第5章 第1节 第2课时 酶的特性-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞创新导学案Word（人教版 多选版）

生物学　必修1 RJ(多选版) 第2课时　酶的特性 1.通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的探究活动，阐明酶具有专一性，学会控制变量和设计对照实验的科学方法。2.通过“pH和温度对酶活性的影响”的探究活动，阐明酶的作用条件较温和的特性。3.通过酶在生活、生产中应用的实例，认同酶在生产实践上应用具有高效、环保、节能等特点。 知识点一　酶的特性 1．酶的高效性 2．酶的专一性 (1) (2)实验：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。 ①实验目的：探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 ②实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 ③材料：质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，斐林试剂，热水。 ④实验过程及结果 试管编号 1 2 可溶性淀粉溶液 2 mL — 蔗糖溶液 — 2 mL 新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 60 ℃水浴保温5 min 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL 水浴加热1 min 实验结果 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 ⑤实验结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。 3．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。在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 (2)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。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。 4．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。 知识点二　探究影响酶活性条件的相关实验 1．探究温度对淀粉酶活性的影响 (1)实验原理：①酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。②酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。③改变温度条件，检测淀粉酶催化淀粉水解的速率。 (2)材料：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，淀粉酶溶液，热水，蒸馏水，冰块，碘液。 (3)实验过程及结果 步骤及结果 试管 1 2 3 4 5 6 1 2 mL淀粉溶液 ＋ ＋ ＋ 1 mL淀粉酶溶液 ＋ ＋ ＋ 2 分别保温5 min 冰浴 水浴，60 ℃ 沸水浴 3 将试管2中的溶液倒入试管1中混合 将试管4中的溶液倒入试管3中混合 将试管6中的溶液倒入试管5中混合 4 分别保温2 min 冰浴 水浴，60 ℃ 沸水浴 用自来水冲凉 5 加入2滴碘液，观察颜色变化 实验结果 变蓝 不变色 变蓝 (4)实验结论：酶的作用需要适宜的温度，温度偏高或偏低都会影响酶的活性，使酶活性降低。 (5)注意事项 ①酶和淀粉混合前，务必各自在设定的温度保温5 min，不能混合后再保温。因为一旦混合，二者即快速完成反应。 ②不宜选用斐林试剂检测还原糖的生成，因为加热会改变反应体系的温度，从而给实验引入额外的变量。 ③在100 ℃高温下，直链淀粉的螺旋结构被破坏，不能与碘形成蓝色络合物，遇碘不变蓝。因此，100 ℃(沸水浴)反应管在完成反应后，先在自来水下冲凉，然后加入碘液检测淀粉含量。同时也可防止碘液在高温下蒸发而影响实验效果。 2．探究pH对过氧化氢酶活性的影响 (1)实验原理：酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。改变pH条件，检测过氧化氢酶催化过氧化氢分解的速率。 (2)材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，体积分数为3%的过氧化氢溶液，物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸，物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液，蒸馏水。 (3)实验过程及结果 序号 项目 试管1 试管2 试管3 1 新鲜的肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴 2 不同pH的处理 注入盐酸溶液1 mL pH＝7的缓冲液1 mL 注入NaOH溶液1 mL 3 注入过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 4 用带火星的卫生香进行检验 5 预期实验现象 无反应 迅速复燃 无反应 (4)实验结论：酶的作用需要适宜的pH，过酸或过碱都会影响酶的活性，使酶活性降低。 (5)注意事项 ①本实验不能选择淀粉和淀粉酶进行探究。因为调节pH值所营造的酸性环境会干扰斐林试剂(碱性)对淀粉水解的检测，且酸性环境下，淀粉还会水解，碱性环境会干扰碘液与淀粉的蓝色反应。 ②需要事先在肝脏研磨液中加入调节pH的溶液后，再将酶液和底物混合，否则尚未调节pH，反应即已结束。 (课本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，生产过程需要在245 kPa的高压和140～150 ℃的高温下进行，并且需要耐酸的设备。60年代以后改用酶解法生产。用酶来水解淀粉生产葡萄糖的优点是____________________________________________________________________。 答案：可以在温和条件下高效进行反应，且不需要耐高温、高压，耐酸腐蚀的设备 1.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(课本P82) 练习1　(1)酶分子与底物的结合与其空间结构有关，体现酶的专一性。 (√) (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)利用麦芽糖、麦芽糖酶、蔗糖酶探究酶的专一性时，可用斐林试剂检测反应结果。 (×) (4)二肽酶能催化多种二肽水解，说明酶不具有专一性。 (×) (5)能催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。 (√) 2.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。(课本P84) 练习2　(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)酶活性最高时的温度适合酶的保存。 (×) 重难一　酶的特性 1．高效性 与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 (1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。 2．专一性 (1)酶的专一性催化过程 酶分子上有与底物结合并起催化作用的空间区域，称为活性部位。底物只有与酶的活性部位结合时才能被催化。不同种类酶的活性部位结构不同，只能与一种或一类分子结合，催化化学反应进行，因此酶的催化作用具有专一性。 (2)酶的专一性曲线解读 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度增大明显加快，说明酶A对此反应有催化作用，酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 3．酶的作用条件较温和 过高的温度和过高或过低的pH，都会破坏酶的分子结构，使酶的催化效率明显降低甚至失活。低温也使酶的催化效率明显降低，但是酶的分子结构没有被破坏，酶的催化作用在适宜的温度下还可以恢复。 [例1]　新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度关系如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．菠萝蛋白酶能水解菠萝肉中的纤维素助消化 B．20 ℃处理和80 ℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同 C．100 ℃处理后的菠萝蛋白酶液中加入双缩脲试剂呈蓝色 D．结合实验结果，建议食用前用40 ℃的水浸泡菠萝 解析：酶有专一性，菠萝蛋白酶只能水解蛋白质，不能水解纤维素，A错误；20 ℃处理酶活性受到抑制，80 ℃处理酶的空间结构发生改变，B正确；100 ℃处理后的菠萝蛋白酶液中肽键没有被破坏，加入双缩脲试剂呈紫色，C错误；菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，此时酶活性最高，食用前在此温度下浸泡菠萝，食用后疼痛感强，D错误。 答案：B [例2]　(多选)多酶片常用于治疗消化不良。多酶片为双层结构，糖衣包裹的是胃蛋白酶，肠溶衣包裹胰蛋白酶、胰淀粉酶等胰酶，如图所示。药物先进入胃，再进入肠，定点崩解发挥疗效。下列相关分析正确的是 (　　) A.糖衣有保护胃蛋白酶的作用，且能在胃中溶解 B．胃蛋白酶适宜在低温、低pH条件下保存 C．胃蛋白酶和胰酶的最适pH差异较大，但两者的最适温度相似 D．胰蛋白酶能水解多种蛋白质，说明其不具有专一性 解析：胰蛋白酶能水解多种蛋白质，催化底物都为蛋白质，能体现酶的专一性，D错误。 答案：ABC 重难二　实验中的变量及控制变量的科学方法 1．探究实验中控制变量的科学方法 (1)自变量 ①人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。 ②遵循单一变量原则；体现对照原则。 ③控制自变量的方法：人为增加某种影响因素或者人为去除某种因素。 ④例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理就是人为增加某种因素。 (2)因变量 ①因自变量改变而变化的变量叫作因变量。因变量与自变量之间存在直接的因果关系。 ②因变量检测指标：检测指标是用来量化因变量变化的具体方法或参数，具有可操作性。检测指标的选择直接影响到对因变量变化的准确理解和分析。 ③例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，因变量是过氧化氢的分解速率，检测指标是卫生香复燃情况。 (3)无关变量 ①除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。 ②无关变量遵循等量原则。 ③例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，反应物浓度和反应时间等保持一致。 2．课本实验中的变量及控制变量的方法 (1)酶的高效性实验 ①变量控制 自变量 温度、催化剂 控制自变量 加FeCl3、加新鲜的肝脏研磨液 因变量 过氧化氢分解速率 检测因变量 气泡量、带火星卫生香复燃情况 对无关变量进行控制　 反应物浓度、反应时间等 ②拓展思路 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 反应速率快或反应用时短 反应速率慢或反应用时长 结论 酶具有高效性 (2)酶的专一性实验 ①变量控制 自变量 底物种类 控制自变量 淀粉、蔗糖 因变量 淀粉和蔗糖分解情况 检测因变量 加入斐林试剂，水浴加热后溶液颜色变化 对无关变量进行控制 反应物浓度、反应时间等 ②拓展思路 思路 自变量 因变量 思路一：通过改变底物种类，验证酶的专一性 底物种类 底物是否分解 思路二：通过改变酶的种类，验证酶的专一性 酶的种类 底物是否分解 (3)探究影响酶活性因素的实验 实例1：探究温度对淀粉酶活性的影响 ①变量控制 自变量 温度 控制自变量 将装有等量酶和淀粉的试管分别放入装有冰块、沸水和60 ℃的水的烧杯中，进行对比实验 因变量 淀粉是否水解 检测因变量 碘液检测溶液是否变蓝 对无关变量进行控制 溶液的量以及试管洁净度等 ②拓展思路 实例2：探究pH对过氧化氢酶活性的影响 ①变量控制 自变量 pH 控制自变量 将等量的氢氧化钠、盐酸和pH＝7的缓冲液分别放入装有等量酶的试管中，进行对比实验 因变量 过氧化氢的分解速率 检测因变量 观察气泡产生的情况或插入带火星的卫生香，观察复燃情况 对无关变量进行控制　 过氧化氢的量以及试管洁净度等 ②拓展思路 [例3]　某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展研究，结果见下表。下列分析错误的是 (　　) 组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%) ① 9 ＋ 90 38 ② 9 ＋ 70 88 ③ 9 － 70 0 ④ 7 ＋ 70 58 ⑤ 5 ＋ 40 30 注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。 A．该酶的催化活性依赖于CaCl2 B．结合①②组的相关变量分析，自变量为温度 C．该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9 D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 解析：分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；分析①②组的变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90 ℃、70 ℃，故自变量为温度，B正确；②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70 ℃，但由于实验中温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70 ℃，最适pH为9，C错误；该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，没有与其他底物比较，因此要确定该酶是否能水解其他反应物还需补充实验，D正确。 答案：C [例4]　凝乳酶能催化乳汁凝固，是一种天门冬氨酸蛋白酶，最早在未断奶的小牛胃中发现。它能够专一地切割β－酪蛋白的105～106位苯丙氨酸和甲硫氨酸之间的肽键，破坏酪蛋白胶束，使牛奶凝结。凝乳酶的凝乳能力及其蛋白水解能力使其成为干酪生产的关键性酶，常用于奶酪的生产。某同学对凝乳酶进行了相关探究，实验步骤如下： ①取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2 mL ________，另一支试管放入2 mL ________。 ②将六组试管分别置于不同温度的水浴箱中保温15 min。 ③________，在原温度条件下继续水浴。 ④记录凝乳所需的时间，结果如表所示。 组别 A B C D E F 水浴温度(℃) 10 20 30 40 50 60 凝乳时间(min) 不凝 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝 请回答下列问题： (1)完善实验步骤：①________，________。 ③____________________________________。步骤③的目的是__________________________ ___________________。 (2)本实验的自变量为________，凝乳时间为________量。分析上述实验结果，可知凝乳酶的最适温度在________之间。除了温度、pH外，影响酶活性的因素还有____________________(写出两个)。 (3)实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明凝乳酶的活性越________(填“高”或“低”)。若将F组的温度逐渐冷却至40 ℃，牛乳汁将________(填“会”或“不会”)凝固，原因是________________________________________________。 (4)某同学想进一步探究凝乳酶的最适温度，请你对实验方案中的温度设置提出建议：____________________________。 答案：(1)凝乳酶　牛乳汁　将每组试管中的凝乳酶和牛乳汁混合均匀后　使凝乳酶和牛乳汁在同一温度条件下进行反应，保证实验温度准确 (2)温度　因变　30～50 ℃　重金属、酶激活剂、酶抑制剂 (3)高　不会　60 ℃高温破坏了凝乳酶的空间结构，使酶失活 (4)在30～50 ℃之间设置更小的温度梯度 [例5]　下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题： 探究温度对酶活性影响的实验(实验一) 实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组 ①α－淀粉酶溶液/mL 1 1 1 ②可溶性淀粉溶液/mL 5 5 5 ③控制温度/℃ 0 60 90 ④将新鲜α－淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温 ⑤测定单位时间内淀粉的________ 探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二) 组别 A组 B组 C组 D组 E组 pH 5 6 7 8 9 H2O2完全分解所需时间/秒 300 180 90 192 284 (1)温度在实验一中属于________变量，而在实验二中属于________变量。 (2)实验一的步骤④为错误操作，正确的操作应该是____________________________________ ______________________。实验一的步骤⑤最好选用________(试剂)测定单位时间内淀粉的________。 (3)如将实验二的新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液换为新鲜α－淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，你认为是否科学？________。为什么？________________________。 (4)分析实验二的结果，可得到的结论是__________________________________ ______________________________；在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶作用的最适pH，可在pH为________之间设置梯度。 答案：(1)自　无关 (2)使新鲜α－淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合　碘液　剩余量 (3)不科学　淀粉在酸性条件下容易分解 (4)该过氧化氢酶作用的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低　6～8 重难三　影响酶促反应速率的因素 1．影响因素 (1)温度 (2)pH (3)底物浓度 (4)酶浓度 (5)激活剂和抑制剂 ①激活剂 酶激活剂是指某些物质可以改变无活性的酶前体，使之成为有活性的酶，或加快某种酶促反应速率产生酶激活作用。如镁离子(Mg2+)能激活磷酸酯酶，氯离子(Cl－)能激活α－淀粉酶等。 ②抑制剂 有些物质会对酶产生抑制作用，引起酶的活性降低或丧失，这类物质统称为酶抑制剂。酶抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，减少底物与酶的有效结合，从而抑制反应的进行，增大底物的量可以解除此种抑制；非竞争性抑制剂与酶的其他部位结合，改变了酶的空间结构，使酶的活性部位不能与底物有效结合，增大底物的量也不能解除抑制。 2．酶促反应曲线分析策略 (1)一看横纵坐标。横坐标是自变量，纵坐标是因变量。曲线表示纵坐标随横坐标的变化而变化。 (2)二看曲线变化。分析同一条曲线升、降或平的变化。 (3)三看特殊点。特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。 (4)四看坐标系中有几条曲线。当有多条曲线时，应从两个方面分析： ①当横坐标相同时，对应的纵坐标之间的关系； ②当纵坐标相同时，对应的横坐标之间的关系。 [例6]　如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下，酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。据图分析正确的是 (　　) A.增大pH，重复该实验，a、b点位置都不变 B.b点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现丙所示变化 C.b点酶量增加后，图示反应速率可用曲线甲表示 D.反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素 解析：由题干可知，曲线乙表示酶促反应是在最适温度、最适pH条件下进行的，因此如果增大pH，酶的活性会下降，a、b点位置都会下移，A错误；曲线乙是在最适温度条件下进行的，b点后如果升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在b点后下降，B错误；曲线乙在b点时反应速率不再增加，这是受酶的数量的限制，因此如果在b点增加酶量，图示反应速率可用曲线丙表示，C错误；由图可知，在ab段随着反应物浓度的增加，反应速率逐渐增加，则限制曲线ab段反应速率的主要因素是反应物浓度，D正确。 答案：D [例7]　(多选)酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙表示相应的反应速率与底物浓度的关系。下列有关叙述，正确的是 (　　) A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果 B.曲线a、b反应速率不再增加是受酶数量的限制 C.曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低，增加底物浓度能解除限制 D.非竞争性抑制剂与该酶结合后能改变其空间结构 解析：图乙中曲线a在底物浓度较低时催化效率最高，表示酶的活性不被抑制时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小，因此随着底物浓度升高，竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小，即曲线b表示竞争性抑制剂存在的情况下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；非竞争性抑制剂可使酶的活性降低，即曲线c表示非竞争性抑制剂存在的情况下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线，A正确，C错误；曲线a、b反应速率不再随底物浓度的增加而增加，是受酶数量的限制，B正确；由图甲可知，非竞争性抑制剂可以与游离酶结合，进而改变酶的空间结构，D正确。 答案：ABD 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 酶的高效性和专一性 pH对酶活性的影响 酶的作用条件较温和的实例 过氧化氢分解曲线分析 酶的专一性模型分析及酶促反应速率影响因素曲线分析 酶的专一性实验探究 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★★ ★★ ★ ★★ ★ ★★★ 题点 影响酶活性的因素 温度对酶活性影响曲线分析 酶的实验探究 探究酶催化条件 比较酶催化速率大小的实验 pH对酶活性影响的实验结果分析 [单项选择题] 1．研究表明：一分子过氧化氢酶能在1 min内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3+催化速率的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有 (　　) A.多样性，稳定性 B．高效性，多样性 C.高效性，专一性 D．高效性，稳定性 答案：C 2．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将 (　　) A.不断上升 B．没有变化 C.先升后降 D．先降后升 答案：B 解析：胃蛋白酶的最适pH是1.5，处在pH为10的溶液中胃蛋白酶由于pH过高而失去活性。因此，将溶液pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶不再具有活性，所以活性不发生变化，B正确。 3．下列实例中，不能说明“酶的作用条件较温和”的是 (　　) A.人发高烧时，浑身无力，食欲下降 B.唾液淀粉酶进入胃后失活，不再催化淀粉的水解 C.平原地区的人进入西藏后产生“高原反应” D.用沸水泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳 答案：C 解析：平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”是由氧气浓度低导致，不能说明酶的作用条件较温和。 4．某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图所示。下列有关叙述错误的是 (　　) A.60 s时适当提高反应温度，氧气产生速率可能增大 B.增大过氧化氢的浓度，180 s时氧气产生量可能增加 C.与240 s时相比，300 s时过氧化氢酶的活性更高 D.