第5章 学案19 酶的特性-【智学校本学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版）

(6)提示：加热、无机催化剂和酶都能促进过氧化氢的分解， 提高反应速率，但是酶的催化效率更高。 (7)提示：酶在温和条件下，可以高效地完成对化学反应的催 化，即酶具有高效催化化学反应的作用。 新知应用 1.B[酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是为反应 提供能量，过氧化氢酶与H2O,结合后，降低了过氧化氢分解 的活化能，A错误；与无机催化剂FCL3相比，过氧化氢酶催 化H2O2分解速率更快，这体现了酶具有高效性，B正确；催 化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应的平衡点，使用 过氧化氢酶催化H2O2分解时，不会提高氧气产生的总量，C 错误；过氧化氢酶在细胞外也能起作用，D错误。故选B。] 2.C[FcCl,是无机催化剂，其和过氧化氢酶的共同特点是都 能改变化学反应速率，降低化学反应的活化能，但酶降低化 学反应活化能的作用更显著，催化效率更高，A正确；若移液 管有刻度，则移液管中红墨水上升的高度表示生成的氧气的 量，再根据反应需要的时间则可计算甲、乙装置中的反应速 率，B正确；该实验中的温度属于无关变量，应保持在适宜的 温度，若降低温度，会影响酶和无机催化剂的活性，导致过氧 化氢的分解减慢，C错误；肝脏放置过久会腐烂，导致其中过 氧化氢酶的活性降低，则甲装置中红墨水上升的速度减慢，D 正确。故选C。] 活动二酶的本质 新知导学 提示：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 新知生成 【知识梳理】 1.提示：蛋白质蛋白质RNA 2.(1)活细胞(2)催化作用(3)蛋白质RNA [微思考] 提示：氨基酸、核糖核苷酸。 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)× 【合作探讨】 1.蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖 体催化降低化学反应的活化能 2.提示：不相同。观察曲线图可知：甲酶的活性始终保持不变， 表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的水解，则甲酶的化学本质是 RNA;乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶的化学本质为 蛋白质。 新知应用 1.D。[酶具有催化作用，且酶反应前后的数量、性质不改变，由 题意“某RNA分子（甲）能催化另一种RNA分子（乙）分解成 较小的片段”可知，该RNA分子具有催化作用，即该RNA能 降低乙RNA分解反应的活化能，A、B、C错误，D正确。故 选D。] 2.A[巴斯德认为酵母菌发酵产生酒精需要活细胞的参与，而 李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，这些物 质是酵母菌细胞死亡并裂解后释放的，巴斯德通过显微镜观 察到了酵母菌发酵产生酒精的过程，但不能排除酵母细胞是 否裂解，因此，无法判断其观点是否正确，A错误。李比希认 为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，这些物质是酵母 菌细胞死亡并裂解后释放的，由于李比希没有将酵母细胞裂 解，使用不含酵母菌的提取液去做酒精发酵试验，缺乏观察 或实验证据的支持，李比希的观点只是一种推测，无法判断 其观点是否正确，B正确。在葡萄糖溶液中加入不含酵母细 胞的酵母细胞提取液（不含活细胞），观察酒精产生与否，若 产生了酒精，说明酒精发酵不需要活细胞即酵母细胞的参 与。若没有酒精产生，说明酒精发酵需要活细胞即酵母细胞 的参与，因此该实验是结束两人争执的有力实验证据，C正 确。毕希纳的实验结果与糖液中含有活酵母菌细胞是一样 120 的，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶，D正确。故 选A。] 课堂达标 1.C[适宜条件下，酶在体内外都可发挥催化作用，A错误；酶 是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，能进行呼吸作用 的细胞不一定能合成酶，如哺乳动物成熟红细胞能进行呼吸 作用，但不含细胞核和核糖体等，不能合成酶，B错误；酶既可 以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物，如蛋白酶的 化学本质是蛋白质，也可以被蛋白酶催化分解，C正确；酶是 活细胞产生的，不能从食物中获得，D错误。