第3单元 第1课时 降低化学反应活化能的酶-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版多选）

细胞的能量供应和利用 第三单元 第1课时　降低化学反应活化能的酶 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。2.实验:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 学习要求 演练感悟 考点三 考点三 考点二 真题 课时 巩固提高 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 酶的作用和本质 酶的特性及影响酶促反应速率的因素 酶的相关实验探究 酶的作用和本质 考点一 归纳 必备知识 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)过程及结果 对照 少量 促进过  氧化氢 (2)分析结果与得出结论 加热能促进过氧化氢的分解，   提高反应速率 催化作用 更显著 更高 归纳 必备知识 (3)实验过程的变量及对照分析 实验对象 温度和催化剂 H2O2分解速率 气泡产生的多少 归纳 必备知识 实验结果 反应物浓度和反应时间 保持相同且适宜 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (必修1 P77“探究·实践”)若将FeCl3溶液和肝脏研磨液事先经90 ℃水浴加热处理之后,再按原剂量分别加入3号、4号试管中进行实验,推测最可能的实验结果是什么?说明推断依据。 实验结果:3号试管与原先基本相同;4号试管与原先相比明显减弱,和1号试管基本相同。 推断依据:90 ℃高温会使酶失活,对FeCl3没有影响。 2.酶的催化作用机理 (1)活化能:分子从常态转变为__________________的活跃状态所需要的能量称为活化能。 容易发生化学反应 归纳 必备知识 (2)酶催化作用的机理:降低化学反应的活化能。 酶降低的活化能 (3)意义:使细胞代谢能在_____条件下快速有序地进行。 温和 归纳 必备知识 3.酶本质的探究历程(连线) 归纳 必备知识 4.酶的本质和作用 蛋白质 RNA 核糖核苷酸 核糖体 活细胞 催化 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (必修1 P79“思考·讨论”)巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞引起的,没有活细胞就不能产生酒精;李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些化学物质,但这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用。结束这一争论的实验思路是将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤,将提取液加入葡萄糖溶液中,也能产生酒精,说明引起发酵的是一种化学物质。 1.酶能提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。( ) 2.酶能催化H2O2分解,是因为酶使H2O2得到了能量。 ( ) 3.酶在反应完成后立即被降解成氨基酸。 ( ) 4.酶在细胞内、内环境和体外都能发挥催化作用。 ( ) 5.胃蛋白酶发挥作用时伴随着ADP的生成。 ( ) 6.酶是在核糖体上合成的生物大分子。 ( ) × × × × × √ 错漏诊断 命题 考向突破 1.(2025·河北石家庄模拟)某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造,如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.注射器同时向试管内注入等量液体,可对比不同催化剂的催化效率 B.由于酶降低活化能更显著,所以一开始时1号试管产生的气泡多 C.过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量 D.反应结束后,U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧 D 解析:肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,注射器同时向试管内注入等量液体(过 氧化氢酶和FeCl3溶液),可对比不同催化剂的催化效率,加入的液体量相等是为了排除剂量不同对实验结果造成的干扰,A正确;催化剂的作用机理是降低反应活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能更显著且效果更好,能使过氧化氢分解得更快,快速产生大量气泡,所以一开始时1号试管产生的气泡多,B正确;该实验的自变量为催化剂的种类,过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量,C正确;反应加入的过氧化氢的浓度和剂量都一致,反应结束后,产生的气体总量是相同的,所以U形管左右两侧的压强相同,液面高度应该一致,D错误。 2.(2025·河南新乡模拟)已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下形成乙酸,而碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验,实验处理如表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 项目 第1组 第2组 第3组 乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL 加入试剂种类 蛋白酶1 mL RNA水解酶1 mL ? 乙醛 1 mL 1 mL 1 mL 保温 适宜温度保温5 min 碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL A.第3组为对照组,“?”