专题2 重难点1 酶的实验设计类问题(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（A版）

该高中生物学讲义聚焦酶的特性及影响因素等高考核心考点，以真题为引领，通过情境资料拓展（如抑制剂、激活剂）、实验设计分析（竞争性与非竞争性抑制剂探究）、解题策略总结（对照实验、变量控制）构建知识体系，结合考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生突破实验设计难点，体现复习系统性与针对性。 讲义以科学思维和探究实践为核心，创新设计“真题情境—实验探究—分层训练”教学链，如通过设计抑制剂类型探究实验（改变底物浓度观察反应速率）培养学生实验设计与分析能力，配合基础巩固与能力提升练习，确保高效突破考点，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供实战支撑。

重难点1　酶的实验设计类问题 (2025·浙江1月卷)取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。据表分析，下列叙述正确的是(　　) 组别 1 2 3 4 5 温度/℃ 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间/min 16 9 4 6 50 min未澄清 A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B．组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C．若实验温度为52 ℃，则滤液变澄清时间为4～6 min D．若实验后再将组5放置在57 ℃，则滤液变澄清时间为6 min 解析　稀释后的鸡蛋清经加热后变性，浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，在蛋白酶的催化下，蛋白质被水解，浑浊的滤液变澄清，蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，滤液变澄清时间越短，因此滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，A错误。 答案　B 情境资料1　有机溶剂、重金属离子、酶激活剂和酶抑制剂等也会影响酶的活性。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。多种金属离子可以作为某些酶的激活剂，如镁离子(Mg2＋)能激活磷酸酯酶，氯离子(Cl－)能激活α­淀粉酶等。 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非活性部位结合，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。 情境资料2　为研究酶的特性，在淀粉—琼脂块上的5个圆点位置(如图)分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37 ℃恒温箱中保温。2 h后取出该淀粉—琼脂块，加入碘液处理1 min，然后用清水冲洗掉碘液，观察圆点的颜色变化。五种处理结果记录如下表。 位置 处理圆点的液体 碘液处理后的颜色反应 ① 清水 蓝黑色 ② 煮沸的新鲜唾液 蓝黑色 ③ 与盐酸混合的新鲜唾液 蓝黑色 ④ 新鲜唾液 红棕色 ⑤ 2%蔗糖酶溶液 ？ (1)某物质X为淀粉酶抑制剂。结合情境资料1，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验。 组别 实验处理 实验结果 甲组 足量的淀粉溶液＋淀粉酶 分别测定各酶促反应速率 乙组 足量的淀粉溶液＋淀粉酶＋物质X 预期实验结果：若____________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则物质X为竞争性抑制剂；若__________________________________________________ ________________________________________________________________________，则物质X为非竞争性抑制剂。 提示　甲组和乙组反应速率大致相同　甲组反应速度大于乙组 (2)结合情境资料2，回答下列问题。 a．圆点②和圆点③的颜色反应结果相同，但是引起反应的原因不同。请解释其中的原因。 b．该实验中属于对照处理的圆点是哪个？请说明得出此结论的理由。 c．圆点⑤应该呈现什么颜色？请说明理由。 提示　a．圆点②是因为高温使酶失活，圆点③是因为pH过低使酶失活。 b．属于对照处理的是圆点④，本实验的目的是研究酶的特性，故实验的因变量应为不同处理条件，分析表格可知，④只有新鲜唾液，含唾液淀粉酶，可与其他组实验对照。 c．蓝黑色，因为酶具有专一性，蔗糖酶只能水解蔗糖，不能水解淀粉。 1．有关酶的验证、探究或评价性实验题解题策略 2．实验探究酶的特性 提醒　①检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结论，因蛋白酶本身也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。 ②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。 1．酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease­IN­2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法正确的是(　　) A．脲酶为该反应提供活化能，使反应更容易发生 B．3条曲线不再升高是由于全部底物都已被酶催化进行了反应 C．若适当升高3组实验中的温度，尿素分解速率均会升高 D．据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease­IN­2是非竞争性抑制剂 解析　酶不能提供能量，A错误；随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的，均是受酶数量的限制，B错误；温度是该实验的无关变量，该实验是在最适宜的温度下进行，因此若适当升高实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低，C错误；比较①②组实验，低浓度时，①组的尿素分解速率高于②组，达到一定浓度后，①②组持平，所以类黄酮是竞争性抑制剂，竞争性抑制剂没有改变酶的构象，通过曲线③可知，Urease­IN­2是非竞争性抑制剂，脲酶构象发生了改变，D正确。 答案　D 2．抑制剂、pH、温度、底物浓度都会影响酶促反应的速率。下图为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下表为科研人员对木瓜蛋白酶活性影响的因素开展初步研究的实验结果。下列分析错误的是(　　) 组别 pH 木瓜蛋白酶 乙二胺因乙酸(EDTA) 温度/℃ 谷蛋白降解率% 甲 8 ＋ － 35 38 乙 8 ＋ ＋ 35 58 丙 6 ＋ － 65 68 丁 6 ＋ ＋ 65 78 A.图中模型可用于解释酶的专一性，通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用 B．该实验的自变量是温度、pH及是否添加EDTA，因变量是木瓜蛋白酶的活性 C．据实验结果分析，EDTA能够提高木瓜蛋白酶的活性 D．非竞争性抑制剂、pH、温度、底物浓度都可通过改变酶的空间结构来影响酶促反应速率 解析　据图可知，图中的酶与底物结构嵌合，特异性结合，可用于解释酶的专一性，竞争性抑制剂与底物竞争结合位点，故通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用，A正确；分析题意，实验目的是探究木瓜蛋白酶的最适催化条件，分析题表可知，该实验的自变量为是否添加EDTA、温度、pH，因变量是木瓜蛋白酶的活性，B正确；相同pH和温度下，添加EDTA的实验组谷蛋白降解率高，说明EDTA可能是木瓜蛋白酶的激活剂，能够提高木瓜蛋白酶的活性，C正确；非竞争性抑制剂、pH、温度都可通过改变酶的空间结构来影响酶促反应速率，但底物浓度不会，D错误。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $