第5章 第1节 第2课时 酶的特性-【金版新学案】2025-2026学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 多选）

第2课时　酶的特性 [学习目标]　1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。　2.通过相关的实验和探究，学会控制自变量、观察和检测因变量，设置对照组和重复组。 任务一　酶具有高效性和专一性 1.酶具有高效性 2.酶具有专一性 (1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。 多酶片是一种复方制剂，它主要是由胰酶、胃蛋白酶复合而成的一种药物，服用多酶片时不能嚼碎的原因是什么？ 提示：胰酶会在胃部的酸性环境中变性失活，且会被胃蛋白酶催化水解。 学生用书⬇第90页 【自我诊断】 1.酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响。 (√) 2.蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性。 (√) 3.由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性。 (×) 4.催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。 (√) 5.用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，检测试剂可用碘液也可用斐林试剂。 (×) [活动1]　分析验证酶具有专一性的实验 材料1：实验验证：淀粉和蔗糖不是还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖、果糖都是还原糖。下表为比较新鲜唾液(唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析： 操作步骤 试管1 试管2 可溶性淀粉溶液/mL 2 — 蔗糖溶液/mL — 2 新鲜的淀粉酶溶液/mL 2 2 2支试管内的液体混合均匀后，60 ℃保温5 min 新配制的斐林试剂/mL 2 2 煮沸1 min 观察溶液颜色的变化 (1)试管1有砖红色沉淀生成，试管2不出现砖红色沉淀，说明什么？ 提示：试管1中淀粉被水解，试管2中蔗糖没有被水解。 (2)上述实验说明了什么？ 提示：淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的催化作用具有专一性。 (3)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ 提示：不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖分子是否被水解都不会使碘液变色。 (4)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？ 提示：不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，肽酶催化的是一类反应，也说明其具有专一性。 材料2：材料分析：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？ 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。 【归纳总结】 1.验证酶的高效性 (1)设计思路 验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。 (2)设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液 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 2.验证酶的专一性 (1)设计思路 验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。 学生用书⬇第91页 (2)设计方案 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 底物相同(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相对应的酶 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 针对练1.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在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中，分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3 溶液，观察气泡的释放速率 A.①②③　　 B.①③　　 C.③　　 D.②③ 答案：B 解析：酶的高效性指的是酶与无机催化剂相比，其催化效率更高。②中实验说明酶具有催化作用，能加快反应速率，不符合要求。①③符合要求，B正确。 针对练2.为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是(　　) 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶 反应物 蛋白质 淀粉 蛋白质 淀粉 麦芽糖 A.①和③对比，用双缩脲试剂检测 B.②和④对比，用碘液检测 C.④和⑤对比，用斐林试剂检测 D.