可为加入蒸馏水1 mL B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第2、3组能产生气泡 C.若第1组能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA D.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用 答案:C 解析:本实验的目的是探究乙醛脱氢酶的化学本质,即探究乙醛脱氢酶是蛋白质还是RNA,则自变量为加入试剂种类,结合表格可知,第3组为对照组,实验要遵循单一变量原则,因此“?”为加入蒸馏水1 mL,A正确;若乙醛脱氢酶的本质是蛋白质,则第1组中的乙醛脱氢酶会被蛋白质酶分解,从而使碳酸氢钠不能产生CO2,没有气泡产生,而第2、3组中的乙醛脱氢酶没有被分解,因此碳酸氢钠能产生CO2,会产生气泡,B正确;若第1、3组能产生气泡,2组不能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA, C错误;本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用,否则水解反应无法发生,无法达到探究的目的,D正确。 酶的特性及影响酶促反应速率的因素 考点二 归纳 必备知识 1.酶具有高效性 (1)原因:与__________相比,酶降低活化能的作用_______,催化效率更高。 (2)意义:使细胞代谢快速进行。 (3)曲线分析 无机催化剂 更显著 2.酶具有专一性 (1)定义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。 (3)物理模型 图中A表示___,B表示_________________,E、F表示________________ ______,C、D表示不能被A催化的物质。 酶 被A催化的反应物 B被分解后产生的 物质 归纳 必备知识 (4)曲线分析 酶A只能催化___________参与的反应,说明酶具有专一性。 反应物A 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (必修1 P84“与社会的联系”)20世纪60年代以前,医院里用的葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的。 3.酶的作用条件较温和 (1)在_________________条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显______。 (2)过酸、过碱或温度过高,会使酶的________遭到破坏,使酶永久失活。 最适宜的温度和pH 降低 空间结构 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (必修1 P85“科学·技术·社会”)溶菌酶为什么具有抗菌消炎作用?溶菌酶能否防御真菌感染? 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。由于真菌和细菌细胞壁的成分不同且酶具有专一性等原因,溶菌酶不能防御真菌感染。 4.反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 (1)反应物浓度对酶促反应速率的影响 反应物浓度 酶   浓度和酶 活性 归纳 必备知识 (2)酶浓度对酶促反应速率的影响 成正比 归纳 必备知识 1.比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率,可验证酶具有高效性。( ) 2.用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性,可选用双缩脲试剂进行检验。 ( ) 3.酶的活性受温度的影响,温度过高或过低都会使酶失活,温度不同,酶的活性也不同。 ( ) 4.酶通常是在低温、低pH条件下保存。 ( ) 5.细胞中的各类化学反应之所以能有序进行,还与酶在细胞中的分布有关。 ( ) × × × × √ 错漏诊断 深研 核心问题 (1)与无机催化剂相比,酶具有_______,原因是什么?  提示: 高效性 (2)Ⅱ与Ⅰ相比较,酶促反应速率慢,这是因为___________________。温度过高可能会使酶的_________遭到破坏,使酶永久_____。  (3)在该温度和pH条件下,要提升B点,可采取的措施是______________ ________。  温度较低,酶活性较弱　 空间结构 失活 增大酶量或提 高酶浓度 如图中曲线Ⅰ、Ⅱ是胰蛋白酶在不同条件下催化某种物质反应速率的变化曲线: 与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。 命题 考向突破 考向1　酶的特性 1.(2025·湖南师大附中校考)科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶,与没有催化剂相比,适宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍。幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌,常寄生于胃黏膜组织中,通过分泌脲酶水解尿素产生氨。下列相关叙述错误的是(　　) A.脲酶只能够催化尿素分解,说明脲酶具有专一性 B.幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质 C.与没有催化剂相比,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍,说明脲酶具有高效性 D.幽门螺杆菌产生的NH3可以抵抗胃酸的杀灭作用,同时也会导致人“口 气”重 C 解析:脲酶只能够催化尿素分解符合酶专一性的含义,A正确;幽门螺杆菌是原核生物,没有线粒体,呼吸作用发生在细胞质基质,ATP直接来自细胞质基质,B正确;与没有催化剂相比,适宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍,说明脲酶具有催化功能,若要证明脲酶具有高效性,需与无机催化剂相比,C错误;幽门螺杆菌产生的NH3可以中和胃酸,抵抗胃酸的杀灭作用,同时也会从口腔挥发出氨气的味道,导致人“口气”重,D正确。 