第08講酶和ATP（第一課時）

目錄

01考情透視-目標導航................................................2

02知識導圖?思維領航................................................3

03考點突破-考法探究................................................3

考點一酶的本質和作用.....................................................3

知識點1酶的本質和作用..............................................................3

知識點2關注教材涉及中酶及其作用（常考點）...........................................8

考向1結合酶的本質、作用和特性，考查生命觀念.........................................9

考點二酶的特性及酶相關實驗................................................10

知識點1酶的高效性..................................................................10

知識點2酶的專一性及驗證專一性實驗.................................................11

知識點3教材中具有“專一性”的物質總結（常考點）...................................12

知識點4探究影響酶活性的條件........................................................13

知識點5影響酶促反應速率的因素的曲線分析...........................................16

考向1結合酶的特性，考查科學探究.....................................................17

考向2結合外界因素對酶活性的影響，考查科學思維......................................19

考向3結合與酶有關的實驗探究，考查科學探究..........................................19

04真題練習?命題洞見...............................................22

05長句分析-規范作答...............................................20

一、教材知識鏈接.........................................................................20

二、教材深挖拓展.........................................................................21

三、長句規范作答.........................................................................21

考情透叱目標導航

考點由高考知核心知識點預測

（2023廣東）酶的本質

題型：選擇題、解答題

考點一：酶的作用和本質（2023浙江）酶的本質

內容：

（3年8考，全國卷3年1考）（2022全國）酶的本質

（1）常結合動物生命活動的調節、

（2022湖南）酶的本質

細包代謝綜合、酶的特性及相關的

酶（2023浙江）酶的特性

變量分析考查

（2023湖南）酶的特性

考點二：酶的特性及相關實驗（2）一般會結合光合作用和呼吸

（2022浙江、2022廣東）

（3年38考,全國卷3年3考）作用一起來考核。

酶的特性

（2021浙江）酶的特性實驗

1.說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環境因素（如pH和溫度等）的影響。

課標要求2.探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素

3.解釋ATP是驅動細包生命活動的直接能源物質。

增：①淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用；②ATP供能機制及實例；③“?”特殊化學鍵不穩定的原

因；④吸能反應與放能反應的實例。

新舊教材對比

改：①ATP中文名稱，“?”代表特殊的化學鍵，不再說高能磷酸鍵；②能量“通貨”改為能量“貨幣”。

強化：過酸、過堿或高溫對酶活性影響由小字改為宋體。

通過探究影響酶活性因素的實

ATP的結構與功能相適應;基于酶驗,培養學生對實驗現象和結果

和ATP的作用，形成物質與能量觀進行分析和評價的能力

生命觀念科學探究

核

心

素

分析酶本質、特性相關的曲線模養分析酶在生產、生活中的應用,

型，學會利用模型解決問題關注科技和社會的發展

科學思維社會責任

降低化學反應活化能的酉葭

丁

底物濃度

㈤3

考點突破.考法探究

考點一酶的本質和作用

知識固本

知識點1酶的本質和作用

1.酶與細包代謝的關系：

（1）細包中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為細包代謝。

細包代謝的主要場所：細包質基質

（2）細包代謝是細包生命活動的基礎，但細包代謝中也會產生代謝廢物，甚至會產生對細包有害的物質,

如過氧化氫。

（3）代謝類型：

①物質代謝

②能量代謝

注意：細包代謝離不開酶的催化

2.酶的催化作用實驗驗證：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，了解過氧化氫酶的作用。

（2）實驗原理：2H2O2過氧化氫「2H2O+O2t

①加熱是化學反應常見的條件；

②Fe3+是無機催化劑；

③新鮮肝臟中含有過氧化氫酶。

（3）判斷H2O2的分解快慢依據：。2的產生量

①點燃的衛生香的復燃情況；

②氣泡冒出情況

（4）實驗過程和現象

對照實驗對照組實驗組

試管編號1234

H2O2濃度3%3%3%3%無關變量

——

劑量2mL2mL2mL2mL（相同且適宜）

反應條件常溫90℃FeCb溶液肝臟研磨液（H2O2酶）

二自變量

劑量2滴清水2滴清水2滴2滴

氣泡產生不明顯少量較多小氣泡大量較大氣泡

結果因變量

衛生香復燃情況不復燃不復燃變亮復燃，猛烈燃燒

（5）實驗結論：

①1、4號試管對照，說明酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可以加快化學反應速率。

②3、4號試管對照，說明酶具有高效性，同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。

③與1號試管相比，2號試管產生的氣泡多，這一現象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。

3.控制變量及教材中自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”

