第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件（人教版，单选）

该高中生物学课件聚焦“酶的作用和本质”，通过发酵历史背景导入，结合活化能概念解析与过氧化氢分解实验，构建从基础概念到实验探究的学习支架，帮助学生衔接前后知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，通过变量分析、对照实验类型辨析培养科学思维，结合化学反应能量变化示意图和网络构建提升探究实践能力。分层练习与可编辑PPT设计，助力学生素养升华，也为教师提供便捷教学支持。

细胞的能量供应和利用 生物学·必修一 第 5 章 01 02 03 04 自主构建·认知导学 目录 深度探析·思维进阶 命题聚焦·素养升华 课后分层练（十五） 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 第1节　降低化学反应活化能的酶 第1课时　酶的作用和本质 PART 01 自主构建·认知导学 返回 自查自纠 网络构建 PART 02 深度探析·思维进阶 返回 [探究点一] 比较过氧化氢在不同条件下的分解 合作探究 模型构建 迁移运用 [探究点二]酶的本质及作用机理 合作探究 模型构建 迁移运用 PART 03 命题聚焦·素养升华 返回 命题情境 命题设计 课后分层练(十五) 酶的作用和本质 返回 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 同学们，当我们坐在教室里认真学习，绞尽脑汁思考难题时，有没有想过，支持我们大脑高速运转的能量从何而来？我们思考需要的直接能源物质可不是馒头、米饭这些食物，而是一种名为ATP的神秘物质。那ATP是如何产生的呢？这就离不开酶这位“神奇小助手”了，它在细胞的化学反应中扮演着至关重要的角色，就像一个高效的催化剂，让细胞内的各种反应快速又有序地进行。 还有，我们无时无刻不在呼吸，那细胞呼吸又是怎样进行的呢？细胞在呼吸过程中发生了什么奇妙的变化？另外，绿色植物为何能通过光合作用将光能转化为化学能，这对整个生态系统又有着怎样举足轻重的意义？带着这些有趣又充满奥秘的问题，让我们一起走进第5章——细胞的能量供应和利用，去探索细胞世界的能量密码吧！ eq \a\vs4\al([学习目标]) 1．科学探究：通过比较过氧化氢在不同条件下的分解，分析结果得出结论，并学会在科学探究中控制实验变量和设计对照实验。 2．科学思维：通过模型与建模的方法，说明酶的作用机理。 3．生命观念：通过对酶本质的探索历程的学习，认识酶的化学本质，总结酶的作用。　 一、酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢 (1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为细胞代谢。 (2)条件：需要 的催化。 (3)意义：细胞代谢是 的基础。 化学反应 酶 细胞生命活动 活化能 温和 2．酶的作用原理 常态 活跃 降低 二、比较过氧化氢在不同条件下的分解 1．实验原理 2．实验目的 通过比较过氧化氢在 下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 FeCl3溶液 过氧化氢酶 不同条件 数量 和速度 少量 较多 大量 3．实验设计及现象 试管编号 1 2 3 4 第一步 向4支试管内分别加入新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液2 mL 第二步 反应条件 常温 水浴加热 FeCl3溶液 剂量 － － 2滴 结果 气泡的 不明显 卫生香的 不复燃 不复燃 复燃程度 复燃 迅速复燃 90 ℃ 肝脏研磨液 2滴 酿酶 蛋白质 RNA 三、酶的本质 1．关于酶本质的探索 活细胞 某些物质 死亡 2．酶的本质 (1)产生场所： 。 (2)生理作用： 。 (3)化学本质： 。 活细胞 催化作用 蛋白质或RNA 在细胞这个微观世界里，代谢活动如同永不停歇的热闹工厂。而酶，就是工厂里的“超级工匠”，它能让代谢反应高效进行。酶参与呼吸作用、物质合成等，精准调控每个环节，没有酶，细胞代谢就会陷入混乱，生命活动也无法正常运转。 (1)酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。( ) 提示：酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。 (5)酶的合成场所是核糖体。( ) 提示：酶的化学本质是蛋白质或RNA，合成场所不全是核糖体，RNA主要在细胞核内合成。 (6)酶是活细胞产生的，能在细胞内、细胞外和体外发挥催化作用。( ) (2)无关变量是与实验结果无关的变量。( ) 提示：无关变量会对实验结果造成影响，因此，对无关变量的处理要求是相同且适宜。 (3)在一个实验中，因变量的检测指标往往不是唯一的。( ) (4)酶具有催化、调节等多种功能。( ) 提示：酶具有的功能是催化。 [教材挖掘]阅读教材P77“比较过氧化氢在不同条件下的分解”与P78“控制变量和设计对照实验”的内容，结合下面的实验图示，小组合作，完成以下探究问题。 反应物的浓度；反应时间； 加入H2O2的量等 1．分析本实验的相关变量。 温度、催化剂种类 分解速率 产生气泡数目多少 过氧化氢酶 2．