2.细胞代谢中某种酶与其反应物、产物的关系如图所示,下列有关叙述不正确的是(　　) A.酶1与产物b结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定 B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 C.酶1有两种反应物且能与产物b结合,因此酶1不具有专一性 D.酶1与产物b的相互作用可以防止细胞产生过多的产物a C 解析:酶1与产物b结合后失活,酶1失活后与有活性时相比空间结构发生了变化,说明酶的功能由其空间结构决定,A正确;酶1的活性位点和变构位点分别是蛋白质的一部分,两者的结构取决于特定的氨基酸序列,B正确;酶1只能催化两种反应物合成产物a的反应,具有专一性,C错误;酶1与产物b的结合使酶1无活性,合成产物a的反应会停止,这样可以防止细胞产生过多的产物a,D正确。 考向2　影响酶活性的因素 3.(2025·江西赣州模拟)宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又会导致鱼肉鲜味下降。在探究影响不同鱼类鲜味下降的因素系列实验中,得到如图所示结果。下列有关叙述正确的是(　　) A.本实验的自变量是pH和温度,因变量是ACP的相对活性 B.pH低于3.8、温度超过60 ℃,对鳝鱼肌肉ACP活性影响的机理基本相同 C.不同鱼ACP的最适温度和最适pH有差异,根本原因是ACP结构不同 D. 鱼在pH 5.6、温度37 ℃条件下,ACP活性最高,鱼肉鲜味程度最高 答案:B 解析:由题图可知自变量包括pH、温度和鱼的种类,A错误;由题图可知,pH低于3.8或者温度超过60 ℃时,鳝鱼ACP都已失活,过酸、过碱或高温使酶失活的原理都是破坏了酶的空间结构,B正确;不同鱼的ACP最适温度和最适pH有差异,直接原因是ACP结构不同,根本原因是控制合成ACP的基因不同,C错误; 鱼在pH 5.8、温度40 ℃条件下ACP活性最高,催化肌苷酸分解最快,鲜味下降最快,D错误。 4. (多选)如图为乳糖酶催化乳糖水解的两个实验结果,除自变量和图中条件外,其他实验条件均设置为最适条件。下列有关叙述正确的是(　　 ) A.若增大实验1的酶浓度,相对反应速率增大 B.若继续增大实验2的酶浓度,相对反应速率不能继续增大 C.若继续增大实验1的乳糖浓度,相对反应速率将维持最大值基本不变 D.若降低两个实验的反应温度,相对反应速率都将降低 ACD 解析:实验1最终限制酶促反应速率的因素是酶的浓度,若增大实验1的酶浓度,相对反应速率增大;若继续增大乳糖浓度,相对反应速率将维持最大值基本不变,A、C正确。若继续增大实验2的酶浓度,相对反应速率可能不再增大,也可能继续增大,B错误。根据题意,两个实验都处于最适条件(最适温度和最适pH等),所以若降低两个实验的反应温度,酶的活性下降,相对反应速率都将降低,D正确。 酶的相关实验探究 考点三 归纳 必备知识 1.酶活性及其表示方法 (1)定义:酶催化特定__________的能力。 (2)表示方法:可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的_____表示。 提醒:酶促反应速率表示酶所催化反应的快慢,可以用单位时间内产物的生成量或反应物的消耗量来表示(反应物的消耗量不易测得),酶活性的大小可以用酶促反应速率表示,影响酶活性的因素一定影响酶促反应速率,但影响酶促反应速率的因素不一定影响酶的活性,例如酶浓度、反应物浓度会影响酶促反应速率,但不影响酶活性。 化学反应 速率 2.验证酶的高效性和专一性的实验设计 (1)验证酶的高效性 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种反应物 试剂 与反应物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂 现象 反应速率很快,或反应用时短 反应速率缓慢,或反应用时长 结论 酶具有高效性 归纳 必备知识 (2)验证酶专一性 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同种反应物(等量) 与酶相对应的反应物 另外一种反应物 试剂 与反应物相对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 归纳 必备知识 3.关注酶活性实验探究中的“三宜”“五不宜” 归纳 必备知识 1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,用碘液检测两种反应物的分解情况。( ) 2.可利用过氧化氢和新鲜肝脏研磨液探究温度对酶活性的影响。 ( ) 3.将酶和反应物在室温下混合,再进行不同保温处理,可探究温度对酶活性的影响。 ( ) 4.可利用胰蛋白酶、蛋清和pH分别为3、8、11的缓冲液探究pH对酶活性的影响。 ( ) × × × √ 错漏诊断 命题 考向突破 1.下列是某同学设计的几个实验内容,有关分析正确的是(　　) ①淀粉酶+淀粉溶液　②淀粉溶液+蒸馏水　③淀粉酶+蔗糖　 ④H2O2+肝脏研磨液　⑤H2O2+FeCl3溶液 A.证明酶具有高效性时,可进行①②组实验或①⑤组实验 B.证明酶的专一性时,可设置①③组实验,检验试剂可用碘液 C.探究温度对酶活性影响实验时,应在不同温度下进行第④组实验 D.探究pH对酶活性影响实验时,不宜选择第①组中的实验材料进行实验 D 解析:①②组实验只能证明酶具有催化作用,不能证明酶具有高效性,A错误;证明酶的专一性时,可设置①③组实验,但检验试剂应使用斐林试剂,不能用碘液,B错误;H2O2在加热条件下分解加快,故不宜选用④组探究温度对酶活性的影响,C错误;淀粉会在酸性条件下水解,故不宜选用①组实验材料探究pH对酶活性的影响,D正确。 2.为了研究pH对某种酶活性的影响,科研小组设置了三个实验组:A组(pH=7)、B组(pH=9)和C组(pH=5),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题。 (1)三个pH条件下,酶活性最高的是___组。酶活性是指______________ _____________。  A　 酶催化特定化 学反应的能力 解析:分析题图,三个pH条件下,酶活性最高的是pH=7时(即A组),曲线上升的斜率较大。酶活性是指酶催化特定化学反应的能力。 (2)下列实验操作顺序合理的是___________。  ①加入酶　②加入反应物　③调节溶液pH　④相同时间后终止酶促反应,检测产物浓度　⑤保温并计时 ①③②⑤④ 解析: 研究pH对某种酶活性的影响时,操作顺序为①加入酶、③调节溶液pH、②加入反应物、⑤保温并计时、④相同时间后终止酶促反应,检测产物浓度。 (3)如果在时间t1时,向C组反应体系中增加2倍量的反应物,其他条件保持不变,那么在t2时,C组产物总量_____,原因是_______________________ ___________________________________。  不变 C组条件下,t1时酶已失活, 即使增加反应物,产物总量也不会增加 解析: C组(pH=5)条件下,在时间t1时酶已失活,向C组反应体系中增加2倍量的反应物,产物总量也不会增加,即C组产物总量不变。 (4)为进一步测定该酶催化作用的最适pH,请简要写出实验思路:_______ ____________________________________________________________________________________。  在pH为 5~9的范围内设置一系列pH梯度,分别测定酶活性,则峰值所对应的pH 即为该酶作用的最适pH 解析: 为进一步测定该酶催化作用的最适pH,可以缩小pH梯度,在pH为5~9的范围内设置一系列pH梯度,分别测定酶活性,则峰值所对应的pH即为该酶作用的最适pH。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(2024·河北卷)下列关于酶的叙述,正确的是(　　) A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物 B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存 C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上 D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 D 2 3 1 4 解析:一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢是无机物, A错误;胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B错误;醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,没有线粒体,C错误;草食类动物需借助某些微生物才能分解利用纤维素,成年牛、羊等草食类动物消化道内寄生有纤维素分解菌,可分泌纤维素酶,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D正确。 2 3 1 4 2.(2023·浙江6月卷)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如表所示。 组别 甲中溶液/0.2 mL 乙中溶液 /2 mL 不同时间测定的相对压强/kPa 0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 2 3 1 4 下列叙述错误的是(　　) A.H2O2分解生成O2导致压强改变 B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 C.250 s时,Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束,而Ⅱ组仍在进行 D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性 C 2 3 1 4 解析:H2O2分解产物是H2O和O2,其中O2属于气体,会导致压强改变,A正确;据表分析可知,甲中的溶液是酶或无机催化剂等,乙中是反应物,应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;三组中的H2O2溶液均为2 mL,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250 s之前(200 s)Ⅰ组反应已结束,但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0,故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,对比Ⅰ、Ⅱ组可知,在相同时间内Ⅰ组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快,说明酶的催化作用具有高效性,D正确。 2 3 1 4 3.(2024·广东卷)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃ CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是 (　　) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ - - Ay3⁃Bi⁃CB - - ++ +++ Ay3 - - +++ ++ Bi - - - - CB - - - - 注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。 