（江蘇專版）2022年高考生物一輪復習 第三單元 第1講 降低化學反應活化能的酶講義（含解析）（必修1）

（江蘇專版）2022年高考生物一輪復習 第三單元 第1講 降低化學反應活化能的酶講義（含解析）（必修1）1判斷下列有關酶本質和作用敘述的正誤(1)酶是活細胞產生的并具有催化作用的蛋白質(×)(2)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸(×)(3)酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸(×)(4)酶提供了反應過程所必需的活化能(×)(5)隨著溫度降低，酶促反應的活化能下降(×)(6)酶是由活細胞產生的，因此酶只能在細胞內發(fā)揮作用(×)(7)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結構()2判斷下列有關酶特性敘述的正誤(1)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會導致淀粉酶活性發(fā)生變化(×)(2)不同酶的最適溫度可能相同()(3)高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性(×)(4)酶活性最高時的溫度不適合酶的保存()(5)人體在發(fā)熱感冒時，常出現(xiàn)厭食惡心現(xiàn)象，這與人體內酶的活性有關，說明酶活性的發(fā)揮離不開適宜的溫度等()(6)在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入雙縮脲試劑，由于蛋清液中的蛋白質被分解，因此不再發(fā)生紫色反應(×)3連線酶的特性和原理題組練透·過考點題組一考查酶的本質1(2015·海南高考)關于人體內激素和酶的敘述，錯誤的是()A激素的化學本質都是蛋白質B高效性是酶的重要特性之一C酶可以降低化學反應的活化能D激素與靶細胞結合可影響細胞的代謝解析：選A一些激素的化學本質是蛋白質，一些激素的化學本質不是蛋白質，如性激素的化學本質是固醇；酶具有高效性、專一性等特點；酶通過降低化學反應的活化能提高反應速率；激素通過與靶細胞結合傳遞信息，影響靶細胞的代謝活動。2(2014·福建高考)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是()A蛋白酶BRNA聚合酶CRNA D逆轉錄酶解析：選C核糖體由rRNA和蛋白質組成，用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體為rRNA，而催化核糖體內氨基酸脫水縮合反應的物質是酶，由此可推測該酶的化學本質是RNA。3.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。下列分析錯誤的是()A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化學本質為蛋白質D乙酶活性的改變是因為其分子結構的改變解析：選B分析曲線可知，甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改變，說明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解，其化學本質不是蛋白質，應是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，說明該種蛋白酶能改變其分子結構，所以乙酶的化學本質是蛋白質。歸納拓展正確理解酶的本質(1)辨析有關酶的六種說法：項目錯誤說法正確理解產生場所具有分泌功能的細胞才能產生活細胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等)化學本質蛋白質有機物(大多為蛋白質，少數(shù)為RNA)作用場所只在細胞內起催化作用可在細胞內、細胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活；高溫使酶變性失活作用酶具有調節(jié)、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(2)酶與激素的比較：區(qū)別產生化學本質作用機制激素內分泌細胞蛋白質、多肽、固醇、單胺等作為信號分子作用于相應的靶細胞，并在發(fā)揮作用后被滅活酶所有的活細胞絕大多數(shù)為蛋白質，少數(shù)為RNA作為催化劑降低反應的活化能，在化學反應的前后，其質量與化學性質均不發(fā)生改變相同點都具有微量、高效的特點，也都具有一定的特異性題組二考查酶的作用原理及特性4(2015·江蘇高考)下列關于酶的敘述，正確的是()A發(fā)燒時，食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性B口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C用果膠酶澄清果汁時，溫度越低澄清速度越快D洗衣時，加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性解析：選B發(fā)燒時食欲減退是因為消化酶的活性降低而不是失活。正常情況下人體內胰蛋白酶發(fā)揮作用的場所是小腸，口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用。