第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶-二 酶的特性-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦酶的高效性、专一性及作用条件较温和，通过“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”等实验导入，衔接酶降低活化能的机理，以实验设计思路、判断题、对点训练为支架，构建“特性-实验验证-影响因素”的逻辑脉络。 亮点在于融合科学思维与探究实践，如控制变量设计酶专一性实验（底物种类为自变量）、高效性对比实验（酶与无机催化剂），结合“梯度法”探究最适温度/pH，体现结构与功能观。提供丰富习题与易错提醒，助力教师高效教学，学生深化对生命活动规律的理解。

第1节 降低化学反应活化能的酶 二 酶的特性 1 1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 2.通过探究“影响酶活性的条件”，培养科学探究能力。 返回导航 课标要求 2 1 考点一 酶具有高效性和专一性 2 考点二 酶的作用条件较温和 3 随堂 效果检测 3 PART 01 考点一 酶具有高效性和专一性 4 1.酶的高效性 显著 返回导航 5 2.酶的专一性 一种或一类 过氧化氢 尿素 返回导航 6 （1）细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性有关。( ) √ （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。( ) × 解析：酶的化学本质是蛋白质或 ，能够催化酶水解的酶是蛋白酶或 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。 ( ) × 解析：二肽酶能催化多种二肽水解，而不能催化多肽水解，说明酶具有专 一性。 返回导航 7 ［探究］ 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。 淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会生 成葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。下表为探究淀粉酶 对淀粉和蔗糖的水解作用实验，请分析并回答下列问题： 返回导航 8 试管编号 1 2 可溶性淀粉溶液 - 蔗糖溶液 - 新鲜的淀粉酶溶液 水浴保温 新配制的斐林试剂 水浴加热 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 返回导航 9 （1）1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管未出现砖红色沉淀，说明_____ ________________________________________________________。 从该实验得到的结论是____________________________________________ _____________。 1号 试管中淀粉被水解，产生了还原糖；2号试管中蔗糖没有被水解 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解， 酶具有专一性 （2）该实验的自变量和因变量分别是_______________________________ ___。 底物的种类、底物是否被淀粉酶水解 返回导航 10 （3）上述实验中______（填“能”或“不能”）使用碘液代替斐林试剂作为 鉴定试剂，原因是________________________________________________ _______________。 不能 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 （4）本实验的设计思路是____________________________________。 你还有其他设计思路吗？__________________________________________。 探究同一种酶是否能催化不同底物水解 探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解 返回导航 11 1.验证酶的高效性 （1）设计思路：通过将不同类型催化剂（主要是酶与无机催化剂）催化 底物的反应速率进行比较，得出结论。 返回导航 12 （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 适量与底物相对应的酶溶液 （如生物材料研磨液） 等量的无机催化剂 现象 反应速率较快或反应用时较短 反应速率较缓慢或反应用 时较长 结论 酶具有高效性 返回导航 13 2.