故选C。] 2.D[溶菌酶能破坏细菌细胞壁中的肽聚糖，使细菌细胞壁溶 解，从而起到抗菌消炎的作用，A正确；果胶酶可分解果胶， 瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，还能使 果汁变得澄清，进而提高果汁产量，B正确；多酶片含有多种 消化酶，可帮助人体对食物进行消化，能用于治疗消化不良， C正确；酶能降低反应所需的活化能，不能为反应提供活化 能，D错误。故选D。] 3.A[曲线I表示的是无酶参与时的能量变化，因为无酶参与 时反应所需的活化能较高，而曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量 变化，有酶参与可降低反应的活化能，A错误；从图中可以看 出，甲物质的能量低于乙物质的能量，反应过程中甲物质转 化为乙物质，所以甲是底物，乙是产物，且该反应需要吸收能 量，为吸能反应，B正确；E?表示的是甲物质和乙物质的能量 差，即反应前后能量的变化，C正确；酶参与反应时，降低的活 化能为无酶参与时的活化能(E:十E2)减去有酶参与时的活 化能E2,即E4,D正确。故选A。] 4.解析：(1)酶具有催化作用的机理是降低化学反应的活化能， 故过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是过氧化氢 酶能降低过氧化氢分解的活化能。(2)为了验证过氧化氢酶 的化学本质是蛋白质而不是RNA,可用蛋白酶和RNA水解 酶分别处理过氧化氢酶，看处理后是否还能起催化作用，若 处理后不起作用，可证明过氧化氢酶就是被相应的酶分解 了，根据实验的单一变量原则和等量原则，设计实验如下： ①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份，一份用适量蛋白酶处 理，另一份用等量RNA水解酶处理，备用；②取三支试管，分 别编号为A、B、C,分别加入等量的新配制的体积分数为3% 的过氧化氢溶液；③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液， 向B试管加入等量的用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液，C 试管加入等量的用RNA水解酶处理的过氧化氢酶溶液； ④观察三支试管中气泡产生的速率。预期实验结果为A、C 试管气泡产生速率快，B试管产生气泡速率慢或无气泡，可说 明过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA。 答案：(1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解的活化能 (2)等量RNA水解酶等量新配制的体积分数为3%的过氧 化氢溶液加入等量的用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液 加入等量的用RNA水解酶处理过的过氧化氢酶溶液A、 C试管中气泡产生速率快，B试管中气泡产生速率慢或无气 泡过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA 学案19酶的特性 课堂活动 活动一酶具有高效性和专一性 新知导学 蛋白质RNA核糖核苷酸细胞核细胞内细胞外 催化 新知生成 【知识梳理】 1.(1)与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用(2)高效性 2.(1)一种或一类脂肪淀粉(2)尿素(3)非还原还原 糖斐林试剂砖红色沉淀蓝色淀粉蔗糖专一性 [微思考] (1)提示：自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶 水解。 (2)提示：不能。因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖无论是 否被水解都不会使碘液变色。 [判正误] (1)/(2)/(3)×(4)× 【合作探讨】 1.提示：图中A表示酶，B表示被A催化分解的底物，E、F表示 B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。 2.(1)提示：酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要 的时间，不能改变化学反应的平衡点；与无机催化剂相比，酶 的催化效率更高。 (2)提示：酶A能催化反应物A反应，酶B不能催化反应物A 反应，这说明酶的作用具有专一性。 新知应用 1.C[据图分析，X在化学反应前后不变，说明X是酶，则Y是底 物，F和G是产物，A正确；X是酶，其作用机理是降低化学反应 的活化能，B正确；麦芽糖水解的产物是两分子的葡萄糖，而产物 中F和G的结构不同，因此①②不能表示麦芽糖水解过程，C错 误；图中的复合物Z是酶与反应物的结合体，是酶发挥高效性的 关键，体现了酶的催化具有专一性，D正确。