酶的活性受溫度影響，低溫時果膠酶的活性降低，不利于果膠酶發(fā)揮作用。加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶，加白醋會降低堿性蛋白酶的活性。5.將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是()A酶C降低了A生成B這一反應的活化能B該體系中酶促反應速率先快后慢CT2后B增加緩慢是酶活性降低導致的D適當降低反應溫度，T2值增大解析：選C加入酶C后A濃度降低，B濃度升高，說明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的實質是降低化學反應的活化能；隨著反應的進行，底物A濃度由大變小，酶促反應速率先快后慢；T2后B增加緩慢是由底物A不足導致的；圖示反應在最適溫度下進行，降低反應溫度，反應速率將減慢，反應時間將延長，T2值增大。歸納拓展酶的作用原理分析及具有專一性的物質歸納(1)酶的作用原理：酶和其他催化劑均能降低化學反應的活化能，結合4題圖分析如下：圖中ac和bc段分別表示無催化劑和酶催化時反應進行所需要的活化能。若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能。(2)具有專一性的五類物質歸納：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能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子載體某些物質通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎激素激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內存在與該激素特異性結合的受體tRNAtRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸抗體一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合師說考點·解疑難1酶的高效性曲線及分析(1)與無機催化劑相比，酶的催化效率更高(2)酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，不改變化學反應的平衡點(3)酶只能催化已存在的化學反應2.酶的專一性曲線及分析(1)在A反應物中加入酶A，反應速率較未加酶時的變化是明顯加快，說明酶A能催化該反應(2)在A反應物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同，說明酶B不能催化該反應3溫度和pH對酶活性的影響曲線及分析(1)在最適溫度(pH)時，酶的催化作用最強，高于或低于最適溫度(pH)，酶的催化作用都將減弱(2)在一定溫度(pH)范圍內，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(3)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，酶分子結構未被破壞，溫度升高可恢復活性(4)從丙圖可以看出：反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度4底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響及分析(1)甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速率隨濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性的限制，酶促反應速率不再增加(2)乙圖：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正比研透考情·備高考考向一酶的高效性與專一性的曲線分析1某生物小組用某種酶進行了三組實驗，有關實驗的結果如下圖所示，下列說法正確的是()A本實驗研究的酶有麥芽糖酶和蔗糖酶B三組實驗能夠證明酶具有專一性、高效性和溫和性C通過實驗可以證明該種酶活性最大時的條件接近30 、pH7DpH5或溫度為20 條件下酶活性下降的原因相同解析：選C圖3中，麥芽糖的含量減少，蔗糖保持不變，說明該實驗研究的酶是麥芽糖酶。酶具有高效性是酶與無機催化劑相比，圖示中并沒有進行此實驗。圖1中溫度為30 時，達到反應平衡點所用的時間最短，說明此溫度最接近最適溫度。圖2中pH7時，底物剩余量最少，說明底物被分解的最多，因此，該種酶活性最大時的條件接近30 、pH7。20 時只是抑制酶的活性，而pH5時可能使酶變性失去活性?？枷蚨绊懨富钚缘囊蛩厍€分析2(2019·南京模擬)某同學探究溫度、pH、底物濃度與酶促反應速率的關系，繪制出如下曲線圖。有關敘述正確的是()A圖1中，A點與B點限制酶促反應速率的因素相同B圖2中，D點與F點酶的空間結構都被破壞且不能恢復C圖3中，G點時將對應相關因素調至最適，酶促反應速率不能同步升高D圖1、圖2、圖3中相關因素依次是底物濃度、pH、溫度解析：選C圖1中相關因素為底物濃度，A點限制酶促反應速率的因素是底物濃度，B點限制酶促反應速率的因素是酶的數(shù)量等其他因素；圖2中相關因素為溫度，D點酶的空間結構沒有被破壞，F(xiàn)點酶的空間結構被破壞且不能恢復；圖3中相關因素為pH，G點時pH過低，酶的空間結構發(fā)生改變，再調至最適pH，酶促反應速率也不能同步升高。