③和④对比，用斐林试剂检测 答案：B 解析：蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质，①和③对比，加入双缩脲试剂都会变紫色，A不合理；②和④对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，B合理；麦芽糖和其水解产物葡萄糖都属于还原糖，故不能用斐林试剂检测麦芽糖是否发生了水解反应，C不合理；斐林试剂不能检测蛋白质是否水解，D不合理。 [活动2]　分析酶具有高效性和专一性的曲线 情境：下图分别表示酶具有高效性和专一性的曲线，请根据教材知识，分析回答下列问题。(考查科学思维) (1)根据图1，酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？ 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)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？ 提示：酶A能催化反应物A进行化学反应，酶B不能催化反应物A进行化学反应，酶具有专一性。 针对练3.如图表示过氧化氢分解的过程，实验说明酶具有的特性是(　　) A.专一性 B.高效性 C.多样性 D.酶的作用条件较温和 答案：B 解析：分析题图曲线可知，该实验的自变量是催化剂的种类，未加催化剂的实验作为空白对照，与加入无机催化剂相比，加入酶的实验组最先达到平衡点，说明酶的催化作用具有高效性，B正确。 “四看法”分析酶促反应曲线 学生用书⬇第92页 任务二　酶的作用条件较温和 1.酶活性 (1)概念：酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。 (2)表示方法：可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 2.酶的作用条件较温和 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温只能使酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 (2)曲线分析： ①P点为最适温度；Q点为最适pH。 ②偏离P点或Q点：酶的活性降低。 ③过酸、过碱或温度过高：酶失活。 (教材P84“相关信息”)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5，唾液淀粉酶进入胃后因pH过低而失活。 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，还与酶在细胞中的分布有关。 (2)实例：植物叶肉细胞中，与光合作用有关的酶分布在叶绿体内，与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内，这样，光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行，就可以互不干扰了。 【自我诊断】 1.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。 (×) 2.酶活性最高时的温度适合酶的保存。 (×) 3.酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示，也可以用产物的生成速率表示。 (√) 4.探究影响酶活性的条件实验中，至少要设置三组实验。 (√) 5.市售α－淀粉酶的最适温度在50～75 ℃，而来自人体的唾液淀粉酶的最适温度在37 ℃左右。 (√) [活动3]　探究温度对酶活性的影响 材料：如下表为探究温度对酶活性的影响实验操作步骤，分析回答有关问题。 步骤 项目 试管1 试管2 试管3 1 加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 放置在不同温度环境中 0 ℃ 100 ℃ 60 ℃ 3 加入新配制的相应温度 下保温的淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 4 反应时间 5 min 5 min 5 min 5 滴入碘液 2滴 2滴 2滴 6 观察结果 变蓝 变蓝 不变蓝 (1)该实验的自变量是什么？实验是否要保持酶的最适pH条件？pH在该实验中属于什么变量？ 提示：该实验的自变量是温度。该实验需要在酶的最适pH条件下进行。pH在该实验中属于无关变量。 (2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响？ 提示：不能。探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度，而过氧化氢会随温度升高而分解加快，从而影响实验结果。 (3)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？ 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，而该实验需严格控制温度。 学生用书⬇第93页 (4)淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？ 提示：严格控制实验的自变量，以免底物与酶接触时未达到预设温度而影响实验结果，增强实验的说服力。 (5)该实验的结论是温度偏高或者偏低都会影响酶的活性，使酶活性降低。 [活动4]　探究pH对酶活性的影响 材料：如下表为探究pH对酶活性的影响实验操作步骤，分析回答有关问题。 