故选C。] 2.B[酶的高效性实验需在两份等量的同种底物中分别加入 等量的对应酶溶液和无机催化剂，观察反应速率的快慢。① ③符合题意，②没有无机催化剂作对比，不符合題题意。故 选B。] 活动二酶的作用条件较温和 新知导学 提示：①酶的催化效率可能受温度影响。②酶的催化效率可 能受pH值的影响，并且不同的酶需要不同的pH条件。 新知生成 【知识梳理】 1.速率 2.温和(1)最适温度加快下降 (2)最适pH下降 (3)空间结构遭到破坏空间结构稳定升高低温 3.(1)酶在细胞中的分布(2)叶绿体线粒体不同的区室 [判正误] (1)×(2)×(3)/(4)/ 【合作探讨】 1.(1)提示：保证反应一开始就达到预设温度，不会因为混合而 改变温度。 (2)提示：不能，因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下 才有砖红色沉淀生成，会对实验结果造成影响。 (3)提示：不能。探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度， 而过氧化氢在高温时会分解，影响对实验结果的分析。 2.(1)提示：不能，因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前， 试管中已经发生了剧烈反应，会影响实验结果。 (2)提示：不能，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也 会发生水解反应 新知应用 1.A[酶活性不同，反应速率不同，本实验通过检测单位时间 内排出的水量来反映不同H对酶活性的影响，若足够长时 间，H2O2均完全分解，最后排水量相同，A错误；1号瓶中放 置的滤纸片较少，1号瓶体积较大，经反应产生的氧气不容易 通过导管进入2号瓶，因此可能无法观察到明显的实验现象， B正确；该实验的自变量为pH,因变量是气体产生速率（单位 时间内压出的水量)，滤纸片的数量、H2O2浓度等因素影响 实验结果，是实验的无关变量，C正确；酶的高效性需与无机 催化剂进行对比得出，本实验不可证明酶具有高效性，D正 确。故选A。] 2.B[结合图示可知，该实验的自变量是温度和酶的种类，酚 剩余量是因变量，A正确；为避免实验过程中底物与酶混合 过程中温度变化的影响，实验过程中应将底物和酶溶液分别 放在相同温度下适当时间后再混合，B错误；由实验结果可 知，与酶A相比，相同温度条件下酶B的活性更高，因为酶B 催化条件下底物的剩余量更少，C正确；根据实验结果，为了 探究酶B最适温度，应在30~50℃间设置多个温度梯度进 行实验，而后找到底物剩余量最少的实验组对应的温度即可 确定该酶的最适温度，D正确。故选B。] 课堂达标 1.D[淀粉酶可将淀粉（非还原性糖）分解为还原糖，而麦芽糖 也属于还原糖，麦芽糖（还原糖）水解产物为葡萄糖（还原糖）， 不能用斐林试剂检测麦芽糖是否水解了，故无法用麦芽糖、 淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究酶的专一性，A错误；酶的高效 性是与无机催化剂相比，故探究酶的高效性时不能用酶和蒸 馏水对比，B错误；探究温度对酶活性的影响实验，自变量是 温度的不同，由于酶具有高效性，因此在进行实验时，应先使 酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合，保证反应一 开始就达到预设温度，以免因为混合而改变温度，对实验结 果产生千扰，C错误；胃蛋白酶的最适pH为1.5，探究pH对 胃蛋白酶活性的影响时，实验前应将胃蛋白酶置于酸性条件 下保存，D正确。故选D。] 2.D[根据实验目的可知，实验的自变量为温度，由于实验需 要严格控制单一变量，在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合之前首 先需要将它们各自保温到一定温度，然后再混合，并且混合 后还需要在相应的温度条件下保温让其充分反应。因此最 合理的实验步骤应为①④②③⑤。] 3.C[本实验是探究不同的淀粉酶和H对淀粉的催化作用， 据图可知，本实验的自变量是淀粉的含量、淀粉酶的种类和 H+,A错误；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一 类化学反应，三种淀粉酶都是催化淀粉这一底物，“三种淀粉 酶都能催化反应的进行”不能说明酶不具有专一性，B错误； 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，说明酶具有高效性， H+属于无机催化剂，几种淀粉酶的催化效率都高于H,说 明酶具有高效性，C正确；酶活性是指酶催化一定化学反应的 能力，淀粉含量不影响酶的结构，则不是影响淀粉酶活性的 重要因素，D错误。