3.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 )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?；卮鹣铝袉栴}：(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組酶催化反應的速度會_。(3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產物總量_，原因是_。(4)生物體內酶的化學本質是_，其特性有_(答出兩點即可)。解析：(1)在60 條件下，反應的最終產物濃度比20 和40 條件下小很多，說明酶在60 條件下最終失活。20 與40 條件下相比，40 時酶促反應到達反應平衡的時間短，說明40 條件下酶活性較高。(2)在時間t1前，如果A組溫度提高10 變成30 ，由該酶活性隨溫度的變化規(guī)律可知，30 條件下的該酶活性大于20 條件下的，因此A組酶催化反應的速度會加快。(3)t2時C組的產物濃度已不再增加，但由A和B組t2時的產物濃度可知，t2時C組底物并未全部被分解，C組產物濃度不再增加是由于C組溫度過高導致t2時酶已經變性失活。因此如果在時間t2時，向C組增加2倍量的底物，在其他條件不變的情況下，t3時產物的總量也不會再增加。(4)生物體內酶的化學本質絕大多數(shù)是蛋白質，極少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性等特性，并且需要適宜的溫度和pH等。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，反應產物總量也不會增加 (4)蛋白質或RNA高效性和專一性(其他合理答案也可)方法規(guī)律“四看法”分析酶促反應曲線 分點突破·精細研題型一酶催化作用的驗證實驗1(2016·江蘇高考)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(單位：mL)。下列相關敘述正確的是()管號1%焦性沒食子酸2%H2O2緩沖液過氧化物酶溶液白菜梗提取液煮沸冷卻后的白菜梗提取液1222222232224222A.1號管為對照組，其余不都是實驗組B2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解析：選A根據(jù)實驗目的“探究白菜梗中是否存在過氧化物酶”，可確定加入白菜梗提取液的3號管為實驗組，1號、2號和4號管都為對照組；若3號管顯橙紅色，還需要與2號管、4號管對照才能證明白菜梗中存在過氧化物酶；若4號管不顯橙紅色，可能是因為高溫使過氧化物酶失活，而不能證明白菜梗中不存在過氧化物酶。歸納拓展酶催化作用的驗證實驗設計設計思路實驗變量自變量是相應酶液的有無，因變量是底物是否被分解結果分析根據(jù)底物性質利用相應試劑檢測，若底物被分解，則證明酶具有催化作用，否則不具有催化作用題型二酶本質的驗證實驗2下列能夠證明某種酶的化學本質是RNA的實驗設計組合是()組別實驗處理待測酶液吡羅紅染液是否呈現(xiàn)紅色待測酶液雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色已知RNA溶液吡羅紅染液出現(xiàn)紅色已知蛋白液雙縮脲試劑紫色反應ABC D解析：選C對于酶本質的驗證，需要設置對照，即組，此外檢測RNA利用吡羅紅染液。歸納拓展試劑檢測法鑒定酶的本質(1)設計思路：從酶的化學本質上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質，少數(shù)的酶是RNA。在高中教材中常見的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質都是蛋白質，所以對酶本質的鑒定常常是變相地考查蛋白質或RNA的鑒定方法。因此，利用雙縮脲試劑與蛋白質作用產生紫色反應而RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設計鑒定方案即可。(2)設計方案：題型三酶催化特性的探究實驗3已知2H2O2=2H2OO2，可以通過觀察反應過程中O2的生成速率(即氣泡從溶液中釋放的速率)來判斷H2O2分解的速率。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟，預測實驗結果并得出結論。請回答問題：實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液、蒸餾水、質量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的質量分數(shù)為0.01%的過氧化氫酶溶液、恒溫水浴鍋、試管若干。(1)實驗步驟：_；_；_。(2)實驗結果預測及結論：整個實驗中，不同處理的試管中O2的釋放速率從快到慢依次是_。由此可得出的結論是_。(3)如果僅將實驗中的恒溫水浴的溫度改為80 ，重做上述實驗，O2釋放的速率最快的是_，原因是_。解析：該實驗有兩個目的：一是驗證酶具有催化作用，可通過設置有酶和無酶的兩組實驗進行研究；二是驗證酶具有高效性，可通過比較酶與無機催化劑的催化效率來實現(xiàn)。