通过分析对照实验结果，得出结论。 (1)①号与②号进行对照，结论： 可以使过氧化氢发生分解。 (2)①号与③号进行对照，结论： 可催化过氧化氢的分解。 (3)①号与④号进行对照，结论：肝脏研磨液中的 可催化过氧化氢的分解。 3．②③④号三支试管都有气泡放出，但④号试管放出的气泡最多，说明了什么？ 提示：加热、FeCl3溶液(无机催化剂)和过氧化氢酶都能催化过氧化氢的分解，但过氧化氢酶的催化效率更高。 加热 FeCl3溶液 6．在滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，能不能共用一支滴管？为什么？ 提示：不能。共用一支滴管会导致后滴加的液体中混有先滴加的液体，从而影响实验结果，无法得出正确结论。 4．实验选材时，为什么要选用新鲜的肝脏作为实验材料？ 提示：若肝脏不新鲜，过氧化氢酶会在腐生菌的作用下分解，无法保证过氧化氢酶的数量和活性，影响实验结果。 5．实验时为什么要将肝脏制成研磨液？ 提示：使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶，增大酶与过氧化氢的接触面积，加速过氧化氢的分解。 科学方法：控制变量和设计对照实验 (1)变量：实验过程中的变化因素称为变量 (2)对照实验 ①概念：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。 ②对照实验的类型 (3)实验设计原则 ①对照原则：设计对照实验，既要有对照组又要有实验组。 ②单一变量原则：实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持相同且适宜。 ③等量性原则：指除单一变量可以变化外，其他的实验条件是一样的，如所用试剂量要相同、放在相同条件下培养、取长势相同的植物培养等。 1．如图装置为探究H2O2在不同条件下的分解，装置甲、乙中的H2O2的浓度和量都相同，实验完成后让反应进行至不再有气泡产生。下列说法正确的是(　　) A．装置甲中H2O2分解所需要的活化能比装置乙的少 B．该实验的自变量是酶的种类 C．该实验的因变量检测指标是H2O2的分解速率 D．量筒Ⅰ中水的体积等于量筒Ⅱ中水的体积 解析：选D。和无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能，故装置甲中H2O2分解所需要的活化能比装置乙的多，A错误；据题图分析，该实验的自变量是催化剂的种类，因变量是单位时间内气体的产生量，实验中收集到的水的体积代表产生的O2的量，所以因变量检测指标是单位时间内试管中水的体积，B、C错误；由于两个装置中H2O2的浓度和量都相同，因此两个装置产生的O2总量相等，即量筒Ⅰ中水的体积等于量筒Ⅱ中水的体积，D正确。 2．(2025·唐山高一检测)为了比较过氧化氢在不同条件下的分解情况，某实验小组按下表进行了相关实验。下列叙述正确的是(　　) 试管编号 1号 2号 3号 4号 过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 温度 常温 90 ℃ 常温 常温 处理 － － 2滴FeCl3溶液 2滴新鲜肝脏研磨液 点燃的卫生香放入试管口上方 卫生香 复燃程度 － ＋ ＋＋ ＋＋＋ 注：“＋”表示卫生香复燃程度，“＋”越多表示复燃程度越高，“－”表示不复燃。 A．试管1和2比较能说明加热可以降低过氧化氢分解反应的活化能 B．若要说明过氧化氢酶的高效性，可用试管1、3和4进行比较 C．试管4中卫生香复燃程度最高，所以该试管最终生成的氧气总量最多 D．该实验也能说明酶具有专一性和作用条件较温和的特点 解析：选B。试管2对过氧化氢加热使其加快分解，是因为加热可以为分解反应提供能量，而不能说明加热可以降低过氧化氢分解反应的活化能，A错误；用试管1、3、4进行比较，可以说明过氧化氢酶具有高效性，B正确；试管4中卫生香复燃程度最高，是因为在酶催化作用下产生氧气的速率最快，四支试管中初始过氧化氢总量相同，则最终生成的氧气总量相同，C错误；该实验不能说明酶具有专一性和酶作用条件较温和的特点，D错误。 [材料情境]资料1：有关酶学研究中的诺贝尔奖(部分)。 年份及获得者 成就 1907年毕希纳 发现无细胞发酵现象 1929年哈登 糖发酵过程中酶的作用 1931年瓦尔堡 呼吸酶的性质和作用方式 1946年萨姆纳 酶的化学本质是蛋白质 1959年科恩伯格等 发现RNA聚合酶与DNA聚合酶 1997年博耶等 ATP合成酶作用机理的发现 2009年布莱克本等 发现端粒和端粒酶保护染色体的机制 资料2：如图所示为不同条件下化学反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能。 1．阅读资料1，结合教材P79“关于酶本质的探索”，毕希纳通过对无细胞发酵现象研究得出什么结论？ 提示：酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母菌细胞中一样。 2．美国科学家萨姆纳证明了脲酶是蛋白质。小组讨论，提出一种验证脲酶是蛋白质的实验思路。 提示：向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂，若都出现紫色反应，则说明脲酶是蛋白质。 3．从资料1中诺贝尔奖研究成就的角度分析，你认为酶的研究经历了哪些阶段？ 