shí)驗(yàn)的pH值，且酸性條件下會催化淀粉的分解，D錯誤。]214．為驗(yàn)證pH對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①在1～5號試管中分別加入0.5%的唾液1mL。②分別向1～5號試管中加入0.5%的淀粉液2mL。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5.60、6.20、6.80、7.40、8.00。21·cn·jy·com④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(xiàng)目12345pH5.606.206.807.408.00顏色＋＋＋橙黃色＋＋＋注：“＋”表示藍(lán)色程度。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，因變量是________。實(shí)驗(yàn)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________________________________________________________________________。(3)如果反應(yīng)速率過快，應(yīng)當(dāng)對唾液進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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6.8，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(shí)驗(yàn)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6.80，高于或低于此值，酶的活性都會降低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(shí)驗(yàn)組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，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。回答下列問題：【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是________組。(2)在時間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________。(3)如果在時間t2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t3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(diǎn)即可)。21·世紀(jì)*教育網(wǎng)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20℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，故在時間t1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℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，看圖可知，在時間t2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t3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。www-2-1-cnjy-com答案：(1)B(2)加快(3)不變60℃條件下，t2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【出處：21教育名師】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”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)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“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基團(tuán)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?yàn)閴A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，羧基顯酸性、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羧基和氨基等基團(tuán)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酶丙有活性(2)不合理蛋白酶會降解脂肪酶(3)羧基和氨基析個性第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(shí)踐考查了酶的專一性和pH對酶活性的影響找共性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1．模型建構(gòu)法分析影響酶促反應(yīng)的因素(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t0、t1和t2是一致的。②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物因被消耗而減少，生成物因積累而增多。③t0～t1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。t1～t2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。t2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1．(2022·淄博模擬)溫度會影響酶促反應(yīng)速率，其作用機(jī)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，b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()21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有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(diǎn)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)共同作用的結(jié)果D．酶適于低溫保存，原因是底物分子的能量低C[由曲線a可知，隨著溫度的升高，底物分子具有的能量增加，A錯誤；處于曲線c中1、2位點(diǎn)酶促反應(yīng)速率相等，但酶分子活性不一定相同，B錯誤；由圖可知，底物分子的能量與酶空間結(jié)構(gòu)都會影響酶促反應(yīng)速率，C正確；由圖可知，酶適于低溫保存，原因是低溫只是抑制酶活性，不會使酶變性失活，D錯誤。]【來源：21cnj*y.co*m】2．(2021·云南兩校高三聯(lián)考)如圖曲線乙表示在外界條件均適宜時，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是()21教育名師原創(chuàng)作品A．反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素B．酶量增加后，圖示反應(yīng)速率可用曲線丙表示C．降低pH，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置都不變D．B點(diǎn)后，升高溫度，酶活性增強(qiáng)，曲線將呈現(xiàn)甲所示的變化A[AB段反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增加而增加，反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素，A正確；酶量增加后，反應(yīng)速率增大，圖示反應(yīng)速率可用曲線甲表示，B錯誤；曲線乙表示在外界條件均適宜時，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系，降低pH，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置均將下降，C錯誤；B點(diǎn)后，升高溫度，酶活性下降，曲線不會呈現(xiàn)甲所示變化，D錯誤。]