步骤 试管编号 1 2 3 20％的肝脏研磨液 1 mL 1 mL 1 mL 蒸馏水 1 mL — — 0.01 mol/L的氢氧化钠溶液 — 1 mL — 0.01 mol/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 结果 有大量 气泡产生 无明显 气泡 无明显 气泡 (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？ 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)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？ 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。 (3)若要确定过氧化氢酶的最适pH，请简要说明操作思路。 提示：分别设置一系列等pH梯度的组别进行重复实验，在最适温度及其他条件相同且适宜条件下观察气泡产生情况。单位时间内气泡产生数量最多的一组对应的pH即为最适pH。 【归纳总结】 探究温度、pH对酶活性的影响的实验设计思路 (1)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要 求的pH后再让反应物与酶接触，“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触。 (2)在探究温度对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰)，且将酶和底物分别保温(实验要求的温度)后，再混合继续保温，“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。 针对练4.(2024·淄博期末)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计最合理的是(　　) 实验编号 探究课题 选用材料与试剂 A 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 B 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 C pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 D pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 答案：B 解析：过氧化氢受热易分解，不宜用过氧化氢探究温度对酶活性的影响，实验A不合理。蔗糖酶不能催化淀粉水解，实验C不合理。斐林试剂呈碱性，能与酸性物质发生反应，不适合用于探究pH对酶活性的影响；酸能催化淀粉的水解，可溶性淀粉溶液和淀粉酶不适合用于探究pH对酶活性的影响，实验D不合理。 思维导图 要语必背 1.酶的特性是高效性、专一性和作用条件较温和。 2.酶具有高效性的原因：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 3.过酸、过碱或温度过高都会使酶因空间结构被破坏而失活。 4.在一定的低温下，酶的活性被抑制，但空间结构稳定，在适宜温度下其活性可恢复。 学生用书⬇第94页 1.下列关于酶的专一性的叙述，不正确的是(　　) A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，不能催化其他化学反应 B.每一种酶只能催化一种化学反应的进行 C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶 D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解 答案：B 解析：酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，B错误。 2.乳糖不耐受是一种由于乳糖酶分泌少、不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。如图是乳糖酶分解乳糖的示意图，它表明(　　) A.乳糖酶具有专一性 B.乳糖酶催化合成反应 C.乳糖酶具有高效性 D.乳糖酶活性容易受温度影响 答案：A 解析：据图分析可知，乳糖酶的活性部位与乳糖结合，将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，体现了酶的专一性，A正确；乳糖酶催化分解反应，B错误；乳糖酶具有高效性，但据图无法判断，C错误；乳糖酶活性容易受温度影响，但据图无法判断，D错误。 3.加酶洗衣粉的使用说明中一般都有“使用温水洗涤效果更佳”的提示。该项提示的理论依据为(　　) A.酶的活性受pH影响 B.酶具有高效性 C.酶的活性受温度影响 D.酶具有专一性 答案：C 解析：酶的活性易受温度影响，不同酶的最适温度不同，高于或低于最适温度，酶的活性都会降低。加酶洗衣粉使用温水洗涤效果更佳，主要是因为温度对酶活性有影响，C正确。 4.下列有关酶的实验设计思路的叙述，正确的是(　　) A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 B.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和FeCl3溶液研究酶的高效性 C.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 答案：B 解析：可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性，但不能用碘液，因为蔗糖是否水解无法判断，A错误；过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和FeCl3溶液可以研究酶的高效性，B正确；过氧化氢的分解受温度的影响，所以不能用其探究温度对过氧化氢酶的影响，C错误；胃蛋白酶的最适pH为1.5，因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响，D错误。 