故选C。] 4.B[低温使酶的活性受到抑制，高温使酶的空间结构被破坏 而失活；在最适温度的两侧可能存在两个温度，酶的活性相 同，A错误。酸性条件下，淀粉会被水解，所以不宜用淀粉酶 和淀粉探究pH对酶活性的影响，B正确。酶是活细胞产生 的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，还有部分是 RNA,其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，C错误。由 于碘液无法检测蔗糖是否被分解，所以不能用淀粉和蔗糖为 底物，碘液为检测试剂检测酶的专一性，D错误。故选B。] 5.解析：(1)由图可知，在不同pH条件下，纤维素酶相对活力和 壳多糖酶相对活力的变化趋势不同，说明CCBE催化分解纤 维素和壳多糖时对pH的要求不同，由此可推测CCBE催化 分解纤维素和壳多糖的活性中心不相同。(2)从图中可以看 出，纤维素酶相对活力最高时对应的pH约为4.2，壳多糖酶 相对活力最高时对应的pH约为5.2，所以CCBE催化分解纤 维素和壳多糖的最适pH分别是4.2和5.2；该种木霉菌在 pH45条件下生长最快，原因是在此pH范围内，纤维素酶 和壳多糖酶的相对活力都较高，能更有效地分解纤雏素和壳 多糖，为木霉菌生长提供充足的营养物质。(3)步骤①：为了 探究CCBE催化分解壳多糖的最适温度，需要先将pH调至 最适pH,即5.2，然后将试管分别放在一系列不同温度（如 10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等)的水浴锅中，水浴5 分钟；步骤②：取若千支试管，分别标记为A、B、C…,向每 支试管中加入等量的含CCBE的木霉菌提取液，其他处理与 步骤①相同；步骤③：将相同温度的试管两两混合，并在相应 温度下水浴5分钟；步骤④：检测壳多糖的剩余量（或壳多糖 21 的分解产物的生成量)，通过比较不同温度下壳多糖的剩余 量（或壳多糖的分解产物的生成量）来确定最适温度。 答案：(1)不相同 (2)4.2和5.2在此pH范围内，纤维素酶和壳多糖酶的相 对活力都较高，能更有效地分解纤维素和壳多糖，为木霉菌 生长提供充足的营养物质 (3)5.2一系列不同温度等量的含CCBE的木霉菌提取液 壳多糖的剩余量（或壳多糖的分解产物的生成量） 学案20细胞的能量“货币”ATP 课堂活动 活动一ATP是一种高能磷酸化合物 新知导学 1.提示：主要是相互传递信号，以便繁衍后代。 2.提示：腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。 3,提示：荧光素十0，荧光素跨氧化荧光素（发出荧光）。 能量 新知生成 【知识梳理】 1.(1)腺苷三磷酸 (2)A一P~PP（3)腺苷磷酸基团 特殊的化学键 [微思考] 提示：一个ATP分子中有3个磷酸基团，有2个特殊的化学键。 2.(1)带负电荷而相互排斥转移势能(2)释放能量高能 磷酸化合物 3.直接能源 4.酶末端磷酸基团 [判正误] (1)×(2)×(3)× 【合作探讨】 (1)腺嘌呤、核糖、磷酸基团 (2)①② (3)腺嘌呤核糖核苷酸RNA (4)提示：不同。ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺骠呤和核 糖；DNA中的“A”只是指腺嘌呤。 (5)提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开 ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移 势能。 新知应用 1.A[①表示腺骠呤，而ATP中的“A”包括腺嘌呤和核糖，A 错误；一分子ATP包含两个特殊的化学键，均存在于磷酸基 团之间，B正确；磷酸基团带有负电，因而Y容易脱离，具有较 高的转移势能，C正确；ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞 的直接能源物质，其水解后可转化为较稳定的ADP,D正确。 故选A。」 2.C[①图1中“A”表示腺苷，由一分子核糖和一分子腺嘌吟 组成，①错误；②图3和图4中的“A”分别表示DNA和RNA 的单体之一，其碱基种类相同，都为腺嘌吟，②正确；③图1中 两个特殊化学键断裂后形成的腺苷一磷酸等同于图2所示化 合物，都是腺嘌呤核糖核苷酸，③正确；④DNA和RNA各有 4种单体，图3和图4中单体种类共有8种，流感病毒的遗传 物质是RNA,其只有图4中的4种单体，④正确。故选C。] 活动二ATP与ADP可以相互转化 及ATP的利用 新知导学 (I)提示：ATP中末端磷酸基团容易水解和重新生成。 (2)提示：通过ATP和ADP之间的快速转化，来满足人体对 能量的需求。 122 新知生成 【知识梳理】 1.(1)呼吸作用光合作用(2)动态平衡生物界的统一性 2.（1)主动运输物质合成思考(2)催化ATP水解磷酸 基团磷酸化(3)ATP水解ATP的合成ATP分子 [判正误] (1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 【合作探讨】 1.(1)提示：A1催化ATP的合成，是ATP合成酶；A2催化 ATP的水解，是ATP水解酶。 (2)光合作用和呼吸作用呼吸作用(3)①②③④⑤ 2.(1)提示：ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，空间 结构发生变化，活性也被改变，进而协助Ca2+进行主动运输。 (2)提示：一是运输作用，结合Ca2+进行跨膜运输；二是催化 作用，能催化ATP水解。 新知应用 1.C[过程①为ATP的合成过程，过程②为ATP的水解过 程，两个过程需要的酶的种类不同，A错误；呼吸作用可为过 程①提供能量，B错误；过程②是ATP的水解过程，是一个释 放能量的过程，与许多吸能反应相联系，C正确；细胞对ATP 的需求量大，但是细胞中ATP的含量很少，D错误。故 选C。] 2.B[ATP的结构简式为A一P~P~P,其中含有3个磷酸基 团和2个特殊的化学键，A错误；Ca2+系出细胞，需要Ca2+系 的参与，体现了Ca+泵的运输功能，而且能催化ATP水解， 体现了Ca+泵的催化功能，即Ca2+泵具有催化ATP水解和 运输Ca2+的功能，B正确；Ca2+泵运输Ca2+所需要的能量直 接来自ATP水解产生的能量，ATP合成的能量来源是呼吸 作用和光合作用，C错误；载体蛋白在转运物质时，依靠的是 空间结构的改变，Ca2+泵运输Ca2+时需与Ca2+结合，载体蛋 白磷酸化导致空间结构发生变化，但这种变化是可逆的，D错 误。故选B。] 课堂达标 1.C[ATP是细胞内的直接能源物质，细胞质和细胞核中都有 ATP的分布，A正确；一般而言，ATP的合成伴随着放能反 应的发生，ATP的水解伴随着吸能反应的发生，B正确；人体 ATP中的能量来自糖类等物质氧化分解释放的化学能，人体 无法进行光合作用，ATP中的能量不能来自光能，C错误； ATP的结构简式可表示为A一PPP,其中远离A的特殊 化学键易水解，D正确。故选C。] 2.C[ATP和GTP分子中都含有两个特殊的化学键，“~”代 表特殊的化学键，A正确；GTP分子的结构简式可以写成 G一PP~P,B正确；GTP分子中的G代表鸟苷，由碱基（鸟 嘌呤)和五碳糖（核糖）组成，C错误；GTP为鸟苷三磷酸， GTP含有的五碳糖是核糖，D正确。故选C。] 3.A[ATP在细胞中的含量很少，但与ADP之间的转化速度 快，A错误；ATP水解是一个放能反应，ATP水解时，其特殊 化学键断裂，释放出大量的能量，用于细胞的各种生理活动， B正确；ATP与ADP可时刻不停地进行转换且处于动态平 衡之中，保证了细胞的需能生命活动的正常进行，C正确； ATP是细胞内直接提供能量的分子，ATP可以为肌肉收缩 直接提供能量，D正确。故选A。] 4.D[ATP中的A表示腺苷，A加一个磷酸基团后可构成 RNA的基本单位，A正确；因为细菌中有恒量的ATP,所以 可通过荧光强度来检测细菌数量，检测时待检样品中的荧光 强度与细菌数量呈正相关，B正确；ATP与ADP之间的相互 转化机制体现了生物界的统一性，C正确；ATP是直接的能 源物质，但在细胞内含量不多，D错误。故选D。门 5.解析：(1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸，一分子ATP含有 三分子磷酸基团、一分子腺苷和两个特殊化学键，结构简式学案19 学习住多 1.构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响 2.通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”和 课堂活动 活动一 酶具有高效性和专一性 D新知导学 回顾复习：酶的作用和本质 正确说法 错误说法 活细胞都能产生（人具有分泌功能的细 来源 的成熟红细胞除外) 胞产生 有机物（多数是 化学本质 ,少数为 蛋白质 合成原料氨基酸或 氨基酸 合成场所 核糖体或 核糖体 在 只在细胞内起催化 作用场所 ,或生物体外发挥 作用 作用 酶具有调节、催化 生理功能酶只有 作用 等多种功能 D新知生成 【知识梳理】 1.酶具有高效性 (1)酶的高效性是指 更显著，催化效率更高。 (2)酶的催化效率是无机催化剂的10？~1013倍， 说明酶具有 2.酶具有专一性 (1)酶的专一性是指每一种酶只能催化 化学反应。而无机催化剂催化的化学反应 范围比较广，如酸能催化蛋白质、 和 水解。 