（1）控制變量和設計對照實驗

①自變量：人為控制的對實驗對象進行處理的因素（不同條件X）

②因變量：因自變量改變而變化的變量（結果Y）

③無關變量：除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結果造成影響的可變因素（相同條件a）

④對照實驗：除作為自變量的因素外，其余因素（無關變量）都保持一致，并將結果進行比較的實驗；對

照實驗一般要設置對照組和實驗組。

提示：Y=a+f（x）

（2）“加法原理”和“減法原理”

①加法原理：與常態相比，人為增加某種影響因素。

第2組、第3組、第4組就是利用了加法原理。

②減法原理：與常態相比，人為去除某種影響因素。

艾弗里肺炎球菌轉化實驗：

第一組：R型活菌+S型菌的細包提取物一混合培養

第二組：R型活菌+S型菌的細包提取物+蛋白酶一混合培養

第三組：R型活菌+S型菌的細包提取物+RNA酶一混合培養

第四組：R型活菌+S型菌的細包提取物+酯酶一混合培養

第五組：R型活菌+S型菌的細包提取物+DNA酶一混合培養

提示：第二~五組就是利用了減法原理。

研究甲狀腺激素的功能：

第1組：健康的動物不做處理（空白對照）

第2組：健康的動物飼喂一定量的甲狀腺激素（加法原理）

第3組：將健康的動物甲狀腺摘除（減法原理）

4.酶的催化作用機理

圖中①表示：無催化劑時化學反應所需的活化能。

圖中②表示：無機催化劑催化時化學反應所需的活化能。

圖中④表示：酶催化時化學反應所需的活化能。

圖中③表示：無機催化劑降低的活化能。

圖中⑤表示：酶降低的活化能，酶更顯著地降低化學反應的活化能。

意義：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，使細包代謝能在溫和條件下快速有序地進行。

【教材隱性知識】（人教版必修1P78圖拓展）酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，在發揮作用過程中

有哪些共同特點？酶除了具有催化功能外，可以調節生命活動嗎？

（1）共同點：①只能催化自然條件下能發生的化學反應；

②化學反應前后酶的數量和性質均不變；

③加快化學反應的速率（降低化學反應的活化能），縮短達到化學平衡的時間，但不能改變化學反應的方

向和化學平衡；

（2）催化（降低化學反應的活化能）是酶唯一的功能，它不具調節功能，也不作為能源（或組成）物質。

【名師點撥】

①加熱不能降低化學反應的活化能，但是可以為反應提供能量。

②酶可以重復多次利用，不會立即被降解。

③檢驗蛋白酶對蛋白質的水解時應選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結論，因蛋白酶本身也是蛋白質，