提示：认知酶的存在→探究酶的本质→发现多种的酶→研究酶的具体作用机制。 4．资料2中三种活化能表示在无催化剂、无机催化剂、酶作催化剂情况下的活化能，请将三种条件与E1、E2、E3进行对应。 提示：E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂。 5．在资料2中，使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？ 提示：E2－E3。 6．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示，据图判断甲、乙两种酶的化学本质分别是 。 RNA、蛋白质 1．酶的本质及生理功能 概念 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 来源 一般来说，活细胞都能产生酶(哺乳动物成熟的红细胞不能产生酶，但含有酶) 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸(约21种) 核糖核苷酸(4种) 合成场所 核糖体 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 生理功能 生物催化功能(反应前后酶的性质和数量不变) 作用机理 降低化学反应的活化能，加快反应速率 作用场所 在细胞内(呼吸酶、光合酶等)、细胞外(消化酶等)、体外都能发挥催化作用 注：酶只有催化作用，没有调节功能；酶可作为催化剂，也可作为反应底物。 2．酶的作用机理模型 (1)分析方法：从活化能概念入手，分子从常态转变为活跃状态所需的能量为活化能，如ad段表示没有催化剂时的活化能。各区段分析如表： 区段 含义 ad 无催化剂条件下反应所需的活化能 bd 无机催化剂条件下反应所需的活化能 cd 酶催化条件下反应所需的活化能 ac 酶降低的活化能 (2)催化剂作用：在不同的反应条件下，反应的“常态”是相同的，但“活跃状态”是不同的，可知催化剂只是降低了反应的活化能，而不提供能量。 3．如图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析：选A。从图中可以看出图形①参与催化反应，并在反应前后能保持结构和性质不变，故图形①应为酶。 4．(2022·全国乙卷)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 ＋ － － ＋ － 根据实验结果可以得出的结论是(　　) 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 解析：选C。实验组①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不符合题意；实验组③和实验组⑤只有酶P的蛋白质组分，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，说明蛋白质组分无催化活性，B、D不符合题意；实验组②和实验组④只有酶P的RNA组分，自变量是Mg2+浓度，实验组④在高浓度Mg2+条件下有产物生成，实验组②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符合题意。 eq \a\vs4\al(教材拓展) 催化剂和酶 1．基本定义 (1)催化剂：能通过降低反应活化能加速化学反应，而自身在反应结束时不被消耗的物质。可以是无机物(如金属、酸)、有机物或复合物。 (2)酶：一类具有催化功能的生物大分子，绝大多数是蛋白质，少数为RNA，由生物体产生，参与生命活动的几乎每一个生化反应。 2．共同点 (1)加速反应：两者均通过降低活化能提高反应速率，但不改变反应平衡。 (2)可重复使用：反应后自身不被消耗(除非失活)。 (3)专一性：均对底物有一定选择性，但酶的专一性通常更高。 [考查角度] 以细胞内化学反应为情境，考查在反应过程中酶的作用机制和作用特点，考查获取并处理信息、逻辑推理和科学探究的能力。　　 酶制剂与吡啶甲酸铬的作用 我国科研人员为了探究酶制剂与吡啶甲酸铬(一种饲料添加剂)替代豆油对鲤鱼生长性能和饲料利用的影响，设计了如下实验：待兴国红鲤驯养稳定后，挑选大小一致、鳞片完整、体重相同的健康鱼，随机分成7组，置于循环系统水缸中，每组每天用不同配方饲料喂养。在适宜条件下饲养8周后，测定并计算各组鲤鱼平均增重率、特定生长率、饲料系数、干物质表观消化率等指标。实验饲料的原料组成及测定结果如下表： 项目 1 2 3 4 5 6 7 饲料配方 基础饲料 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 豆油/% 3 2.5 2.5 2.5 2 2 2 酶制剂/% 0 0 0.1 0.1 0 0.1 0.1 吡啶甲酸铬/% 0 0 0 0.02 0 0 0.02 项目 1 2 3 4 5 6 7 测定指标 平均增重率/% 154.53 141.64 153.26 167.8 124.46 141.55 145.42 特定生长率/(%/d) 1.67 1.57 1.66 1.76 1.44 1.57 1.6 饲料系数 1.72 1.97 1.8 1.57 1.95 1.91 1.78 干物质表观消化率/% 59.32 49.1 65.82 64.19 59.62 59.59 56.72 注：酶制剂组成为木聚糖酶、β­葡聚糖酶、β­甘露聚糖酶、纤维素酶、中性蛋白酶。 