适当增加酶的初始加入量不改变产生的氧气总量 答案：C 解析：过氧化氢不稳定，受热易分解，因此60 s时适当提高反应温度，氧气产生速率可能增大，且适当提高反应温度，酶的活性可能提高，使氧气产生速率增大，A正确；酶与底物结合未达到饱和时，增大过氧化氢的浓度，氧气产生量可能增加，B正确；酶在反应前后，其活性不变，故240 s与300 s时过氧化氢酶的活性相同，C错误；适当增加酶的初始加入量，底物量不变，氧气的产生速率会增大，氧气的产生总量不变，D正确。 5．图甲表示肽酶催化二肽水解的模型，图乙表示在最适温度和pH下，肽酶催化二肽水解的反应速率与二肽浓度的关系。下列叙述不正确的是 (　　) A.图甲模型能解释酶的专一性 B.图甲中a、b、c分别代表二肽、肽酶、氨基酸 C.图乙若在e点时增加二肽浓度，反应速率会有所提高 D.图乙f～g段限制因素可能是肽酶的量，该因素在本实验中属于无关变量 答案：B 解析：图甲是肽酶催化二肽水解的模型，a在反应前后没有变化，表示肽酶，a与b结合形成复合物，然后b变成c、d，因此b是二肽，c是氨基酸，B错误；图乙表示在最适温度下，肽酶的催化速率与二肽浓度的关系图，二肽浓度少于f点对应的二肽浓度时，随二肽浓度增加，反应速率增大，说明限制酶促反应速率的因素主要是二肽浓度，大于f点对应的二肽浓度之后，二肽浓度增加，反应速率不再增加，说明限制酶促反应速率的因素不再是二肽浓度，而是酶的数量，C、D正确。 6．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：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。 7．某同学在家自制绿豆汤时，发现煮的绿豆汤呈红色，而非绿色。经查资料得知，绿豆汤“变红”的原因是绿豆中含有酚类物质，在碱性酚氧化酶的催化作用下，与空气中的氧气反应生成了褐色物质。下列是该同学查到的得到绿色绿豆汤的“小妙招”，结合所学知识判断，其中可能没有效果的是 (　　) A.煮绿豆前，用开水浸泡绿豆一段时间 B.水烧开沸腾一段时间后，再加入绿豆 C.在煮绿豆的水中，滴加几滴新鲜的柠檬汁 D.绿豆汤煮好并冷却到室温后，立即放入冰箱冷藏 答案：D 解析：根据题干“绿豆中含有酚类物质，在碱性酚氧化酶的催化作用下，与空气中的氧气反应生成了褐色物质”可推测，要使绿豆汤不变红需要破坏碱性酚氧化酶的活性。煮绿豆前，用开水浸泡绿豆一段时间，或水烧开沸腾一段时间后，再加入绿豆，高温会使碱性酚氧化酶的活性丧失，煮出的绿豆汤可能不变红，A、B不符合题意；在煮绿豆的水中，滴加几滴新鲜的柠檬汁，酸性环境使碱性酚氧化酶的活性减弱或丧失，绿豆汤可能不变红，C不符合题意；煮绿豆汤升温过程中，酚类物质可能已经在碱性酚氧化酶的催化作用下，与氧气反应，绿豆汤煮好后，可能已经变红，因此冷却到室温后，立即放入冰箱冷藏没有效果，D符合题意。 [多项选择题] 8．如图为某酶促反应中，不同温度条件下底物浓度随时间变化的曲线图。相关叙述正确的是 (　　) A.该酶最适温度在25～45 ℃之间，60 ℃时已失活 B.增加底物浓度会使酶的活性升高，t2、t3两点将左移 C.若在45 ℃条件下提高酶浓度，总产物生成量不会增加 D.t1～t2时间段，25 ℃条件下的平均反应速率比45 ℃的快 答案：CD 解析：由于图中涉及到的温度很少，因此该酶最适温度不一定在25～45 ℃之间，A错误；酶的活性与温度、pH等因素有关，与底物浓度无关，增加底物浓度不会使酶的活性升高，B错误；在45 ℃条件下，提高酶浓度，反应速率会加快，但由于底物的量是一定的，所以总产物生成量不会增加，C正确；反应速率可以用单位时间内底物浓度的变化量来表示，在t1～t2时间段，25 ℃条件下底物浓度下降得更快，所以25 ℃条件下的平均反应速率比45 ℃的快，D正确。 9．下列关于淀粉和淀粉酶用于相关实验的小结中，不合理的是 (　　) A.探究淀粉酶是否起催化作用，可用碘液检验，也可用斐林试剂检验 B.可用淀粉和淀粉酶来探究温度和pH对酶活性的影响 C.可用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，也可用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶进行验证 D.可用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，也能用斐林试剂来检验 答案：BD 解析：探究淀粉酶是否起催化作用，可通过检验底物淀粉是否被分解或检验是否有产物还原糖生成，用碘液检验淀粉，用斐林试剂检验还原糖，A正确；由于淀粉不但在酶的作用下发生水解，在酸的作用下同样发生水解，所以不适合用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响，B错误；斐林试剂需要水浴加热，会对实验温度产生影响，因此利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检验，D错误。 10．(全国乙卷，4，改编)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验(表中“＋”表示有，“－”表示无)。