不能用雙縮腺試劑鑒定。

④酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個化學反應的底物。

5.酶的本質探索：

（1）1857年，法國微生物學家巴斯德認為發酵需要酵母活細包參與。

（2）德國化學家李比希認為發酵是某些物質在細包死亡裂解后的作用。

（3）德國化學家畢希納證明酵母細包提取液和活細包一樣可以引起發酵，并把這種物質稱為釀酶。

（4）1926年，美國科學家薩姆納從刀豆種子中提取了）R酶的結晶，證實了服酶是一種蛋白質。

（5）20世紀80年代，切赫和奧爾特曼少數RNA也具有生物催化功能。

結論：酶是活細包產生的一類具有生物催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。

【教材隱性知識】源于必修1P81“關于酶本質的探索”：巴斯德認為釀酒中的發酵是由酵母細包引起的，

沒有活細包就不能產生酒精；李比希卻認為引起發酵的只是酵母細包中的某些化學物質，不一定需要活的

細包。請你利用酵母細包、研磨和過濾裝置、葡萄糖溶液等材料設計一個實驗來結束這一爭論。

將酵母細包研磨粉碎、加水攪拌后過濾，將提取液加入葡萄糖溶液中，也能產生酒精，說明引起發酵

的是一種化學物質（模擬畢希納的實驗）。

6.酶的本質：

（1）本質：絕大多數是蛋白質，少部分是RNA。

（2）合成原料：氨基酸或核糖核甘酸。

（3）合成場所：核糖體或細包核等。

（4）作用場所：可在細包內、細包外（或體外）發揮作用。

（5）來源：一般活細包都能產生酶（哺乳動物成熟的紅細包除外）

（6）功能：具有催化作用（降低化學反應的活化能）

提示：酶催化反應時空間結構可能改變

【巧記技巧】酶概念的1個“二”和3個“一”

蛋白質或RNA活細胞催化作用降低活化能

【教材隱性知識】源于必修1P80“拓展應用”：設計簡單的實驗驗證從大豆種子中提取的胭酶是蛋白質,

請說明實驗思路。一向版酶溶液和蛋白質溶液中分別加入雙縮版試劑，若都出現紫色反應，則說明版酶是

蛋白質。

7.驗證酶的化學本質：

（1）顏色反應法：蛋白質類酶可用雙縮版試劑鑒定，反應后呈紫色。

（2）酶解法：甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如圖所示。

【易錯提示】有關酶的本質和作用

項目錯誤說法正確理解

產生場所具有分泌功能的細包才能產生活細包（不考慮哺乳動物成熟的紅細包等）

化學本質蛋白質有機物（大多數為蛋白質，少數為RNA）

作用場所只在細包內起催化作用可在細包內、細包外、體外發揮作用

低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活；高

溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活

溫使酶變性失活

作用酶具有調節、催化等多種功能酶只起催化作用

來源有的可來源于食物等酶只在生物體內合成

【歸納總結】酶和激素的比較“一同三不同”