因此，本實驗需要設置3組：H2O2溶液蒸餾水、H2O2溶液過氧化氫酶溶液、H2O2溶液FeCl3溶液。由于該實驗屬于驗證性實驗，所以實驗結果是確定的，即加酶的一組中O2釋放速率最快，加FeCl3溶液的一組次之，加蒸餾水的一組最慢。高溫使過氧化氫酶變性失活，故經80 處理后，加有FeCl3溶液的試管中O2釋放速率最快。答案：(1)取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37 恒溫水浴鍋中保溫適當時間分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液觀察各試管中釋放氣泡的快慢(2)加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的試管酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的試管在此溫度下，過氧化氫酶已變性失活歸納拓展對比法驗證酶的高效性(1)設計思路：驗證酶高效性的方法是“對比法”，即通過對不同類型催化劑(主要是與無機催化劑作比較)催化底物反應速率進行比較，得出結論。(2)設計方案：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的酶溶液等量的無機催化劑現(xiàn)象反應速率很快；或反應用時短反應速率緩慢；或反應用時長結論酶具有高效性(3)實驗操作：4請用所給的實驗材料和用具，設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，要求完成實驗設計，補充實驗步驟，預測實驗結果，得出結論，并回答問題：實驗材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑，試管，37 恒溫水浴鍋，沸水浴鍋。(1)若“”代表加入適量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標號，請用這些符號完成下表實驗設計。 溶液試管 蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲(2)實驗步驟：按照上表中的設計，取試管、加溶液。_。_。_。(3)結果預測： _。(4)結論： _。(5)在上述實驗中，如果僅將37 恒溫水浴鍋的溫度調到20 ，而在其他條件不變的情況下重做上述實驗，出現(xiàn)磚紅色沉淀的試管中的顏色會比37 時的淺，其原因是_。解析：(1)對照試管甲，易知試管乙中要添加的是淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液；試管丙和試管丁就應該分別是試管甲和試管乙的對照實驗。(2)根據(jù)步驟的提示和題干所給的材料及用具，可以推出接下來要做的是“恒溫反應”，并利用斐林試劑檢測實驗結果，觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗結果。(3)(4)根據(jù)實驗設計，試管甲和試管乙中的反應能夠進行，會出現(xiàn)磚紅色沉淀；其他試管中的反應不能進行，不會出現(xiàn)磚紅色沉淀，因此，可得出“酶的催化作用具有專一性”這一結論。(5)因為酶的活性受溫度影響，20 低于酶的最適溫度，酶的活性較低，產生的還原糖較少，因此，產生磚紅色沉淀的試管中的顏色比37 時的淺。答案：(1)如下表： 溶液試管 蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲乙丙丁(2)將各試管中溶液放在37 恒溫水浴鍋中一段時間后再按上表分別混勻，放入37 恒溫水浴鍋中保溫一段時間取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，在熱水浴中處理一段時間觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀(4)酶的催化作用具有專一性(5)20 低于酶的最適溫度，酶活性低，產生的還原糖少歸納拓展對比法驗證酶的專一性(1)設計思路：驗證酶專一性的方法也是“對比法”，常見的有兩種方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應能否進行得出結論。(2)設計方案：項目方案一方案二實驗組對照組實驗組對照組材料底物相同(等量)與酶相對應的底物另外一種底物試劑與底物相對應的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應不發(fā)生反應發(fā)生反應不發(fā)生反應結論酶具有專一性酶具有專一性(3)實驗操作：5某同學從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：(1)測定脂肪酶活性時，應選擇_作為該酶作用的物質，反應液中應加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學本質，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質為_。(3)根據(jù)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。解析：(1)脂肪酶的活性以其單位時間內分解脂肪量為指標，因酶需要適宜的pH，故反應液中應加入緩沖溶液。