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ RNA组分 ＋ ＋ － ＋ － 蛋白质组分 ＋ － ＋ － ＋ 低浓度Mg2+ ＋ ＋ ＋ － － 高浓度Mg2+ － － － ＋ ＋ 产物 ＋ － － ＋ － 根据实验结果不能得出的结论是 (　　) A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性 B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高 C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性 答案：ABD 解析：第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件下有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错误；第③组和第⑤组对照，酶P成分有蛋白质无RNA，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分在何种Mg2+浓度下均无催化活性，B、D错误；第②组和第④组对照，酶P成分有RNA无蛋白质，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。 [非选择题] 11．已知唾液淀粉酶和胰腺淀粉酶的催化速率有所不同，为了比较两种淀粉酶催化速率的大小，某科研小组做了如下实验，实验思路及结果如表所示。已知该实验在两种淀粉酶的最适温度及最适pH条件(37 ℃/7.1)下进行。回答下列问题： 步骤 实验操作 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ 1 加入淀粉溶液 10 mL 10 mL 10 mL 2 加入蒸馏水 2 mL — — 3 加入唾液淀粉酶溶液 — 2 mL — 4 加入胰腺淀粉酶溶液 — — 2 mL 5 加入碘液检测 注：“—”表示不加入。 (1)淀粉酶的化学本质是________，该实验中两种酶的催化速率可用________________________________表示。 (2)该实验________(填“能”或“不能”)用斐林试剂代替碘液进行检测。若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的，则用碘液检测三组试管的颜色由深至浅依次为__________________(用“>”连接)。 (3)实验时间在该实验中属于________(填实验变量)。同学甲认为该实验中各组的实验时间保持一致即可，而同学乙认为在保持一致的基础上，还应该控制实验时间的长短，同学乙提出该意见的理由是_______________________________________________________________ _________________________________________。 答案：(1)蛋白质　单位时间内淀粉的水解量(或水解产物的生成量) (2)能　试管Ⅰ>试管Ⅱ>试管Ⅲ (3)无关变量　若不控制实验时间的长短，则可能会出现试管Ⅱ和试管Ⅲ中的淀粉均被完全水解，从而无法判断两种淀粉酶催化速率的大小的结果 解析：(2)淀粉在两种酶的催化作用下水解会生成麦芽糖或葡萄糖，是还原糖，还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会生成砖红色沉淀，因此可以用斐林试剂代替碘液进行检测。若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的，试管Ⅰ中无淀粉酶，淀粉不水解，淀粉含量最多，颜色最深；试管Ⅲ的淀粉水解量比试管Ⅱ多，因此试管Ⅱ中淀粉含量较多，其颜色比试管Ⅲ深，因此三组试管的颜色由深至浅依次为试管Ⅰ>试管Ⅱ>试管Ⅲ。 (3)该实验的自变量是酶的种类，其他因素均为无关变量，因此实验时间在该实验中属于无关变量。 12．某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，得到如图所示的实验结果，请回答相关问题： (1)酶活性是指________________________，该实验的自变量是________________，以________________作为检测因变量的指标。 (2)如图所示的实验结果与预期不符，于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验，得到与此图无显著差异的结果。查阅资料后发现，盐酸能催化淀粉水解。因此推测，该实验中在酸性条件下淀粉可能是在________和________的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性，原因是______________________________________。 (3)在常温、常压下，与盐酸相比，淀粉酶降低反应活化能的作用更显著，判断依据是______________________________________________________________________________。 答案：(1)酶催化特定化学反应的能力　pH　1 h后淀粉剩余量 (2)重复　淀粉酶　盐酸　小于　pH为3的条件下，有盐酸催化淀粉水解干扰实验结果 (3)1 h后，pH为7的条件下淀粉的剩余量显著小于pH为1条件下淀粉的剩余量 1 学科网（北京）股份有限公司 $