項目酶激素

專門的內分泌腺或特定部位細包產生；

來源及作用場所活細包產生；細包內或細包外發揮作用

一般細包外發揮作用

化學本質絕大多數是蛋白質，少數是RNA固醇類、多肽、蛋白質、氨基酸衍生物、脂質

生物功能催化作用調節作用

共性在生物體內均屬高效能物質，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少

知識點2關注教材涉及中酶及其作用（常考點）

1.消化酶：是一類水解酶。有的由消化腺分泌到下消化道中,屬于胞外酶，有的則參與細包內消化，如溶酶

體中的一些酶。

2.溶酶體酶：一類酸性水解酶，參與細包內消化。溶酶體膜破壞，釋放大量水解酶時，對細包結構有破壞。

如硅肺。P—49、53

3.溶菌酶：破壞細菌細包壁中的肽聚糖。P選一68

4.版酶：分解尿素的酶，專一性強。是第一個被分離提純的酶。廣泛分布于植物的種子中，但以大豆、刀豆

中含量豐富。也存在于動物血液和尿中。某些微生物也能分泌JR酶。P-79

5.過氧化氫酶：過氧化氫酶存在于動植物細包中，特別在動物肝臟濃度最高。將有毒的過氧化氫分解為水和

氧氣。P—77

6.酪氨酸酶：催化酪氨酸轉變為黑色素的關鍵酶

①白化病是由于缺乏酪氨酸酶生態。P二71

②老年白發是由于細包衰老，酪氨酸酶活性下降。P-124

7.細包工程中的酶

①纖維素酶（將纖維素水解為葡萄糖）P選三38

②果膠酶（將果膠水解為半乳糖醛酸），可用于制備植物原生質體；

③胰蛋白酶、膠原蛋白酶（動物細包培養）。

8.生態工程中的酶P選三71、77

①限制酶：特異性切割DNA分子

②DNA連接酶：連接兩個DNA片段

③耐高溫的DNA聚合酶：用于PCR技術擴增目的生態（耐高溫）

9.中心法則相關酶

①DNA復制：以DNA為模板的DNA聚合酶（催化單個脫氧核甘酸聚合到DNA片段，上形成脫氧核昔酸

鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。）

②逆轉錄：以RNA為模板的DNA聚合酶（即逆轉錄酶）P二69

③轉錄：以DNA為模板的RNA聚合酶（催化單個核糖核甘酸聚合到RNA片段上形成核糖核甘酸鏈，作用

部位是磷酸二酯鍵。）P二65

@RNA復制：以RNA為模板的RNA聚合酶（即RNA復制酶）P二69

⑤端粒酶：端粒酶在干細包和生殖細包中有活性，在體細包中沒有活性。在腫瘤中被重新激活，從而使癌細

包具備無限增殖的條件。P-124

【易錯辨析】

⑴酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物。（）

⑵酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸。（）

⑶酶提供了反應過程中所必需的活化能。（）

（4）酶活性的發揮離不開其特定的結構。（）

（5）纖維素酶能夠降解植物細包壁和細菌細包壁。（）

（6）有的酶能催化蛋白質水解，有的酶能催化脂肪水解，有的酶能催化淀粉水解。（）

【歸納總結】典型酶的種類和作用

酶的名稱酶的作用

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水解為脫氧核菩酸

DNA聚合酶催化DNA復制產生子代DNA

RNA聚合酶催化DNA轉錄產生RNA

纖維素酶分解纖維素

果膠酶分解果膠

逆轉錄酶催化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中特定的核甘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堿基間氫鍵的斷裂

考向洞察力

考向1結合酶的本質、作用和特性，考查生命觀念

例1.蛋白質磷酸化是在蛋白質激酶的催化作用下，將ATP的磷酸基團轉移到底物蛋白質中某些氨基酸（絲

氨酸、蘇氨酸、酪氨酸）殘基上的過程。蛋白質磷酸化可使沒有活性的蛋白質轉化為有活性的蛋白質，是調

節和控制蛋白質活力和功能最普遍的機制。下列敘述正確的是（）

A.蛋白質激酶可將磷酸基團轉移到不同的氨基酸殘基上，說明酶不具有專一性

B.蛋白質磷酸化可以改變蛋白質的活性，該過程與ATP的水解有關，為放能反應

C.蛋白質激酶發揮催化作用的過程中可提高該反應的活化能，使反應速率更快

D.蛋白質活性變化與其結構改變有關，蛋白質結構的改變不一定導致其活性喪失

【變式訓練】1.嚼饅頭時會感覺有甜味，那是因為唾液淀粉酶將淀粉分解成了麥芽糖。下列有關酶的說法,

錯誤的是（）

A.升高溫度和加酶都能加快H2O2分解的速率，二者作用機理相同

B.高溫、強酸、強堿都會導致唾液淀粉酶的空間結構改變而使其失活

C.唾液淀粉酶既可作為淀粉水解的催化劑，又可作為蛋白酶催化的反應底物

D.唾液淀粉酶能夠與雙縮版試劑反應顯紫色

【變式訓練】2.酶是生物催化劑，下列有關酶的敘述正確的是（）

A.酶脫離生物體以后無法起作用

B.在酶的最適溫度下儲存酶

C.酶通過提供化學反應活化能加快反應速率

D.蛋白酶可以水解唾液淀粉酶

【變式訓練】3.下列有關生物體內酶的敘述，正確的是（）

A.酶在完成催化作用后立即失活

B.酶只能在活細包內才能發揮作用

C.大多數酶是在核糖體上合成的

D.酶為反應過程供能從而降低反應活化能

考點二酶的特性及酶相關實驗

--------------H-H-u

知識

知識點1酶的高效性

L定義：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.意義：使細包代謝快速進行。

3.曲線分析

時間

①曲線分析：酶對應曲線A,無機催化劑對應曲線B,未加催化劑對應曲線C。

②結論：與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

4.結論:

①a、b相比說明酶具有高效性。

②a、c相比說明酶具有催化作用。

③催化劑只縮短到達平衡點的時間，不改變化學反應的平衡點。

【名師點撥】

(1)酶的高效性是指同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。

(2)酶的催化效率是無機催化劑的1。7?1013倍，說明酶具有高效性。

知識點2酶的專一性及驗證專一性實驗

實驗材料及器具：質量分數為2%的新配置的淀粉酶溶液；質量分數為2%的新配置的蔗糖酶溶液；質量分

數為3%的新配置的淀粉溶液；質量分數為3%的新配置的蔗糖溶液；斐林試劑、碘液、熱水、量筒、試管、

滴管、試管夾、溫度計、酒精燈等等。

問題1：請同學們自主學習淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用，完成以下問題。

(1)實驗材料選擇、檢測試劑選擇。

(2)寫出實驗目的：

(3)說出實驗原理：

(4)找出自變量、因變量、無關變量。

(5)簡述實驗步驟：

(6)預期實驗結論：

1.實驗步驟

試管編號12

注入可溶性淀粉溶液2mL一

注入蔗糖溶液一2mL

注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL

60℃水浴保溫5111也(注意：淀粉酶的最適溫度為60℃,酶活性最高)

新配制的斐林試劑(不用碘液)2mL2mL

沸水浴煮沸1min

實驗現象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀

【教材隱性知識】

(1)源于必修1P84“相關信息”：已知胃蛋白酶的最適pH為1.5,小腸液的pH約為7.6,胃蛋白酶隨食糜

進入小腸后還能發揮作用嗎？為什么？

⑵源于必修1P85“科學?技術?社會”：溶菌酶能夠溶解細菌的細包壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上

與抗生素混合使用，能增強抗生素的療效。

2.實驗結論：

（1）淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。

（2）酶具有專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

①配酶一一只能催化尿素分解。

②過氧化氫酶一一只能催化過氧化氫分解。

③二肽酶一一可以催化所有的二肽分解

，

反

應

速

率

意義：保證了細包代謝能夠有條不紊地進行。

【拓展延伸】驗證酶專一性實驗的其他方案

思路1：底物不同，酶相同

方案一：（用斐林試劑檢測）

淀粉+淀粉酶

蔗糖+淀粉酶

方案二：（用斐林試劑檢測）

淀粉+蔗糖酶

蔗糖+蔗糖酶

思路2：底物相同，酶不同

方案三：（用碘液或者斐林試劑檢測）

淀粉+淀粉酶

淀粉+蔗糖酶

方案四：（用斐林試劑檢測）

蔗糖+淀粉酶

蔗糖+蔗糖酶

知識點3教材中具有“專一性”的物質總結（常考點）

1.酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸內切酶只能識別特定的脫氧核甘酸序列，并在

特定位置切割兩個脫氧核甘酸之間的磷酸二酯鍵。

2.載體：某些物質通過細包膜時需要載體協助，不同物質所需載體不同，載體的專一性是細包膜選擇透過性

的基礎。

3.激素：激素特異性地作用于靶細包、靶器官，其原因在于它的靶細包膜或胞內存在與該激素特異性結合的

受體。

4.抗體：一種抗體只能與相應的抗原發生特異性結合。

5.神經遞質：由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，產生抑制或興奮。

6.tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。

知識點4探究影響酶活性的條件

1.酶活性

(1)定義：酶催化特定化學反應的能力

(2)表示方法：可用在一定條件下酶所催化某一化學反應的速率表示。

提示：用單位時間反應物的消耗量或產物的生產量表示化學反應的速率。

2.探究溫度對酶活性的影響

C1)實驗材料及器具：質量分數為2%的淀粉酶溶液、質量分數為20%的肝臟研磨液(過氧化氫酶)、緩沖

液、質量分數為3%的可溶性淀粉溶液、體積分數為3%的過氧化氫溶液物質的量濃度為0.01mol/L的鹽酸、

物質的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液、熱水、蒸儲水、冰塊碘液、斐林試劑。

問題2：請同學們自主學習探究溫度對酶活性的影響材料，完成以下問題。

(1)實驗選擇材料是什么？原因？

(2)檢測試劑選擇什么？原因？

(3)實驗材料先分別處理溫度，還是先混合？

(4)找出自變量、因變量、無關變量。

(5)簡述實驗步驟：

(6)預期實驗結論：

①實驗材料：淀粉、淀粉酶

不選用H2O2作為反應底物的原因？

②檢測試劑：碘液

不選用斐林試劑進行鑒定的原因？

問題3：實驗材料先處理溫度，還是先混合？

(2)原理

①反應原理

藍色圖1函型強麥芽糖逑選無藍色出現

②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據是否出現藍色及藍色的深淺來判

斷酶的活性。

（3）實驗步驟和結果

試管編號試管1試管1,試管2試管2，試管3試管3,

2mL淀粉酶2mL淀粉2mL淀粉2mL淀2mL淀粉

——2mL淀粉溶液

溶液溶液酶溶液粉溶液酶溶液

實放入60℃溫水中水浴5

二放入0℃冰水中水浴5min放入100。。熱水中水浴5min

驗min

步將1與1'試管內的液體混將2與2,試管內的液

將3與3,試管內的液體混合后繼

驟三合后繼續在0℃冰水內放體混合后繼續在60℃

續在100℃熱水內放置10min

置10min溫水內放置10min

四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩

實驗現象呈藍色無藍色出現呈藍色

淀粉酶在60?時催化淀粉水解，在100℃和0。。時都不能發揮催化作用。酶的催化作用

實驗結論

需要適宜的溫度，溫度過高或過低都會影響酶的活性

注意：☆酶和底物先分別在對應溫度（或pH）下保溫后再混合。

低溫使酶活性受抑制，但酶的空間結構穩定，溫度恢復，酶活性可以恢復。（低溫保存）

高溫使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。（高溫變性）

（1）酶的活性最高，催化效率最高的溫度稱為酶的最適溫度。

（2）在低于最適溫度的范圍內，酶的活性隨著溫度的升高而升高。

（3）當超過最適溫度，酶的活性隨著溫度的升高而降低，甚至失活。

【名師點撥】

①探究溫度對酶活性的影響時，一定要讓反應物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時間，再進行混合。

②選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度時，檢測試劑不可用斐林試劑代替碘液。因為斐林試劑需在水浴

加熱條件下才會發生特定的顏色反應，而該實驗中需嚴格控制溫度。

③探究溫度對酶活性的影響時，不宜用出。2作反應物，因為H2O2易分解，加熱條件下其分解會加快，氧氣的

產生速率增加，并不能準確反映酶活性的變化。

3.探究pH對酶活性的影響

(1)實驗材料及器具：質量分數為2%的淀粉酶溶液，質量分數為20%的肝臟研磨液(HQ酶)，質量分數為

3%的淀粉溶液，體積分數為3%的過氧化氫溶液，

問題4：請同學們自主學習探究pH對酶活性的影響材料，完成以下問題。

(1)實驗選擇材料是什么？原因？

(2)檢測試劑選擇什么？

(3)先往試管加入酶溶液還是底物？

(4)找出自變量、因變量、無關變量。

(5)簡述實驗步驟：

(6)預期實驗結論：

①實驗材料：壓。2、壓。2酶

不選用淀粉作為反應底物的原因？

先往試管加入酶溶液還是底物?

(2)原理

①反應原理：2H2。2過氧化氫酶》2H2。+。2。

②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用帶火星的衛生香燃燒的情況來檢驗02的

生成速率。

(3)實驗步驟和結果

試管編號-'試管1試管2試管3

二三支試管都三支試管都加入2mLH2O2溶液，振蕩，反應

實驗1mL物質的量濃度1mL物質的量濃度為0.01

三1mL蒸儲水

步驟為0.01mol/L的鹽酸mol/L的NaOH溶液

四三支試管都加入2mL質量分數為3%的過氧化氫溶液

實驗現象有大量氣泡產生產生少量氣泡產生少量氣泡

將帶火星的衛生香插入試管

燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱

內(液面的上方)

實驗結論酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性。

強酸、強堿會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。（蛋白質變性）

（1）酶的活性最強，催化效率最高的pH稱為酶的最適pH。

（2）在低于最適pH的范圍內，酶的活性隨著pH的升高而升高。

（3）當超過最適pH,酶的活性隨著溫度的升高而降低，甚至失活。

【名師點撥】探究影響酶活性實驗的“四步曲”