5.(多选)模型是人们为了某种特定目的对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下列关于如图所示数学模型的分析，正确的是(　　) A.若该图表示温度对酶活性的影响，则a、c两点对应的温度对酶的影响机理不同 B.若该图表示温度对酶活性的影响，则b点对应的温度是保存酶的最适温度 C.若该图表示pH对酶活性的影响，则a、c两点对应的pH对酶的影响机理相同 D.若该图表示pH对人体内酶活性的影响，b点所对应的pH均在7左右 答案：AC 解析：a、c两点对应的温度不同，低温条件下酶活性较低，但是酶的空间结构稳定，高温条件下，酶的空间结构遭到破坏，活性下降，则a、c两点对应的温度对酶的影响机理不相同，A正确；低温条件下，酶的空间结构稳定，适宜保存，b点对应温度是酶的最适温度，不宜保存酶，B错误；过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶活性降低或失活，若该图表示pH对酶活性的影响，则a、c两点对应的pH对酶的影响机理相同，C正确；b点所对应的pH为酶的最适pH，人体内的酶有很多种，不同的酶的最适pH不同，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，D错误。 课时测评16　酶的特性 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题每小题2分，共16分) 题组一　酶具有高效性和专一性 1.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7 g/L～9 g/L，在70～80 ℃条件下作用12 h，褪浆率仅为50％～60％；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5 min，褪浆率达100％，这一事实说明(　　) A.酶具有多样性 B.酶具有高效性 C.酶具有专一性 D.酶具有溶解性 答案：B 解析：由题意可知，少量细菌淀粉酶比NaOH褪浆所用时间短得多，褪浆率高得多，说明酶具有高效性。 2.在用唾液淀粉酶、淀粉、蔗糖等材料用具证明酶的专一性的实验设计中，下列说法错误的是(　　) A.鉴定试剂可用斐林试剂，不能用碘液 B.装有淀粉的试管最终会出现砖红色沉淀，而另一支呈现蓝色 C.本实验只需要进行一次温度处理即可出现明显的实验效果 D.若两支试管都出现砖红色沉淀，可能是试管没洗干净，也可能是蔗糖不纯混有还原糖等造成的 答案：C 解析：本实验不能使用碘液为鉴定试剂，因为碘液不能检测蔗糖是否被水解，鉴定试剂可用斐林试剂，A正确；酶具有专一性，唾液淀粉酶能将淀粉水解为还原糖，但不能水解蔗糖，所以装有淀粉的试管最终会出现砖红色沉淀，而另一支呈现斐林试剂本身的颜色，即蓝色，B正确；本实验需要进行2次水浴加热，第一次是60 ℃下酶与底物充分反应，第二次是煮沸1 min，C错误；若两支试管都出现砖红色沉淀，则说明两支试管中都有还原糖，可能是试管没洗干净，也可能是蔗糖不纯，混有还原糖等造成的，D正确。 3.下图为蔗糖酶作用机理示意图，下列叙述正确的是(　　) A.该示意图可说明蔗糖酶具有高效性 B.该示意图可说明蔗糖酶是蛋白质 C.蔗糖酶在催化蔗糖水解的过程中，形状没有发生改变 D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—反应物复合物 答案：D 解析：题图中只能体现出蔗糖酶具有专一性，没有体现其具有高效性，A错误；据题图无法判断蔗糖酶的化学本质，B错误；蔗糖酶在催化蔗糖水解的过程中，形状发生了改变，C错误；蔗糖酶需要与反应物结合形成酶—反应物复合物，才能起催化作用，D正确。 4.如表是有关淀粉酶的探究实验，“＋”表示加，“－”表示不加。下列叙述正确的是(　　) 试管编号 1 2 2 mL 3％淀粉溶液 ＋ － 2 mL 3％蔗糖溶液 － ＋ 1 mL 2％淀粉酶溶液 ＋ ＋ 结果检测 滴加斐林试剂并水浴加热 实验结果 砖红色 无砖红色 A.实验的目的是探究pH对淀粉酶活性的影响 B.能用碘液对实验的结果进行检测 C.实验中的自变量是催化剂的种类 D.实验结果说明淀粉酶具有专一性 答案：D 解析：分析题表信息可知，该实验中的单一变量为底物的种类而不是pH，故实验目的不是探究pH对淀粉酶活性的影响，A、C错误；本实验不可用碘液对实验的结果进行检测，因为不管淀粉酶能否催化蔗糖水解，溶液都不变色，B错误。 5.(2025·江西阶段练习)为研究酶的特性，科研人员做了如下研究。下图是一个含有淀粉的琼脂块，1～4代表分别用不同方法处理的4个位置。将图示所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块，置于37 ℃恒温箱中保温处理24 h后，将等量碘液滴在4个三角形位置，可观察到的呈蓝色三角形的个数及可说明酶具有的特性分别为 (　　) A.2个　专一性 B.3个　高效性 C.2个　高效性、作用条件较温和 D.3个　专一性、作用条件较温和 答案：D 解析：图示的处理中，强酸和高温都会使淀粉酶变性失活，蔗糖酶不能催化淀粉水解，故将图中所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块，置于37 ℃恒温箱中保温处理24 h后，将等量碘液滴在4个三角形位置，观察到的现象是三角形1～3呈蓝色。