第三章 专题4 与酶相关的实验探究-【高中必刷题】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课件（浙科版）

该高中生物学课件聚焦必修1“分子与细胞”模块中“与酶相关的实验探究”专题，通过山东淄博、河南名校联盟等地期中/联考题导入，衔接酶的概念、作用机理等前序知识，搭建从理论理解到实验设计分析的学习支架。 其特色在于精选各地名校真题，以“思路导引+解析+易错警示”模式，通过分析Cu²⁺和Cl⁻对酶活性影响的实验方案等实例，培养科学思维与探究实践能力，结合绿茶红茶制作原理体现生命观念，助力学生提升实验分析能力，为教师提供优质教学资源。

生物学 必修1 分子与细胞 ZK 1 4 专题4 与酶相关的实验探究 刷难关 2 专题4 与酶相关的实验探究 主讲老师 1.［山东淄博2025高一上期中］研究发现，酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员 以蛋清为实验材料进行了如下实验。下列相关说法错误的是( ) D A.加热会破坏蛋白质的空间结构，从而导致其理化性质改变 B.蛋白块 中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解 C.处理相同时间，蛋白块明显小于蛋白块 ，可以证明酶具有高效性 D.将盐酸与蛋白酶溶液混合后，加入蛋白块，可准确测定 对蛋白酶活性的影响 4 题图解读 由图可知，①表示蛋清在高温下变性，②表示蛋白酶催化蛋白质水解，③表示盐酸催化蛋白质水解。 5 解析 加热使蛋白质变性，蛋白质的空间结构会发生改变，从而导致其理化性质改变，A正确； 蛋白质加热后变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，B正确；处理相同时间，蛋 白块明显小于蛋白块 ，可以证明酶具有高效性，C正确；强酸可导致蛋白酶变性失活，同时酸 和蛋白酶都可以使蛋白质水解，故将盐酸与蛋白酶溶液混合后，加入蛋白块，不可准确测定 对 蛋白酶活性的影响，D错误。 6 专题4 与酶相关的实验探究 主讲老师 2.［河南顶级名校2024高一上联考］为研究和 对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了 如下操作顺序的实验方案： 甲组： 溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测 乙组： 溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测 丙组：蒸馏水—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测 各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是( ) D A.缓冲液的应控制为最适 B.保温的温度应控制在 左右 C.宜选用碘—碘化钾溶液来检测淀粉的剩余量 D.设置的丙组实验能排除无关变量和 对唾液淀粉酶活性的影响 8 思路导引 影响酶活性的因素有温度、、酶的抑制剂或激活剂等。该实验的目的是探究和 对唾液 淀粉酶活性的影响，实验的自变量为是否加入或 ，因变量是酶的活性；其他条件属于无 关变量，无关变量应保持相同且适宜。实验设计遵循对照原则和单一变量原则。 9 解析 该实验中属于无关变量，无关变量要相同且适宜，实验中各组的 应保证相同且是唾液 淀粉酶的适宜，A正确。该实验中温度属于无关变量，唾液淀粉酶的适宜温度为 左右，故 保温的温度应控制在 左右，B正确。淀粉遇碘显蓝色，宜选用碘—碘化钾溶液来检测淀粉的 剩余量，C正确。设置的丙组实验不能确定和 对唾液淀粉酶的活性是否有影响，应增加 一组：溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测，确定和 对唾液淀 粉酶催化活性是否有影响，D错误。 10 专题4 与酶相关的实验探究 主讲老师 3.［天津河东区2025高一上月考］图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图，为探 究不同温度条件下两种多酚氧化酶 活性大小，某同学设计了实验并检测各组酚的剩余量， 结果如图2所示。下列说法正确的是( ) B 图1 图2 A.由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B.非竞争性抑制剂与高温影响酶活性的机理相似，都与酶的空间结构改变有关 C.由图2可知，在相同温度条件下酶A的活性高于酶B D.探究酶B的最适温度时，应在 间设置多个温度梯度进行实验 12 思路导引 竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的增加，底物 的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用；非 竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物 浓度也不会改变酶促反应速率。 13 解析 竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率，可通过增加底物浓度来 降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，A错误；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合， 改变酶的空间结构，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温影响酶活性的机理相似，B正 确；由图2可知，在相同温度条件下酶A催化后底物的剩余量多于酶B，说明在相同温度条件下酶 A的活性低于酶B，C错误；根据图2结果可知，酚剩余量在 出现了最低点，故探究酶B的最 适温度时，应在 间设置多个温度梯度进行实验，D错误。 14 专题4 与酶相关的实验探究 主讲老师 4.［浙江杭州2025高一上期中］科研人员从某种微生物体内分离得到了一种酶 ，为探究该酶的 最适温度，进行了相关实验，各组反应相同时间后的实验结果如图1所示；图2为酶在 条件 下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( ) B 图1 图2 A.酶的化学本质是蛋白质或 B.由图1可知，该种微生物适合在较低温度的环境中生存 C.图2实验中若升高温度，酶 的活性可能升高 D.图2实验中，若在时增加底物的量，酶 的活性不变 16 解析 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或 ，A正确；由图1可 知，该种微生物适合在较高温度的环境中生存，B错误；由图1可知，不一定是酶 的最适温 度，因此图2实验中若升高温度，酶 的活性可能升高，C正确；增加底物的浓度不改变酶的活性， D正确。 17 易错警示 （1）不同酶的最适温度和最适有差异，温度和 通过影响酶的活性进而影响化学反应速率， 酶的活性越高，催化化学反应速率的能力越强。 （2）单位时间内，底物剩余量越少，说明化学反应越快。 （3）底物和酶的浓度通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应的速率，底物量改变不影响酶的活性。 18 专题4 与酶相关的实验探究 主讲老师 5.［四川成都2025高一上期末］蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖 浓度对该反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果如下表，请结合表格回答下列问题： 实验一 （蔗糖浓度为 ） 酶浓度 相对反应速率 0 25 50 100 200 实验二 （酶浓度为 ） 蔗糖浓度 相对反应速率 0 25 50 65 65 （1）该实验______（填“能”或“不能”）体现酶具有高效性，原因是_____________________ _________________________________。 不能 只有将酶与无机催化 剂进行比较才能体现出酶具有高效性 解析 酶的高效性是和无机催化剂相比的，图中没有无机催化剂组实验，故不能体现酶的高效性。 20 （2）你认为这个实验还应该注意的无关变量有__________（至少列举两项）。 温度、 解析 实验过程中存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。本实验中，温度、 等就是无关变量。 （3）在实验一中，当酶浓度达到 时，反应达到最大相对反应速率了吗？________（填“达到” “未达到”或“不确定”），原因是____________________________________________________ _________________。 不确定 从表格现有数据中无法得知超过后，化学反应的相对反 应速率是否还增加 解析 在实验一中，当酶浓度达到 时，此时不能确定反应是否达到最大相对反应速率。因为从 表格现有数据中无法得知超过 后，化学反应的相对反应速率是否还增加。 21 （4）研究人员发现，人的肝细胞中存在一种 酶，该酶能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常 的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理，以糖原为底物设计实验，探究 酶的化学本质是蛋 白质还是 。 实验思路：将适量的 酶随机均分为甲、乙两组，甲组用适量蛋白酶处理，乙组用等量________ 处理，再分别与等量的糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测______________产生。 酶 是否有还原糖 解析 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数为。 酶能水解，蛋白酶能水解蛋白质。根据以上原理，得出实验思路如下：将适量的 酶随机均 分为甲、乙两组，甲组用适量蛋白酶处理，乙组用等量 酶处理，再分别与等量的糖原溶液混 合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。 22 专题4 与酶相关的实验探究 主讲老师 6.［浙江台州2025高一上期中联考］茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚 类物质氧化成褐色。请回答下列问题： 甲 （1）图甲是一个含有酚类物质的琼脂块，代表分别用不同方法处理的4个位置，放入 恒温箱中保温处理 后，观察到的现象是三角形___（填数字）呈褐色，由此说明酶具有_____ ___、__________________的特点。 3 专一性 作用条件比较温和 24 解析 多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色，但1处强酸处理多酚氧化酶，2处高温处理 多酚氧化酶，都能使酶空间结构发生改变，4处为等量的淀粉酶，由于酶的专一性，淀粉酶不能 催化酚类物质氧化，因此1、2和4都不能出现褐色，3处用多酚氧化酶处理，可以将无色的酚类 物质氧化成褐色，由此说明，酶具有专一性、作用条件比较温和的特点。 25 （2）绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制，防止其褐变。其原理是 __________________________________________________________。 红茶在加工过程中要充分揉捻，使茶叶颜色变为褐色，其原理是____________________________ _________________________________________________________。 高温使多酚氧化酶变性失活，不能将无色的酚类物质氧化成褐色 破坏植物细胞的生物膜系统， 使多酚氧化酶与酚类物质充分接触并将其氧化，得到褐色的茶叶 解析 高温使多酚氧化酶变性失活，不能将无色的酚类物质氧化成褐色，所以在制作绿茶过程中 用高温炒制，防止其褐变。多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色，红茶在加工过程中要 充分揉捻，破坏植物细胞的生物膜系统，使多酚氧化酶与酚类物质充分接触并将其氧化，得到褐 色的茶叶。 26 （3）为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，其 中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成，结果如图乙。 乙 为获得多酚氧化酶液，需对细胞做______处理。本实验的自变量是__________________，对照组 中应加入______________、等量的底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出多酚氧化酶的相对酶 活性。据图分析，________________处理对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 破碎 抑制剂类型及浓度 磷酸盐缓冲液 的柠檬酸 27 解析 多酚氧化酶位于细胞内，为获得多酚氧化酶液，需对细胞做破碎处理，释放其中的多酚氧 化酶。科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，结合题图可知，该实验的抑制剂类型 及浓度是自变量。褐变抑制剂是用磷酸盐缓冲液配制而成，为了遵循单一变量原则，对照组中应 加入磷酸盐缓冲液、等量的底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出多酚氧化酶的相对酶活性。 据图分析， 的柠檬酸处理对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 28 教材变式 本题是教材P78“思考与练习”简答题 的变式题。本题沿用教材中的实验材料—琼脂块，在此 基础上进一步考查环境因素对酶的影响及酶的作用特性，并引入新情境，考查知识迁移应用和锻 炼解决问题的能力。 29 $$