⑴分組編號：將實驗器具分組編號并裝入相應的等量試劑。

⑵控制變量：控制影響酶活性的條件（如溫度），即首先將底物、酶液分別處理到預設的條件。

⑶進行反應：讓酶液與底物混合，在預設的條件（如溫度、pH等）下反應，無關變量保持相同。

（4）結果檢測：檢測實驗的因變量，觀察并記錄實驗結果。

知識點5影響酶促反應速率的因素的曲線分析

1.溫度和pH對酶促反應速率的影響

反應物利余址（相對量）

f反應物利余垃（桁對量）匚30t

,7H=1r

HrxJ^pH?1337t

pH?7|------

°M溫度07PH

甲乙

據圖可知，不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度條件下，酶最適pH也不變，即反應溶液

pH（溫度）的變化不影響酶作用的最適溫度（pH）。

2.底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響

的

的

促

促

反

反

應

應

速

速

注

率

底物濃度

甲乙

圖甲中OP段酶促反應速率的限制因素是底物濃度，而P點之后的限制因素可能為酶數量和活性

即在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成相關。

3.酶的競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑

（1）由于競爭性抑制劑與底物競爭，因此，其抑制作用可以通過增大底物的濃度來抵消其抑制作用。

（2）由于非競爭性抑制劑不與底物競爭，因此，其抑制作用不能通過增加底物的濃度來抵消其抑制作用。

【易錯辨析】

⑴可以利用肝臟研磨液催化H202的分解探究酶的高效性。（）

⑵酶的活性越高，酶促反應速率越快。（）

（3）在探究溫度或pH對酶活性影響的實驗中，可先控制酶的溫度或pH,再將酶與底物混合，也可以先將酶

與底物混合，再控制酶的溫度或pH。（）

⑷若用唾液淀粉酶進行pH對酶活性影響的實驗，則應將60℃水浴改為37℃水浴。（）

⑸在測定唾液淀粉酶的活性時，將溶液pH由1提升到6的過程中，該酶的活性將不斷上升。（）

考向洞察J

考向1結合酶的特性，考查科學探究

例1.如圖曲線反映了溫度或pH對A、B、C三種酶活性的影響。下列相關敘述正確的是（）

反應速率b"相對活力（％）

酶B八酶C

A.酶B和酶C的最適溫度相似，但最適pH一定不同

B.圖甲中a點和c點，酶A的活性相同，空間結構也相同

C.圖乙中d點，酶B和酶C的空間結構都有一定程度的破壞

D.酶A、酶B和酶C都可能存在于人體的內環境中

【變式訓練】L為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組:A組（20℃）、B組（40°C）和C組（60℃）,