3、4组对照可以说明酶具有专一性，1、2、4组对照可以说明酶的作用条件较温和，D符合题意。 题组二　酶的作用条件较温和 6.如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(　　) A.当反应温度由t1逐渐调到t2时，酶活性持续降低 B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性升高 C.温度在t2时比在t1时更适合保存酶 D.温度在t1时比t2时酶的空间结构破坏更严重 答案：B 解析：当反应温度由t1逐渐调到t2时，酶活性先升高后降低，A错误；由于低温只是抑制酶的活性，空间结构并未遭到破坏，当反应温度由t1(低于最适温度)调到最适温度时，酶活性升高，B正确；酶适合在低温条件下保存，C错误；t1时的低温只是抑制了酶的活性，空间结构并未遭到破坏，而t2时酶的空间结构已遭到破坏，D错误。 7.为了比较甲、乙两种酶对温度和pH的耐受程度(即仍保持活性的范围)的差异，科研人员作了相关的研究，结果如图。下列选项中相关说法正确的是(　　) A.甲酶对温度的耐受程度比乙酶大 B.在pH为6～7的环境下，几乎测不到甲酶活性 C.在任何pH的环境中，甲酶活性均比乙酶高 D.测定pH对酶活性影响时温度应设为20 ℃ 答案：B 解析：从曲线可以看出，乙酶对温度的耐受程度比甲酶大，A错误；在pH为6～7的环境下，甲酶活性很低，几乎测不到甲酶活性，B正确；在pH大于5时，甲酶活性均比乙酶低，C错误；测定pH对酶活性影响时，温度应设为最适温度，D错误。 8.(2025·汕头高一测试)菠萝蛋白酶存在于菠萝细胞内，其能损伤口腔黏膜，导致人在食用过程中产生疼痛感。研究人员探究了在不同温度和NaCl浓度的环境中浸泡菠萝对菠萝蛋白酶活性的影响，结果如图。下列分析错误的是(　　) A.菠萝蛋白酶能催化口腔黏膜的蛋白质分解 B.该酶到达胃部后空间结构可能会发生改变 C.高盐浓度可以降低菠萝蛋白酶的活性 D.建议食用前用40 ℃的温水浸泡菠萝 答案：D 解析：菠萝蛋白酶能催化口腔黏膜的蛋白质分解，因此能损伤口腔黏膜，导致人在食用过程中产生疼痛感，A正确；胃液的pH为0.9～1.5，过酸会使酶的空间结构遭到破坏，因此该酶到达胃部后其空间结构可能会发生改变，B正确；据图2可知，随着NaCl浓度的升高，菠萝蛋白酶的活性降低，因此高盐浓度可以降低菠萝蛋白酶的活性，C正确；由图1可知，菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃左右，食用前在此温度下浸泡菠萝，菠萝蛋白酶的活性较高，食用后对口腔黏膜的破坏作用大，因此不建议食用前在此温度下用水浸泡菠萝，D错误。 (9－11每小题5分，共15分) 9.如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化，下列有关叙述错误的是(　　) A.甲中虚线可表示酶量增加一倍时底物浓度和反应速率的关系 B.乙中虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线 C.若乙中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 D.图丙不能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系 答案：D 解析：底物浓度充足时，酶促反应速率与酶浓度成正比，甲中虚线所示反应速率加快，可表示酶量增加一倍时底物浓度和反应速率的关系，A正确；催化剂只能缩短达到化学平衡所需要的时间，但不改变化学反应的平衡点，同时酶的催化效率高，故乙中虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线，B正确；由于酶具有高效性，若乙中实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率，C正确；酶促反应开始时底物浓度高，反应快，后来底物逐渐被分解，反应速率降低，则图丙能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系，D错误。 10.(多选)下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，各组加入的初始PPO的量相同，结果如图2所示。下列说法正确的是(　　) A.由图1模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B.非竞争性抑制剂降低酶活性与高温抑制酶活性均与酶的空间结构发生改变有关 C.图2实验的自变量是温度和两种不同类型的PPO，而PPO用量、pH等属于无关变量 D.由图2可知，在相同温度条件下酶B的活性高于酶A 答案：BCD 解析：由图1模型推测，竞争性抑制剂不改变酶的空间结构，是和底物竞争酶的结合部位，可以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。据图1分析，非竞争性抑制剂降低酶活性是改变酶的空间结构，使酶不能与底物结合；高温抑制酶活性也改变了酶的空间结构，B正确。据图2分析，横坐标是温度，有酶A、酶B催化，纵坐标是酚剩余量，且各组加入的初始PPO的量相同，所以图2实验的自变量是温度和两种不同类型的PPO，而PPO用量、pH等属于无关变量，C正确。由图2可知，在相同温度条件下，酶B组的酚剩余量比酶A组的都低，则相同温度条件下酶B的活性高于酶A，D正确。 11.(多选)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： 下列相关说法正确的是(　　) A.