酶的特性 学案19 听 酶的特性 课笔 的模型。 影响酶活性的条件”，发展料学探究能力。 (2)实例：脲酶只能催化 分解。 (3)实验验证一淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解 作用 ①实验原理：淀粉和蔗糖都是 糖。它们 在酶的催化作用下都能水解成 ,还原糖 能与 反应，生成砖红色沉淀。 ②实验设计 序号 操作步骤 1号试管2号试管 注入质量分数为3%的可 2 mL 溶性淀粉溶液 注入质量分数为3%的蔗 2 mL 糖溶液 注人质量分数为2%的新 3 2 mL 2 mL 配制的淀粉酶溶液 轻轻振荡，保温5min 60℃ 60℃ 加斐林试剂，轻轻振荡 2 mL 2 mL 6 水浴加热 煮沸并保持1min 观察溶液颜色 ③实验结论：淀粉酶只能催化 水解，而不 能催化 水解，酶具有 [微思考](1)该实验的自变量和因变量分别是： 什么？ (2)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为 鉴定试剂？ 9311 人教版生物学必修1 听 [判正误] (1)细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性 笔 有关。 () (2)每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (3)能够催化酶水解的酶是蛋白酶。 ( (4)二肽酶能够催化多种二肽水解，说明不是所有 的酶都具有专一性。 【合作探讨】 1.如图可以解释酶具有专一性及其原理，据图分 析各字母代表什么意义。 2.下图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请 分析： 平 加入酶加入无机催化剂 10 酶A 未加催化剂 酶B(未加酶) 0 时间 0 1234 反应物A浓度 图1 图2 (1)根据图1，酶和无机催化剂相比，有什么共 同点和不同点？ (2)根据图2分析：在反应物A中加入酶A,反 应速率较未加酶时明显加快，而加入酶B,反应 速率和未加酶时相同，这说明什么？ 1194 【归纳提升】 1.酶的高效性及实验设计 项目 实验组 对照组 材料 等量的同种底物 试剂与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂 反应速率很快或反应反应速率缓慢或反应 现象 用时短 用时长 结论 酶具有高效性 2.酶的专一性及实验设计 方案一 方案二 项目 对照组 实验组 对照组 实验组 与酶相对另外一种 材料 底物相同（等量） 应的底物 底物 与底物相 另外一 试剂 同一种酶（等量） 对应的酶 种酶 不发生反 不发生反 反应速率 反应速率 现象 应或反应 应或反应 很快 很快 速率很慢 速率很慢 结论 酶具有专一性 D新知应用 1.(24一25高一上·福建三明·期末)下图是某 类酶作用的模型，图中数字表示反应过程，字母 表示相关物质。下列对此图的解释错误的是 () 。①② Z X F G A.X是酶，Y是底物，F与G为产物 B.X的作用是降低化学反应的活化能 C.①②可以表示麦芽糖水解过程 D.该模型能够解释酶具有专一性 2.下列实验或现象能说明酶的高效性的是( ) ①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后， 催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂 ②取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶 液，然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶 溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时 间后，检测淀粉的分解情况③在两支盛有适 量等量过氧化氢溶液的试管中，分别加入等量 过氧化氢酶和FeCL,溶液，观察气泡的释放 速率 A.①②③ B.①③ C.③ D.②③ 活动二 酶的作用条件较温和 D新知导学 唾液（淀粉酶） pH6.2-7.4 然加酶 使用温水30-40( 效果最佳，切勿用 胃液（胃蛋白酶） 60℃以上的热水 pH0.9-1.5 小肠液（含多种酶） pH7.6 阅读图片资料，你能得出哪些结论？ 新知生成 【知识梳理】 1.酶活性：酶催化特定化学反应的能力称为酶活 性，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的 表示。 2.酶的作用条件较温和 酶所催化的化学反应一般是在比较 的条 件下进行的。科学家采用定量分析的方法，分别 得到了酶活性受温度和pH影响的示意图。 