測定各組在不同反應時間內的產物濃度（其他條件相同），結果如圖。下列分析正確的是（）

產物濃度—20

-------------40

?…”60

O%&f3反應時間

A.實驗結果表明該酶的最適溫度是40℃

B.實驗過程中pH的變化不會對該實驗產生影響

C.20°C條件下，t3時溫度提高10°C,產物濃度會增加

D.60°C條件下，t2時增加底物的量不會改變產物濃度

【變式訓練】2.在洗滌劑中添加堿性纖維素酶可大大提高對衣物的洗滌效果。研究人員從某芽抱桿菌菌株中

分離純化出一種堿性纖維素酶，探究其催化作用的最適pH和溫度，結果如圖。下列相關敘述不正確的是

A.堿性纖維素酶的催化機理是降低反應所需的活化能

B.該酶的最適溫度在50℃左右

C.不同溫度下，該酶的最適pH有差異

D.30℃酶活性低的原因是空間結構被破壞

【變式訓練】3.如表是有關淀粉酶的探究實驗，“+”表示加，“一”表示不加。下列敘述正確的是（）

試管編號12

2mL3%淀粉溶液+一

2mL3%蔗糖溶液一+

1mL2%淀粉酶溶液++

結果檢測滴加斐林試劑并水浴加熱

實驗結果磚紅色無磚紅色

A.實驗的目的是探究pH對淀粉酶活性的影響

B.能用碘液對實驗的結果進行檢測

C.實驗中的自變量是催化劑的種類

D.實驗結果說明淀粉酶具有專一性

考向2結合外界因素對酶活性的影響，考查科學思維

例2.如圖表示酶的活性與溫度的關系。下列敘述正確的是（）

B.溫度在T2時比在T1時更適合酶的保存

C.酶的空間結構在T1時比T3時破壞更嚴重

D.溫度為T2時，酶降低活化能的作用最顯著

【變式訓練】如圖曲線乙表示在最適溫度、最適pH條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析

正確的是（）

A.酶量增加后，B點向左上方移動

B.增大pH,重復該實驗，A、B點位置都不變

C.限制曲線AB段反應速率的主要因素是反應物濃度

D.B點后，升高溫度，酶活性增強，將呈現曲線丙所示變化

考向3結合與酶有關的實驗探究，考查科學探究

例3.下列有關酶的探究實驗的敘述，合理的是（）

選項探究內容實驗方案

用FeCA和過氧化氫酶分別催化等量H2z分解，待HQ?

A酶的高效性

完全分解后，檢測產生的氣體總量

B酶的專一性用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解，用碘液檢測

用淀粉酶分別在熱水、冰水和常溫下催化淀粉水解，

C溫度對酶活性的影響

反應相同時間后，檢測淀粉分解程度

用酶在不同pH條件下催化H。分解，用斐林試劑

DpH對酶活性的影響

檢測

【變式訓練】某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析錯誤的是（）

A.低溫提取以避免PAL失活B.30℃水浴1小時使苯丙氨酸完全消耗

C.④加H2O補齊反應體系體積D.⑤加入HC1溶液是為了終止酶促反應

4.（2023?廣東?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.揉捻能破壞細胞結構使多酚氧化酶與茶多酚接觸

B.發酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性

C.發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

5.（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，結果見下表。下列分析錯誤

的是（）

組別PHCaC12溫度（℃）降解率（％）

9+9038

②9+7088

③9-700

④7+7058

⑤5+4030

注：+/-分另?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CaC12

B.結合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pH9

D.尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物

㈤5

長旬分析?規范作答

一、教材知識鏈接

1.除作為自變量的因素外，其余因素（無關變量）都保持一致并將結果進行比較的實驗叫作,它一般

要設置對照組和實驗組，如果實驗中對照組未作任何處理，這樣的對照組叫作o（P78“科學方法”）

2.酶在細胞代謝中的作用是。酶既沒有為反應提供能量，反應前后酶的性質也沒有改變。無機催

化劑也能,但沒有酶的顯著。加熱的作用不是降低活化能，是使反應分子得到—，從常態轉

變為容易反應的活躍狀態。（P78）

3.酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，酶的化學本質是,其基本組成單位是一

o（P81）

4.酶有如下的特性：、和酶的作用條件o（P81）

5.建議用—酶探究溫度對酶活性的影響，用探究pH對酶活性的影響。（P82"探究?實踐”）

6.,會使酶的空間結構遭到破壞，使酶。在0℃左右時，酶的活性—，但

酶的穩定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此，酶制劑適宜在低溫下—o（P84）

二、教材深挖拓展

1.（源于必修1P84“相關信息”）已知胃蛋白酶的最適pH為1.5,小腸液的pH約為7.6,胃蛋白酶隨食糜進

入小腸后還能發揮作用嗎？為什么？

2.（源于必修1P85“科學?技術?社會”（改編））:溶菌酶有怎樣的作用？

三、長句規范作答

1.（科學思維）酶具有高效性的原理是_________________________________________________

2.（科學思維）過酸、過堿或溫度過高使酶永久失活的原因：。

3.（社會生活）人發燒時不想吃東西，原因是___________________________________________

第08講酶和ATP（第一課時）

目錄

01考情透視-目標導航................................................2

02知識導圖?思維領航................................................3

03考點突破-考法探究................................................3

考點一酶的本質和作用.....................................................