验证酶的专一性实验设计思路 在验证酶的专一性实验设计中，实验中的自变量可以是不同的底物， 也可以是不同的酶；因变量是底物是否被分解。 （1）<m></m> （2）<m></m> ［温馨提示］ 验证酶的专一性实验中的注意事项 淀粉<m></m>淀粉酶，蔗糖<m></m>淀粉酶，应用斐林试剂检测反应物，不能选用碘液， 因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 返回导航 14 1.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，用双缩脲试剂检测 √ 返回导航 15 解析：选B。①和③对照的自变量是酶的种类，但蛋白酶和淀粉酶的本质 都是蛋白质，在反应前后性质不变，用双缩脲试剂检测均会发生紫色反应， 同理③和④用双缩脲试剂检测也均会发生紫色反应，A、D不合理；②和 ④对照的自变量是酶的种类，淀粉遇碘变蓝，淀粉酶能水解淀粉，而蛋白 酶不能水解淀粉，故可用碘液进行检测，根据两组颜色反应的不同证明酶 的专一性，B合理；④和⑤对照的自变量是反应物的种类，淀粉酶使淀粉 水解生成还原糖，麦芽糖也属于还原糖，故用斐林试剂检测都会出现砖红 色沉淀，C不合理。 返回导航 16 2.为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示： 步骤 基本过程 试管A 试管B 1 加入 过氧化氢溶液 2 加入猪肝研磨液 少许 — 3 加入 — 少许 4 检测 据此分析，下列叙述错误的是( ) A.实验的自变量是催化剂的种类 B.可用产生气泡的速率作为检测指标 C.该实验能说明酶的作用具有高效性 D.不能用鸡肝研磨液代替猪肝研磨液进行实验 √ 返回导航 17 解析：选D。比较试管A和试管B中加入的物质，可知本实验的自变量是催 化剂的种类，A正确；本实验的检测指标可以是产生气泡的速率，B正确； 猪肝研磨液中含有过氧化氢酶， 属于无机催化剂，通过比较二者催化 过氧化氢分解的情况，可以证明酶具有高效性，C正确；鸡肝研磨液中也含 有过氧化氢酶，所以可以用鸡肝研磨液代替猪肝研磨液进行实验，D错误。 返回导航 18 PART 02 考点二 酶的作用条件较温和 19 1.酶的作用条件较温和 比较温和 返回导航 20 2.酶活性 酶催化特定化学反应的能力 返回导航 21 3.酶活性的影响因素 定量分析 同一种酶的活性 最适宜的温度和 明显降低 过酸、过碱或温度过高 空间结构 稳定 返回导航 22 （1）酶制剂适宜在 下保存。( ) × 解析：酶制剂适宜在零上低温条件下保存。 （2）过酸、过碱或温度过高、过低，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶 永久失活。( ) × 解析：温度过低会降低酶的活性，但不失活。 返回导航 23 （3）在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的 由10降到2的过程中，胃蛋白 酶的活性将逐渐增强。( ) × 解析：胃蛋白酶在 时已经变性失活，无法复原。 （4）细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，与酶在细胞中的分布有 关。( ) √ 返回导航 24 ［探究1］ 探究温度对酶活性的影响。 步骤 试管编号 1号 号 2号 号 3号 号 的可溶性 淀粉溶液 — — — 的淀粉酶 溶液 — — — 返回导航 25 步骤 试管编号 1号 号 2号 号 3号 号 不同温度下处 理 将同一温度下的两种物质混合后保温 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果（现象） 变蓝 不变蓝 变蓝 结论 酶需在适宜的温度下发挥催化作用，温度过高或过低都会 影响酶的活性 续表 返回导航 26 （1）同一温度下的淀粉和淀粉酶要预热到同一温度再混合的原因是_____ _________________________________________________。 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）能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响？______，原因是_ ________________________________________________________________ ________________________。 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 （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？ ______，原因是__________________________________________________ _____________________________________________。 不能 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，会改变反应体系温度，对实验结果造成影响 返回导航 27 ［探究2］ 探究 对酶活性的影响。 步骤 试管编号 1号 2号 3号 的肝脏研磨液 蒸馏水 — — 的氢氧化钠溶液 — — 的盐酸溶液 — — 的过氧化氢溶液 振荡试管 结果 有大量气泡产生 无明显气泡 无明显气泡 返回导航 28 （1）该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入 的过氧化氢溶液， 然后再调节 ? ______，原因是__________________________________________________ _________________。 不能 酶具有高效性，在调节之前，酶就已经催化反应进行， 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？______，原因是_____ _____________________________________________。 不能 淀粉 酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应 返回导航 29 “梯度法”探究酶的最适温度或最适 （1）探究最适温度的实验思路 返回导航 30 （2）探究最适<m></m>的实验思路 返回导航 31 1.（2025·河南新乡联考）某研究小组在进行“探究温度对酶活性的影响”实 验时，设计了如下实验操作步骤：①向A、B、C、D试管内各加入 新 配制的体积分数为 的可溶性淀粉溶液；②向A、B、C、D试管内各加入 5滴新鲜的质量分数为的淀粉酶溶液；③将四支试管分别保温在 、 、、 水浴锅内；④观察试管中发生的变化。 返回导航 32 A.上述实验步骤顺序存在错误，最佳实验思路是②③①④ B.上述实验缺少检测步骤，可以选用斐林试剂检测产物的生成量 C.将实验材料换成新鲜的肝脏研磨液和过氧化氢溶液也可达到实验目的 D.若经过正确的操作后测得 时淀粉分解量最大，不能得出“淀粉酶的 最适温度是 ”的结论 √ 下列相关叙述正确的是( ) 返回导航 33 解析：选D。在“探究温度对酶活性的影响”实验中，合理的操作顺序是先 将酶和底物分别在设定的温度下保温，然后将同样温度下的酶和底物混合， 再保温让其反应，A错误；探究温度对酶活性的影响时，若以淀粉为反应 物，不能用斐林试剂检测产物生成量，因为斐林试剂使用时要水浴加热， 会影响实验的温度，B错误；温度会直接影响过氧化氢的分解，故不能用 新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液探究温度对酶活性的影响，C错误；本实 验的温度梯度太大，若经过正确的操作后测得 时淀粉分解量最大， 不能说明淀粉酶的最适温度是 ，要进一步探究淀粉酶的最适温度， 应设立温度梯度小的分组实验，D正确。 返回导航 34 2.在“探究 对过氧化氢酶活性的影响”的实验中，有学习小组对实验进行 了改进，改进后的装置如右图所示。下列叙述正确的是( ) A.装置中①为 溶液，②为过氧化氢酶，两者也可以对调 B.待过氧化氢酶与相应 的磷酸缓冲液接触一段时间后，再注 入 溶液 C.肝脏中富含的过氧化氢酶对机体的生命活动有调节作用 D.在水浴条件下，还可以用该装置来探究温度对过氧化氢酶活 性的影响 √ 返回导航 35 解析：选B。“探究 对过氧化氢酶活性的影响”实验中，加入酶后先分别 加入不同的缓冲液，调节酶所处的为预设 ，然后再加入底物，因 此①和②不能对调，A错误，B正确；酶具有催化功能，不具有调节功能， C错误；不能用该装置探究温度对过氧化氢酶活性的影响，因为过氧化氢 溶液本身的分解会受温度的影响，D错误。 返回导航 36 （1）酶催化化学反应时，最适温度和最适 不会相互影响。 （2）若选用淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂宜 选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该 实验中需严格控制温度。 （3）在探究酶的最适温度的实验中，不宜选择过氧化氢和过氧化氢酶作 实验材料，因为过氧化氢在常温、常压时就能分解，加热条件下分解会加 快，从而影响实验结果。 （4）在探究 对酶活性的影响时，需要保证酶的最适温度（排除温度干 扰），且将酶溶液的调至实验要求的 后再让反应物与酶接触，不宜 在达到预设 前让反应物与酶接触。 返回导航 37 【知识框架】 返回导航 38 PART 03 随堂 效果检测 39 1.（2025·河南洛阳高一期末）下列关于酶的叙述，正确的是( ) A.酶是一类具有催化作用的有机物，所作用的反应物也都是有机物 B.