2 3 1 4 A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响 B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关 C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 答案:B 2 3 1 4 解析:由表可知,Ce5具有催化纤维素类底物的活性,Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性,Ay3与Ce5催化功能不同,Ay3⁃Bi⁃CB与Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB相比,当缺少Ce5后,不能催化纤维素类底物,当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强,所以Ay3与Ce5可能存在相互影响,A正确;由表可知,不论是否与Bi结合,Ay3均可以催化S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;由表可知,Ay3⁃Bi⁃CB与Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB相比,催化褐藻酸类底物的活性相同,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;需要检测Ce5⁃Ay3⁃Bi肽链的催化活性,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。 2 3 1 4 4.(2022·重庆卷)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见表。下列叙述最合理的是(　　) 酶的种类 pH 3 5 7 9 11 M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6 L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1 2 3 1 4 A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3 B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变 C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性 D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂 答案:D 2 3 1 4 解析:根据表格数据可知,在37 ℃时,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右,A错误;酶适宜在低温条件下保存,在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性可能会发生改变,B错误;酶发挥作用需要适宜的温度,高温会导致酶变性失活,因此从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时都已经失活,C错误;在37 ℃、pH为3~11时,M比L的相对活性高,因此M更适于制作肉类嫩化剂,D正确。 课时 巩固提高 66 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 一、单项选择题 1.下列关于酶及酶促反应的叙述,正确的是(　　) A.pH和反应物浓度对酶促反应的影响原理相同 B.生物体不同的细胞中所含酶的种类也不相同 C.酶既可以作为催化剂又可以作为另一个反应的反应物 D.酶分子彻底氧化分解后的产物为氨基酸或核糖核苷酸 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:pH通过影响酶活性影响酶促反应,而反应物浓度通过影响酶和反应物的接触面积来影响酶促反应,二者的原理不相同,A错误;由于基因的选择性表达,不同细胞的结构和功能可能不同,细胞中进行的生化反应可能不相同,所需的酶也不同,但有些酶是相同的,如呼吸酶,所以生物体不同的细胞中所含酶的种类不完全相同,B错误;酶是生物催化剂,也可以作为另一个化学反应的反应物被分解,C正确;酶大多数是蛋白质,少数是RNA,故酶分子彻底水解后的产物为氨基酸或核糖核苷酸,而彻底氧化分解后的产物为无机物,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 2.(2025·河南开封模拟)为探究过氧化氢在不同条件下的分解,某学习小组进行了如图所示的四组实验。下列有关分析不合理的是(　　) A.温度、有无催化剂及催化剂的种类都是本实验的自变量 B.第1组和第2组对照,说明温度可以提高化学反应速率 C.第2组和第3组对照,说明无机催化剂可以提高化学反应速度 D.第3组和第4组对照,说明酶降低活化能的作用比无机催化剂显著 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:本实验1、2组对照自变量为实验温度,1、3组对照和1、4组对照自变量为催化剂的有无,3、4组对照实验自变量为催化剂种类,A正确;1、2组对照,自变量为温度,2组温度较高,通过气泡产生速率可知2组反应速率较快,说明温度可提高化学反应速率,B正确;第2组和第3组实验温度不同,添加催化剂条件也不同,不满足单一变量原则,不能得出实验结论,C错误;FeCl3与肝脏研磨液中的过氧化氢酶均为催化剂,作用机理均为通过降低化学反应所需的活化能加快化学反应速率,4组为生物催化剂酶,4组反应速率更快,说明酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 3.在适宜的温度条件下,图中①表示加入酶后的反应曲线,②表示无催化剂的反应曲线,E的意义是(　　) A.酶催化反应释放的能量 B.酶催化反应需要的能量 C.酶降低的活化能 D.酶增加的活化能 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:分析题图可知,E是无催化剂催化时化学反应需要的能量与有酶条件下化学反应需要的能量之差,即酶降低的活化能,C正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 4.