饲料系数(FCR)＝饲料投喂总量/(实验末鱼均重－实验初鱼均重) 题号 能力考查 素养考查 (1) 知识的迁移应用能力 生命观念 (2) 演绎与推理能力 语言组织与表达能力 科学思维 (3) 实验结果论证和分析能力 科学思维 (1)各种不同酶的作用机理是_______________________________________________________________________。 (2)豆油主要为鲤鱼生长提供__________(填物质)，比较1、5、6组的平均增重率和特定生长率，可以推测__________________________________________________________________。 (3)与1、2、3组相比，4组饲料系数________，说明_______________________________________________________________________。 解析：(2)豆油主要成分是脂肪，因此豆油主要为鲤鱼生长提供脂肪。1组与5组的区别在于豆油的浓度，5组与6组的区别在于增加了酶制剂的使用，由这三组数据可知，饲料中低豆油添加量可导致饲料脂肪水平降低，鲤鱼的平均增重率和特定生长率低，酶制剂可能在一定程度上弥补这一影响。(3)4组增加了酶制剂和吡啶甲酸铬，与1、2、3组比较，4组饲料系数显著降低，说明酶制剂与吡啶甲酸铬联用替代豆油的确达到了共同增效的作用，提升了鲤鱼的饲料利用程度。 答案：(1)降低化学反应的活化能　(2)脂肪　饲料中低豆油添加量可导致饲料脂肪水平降低，鲤鱼的平均增重率和特定生长率低，酶制剂可能在一定程度上弥补这一影响　(3)显著降低　酶制剂与吡啶甲酸铬联用替代豆油的确达到了共同增效的作用，提升了鲤鱼的饲料利用程度 【基础巩固练】 考点一　比较过氧化氢在不同条件下的分解 1．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加热、加过氧化氢酶、加FeCl3溶液都能促进过氧化氢分解，促进过氧化氢分解的原理相同的是(　　) A．过氧化氢酶和加热 B．过氧化氢酶和FeCl3溶液 C．FeCl3溶液和加热 D．加热、过氧化氢酶和FeCl3溶液 解析：选B。过氧化氢酶和FeCl3溶液都能降低化学反应所需要的活化能，两者原理相同，加热能为反应提供能量，与另外两个原理不同，B符合题意。 2．在如图所示的实验中，属于无关变量的是(　　) A．催化剂的种类 B．过氧化氢分解的速率 C．试管中的过氧化氢溶液的量 D．产生气泡量 解析：选C。分析实验装置可知，催化剂的种类属于实验的自变量，过氧化氢分解的速率和产生气泡量属于实验的因变量，试管中的过氧化氢溶液的量属于实验的无关变量。 3．下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，正确的是(　　) A．该实验中新鲜肝脏研磨液是促进过氧化氢快速分解的催化剂 B．实验中温度、催化剂和反应物的浓度是自变量，过氧化氢分解速率是因变量 C．将只加入2 mL过氧化氢溶液的试管放在60 ℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况 D．实验中用到的滴管，必须先吸取FeCl3溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小 解析：选A。该实验中新鲜肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶是促进过氧化氢快速分解的生物催化剂，A正确；实验中的自变量是反应条件，即温度、催化剂种类，而反应物的浓度是无关变量，B错误；为使实验效果明显，应将试管放在90 ℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，C错误；实验中用到的滴管不能混用，先吸取FeCl3溶液再吸取肝脏研磨液会导致交叉污染，影响实验结果，D错误。 考点二　酶的本质及作用原理 4．当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行；当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立即减慢。由此可以说明(　　) A．RNA是核酸的一种 B．RNA有时也可称为遗传物质 C．RNA主要存在于细胞质中 D．RNA也可作为生物催化剂 解析：选D。RNA被有关的酶水解后，化学反应立即减慢，说明RNA具有催化作用，D正确，A、B、C错误。 5．已知蛋白酶能分解蛋白质，取两支试管分别加入等量的蛋白质溶液编号甲、乙，在甲试管的蛋白质溶液中加入蛋白酶，乙试管中加入等量的清水。一段时间后，再加入双缩脲试剂，其结果是(　　) A．甲无色，乙紫色 B．甲蓝色，乙紫色 C．甲、乙溶液呈紫色 D．甲、乙溶液呈蓝色 解析：选C。甲试管的蛋白质溶液中加入蛋白酶，蛋白酶的化学本质为蛋白质，因此甲试管加入双缩脲试剂，呈现紫色；乙试管中含有蛋白质，加入双缩脲试剂，呈现紫色。 6．下列关于酶本质的探索历程的叙述，错误的是(　　) A．巴斯德提出酿酒中的发酵是由于活酵母菌细胞的参与 B．毕希纳通过实验证明了引起发酵的酿酶是蛋白质 C．科学家们相继获得脲酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质 D．