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用 C.将新鲜糯玉米放入 水中处理可以破坏淀粉酶的活性以保持其甜味 D.“探究对过氧化氢酶活性的影响”实验中，将 与酶接触后立即加 入 缓冲液 √ 返回导航 40 解析：选B。酶是一类具有催化作用的有机物，所作用的反应物不一定都 是有机物，如酶催化无机物 分解，A错误；溶菌酶能溶解细菌 的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，B正确；糯玉米用 的水进行处理， 可较好地保持甜味，因为加热可破坏玉米中淀粉合成酶的活性，从而减少 淀粉的合成，淀粉酶能促进淀粉的水解，C错误；“探究 对过氧化氢酶 活性的影响”实验中，应在与酶接触前加入 缓冲液，然后再进行混 合，D错误。 返回导航 41 2.（2025·江苏天一中学高一期末）实验小组同学向甲、乙、丙三支试管内 分别加入 可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林 试剂在沸水浴条件下加热检验。下列叙述错误的是( ) A.甲和乙试管对照，说明酶具有专一性 B.甲和丙试管对照，说明酶活性受温度 影响 C.最终只有甲试管内出现砖红色沉淀 D.若用双缩脲试剂检验，结果不会出现 紫色 √ 返回导航 42 解析：选D。甲试管和乙试管对照，其单一变量是酶的种类，说明酶具有 专一性，A正确；甲试管和丙试管对照，其单一变量是温度，说明酶的活 性受温度影响，B正确；甲试管是适宜温度条件下，唾液淀粉酶将淀粉水 解成还原糖，用斐林试剂鉴定还原糖时在水浴加热后能看到砖红色沉淀， 乙试管的胃蛋白酶不会水解淀粉，试管中不会产生还原糖，丙试管保持煮 沸，唾液淀粉酶失活，试管中的淀粉不会被水解，乙、丙两支试管中不会 出现砖红色沉淀，C正确；双缩脲试剂用于检测蛋白质，酶在酶促反应中 作为催化剂不会被消耗，故三支试管中都会出现紫色，D错误。 返回导航 43 3.（2025·山东济南高一期末）某科研小组测定了巨 大芽孢杆菌产生的青霉素酰化酶活性与 和温度的 关系，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是 ( ) A.巨大芽孢杆菌合成青霉素酰化酶需要核糖体和线粒体 B.青霉素酰化酶可在、 为6.5磷酸盐缓冲液中保存 C.温度过高可导致青霉素酰化酶空间结构改变失去活性 D.反应体系的 由3上升到6的过程中，青霉素酰化酶的活性逐渐恢复 √ 返回导航 44 解析：选C。巨大芽孢杆菌是原核生物，原核生物只有核糖体一种细胞器， 没有线粒体，A错误；酶适合在低温和最适 条件下保存，由题图可知， 青霉素酰化酶的最适温度约为 ，但酶应在低温条件下保存，B错误； 温度过高会使酶的空间结构发生改变，从而导致酶失去活性，C正确；由 题图可知，为3时酶已失活，反应体系的 由3上升到6的过程中，酶的 活性不能恢复，D错误。 返回导航 45 4.为了探究温度、 对酶活性的影响，下列实验设计最合理的是( ) 选项 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 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 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 √ 返回导航 46 解析：选B。过氧化氢受热易分解，不宜用过氧化氢和过氧化氢酶探究温 度对酶活性的影响，A不合理；淀粉遇碘液会发生颜色变化，而淀粉酶能 将淀粉分解，使颜色变浅甚至消失，故可以用新制的淀粉酶溶液、可溶性 淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响，B合理；蔗糖酶不能催化淀 粉水解，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 对酶活性的影响，另外酸能催化淀粉的水解，不宜用淀粉溶液 和淀粉酶探究 对酶活性的影响，D不合理。 返回导航 47 5.（教材P85“科学·技术·社会”改编）酶制剂是指将酶提纯、加工后得到的 具有催化功能的生物制品，具有效率高、污染少等优点，广泛应用于工农 业生产和生活中。下列说法错误的是( ) A.嫩肉粉中的蛋白酶可使肉类制品的口感鲜嫩 B.使用加酶洗衣粉需考虑衣服材质、污渍类型 C.酶制剂应在其发挥作用的最适温度下保存 D.酶制剂发挥催化作用的机理是降低反应的活化能 √ 返回导航 48 解析：选C。嫩肉粉中的蛋白酶能催化肉类中的胶原蛋白和弹性蛋白分解， 使肉类制品口感鲜嫩，A正确；酶具有专一性，因此使用加酶洗衣粉需考 虑衣服材质（防止酶破坏衣物本身的组成成分）、污渍类型，B正确；酶 制剂的保存应在低温下进行，C错误；酶制剂催化功能的机理是降低化学 反应的活化能，使反应速度加快，D正确。 返回导航 49 $