(2)該酶遇雙縮脲試劑呈紫色，說明該酶的化學本質是蛋白質。(3)要測定該酶催化作用的最適溫度，一般采用預實驗，需在一定溫度范圍內設置溫度梯度，對比不同溫度下測得的酶活性，若不能測出峰值，則需擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗。答案：(1)脂肪緩沖(2)蛋白質(3)在一定溫度范圍(包括5565 )內設置溫度梯度，分別測定酶活性。若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值。歸納拓展梯度法探究酶的最適溫度和最適pH(1)設計思路：組別編號12n實驗材料等量的同種底物溫度(pH)T1(a1)T2(a2)Tn(an)衡量指標相同時間內，各組酶促反應中生成物量的多少，或底物剩余的多少實驗結論生成物量最多的一組，或底物剩余最少的一組所處溫度(或pH)為最適溫度(或pH)(2)實驗操作：探究酶的最適溫度： 滴加碘液，觀察顏色變化探究酶的最適pH：O2的產生速率提醒探究酶活性實驗中的“三宜”與“四不宜”(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗證酶的專一性時，檢測底物是否被分解的試劑“宜”選用斐林試劑，“不宜”選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。(3)在探究酶的適宜溫度的實驗中，“不宜”選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。(4)在探究pH對酶活性影響時，“宜”保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與底物接觸，“不宜”在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。沖關集訓·能力通1下列有關酶的實驗設計思路正確的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性B利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性C利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響解析：選B可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林試劑驗證酶的專一性，但不能用碘液，因為蔗糖是否水解無法判斷。過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液可以研究酶的高效性。過氧化氫的分解受溫度的影響，所以不能用其探究溫度對過氧化氫酶的影響。利用胃蛋白酶、蛋清驗證pH對酶活性的影響時，pH應分別設置為1、2、3，因為胃蛋白酶的最適pH約為2，如果從3開始胃蛋白酶可能已經失活。2為了證明酶的作用具有專一性，某同學設計了如下5組實驗，分別選擇一定的試劑進行檢測，合理的實驗方案是()組別酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應物蛋白質淀粉蛋白質淀粉麥芽糖A.和對比，用雙縮脲試劑檢測B和對比，用碘液檢測C和對比，用斐林試劑檢測D和對比，用斐林試劑檢測解析：選B和中蛋白酶和淀粉酶均是蛋白質，不能用雙縮脲試劑檢測；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以和對比，可用碘液檢測；淀粉酶能催化淀粉水解，產生還原糖，淀粉酶雖不能催化麥芽糖水解，但麥芽糖為還原糖，所以和均能與斐林試劑反應，形成磚紅色沉淀；蛋白質及其水解產物均不能與斐林試劑反應。3下表是探究溫度對纖維素酶活性的影響實驗設計及結果(“”的多少，代表顏色深淺)，下列說法錯誤的是()試管纖維素懸液(mL)222纖維素酶液(mL)111反應溫度()304050斐林試劑(mL)222磚紅色深淺A該實驗的自變量為溫度B該實驗檢測的因變量是還原糖的生成量C纖維素被水解成了還原糖D該纖維素酶的最適溫度為40 解析：選D由表中數(shù)據(jù)可知，溫度是人為改變的變量，稱為自變量。還原糖生成量通過顏色深淺體現(xiàn)出來，這與溫度不同有關，是因變量。溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀是因為纖維素被水解成了還原糖。與組的溫度相比，40 較適宜，但實際上該纖維素酶最適溫度可能低于或高于40 ，通過本實驗只能說明該纖維素酶的最適溫度在40 左右。4.某研究小組在研究不同金屬離子對某水解酶活性的影響時，得到右圖結果。下列分析錯誤的是()AMn2降低了相應化學反應過程所必需的活化能BCo2或Mg2可能導致酶結構的改變使其活性降低C不同離子對酶的活性有提高或降低作用D該水解酶的用量是實驗的無關變量解析：選A從圖中可以看出，Mn2只是提高了某水解酶活性，但并不能降低反應過程所必需的活化能；Co2或Mg2可能導致酶結構的改變使某水解酶活性降低；從圖中可以看出，有的離子可以提高酶的活性，有的離子可以降低酶的活性；不同金屬離子是實驗的自變量，該水解酶的活性是實驗的因變量，該水解酶的用量是實驗的無關變量。5為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示。