切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能 解析：选B。巴斯德之前，人们认为发酵是纯化学反应，与生命活动无关，而巴斯德认为发酵与活细胞有关，起发酵作用的是整个酵母菌细胞，A正确；毕希纳将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶，萨姆纳证明了脲酶是蛋白质，B错误；1926年美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶，又用多种方法证明了脲酶是蛋白质，后来科学家又相继获得了胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质，C正确；切赫和奥尔特曼发现少数RNA具有生物催化功能，D正确。 7．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有催化剂的反应曲线，下列图中的E可以表示酶所降低的活化能的是(　　) 解析：选B。酶可以有效降低化学反应所需的活化能，以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行，酶降低的活化能＝没有催化剂时化学反应所需的能量②－有酶催化时化学反应所需的能量①，B正确。 【综合提升练】 8．某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键 B．向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂不会再产生紫色反应 C．过程②会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能 D．图中①②两种处理方法都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量 解析：选B。过程①为蛋白质的盐析，既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键，A正确；过程④经过蛋白酶水解后，形成多肽和氨基酸，多肽中含有肽键，且该过程中加入的蛋白酶的化学本质是蛋白质，故向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂仍会出现紫色反应，B错误；过程②加热后蛋白质会变性，会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能，C正确；①和②分别是蛋白质的盐析和加热变性，盐析没有破坏蛋白质的空间结构，加热会破坏蛋白质的空间结构，但二者都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量，D正确。 9．反应物A在无酶催化条件和有酶催化条件下生成产物P所需的能量变化如图，下列有关叙述不正确的是(　　) A．加热加压可使反应物分子更容易从初态转变为活化态 B．b－c表示在有酶催化条件下，反应物A生成产物P所需要的活化能 C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状不发生改变 D．曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线，该反应只能在细胞内进行 解析：选D。加热加压可使反应物分子获得能量，从而使反应物分子从初态变为活化态，A正确；b－c表示在有酶催化的条件下，该化学反应所需要的活化能，B正确；若仅增加反应物A的量，则酶的活性不会改变，图中曲线的原有形状不会发生改变，C正确；酶在细胞内和细胞外都能催化化学反应，D错误。 10．(2025·合肥高一检测)在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活；而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖(可被细胞迅速利用)，最后释放到细胞质中。下列说法错误的是(　　) A．酶Ⅰ可以降低HPr激活过程中所需要的活化能 B．酶Ⅱc横跨细胞膜的部分，亲水性氨基酸占比较高 C．酶Ⅱc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构会发生变化 D．磷酸糖的形成可以避免细胞内葡萄糖积累过多而影响代谢 解析：选B。酶的作用机理是降低化学反应所需活化能，A正确；酶Ⅱc横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，所以疏水性氨基酸较多，B错误；葡萄糖分子与细胞膜中的酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程由高能化合物PEP提供能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc作为转运葡萄糖的载体，转运过程中其自身构象发生变化，C正确；通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D正确。 11．小麦的穗发芽率会影响其产量和品质。科研人员发现某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。 