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列叙述错误的是(　　) A.酶都含有氮元素 B.酶具有高效性 C.高温会使酶变性 D.酶离开细胞即失活 D 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:大多数酶是蛋白质(一定含C、H、O、N),少数酶是RNA(含C、H、O、N、P),所以说酶都含有N,A正确;与无机催化剂的催化效率相比,酶具有高效性,B正确;高温会使蛋白质类酶发生不可逆的变性失活,本质为RNA的酶高温后也会变性,但降温后RNA酶可能会恢复活性,C正确;只要条件适宜,酶在细胞内外、生物体内外都能发挥作用,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 5.(2025·河南洛阳模拟)加酶牙膏是将葡聚糖酶、溶菌酶、蛋白酶等多种不同类型酶制剂加入膏体中制成的牙膏,对于解决龋齿、牙龈炎、牙周炎等口腔问题有很好的效果。下列叙述错误的是(　　) A.加酶牙膏能够加快牙渍、齿垢的分解 B.溶菌酶可发挥抗菌、消炎等免疫调节作用 C.加酶牙膏存在保存时间短、不稳定等缺点 D.配合热水使用能增强加酶牙膏的使用效果 D 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:生物酶牙膏中含有酶,能够加快牙渍、齿垢的分解,A正确;溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,B正确;加酶牙膏中的酶活性易受环境因素的影响,存在保存时间短、不稳定等缺点,C正确;热水温度过高,会使加酶牙膏中的酶变性失活,不利于增强加酶牙膏的使用效果,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 6.为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性,科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90 min,测定酶活性,结果如图。下列关于该酶的叙述,不正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.温度升高可以改变其空间结构 B.若长期保存应置于60 ℃ C.可以将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D.置于70 ℃下60 min后完全失活 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:黑曲霉蛋白酶的化学本质是蛋白质,温度升高可改变其空间结构,进而导致酶活性下降,A正确;若长期保存酶制剂,应在低温、适宜pH条件下保存,B错误;根据酶的专一性可推测,黑曲霉蛋白酶在适宜条件下可将蛋白质水解为氨基酸或多肽,C正确;结合实验结果可以看出,将该酶置于70 ℃下60 min后完全失活,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 7.投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图),其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时,储存室收缩,储存室和燃烧室间的隔膜打开,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,反应如下: 2H2O2 2H2O+O2 HQ+H2O2 对苯醌+H2O 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 在极短时间内爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌,攻击并吓退捕食者。下列叙述错误的是 (　　) A.内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关 B.投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的高效性 C.燃烧室爆炸与热量和O2大量产生导致气压增大有关 D.甲虫精妙的防身系统使自然界中不可能有其天敌 D 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:过氧化氢酶和过氧化物酶是蛋白质,在核糖体合成,需要内质网和高尔基体的加工,A正确;由于酶的高效性,H2O2和HQ均迅速反应,使投弹手甲虫得以迅速喷射灼热气体,B正确;由题干可知,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,产生大量对苯醌和氧气,导致燃烧室气压增大,在极短时间内爆炸, C正确;甲虫精妙的防身系统可以攻击并吓退捕食者,但其作用有一定限度,自然界中存在其天敌,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 二、多项选择题 8.(2025·江苏宿迁模拟)生物兴趣小组拟进行“探究温度对淀粉酶活性影响”的实验。下列关于该实验的叙述,正确的是(　　) A.各个组别的温度和pH都应该相同且适宜 B.向淀粉溶液中加入酶液后再迅速调节温度 C.可以用碘液检测来判断最适温度的大致范围 D. 反应结束后的产物总量不能表示酶的活性 CD 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:实验的目的是“探究温度对淀粉酶活性影响”,则各组的温度应不相同,A错误;应把淀粉溶液和酶液分别在相同温度下保温一段时间,然后再混合反应,B错误;淀粉遇碘呈蓝色,在最适温度范围内淀粉分解最多,颜色最浅,可根据颜色深浅判断最适温度的大致范围,C正确;在此实验中起始时反应物的总量是无关变量,每组实验中无关变量应设置成相同且适宜,因此,反应结束后每组实验的产物总量也是相同的,反应结束后的产物总量不能表示酶的活性,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 9.