A 0 最适温度 t/℃ 0 最适pH 匆 (1)酶活性受温度影响示意图（如图甲） 在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的 在一定温度范围内，酶促反应速率随 温度的升高而 ;但当温度升高到一定限 度时，酶促反应速率不仅不再加快，反而随着温度 的升高而 酶的特性 学案19 (2)酶活性受pH影响示意图（如图乙） 听 在一定条件下，酶活性最大时的pH称为该酶的 课 。pH偏高或偏低，酶促反应速率都会 记 (3)过酸、过碱或温度过高，会使酶的 ,使酶永久失活，在0℃左右时，酶的活性 很低，但酶的 ,在适宜的温度下酶的 活性会 ,因此，酶制剂适宜在 下 保存。 3.细胞代谢有序进行的原因 (1)原因：细胞中的各类化学反应之所以能有序进 行，还与 有关。 (2)实例：植物叶肉细胞中，与光合作用有关的酶 分布在 内，与呼吸作用有关的酶分布在！ 细胞质基质和 内，光合作用与呼吸作用 在细胞内 同时进行，互不干扰。 [判正误] (1)低温、高温、过酸、过碱条件下酶的活性都很低，！ 且酶的空间结构都发生了不可逆的改变。()！ (2)在测定胰蛋白酶活性时，将溶液的pH由2升 到10的过程中，胰蛋白酶的活性将逐渐增强。 ( (3)H影响酶活性的实验中实验材料不选择淀 粉，原因是酸能促进淀粉水解。 () (4)探究酶的最适pH,需要在酶的最适温度条件 下进行。 ( )1 【合作探讨】 1.探究温度对酶活性的影响 步骤 1号 1'号2号 2号3号 3号 3%的可溶 2 mL 2 mL 2 mL 性淀粉溶液 2%的淀粉 1 mL 1 mL 1 mL 酶溶液 不同温度下 0℃ 60℃ 100℃ 处理5min 将同一温度下的两种物质混合后保温5min 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果（现象） 变蓝 不变蓝 变蓝 9510 人教版生物学必修1 续表 课笔 步骤 1号1'号2号2号3号3号 酶的催化作用需在适宜的温度下进 结论 行，温度过高或过低都会影响酶的 活性 (1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热 到同一预设温度再混合？ (2)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中 能否用斐林试剂来检测？ (3)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性 的影响？ 2.探究pH对酶活性的影响 试管编号 步骤 1号 2号 3号 20%的肝脏研磨液 1 mL 1 mL 1 mL 蒸馏水 1 mL 0.01mol/L的氢氧化钠 1 mL 溶液 0.01mol/L的盐酸溶液 1 mL 3%的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 振荡试管 有大量气无明显无明显 结果 泡产生 气泡 气泡 1196 (1)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接 加入3%的过氧化氢溶液，然后再调节pH? (2)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材 料？为什么？ 【归纳提升】 1.探究影响酶活性的实验设计思路 (1)分组编号：将实验器具分组编号并装入相应的 等量试剂。 (2)控制变量：控制影响酶活性的条件（如温度、 pH等)，即首先将底物、酶液分别处理到预设的 条件下。 (3)进行反应：让酶液与底物混合，仍在预设的条 件（如温度、pH等）下反应，无关变量保持相同。 (4)结果检测：检测实验的因变量，观察并记录实 验结果，推出结论。 2.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 将 0 底物浓度 0 酶浓度 甲（在酶量一定的情况下）乙（在底物足量的情况下） (1)图甲：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶 促反应速率先随底物浓度增加而加快，当底物达 到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不 再增加。 (2)图乙：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶 促反应速率与酶浓度成正比。 D新知应用 1.(24一25高一上·浙江宁波·期末)如图为某 学生设计的“探究pH对过氧化氢酶的影响”的 实验装置图。下列叙述错误的是 () H02溶液+不同pH的缓冲液 含有肝脏 研磨液的 -H20 滤纸片 1号瓶 2号瓶 A.本实验通过检测足够长时间后排出的水量 来反映不同pH对酶活性的影响 B.利用该装置可能无法观察到明显的实验 现象 C.