实验材料：穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，试管，蒸馏水，缓冲液，淀粉溶液等。 (1)实验步骤： ①分别将红、白粒小麦种子加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)。 ②取多支试管，分成A、B、C三组，在实验组A组中放入0.5 mL红粒小麦提取液，在B组中放入0.5 mL______________，在C组中加入0.5 mL________。 ③分别在三组中加入1 mL缓冲液和1 mL淀粉溶液，室温下反应适宜时间后终止酶促反应，加适量________显色。 ④观察颜色变化并做记录。 (2)该实验的自变量为______________；步骤③中加缓冲液的目的是________，步骤③中显色结果呈______色。 (3)步骤③中各组在相同温度下、反应相同时间后同时终止酶促反应的目的是________________________________。下图为反应物的量与反应时间的关系，步骤③中终止酶促反应的时间应该选择____(填“M”“N”或“P”)。 (4)实验结果： 组别 A B C 显色结果 ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋＋ 注：用“＋”表示颜色深浅，其数目越多表示颜色越深。 结果表明：淀粉酶活性较低的组别是______(填字母)；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越______(填“高”或“低”)。 解析：(1)②该实验是以白粒小麦和红粒小麦进行对比，所以B组加入0.5 mL白粒小麦提取液，C组加入0.5 mL蒸馏水作为对照；③三支试管各加入1 mL缓冲液，再各加1 mL淀粉溶液，淀粉遇碘变蓝，所以加适量碘液显色。(2)该实验自变量是加入的提取液种类，因变量是加入碘液后显现的颜色。加入缓冲液的目的是调节pH。淀粉遇碘变蓝，显色结果为蓝色。(3)实验中除了自变量和因变量，其他如温度、反应时间为无关变量，保持无关变量一致是为了排除无关变量对实验现象的影响。为保证最后的结果，显色最容易区分，应选择M终止。(4)结果表明：A组和B组比较，A组中蓝色较深，说明淀粉分解较少，因此淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦(A组)；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。 答案：(1)②白粒小麦提取液　蒸馏水　③碘液　(2)加入的提取液种类　调节pH　蓝　(3)排除无关变量对实验现象的影响　M　(4)A　低 12．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验的处理如表所示。 试管 组别 实验处理 加入体积分数为3%的过氧化氢溶液 温度 加入试剂 试管1 2 mL 常温 － 试管2 2 mL 90 ℃ － 试管3 2 mL 常温 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 试管4 2 mL 常温 2滴质量分数为20%的肝脏研磨液 (1)在上表的实验处理中，研究的自变量有______________，写出一种无关变量____________。 (2)该实验用的肝脏要求新鲜，原因是________________________________________________________________________。 (3)若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的实验组合是___________________________________________________________________。 (4)若试管1和试管2组成对照实验，能说明的问题是________________________________________________________________________。 (5)除了(4)小题的对照实验，请再找出一组对照实验：______________，该对照实验说明的问题是_________________________________________________________________________。 (6)上述实验中的__________________是实验组，________是对照组。 答案：(1)温度、催化剂种类　过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液的用量、肝脏研磨液的用量、溶液的pH(任答一种即可)　(2)肝脏放置时间长，过氧化氢酶会被破坏，影响实验结果　(3)试管3和试管4　(4)加热促使过氧化氢分解　(5)试管1和试管3　FeCl3溶液能催化过氧化氢的分解(或试管1和试管4对照，说明的是肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解；或试管1、试管3和试管4对照，说明的是FeCl3溶液和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3溶液)　(6)试管2、试管3和试管4　试管1 $