3．(2022·甘肅模擬)如圖是某小組同學(xué)做的相關(guān)酶促反應(yīng)所得的圖形曲線，根據(jù)題目條件回答下列問題：(1)在甲、乙、丙三支試管中分別加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在不同的溫度條件下(均低于最適溫度)反應(yīng)，產(chǎn)物量隨時間的變化曲線如圖。甲、乙、丙三支試管所處的溫度大小為________________。T1之后甲試管中酶促反應(yīng)的速率的變化情況為____________________。若適當(dāng)提高甲試管的溫度，則A點(diǎn)如何移動？________________。(2)若乙試管：3mL3%的過氧化氫溶液＋2滴過氧化氫酶溶液；丙試管：3mL3%的過氧化氫溶液＋2滴3.5%的FeCl3溶液。則乙、丙曲線的不同說明酶具有________，若適當(dāng)增加過氧化氫的量，則丙試管的曲線中B點(diǎn)會__________移動。解析：(1)圖中甲、乙、丙三支試管的反應(yīng)速度率為甲＞乙＞丙，且均低于最適溫度，故所處的溫度為甲＞乙＞丙。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，甲試管中酶促反應(yīng)的速率在穩(wěn)定一段時間后，由于底物不斷減少產(chǎn)物不斷積累，導(dǎo)致酶促反應(yīng)速率不斷下降。適當(dāng)提高甲試管的溫度，反應(yīng)速率加快，但A點(diǎn)取決于底物的多少，不會移動。由曲線看出，當(dāng)反應(yīng)時間為T1之后，甲試管中酶促反應(yīng)的速率為0。(2)若乙試管：3mL3%的過氧化氫溶液＋2滴過氧化氫酶溶液；丙試管：3mL3%的過氧化氫溶液＋2滴3.5%的FeCl3溶液。則乙、丙曲線的不同說明酶具有高效性，若適當(dāng)增加過底物氧化氫的量，則丙試管的曲線中B點(diǎn)會向上移動。答案：(1)甲＞乙＞丙速率為0不動(或保持不變)(2)高效性向上一、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建二、要語必記1．酶的來源及本質(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)是RNA。2．酶的特性：酶具有專一性和高效性，作用條件較溫和。3．影響酶活性的因素(1)低溫抑制酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。(2)高溫、過酸、過堿都會導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性。4．酶的作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。微專題突破1變量控制在酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1．實(shí)驗(yàn)變量分析實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對“變量”的確立、操縱成為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。(1)變量類型(2)變量控制原則無論一個實(shí)驗(yàn)有幾個自變量，都應(yīng)確定一個自變量對應(yīng)觀測一個因變量，這就是單一變量原則，它是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。單變量原則要求在實(shí)驗(yàn)組和對照組的實(shí)驗(yàn)中都只能有一個變量，這樣得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與單一變量之間就能形成一一對應(yīng)關(guān)系，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及便于分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成因。(3)無關(guān)變量要一致(等量原則)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中，要盡量減少無關(guān)變量，而且不同的實(shí)驗(yàn)組中無關(guān)變量應(yīng)完全相同，這樣就可排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的干擾，排除實(shí)驗(yàn)偶然性，提高實(shí)驗(yàn)的正確率。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略3．步驟書寫(1)步驟第一步：等量分組、編號(注意不同實(shí)驗(yàn)材料“等量”的描述)；第二步：單一變量處理，其他條件相同且適宜(無關(guān)變量的控制)；第三步：觀察記錄結(jié)果。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論：將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果用文字、曲線圖、柱形圖、表格等形式予以表達(dá)。1．(2021·安徽江淮十校聯(lián)考)下列關(guān)于酶特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述中，正確的是()A．驗(yàn)證酶的專一性時，自變量一定是酶的種類B．驗(yàn)證酶的高效性時，自變量是酶的濃度C．探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度D．探究酶催化作用的最適pH時，應(yīng)設(shè)置過酸、過堿、中性三組C[驗(yàn)證酶的專一性時，自變量可以是酶的種類，也可以是底物的種類，A錯誤；驗(yàn)證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類，B錯誤；探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度，C正確；探究酶催化最適pH時，過酸、過堿會使酶變性，使結(jié)果不精確，應(yīng)設(shè)置酸性、中性、堿性多組不同pH的實(shí)驗(yàn)組，使實(shí)驗(yàn)盡可能精確，D錯誤。]2．(2022·河北模擬)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述中，正確的是()A．實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、溫度和時間都可能是實(shí)驗(yàn)的變量B．各種實(shí)驗(yàn)都必須單獨(dú)設(shè)置對照組，確保單一變量C．?dāng)?shù)據(jù)測量時只要認(rèn)真記數(shù)，無需多次測量求平均值D．探究實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是與提出的假設(shè)一致A[變量即實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素，實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、溫度和時間都可能是實(shí)驗(yàn)的變量，A正確；探究實(shí)驗(yàn)一般都需要設(shè)置對照組，但也可能均為實(shí)驗(yàn)組，各組之間形成相互對照，B錯誤；進(jìn)行數(shù)據(jù)測量時，為了減少誤差，需多次測量求平均值，C錯誤；探究實(shí)驗(yàn)中，可能出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與假設(shè)矛盾的情況，可能是假設(shè)不正確，那么就需要進(jìn)一步查找資料，重新作出假設(shè)，也可能是實(shí)驗(yàn)過程中的某一環(huán)節(jié)出了問題，那么就需要重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D錯誤。]3．(2022·成都模擬)物質(zhì)甲作為抑制劑能與蔗糖酶結(jié)合或分離，從而改變蔗糖酶的活性。在適宜溫度、pH等條件下，某同學(xué)將蔗糖酶和物質(zhì)甲的混合液均分為若