酶的“诱导契合”学说认为,在酶与反应物结合之前,其空间结构与反应物不完全互补,在反应物诱导下可出现与反应物吻合的互补结构,继而完成酶促反应。为验证该学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(简称S酶,可催化两种结构不同的反应物CTH和CU,且与两者结合的中心位置相同)进行研究,实验结果如图所示,其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列说法正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.S酶催化CTH和CU两种反应物的结合中心位置相同,说明S酶没有专一性 B.S酶与反应物结合后, 降低了反应物转化为产物所需的活化能 C.S酶结合中心的结构发生变化时,部分肽键会断裂 D.进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失活还是出现空间结构的固化,可增加SCTH 催化CTH反应组 答案:BD 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:酶具有专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,S酶催化CTH和CU两种反应物的结合中心位置相同,说明S酶具有专一性,A错误;酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,B正确;酶在化学反应前后性质不 变,S酶结合中心的结构发生变化时,不会发生肽键的断裂,C错误;为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固 化,可增加SCTH催化CTH反应组,检测反应产物的生成量。如果SCTH能催化CTH水解,那么酶没有失活,即SCTH出现空间结构的固化,如果SCTH不能催化CTH水解,则SCTH失活,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 三、非选择题 10.DPP⁃Ⅳ抑制肽是指蛋白水解物中某些特定肽 段,它可抑制体内肠道酶DPP⁃Ⅳ对胰高血糖素样肽的降解,有利于维持血糖稳定。科研人员通过模拟人体胃肠消化(胃蛋白酶—胰酶体外消化)水解酪蛋白,得到如图1所示的水解度和蛋白消化率曲线,图2为酪蛋白消化产物DPP⁃Ⅳ抑制肽对DPP⁃Ⅳ抑制率影响的变化曲线(注:0~120 min为胃蛋白酶消化阶段)。回答下列问题。 (1)胃蛋白酶所处环境的pH由10直接降到2后,酶活性的变化是_____________________,这说明酶具有的特性是_______________。  保持无活性的状态不变 作用条件较温和 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:胃液的pH为0.9~1.5,因此胃蛋白酶的最适pH为0.9~1.5,pH为10时,酶已失活,因此,胃蛋白酶所处环境的pH由10直接降到2后,酶保持无活性的状态不变,这说明酶具有的特性是作用条件较温和。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (2)胃蛋白酶水解酪蛋白的产物是_____________。在0~120 min内水解度均较低,仅为6%左右,消化率也较低,在60%~80%左右。而经胰酶消化30 min后,水解度、蛋白消化率均快速增加,这可能与胰酶含_______ ___________________________有关。  多肽和氨基酸 较多种 类(较高活性)的蛋白酶和肽酶 解析: 酪蛋白是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸。依题意,0~120 min为胃蛋白酶消化阶段,据图1分析,在0~120 min时间段内,酪蛋白的水解度和消化率都没有达到100%,因此,胃蛋白酶水解酪蛋白的产物是多肽和氨基酸。酪蛋白经胃蛋白酶水解后,产生多种多肽,经胰酶消化30 min 后,水解度、蛋白消化率均快速增加,这可能与胰酶中含有较多种类(较高活性)的蛋白酶和肽酶有关。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (3)图2中在0~30 min内,其产物的DPP⁃Ⅳ抑制率显著增加至19.5%。由此可以看出_____________________________________________________ ___________________________; 30~120 min内,DPP⁃Ⅳ抑制率无显著变化,表明在该时间段中,产生的DPP⁃Ⅳ抑制肽___________无较大变化。胰酶消化阶段中,在120~150 min内酪蛋白消化产物DPP⁃Ⅳ抑制率显著提高,此结果的产生可能是因为__________________________________ ________________。  酪蛋白本身不具备DPP⁃Ⅳ抑制活性,但酪蛋白经消化后可能释放出部分DPP⁃Ⅳ抑制肽 种类和数量 胰酶消化后释放出更多种类(和数量) 的DPP⁃Ⅳ抑制肽 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析: 据题意可知,0~120 min为胃蛋白酶消化酪氨酸阶段,据图1可知,在0~30 min内酪蛋白已水解。因此,可以看出酪蛋白本身不具备DPP⁃Ⅳ抑制活性,但经消化后酪蛋白可能释放出部分DPP⁃Ⅳ抑制肽,使DPP⁃Ⅳ抑制率显著增加至19.5%;由图1可知,在30~120 min内,酪蛋白的水解度和消化率没有明显提高,说明在该时间段中产生的DPP⁃Ⅳ抑制肽种类和数量无较大变化,因此,在30~120 min内,DPP⁃Ⅳ抑制率也无显著变化; 120~240 min为胰酶消化阶段,胰酶消化后释放出更多种类和数量的DPP⁃Ⅳ抑制肽,使DPP⁃Ⅳ抑制率显著提高。 $$