滤纸片的数量、H2O2浓度等因素影响实验 结果，是实验的无关变量 D.本实验不可证明酶具有高效性 2.(24一25高一上·江苏泰州·期末)为探究不 同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大 小，某同学设计了实验并检测各组的酚剩余量， 结果如图所示。下列相关叙述错误的是() 酚剩余量 100% 50% 酶A 酶B 20 304050温度/℃ A.该实验的自变量是温度和酶的种类 B.应将底物与酶溶液常温下混合后再设置 温度 C.图中相同温度条件下酶B的活性更高 D.应在30~50℃之间进一步探究酶B的最适 温度 课堂小结 高效性：与无机催化剂相比，酶的催化 实验探究 效率更高 酶的特性 专一性：一种酶只能催化一种或一类化 学反应 曲线分析 作用条件较温和：在最适宜的温度和pH 下，酶的活性很高；温度和pH偏高或偏 低时，酶的活性都会明显降低 酶的特性 学案19 课堂达标 听 1.(24一25高一上·四川内江·期末)酶是活细 记 胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关叙 述正确的是 ( A.探究酶的专一性可选用麦芽糖、淀粉、淀粉 酶和斐林试剂 B.探究酶的高效性实验中一组加酶液，另一组 加等量蒸馏水 C.探究温度对酶活性的影响实验，反应物与酶· 混合后再调节温度 D.探究pH对胃蛋白酶活性的影响时，实验前 应将其置于酸性条件保存 2.探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是 () ①取3支试管编号，注人2mL淀粉溶液；另取 3支试管编号，各注入1mL新鲜的淀粉酶溶液 ②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液试 管中，维持各自的温度5min③向各试管滴： 一滴碘液④将6支试管分成三组，每组各有！ 一份淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分别放在 60℃的热水、沸水和冰水中5min⑤观察实 验现象 A.①②④③⑤ B.①③②④⑤ C.①③④②⑤ D.①④②③⑤ 3.(24一25高一上·浙江衢州·期末)不同生物 体内淀粉酶的分子结构和催化活性存在差异，！ H+也能催化淀粉水解。研究人员对来自不同 生物的淀粉酶及H+的催化活性进行了实验探 究，结果如图所示。下列叙述正确的是( ) 淀粉酶a 淀粉酶 淀粉酶c -H- 02 246810淀粉含量相对值 A.该实验的自变量是淀粉的含量 B.三种淀粉酶都能催化反应的进行说明酶不 具有专一性 C.实验结果表明，与H+相比，酶具有高效性 D.淀粉含量是影响三种淀粉酶活性的重要 因素 9710 人教版生物学必修1 听 4.(24一25高一上·吉林四平·期末)下列有关 课 酶的叙述和酶的实验设计思路，正确的是 ( 记 A.低温使酶的活性受到抑制，温度不同，酶的 活性一定不同 B.利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂不宜探究pH 对酶活性的影响 C.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物， 其基本组成单位是氨基酸 D.探究淀粉酶的专一性时，可选择淀粉和蔗糖 为底物，碘液为检测试剂 5.(24一25高一上·广东佛山·期末)木霉菌中 存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖 的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE 酶活力的影响，结果如图所示。 120 。-壳多糖酶相对活力 。-纤维素酶相对活力 % 100 80 60 40 20 05 4.04.5 5.0 5.56.06.3 PH 课后反思 98 回答下列问题： (1)酶分子中能够直接与底物结合，并催化底物 发生反应的部位称为酶的活性中心。据图推 测，CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中 心 (填“相同”或“不相同”)。 (2)CCBE催化分解纤维素和壳多糖的最适pH 分别是 。该种木霉菌在pH 4~5条件下生长最快，原因是 0 (3)为探究CCBE催化分解壳多糖的最适温度， 该兴趣小组开展如下实验，请完善实验步骤： 步骤①：取若干支试管，分别标记为a、b、c…, 向每支试管中加入等量的壳多糖溶液，调节pH 至 。将试管分别放在 的水浴 锅中，水浴5分钟。 步骤②：取若干支试管，分别标记为A、B、C…, 向每支试管中加入 ,其他处理与步骤① 相同。 步骤③：将相同温度的试管两两混合，并在相应 温度下水浴5分钟。 步骤④：检测 。404。