在35 水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑。對實驗現(xiàn)象的預測正確的是()A甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊消失B甲中溶液呈紫色、乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失C甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失D甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失解析：選C蛋白質在蛋白酶的作用下水解成多肽，且蛋白酶本身也為蛋白質，由于蛋白質和多肽均能與雙縮脲試劑反應，所以甲、乙溶液呈紫色；丙中蛋白塊被分泌液中的蛋白酶水解而消失，丁因無蛋白酶而不發(fā)生水解。課堂鞏固練小試身手1下列有關酶的敘述，錯誤的是()A酶可以由C、H、O、N、P組成B酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸C酶具有催化作用是因為酶能給化學反應提供能量D一種酶能催化一種或一類化學反應解析：選C絕大多數(shù)的酶是蛋白質，少量的酶是RNA，因此有的酶的組成元素是C、H、O、N、P，且酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶具有催化作用是因為酶可以降低化學反應所需的活化能。2.(2019·揚州學測模擬)某同學在進行某一酶促反應實驗時，第一次實驗測得產物生成量隨時間變化情況如圖中曲線a所示，第二次實驗僅對第一次實驗中的條件進行了一處調整，實驗結果如曲線b所示。該同學改變的條件可能是()A改變了酶的種類B改變了酶的用量C改變了底物濃度 D改變了反應溫度解析：選C改變酶的種類，可能使反應不能進行下去。改變酶的量和反應溫度，不改變生成物的量。只有改變底物濃度，即反應物的量，才影響生成物的量。3.如圖表示在最適溫度和pH條件下，某種酶的催化反應速率與反應物濃度之間的關系。結合影響酶催化反應速率的因素分析，下列有關說法正確的是()A若在a點提高反應溫度，反應速率會加快B若在b點增加酶的濃度，反應速率不會加快C若在c點增加反應物濃度，反應速率將加快D反應物濃度是限制曲線ab段反應速率的主要因素解析：選D由于該圖是在最適溫度下繪制的，因此改變溫度會使酶活性降低，反應速率變慢；b點后反應速率不隨反應物濃度的增加而加快，說明反應物濃度不是限制因素，可能受酶濃度的限制，因此當在b點及以后提高酶的濃度，反應速率加快，提高反應物濃度，反應速率不會變化；從曲線圖可知，a點后b點前，隨著反應物濃度的增加，反應速率加快，說明此時的主要限制因素是反應物濃度。4(2013·江蘇高考，多選)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設計不合理的是()實驗編號探究課題選用材料與試劑溫度對酶活性的影響過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑A.實驗B實驗C實驗 D實驗解析：選ACD過氧化氫受熱易分解，不宜用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響，實驗不合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，故實驗不合理；斐林試劑呈堿性，能與酸性物質發(fā)生反應，不適合用于探究pH對酶活性的影響，故實驗不合理。課下模擬練自我檢測一、選擇題1下列關于生物體中酶的敘述，正確的是()A在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B由活細胞產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最適溫度和保存溫度是37 解析：選C真核細胞中DNA主要分布于細胞核中，細胞質中的線粒體和葉綠體中也有少量DNA分布，所以參與DNA合成的酶也可分布于線粒體和葉綠體中；酶作為生物催化劑可以在生物體內發(fā)揮作用，也可以在生物體外發(fā)揮作用；鹽析法主要用于蛋白質的分離、純化，胃蛋白酶的化學本質是蛋白質，因而可用鹽析法進行沉淀；唾液淀粉酶催化反應的最適溫度為37 左右，而該酶通常在低溫下保存。2若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是()A加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產物的量B加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產物的量D加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量解析：選C在測定酶活力的實驗中，需要保證pH和溫度均相同且適宜，故緩沖液應在加入底物和酶之前加入，只有C項符合要求。3關于生物體產生的酶的敘述，錯誤的是()A酶的化學本質是蛋白質或RNAB脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2C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解析：選D酶的化學本質是蛋白質或RNA；脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類；纖維素酶能夠降解植物細胞壁，細菌細胞壁的成分是肽聚糖，需用肽聚糖酶降解。