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解 B.将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合，可直接测定蛋白酶在此pH条件下的催化效果 C.①②③过程中，蛋白质的空间结构被破坏 D.处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性 答案：CD 解析：蛋白块a是经过加热后形成的，空间结构已经被破坏，因此更容易被蛋白酶水解，A错误；由题干信息可知，酸可以催化蛋白质，故测定蛋白酶在此pH下的催化效果，需要先将蛋白酶和相应盐酸混合一段时间，B错误；蛋白质在高温、强酸或酶的催化下，空间结构都会被破坏，C正确；酶的高效性是相对无机催化剂而言的，处理相同时间，由蛋白酶催化形成的蛋白块b明显小于由盐酸催化产生的蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性，D正确。 12.(14分)茶叶细胞中存在多种酚类物质，酚氧化酶能使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。某实验小组分别在25 ℃和35 ℃条件下，测定了酚氧化酶在不同的pH条件下催化酚类物质氧化所需要的时间，结果如下图。据此回答下列问题。 (1)该实验的自变量是　　　　。请列举出此实验中的一条无关变量　。 (2)若酚氧化酶催化的最适温度为35 ℃，则曲线①是在　　　　(填温度)下测定的结果。35 ℃条件下的实验操作步骤排序正确的是 　　　　。 ①加入酚类物质　②加入酚氧化酶　③水浴保持35 ℃　④调节不同的pH　⑤检测实验结果 A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.①③②④⑤ D.①②④③⑤ (3)绿茶加工过程中，首先要进行高温炒制才能形成绿叶绿汤的品质特点，你认为这一过程的原理是　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)温度、pH　底物(酚类物质)的含量、酶的含量　(2)25 ℃　B　(3)高温使酚氧化酶失去活性 解析：(1)本实验的目的是探究不同温度条件下，酚氧化酶在不同的条件下催化酚类物质氧化所需要的时间，实验自变量为温度、pH，无关变量是影响实验结果的其他条件，比如底物(酚类物质)的含量、酶的含量等。(2)酚类物质氧化所需要的时间越短，酶活性越强，故曲线②对应的温度酶活性较强。若酚氧化酶催化的最适温度为35 ℃，则曲线②是35 ℃，曲线①对应的温度是25 ℃。若探究35 ℃时不同pH对酶活性的影响，加入酚类物质后，应该先调节pH，水浴保持35 ℃，再加入酚氧化酶，最后检测实验结果，B正确。(3)酚氧化酶能使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质，绿茶加工过程中利用高温使酚氧化酶失去活性，从而抑制无色的酚类物质氧化生成褐色的物质，因此会形成绿叶绿汤的品质。 13.(15分)淀粉酶能催化淀粉的水解，其活性受温度、pH等多种因素的影响。回答下列问题： (1)淀粉酶活性是指　。 在淀粉酶过量的条件下，增加淀粉溶液浓度，则改变　　　　　　　　　　(填“酶促反应速率”“酶活性”或“酶促反应速率和酶活性”)。 (2)为了探究Cl－、Cu2＋对淀粉酶活性的影响，实验中除了用到NaCl溶液和CuSO4溶液外，还用到Na2SO4溶液，Na2SO4溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 为了保证Cl－和Cu2＋对淀粉酶活性的影响能够明显体现出来，在反应之前，先将　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　混合，使它们充分作用，然后再与　　　　　　混合进行反应。 (3)已知酸能促进淀粉水解，而碱不能。下图为某生物兴趣小组测定的不同pH条件下淀粉酶催化淀粉水解的实验结果。pH为3和9时，淀粉酶的活性　　　　(填“相同”或“不同”)。试管中溶液的pH由13调为7后，淀粉含量不会明显减少，原因是　 　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)淀粉酶对淀粉水解反应的催化效率　酶促反应速率　(2)作为对照，排除Na＋、S对酶活性的影响　NaCl溶液和CuSO4溶液分别与淀粉酶溶液　淀粉溶液　(3)不同　pH为13时，淀粉酶已经完全丧失活性，将pH由13调为7后，淀粉酶的活性不会恢复 解析：(1)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力。当酶过量时，增加底物浓度，可以增加单位时间内底物与酶结合的概率，从而增加酶促反应速率，而增加底物浓度不改变酶活性。(2)该实验的目的是探究Cl－、Cu2＋对淀粉酶活性的影响，NaCl溶液和CuSO4溶液中除了有Cl－、Cu2＋外，还有Na＋、S，所以为了排除Na＋、S对酶活性的影响，还需要设置加入Na2SO4溶液的组别作为对照。由于酶具有高效性，如果先让酶与底物接触，再加入Cl－和Cu2＋，可能导致Cl－和Cu2＋还未发挥作用催化反应就已完成。为了保证Cl－、Cu2＋对淀粉酶活性的影响能够明显体现出来，在反应之前，应先将NaCl溶液和CuSO4溶液分别与淀粉酶溶液混合，使它们充分作用，然后再与淀粉溶液混合进行反应。(3)由图示可知，pH为3时与pH为9时，1 h后淀粉剩余量相对值相同，又由于酸能促使淀粉水解而碱不能，所以pH为3和9时淀粉酶的活性不同。pH为13时，淀粉酶已经完全丧失活性，将pH由13调为7后，淀粉酶的活性不会恢复，淀粉含量不会明显减少。 学科网（北京）股份有限公司 $