4某小組利用淀粉酶進行如下探究實驗，該實驗的目的是研究()步驟加入試劑淀粉酶溶液2 mL0.1 g·mL1的NaOH溶液1 mL0.01 g·mL1的CuSO4溶液2滴實驗現(xiàn)象：溶液呈紫色A淀粉酶具有專一性B淀粉酶具有高效性C淀粉酶的作用條件較溫和D淀粉酶的化學本質解析：選D步驟和是雙縮脲試劑的使用方法，因此該實驗是鑒定淀粉酶的化學本質。5多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是()A補充體內糖類物質的供給B防止胃液的消化作用C經唾液的消化作用后即可迅速起作用D使其中各種酶緩慢地釋放解析：選B胃液中的胃蛋白酶能催化蛋白質的分解，不能催化淀粉的分解。6(2019·淮安、海門四校聯(lián)考)下列關于酶的敘述，正確的是()A同一種酶可以存在于分化程度不同的活細胞中B酶通過提供反應所需的活化能來提高化學反應速率C酶是由內分泌腺細胞合成的，具有高效性和專一性D低溫下酶的活性較低是因為酶的空間結構被破壞解析：選A同一種酶可以存在于分化程度不同的活細胞中，如與呼吸作用有關的酶在所有活細胞中都存在；酶的作用機理是降低化學反應的活化能；所有活細胞都可以產生酶，酶具有專一性和高效性；低溫下酶的活性較低，是因為酶的活性受抑制，而酶的空間結構未被破壞。7下表是有關淀粉酶的探究實驗(“”表示加入，“”表示不加入)。下列有關敘述錯誤的是()試管編號2 mL質量分數(shù)為3%的淀粉溶液2 mL質量分數(shù)為3%的蔗糖溶液1 mL質量分數(shù)為2%的淀粉酶溶液反應溫度()6060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本實驗的目的是探究溫度對淀粉酶活性的影響B(tài)本實驗不能用碘液代替斐林試劑進行檢測C本實驗不能確定淀粉酶的最適溫度是60 D實驗結果能說明淀粉酶具有專一性解析：選A根據(jù)表中信息，可以確定本實驗的目的是探究酶的專一性；因為碘液無法檢測蔗糖及蔗糖的水解產物，所以不能用碘液代替斐林試劑進行檢測；本實驗中只設置了一個溫度，故不能確定淀粉酶的最適溫度。8下列有關酶的曲線圖的敘述，正確的是()A甲圖所示的酶不能代表唾液淀粉酶，溫度過低和過高酶都會失活B探究pH對淀粉酶或過氧化氫酶活性的影響，均可得到乙圖曲線C在丙圖中的P點，限制酶促反應速率的主要因素是底物濃度D丁圖中若在P點增加酶的量，則最終產物的量也會隨之增加解析：選C唾液淀粉酶的最適溫度是37 左右，甲圖所示的酶的最適溫度是50 ，故不能代表唾液淀粉酶，且溫度過低，酶的空間結構沒有被破壞，不會失活；淀粉酶、過氧化氫酶的最適pH都約為7.0，圖乙顯示該酶的最適pH為1.5；丁圖中若在P點增加酶的量，但由于反應物沒有增加，所以最終產物的量不會隨之增加。9(2019·蘇北四市一模)某興趣小組為了探究溫度對酶活性的影響，用打孔器獲取新鮮的厚度為5 mm的三片土豆，進行如下表所示的實驗。下列有關敘述正確的是()實驗步驟土豆片A土豆片B土豆片C處理靜置煮熟后冷卻冰凍滴加質量分數(shù)為3%的H2O2溶液1滴1滴1滴觀察實驗現(xiàn)象產生大量氣泡幾乎不產生氣泡產生少量氣泡A.新鮮土豆組織中含有過氧化氫酶B土豆片的厚度大小是該實驗的因變量C溫度不會影響過氧化氫酶活性D該實驗可以確定過氧化氫酶的最適溫度解析：選A該實驗的因變量是產生的氣泡數(shù)目的多少，土豆片的厚度大小是該實驗的無關變量；由表中實驗現(xiàn)象可以看出，溫度過低或過高都會影響過氧化氫酶活性；該實驗沒有設置一系列溫度梯度，不能確定過氧化氫酶的最適溫度。10(2019·蘇錫常鎮(zhèn)模擬)下列關于淀粉酶參與催化的實驗中，可采用斐林試劑來檢驗淀粉水解情況的是()A探究pH對酶活性的影響B(tài)探究溫度對酶活性的影響C探究酶是否具有專一性D探究Cu2對酶活性的影響解析：選C斐林試劑的作用原理是新制的Cu(OH)2溶液能與還原糖反應生成磚紅色沉淀。酸性條件下的H能夠與Cu(OH)2反應，使斐林試劑失去檢測作用，故不能用來檢測pH對酶活性的影響；斐林試劑使用時需水浴加熱，會改變實驗溫度，干擾實驗結果；探究淀粉酶的專一性時，選擇淀粉和蔗糖作為反應物，淀粉、蔗糖均不具有還原性，但水解產物中存在還原糖，所以可用斐林試劑檢驗淀粉酶是否具有專一性；斐林試劑含Cu2，故不能用來檢驗Cu2對酶活性的影響。11下表為某同學探究酶性質的有關實驗，該實驗可以說明() 組別 步驟甲乙丙12%淀粉液2 mL2%淀粉液2 mL2%淀粉液2 mL2蒸餾水1 mL酵母提取液1 mL稀釋唾液1 mL337 水浴，保溫10 min4斐林試劑1 mL55065 溫水中加熱2 min結果藍色磚紅色磚紅色A淀粉是還原性糖B高溫使酶失活C酵母提取液中有淀粉酶D酵母提取液和唾液中酶的種類完全相同解析：選C淀粉是非還原性糖，在淀粉酶的作用下水解生成還原性糖，還原性糖與斐林試劑在加熱(5065 )條件下生成磚紅色沉淀。乙組的實驗說明酵母提取液中含有淀粉酶，淀粉酶催化淀粉水解生成還原糖。酵母提取液中的酶和唾液中的酶不完全相同。12.如圖表示人體內某種酶促反應的反應速率受溫度和pH的影響情況，下列解釋錯誤的是()A在a點，將酶的濃度增大一倍，反應速率可能增大B在b點，將酶的濃度增大一倍，反應速率不可能增大C在c點，將酶的濃度增大一倍，反應速率可能增大D該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征解析：選B題圖反映溫度和pH對酶促反應速率的影響，但影響酶促反應速率的因素不僅包括溫度和pH，還有酶的濃度等。在底物充足的條件下，增大酶的濃度可以提高反應速率。唾液淀粉酶的最適pH7，該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征。13(多選)下列有關酶的敘述，錯誤的是()A具有分泌功能的活細胞才能產生酶B酶可被水解為氨基酸或脫氧核苷酸C一種酶只能催化一定的反應物發(fā)生反應D酶通過為化學反應供能來提高反應速率解析：選ABD所有的活細胞(哺乳動物成熟的紅細胞除外)都能產生酶；酶的化學本質是蛋白質或RNA，可被水解為氨基酸或核糖核苷酸；酶的催化作用具有專一性，即一種酶只能催化一定的反應物發(fā)生反應；酶通過降低化學反應的活化能來提高反應速率，本身不能為化學反應提供能量。14(多選)某興趣小組利用如下裝置探究過氧化氫在不同條件下的分解，實驗中所用各種溶液的量相同。下列有關敘述正確的是()A裝置甲中H2O2分解所需要的活化能比裝置乙的多B量筒、收集到水的體積代表了O2的產生量C可以用裝置乙來做“探究溫度對酶活性的影響”實驗D將裝置甲中的FeCl3溶液換為酵母菌溶液可驗證酶具有專一性解析：選AB酶降低化學反應活化能更顯著，裝置乙中H2O2分解所需要的活化能比裝置甲的少；裝置中水起到密閉系統(tǒng)的作用，量筒收集到的水的體積代表了O2的產生量；H2O2在高溫下會分解，不能用過氧化氫做“探究溫度對酶活性的影響”實驗；驗證酶具有專一性，應該用同種底物不同酶或不同底物同種酶，所以可將裝置甲中的FeCl3溶液換為等量的其他酶溶液。15(多選)圖甲是在最適溫度下，H2O2酶促反應速率受pH影響的曲線；圖乙表示在相同溫度下pHb時，H2O2分解產生的O2量隨時間變化的曲線。下列敘述正確的是()A溫度降低時，d點右移BH2O2量增加時，d點不移CpHa時，e點不移 DpH>c時，e點為0解析：選AC圖乙是在最適溫度下測得的數(shù)據(jù)，溫度降低，酶活性下降，反應速率下降，反應時間延長，d點右移；H2O2量增加時，反應時間延長，d點右移；不同pH下，酶活性不同，但相同H2O2分解產生的O2量相同，e點不移動；pH>c時，酶可能失活，但H2O2在自然條件下也可分解，e點不為0。二、非選擇題16某研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素，做了三個實驗。相應的實驗結果如下圖所示，請分析回答下列問題：(1)實驗1、2、3中的自變量分別為_。(2)實驗1的目的是探究_。(3)實驗2探究了過氧化氫溶液的濃度對酶促反應速率的影響，該實驗的結果顯示_，bc段O2產生速率不再增大的原因最可能是_。(4)實驗3的結果顯示，過氧化氫酶的最適pH為_。實驗還證實，當pH小于d或大于f時，過氧化氫酶的活性將永久喪失，其原因是_。解析：(1)從三個實驗的結果圖中可以看出，實驗1、2、3的自變量分別是催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH。(2)實驗1過氧化氫酶和無機催化劑FeCl3的作用結果進行對照，說明過氧化氫酶具有高效性。(3)實驗2的結果顯示，在ab段，O2產生速率隨著過氧化氫溶液濃度的增大而增大，而當過氧化氫溶液達到b對應的濃度以后，O2產生速率不再增加，bc段O2產生速率不再增加的原因最可能是過氧化氫酶的量有限。(4)實驗3的結果顯示，在pH為e時，溶液中剩下的過氧化氫的量最少，說明在該pH下，過氧化氫酶的活性最高；過酸、過堿會破壞酶的空間結構，使酶永久失活。答案：(1)催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH(2)酶的高效性(3)在過氧化氫酶量一定時，在一定濃度范圍內，過氧化氫溶液的濃度越高，O2產生速率越快，而當過氧化氫溶液的濃度達到一定值后，O2產生速率不再隨過氧化氫濃度的增大而增大過氧化氫酶的量有限(4)e過酸、過堿會導致酶的空間結構被破壞17(2019·南通一模)為探究溫度對過氧化氫酶活性的影響，科研人員以2%的酵母菌液作為酶源，進行如下探究實驗：設計如圖實驗裝置。實驗組注射器A內吸入1%的H2O2溶液 5 mL，注射器B內吸入2%的酵母菌液2 mL。對照組注射器A內吸入1%的H2O2溶液 5 mL，注射器B內吸入蒸餾水2 mL。用乳膠管連接注射器A和B，在乳膠管上夾上止水夾。設置溫度梯度：0 、10 、20 、30 、40 、50 、60 ，將實驗組和對照組裝置在相應溫度下保溫10 min。打開止水夾，將注射器A中的液體勻速推至注射器B中，立即關閉止水夾，記錄注射器B中活塞的刻度。5 min后再次記錄刻度，計算刻度變化量，重復3次。將對照組和實驗組在各溫度下獲得的3次實驗數(shù)據(jù)作相應處理，繪制曲線如圖。請回答下列問題：(1)步驟中設置對照組的目的是_。步驟中實驗組和對照組裝置在相應溫度下先保溫10 min的目的是_。步驟中的“相應處理”是指_。 (2)有人認為，本實驗不宜采用H2O2溶液作為“探究溫度對酶活性的影響”的實驗材料。你是否同意他的觀點？請簡要說明理由： _。(3)經反復嘗試，步驟中選擇體積分數(shù)為1%的H2O2溶液較合理。若濃度過高，可能帶來的影響是_。 (4)有人認為，以酵母菌液作為過氧化氫酶源不是很嚴謹，其依據(jù)是_