5.第1节 第2课时 酶的特性-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

本讲义聚焦高中生物学“酶的特性”核心知识点，系统梳理酶的高效性（与无机催化剂对比）、专一性（如淀粉酶仅催化淀粉水解）及作用条件温和性（温度、pH影响），通过构建反应速率模型、设计对比实验（如淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解）等学习支架，衔接概念理解与实验验证。 该资料以探究实践为主线，设计温度/pH影响酶活性的梯度实验及错误分析活动，培养科学思维与建模能力，如通过曲线解读酶高效性和专一性原理。课中助力教师引导学生动手与分析，课后概念梳理及分层练习可帮助学生巩固生命观念，查漏补缺。

第2课时　酶的特性 学习目标 1.通过构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的模型，强化模型与建模能力。 2.通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”和“影响酶活性的条件”，发展科学探究能力。 知识点一　酶的高效性和专一性 1.酶具有高效性 （1）酶的高效性是指　与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用　更显著，催化效率更高。 （2）酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有　高效性　。 （教材P81“相关信息”）目前已发现的酶有　8 000　多种，它们分别催化不同的化学反应。 2.酶具有专一性 （1）酶的专一性是指每一种酶只能催化　一种或一类　化学反应。而无机催化剂催化的化学反应范围比较广，如酸能催化蛋白质、　脂肪　和　淀粉　水解。 （2）实例：脲酶只能催化　尿素　分解。 （3）实验验证——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ①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　，还原糖能与　斐林试剂　反应，生成砖红色沉淀。 ②实验设计 序号 操作步骤 1号试管 2号试管 1 注入质量分数为3％的可溶性淀粉溶液 2 mL — 2 注入质量分数为3％的蔗糖溶液 — 2 mL 3 注入质量分数为2％的新配制的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 4 轻轻振荡，保温5 min 60 ℃ 60 ℃ 5 加斐林试剂，轻轻振荡 2 mL 2 mL 6 水浴加热 约2 min 7 观察溶液颜色 砖红色沉淀 蓝色 ③实验结论：淀粉酶只能催化　淀粉　水解，而不能催化　蔗糖　水解， 酶具有　专一性　。 　（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）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。 （√） （4）二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性。 （×） 提示：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，也能说明其具有专一性。 （5）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。 （×） 提示：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，这说明酶具有高效性。 探究一｜分析酶的专一性实验 1.根据教材“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，回答有关问题： （1）该实验的自变量和因变量分别是什么？ 提示：自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶水解。 （2）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的有无，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。 （3）1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？ 提示：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。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。 探究二|分析酶专一性模型和高效性与专一性的曲线 2.（教材P85“拓展应用T1”）建构理论模型（如图）解释酶的专一性及其原理。 （1）图中A表示　酶　，　B　表示被A催化的底物，　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。 （2）酶和被催化的反应物分子都有　特定的结构　。 3.如图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请分析： （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反应，酶B不能催化反应物A反应，这说明酶的作用具有专一性。 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，即通过对不同类型的催化剂（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。 （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 1.某课外兴趣小组用图示实验装置验证酶的高效性，两装置中的过氧化氢溶液的浓度与体积相同。下列有关叙述错误的是（　　） A.两个装置所处的环境温度要相同，过氧化氢溶液要等量且不宜过多 B.需同时挤捏两支滴管的胶头，让肝脏研磨液和FeCl3溶液同时注入试管中 C.肝脏研磨液中的过氧化氢酶、FeCl3都可以提供该反应的活化能 D.左边移液管内红色液体上升的速度比右边快，但最终液面与右边等高 解析：C　过氧化氢的量属于无关变量，无关变量要保持相同且适宜，故两个装置中的过氧化氢溶液要等量且不宜过多，A正确；需同时挤捏两支滴管的胶头，让肝脏研磨液和FeCl3同时注入试管中的过氧化氢溶液中，保证催化剂同时起作用，B正确；新鲜肝脏中的过氧化氢酶、FeCl3都可以降低该化学反应的活化能，C错误；由于过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3，所以左边移液管内红色液体上升的速度比右边快，又因为过氧化氢的量相等，所以最终产生的氧气一样多，因此最终两侧移液管中的液面等高，D正确。 2.（教材P85“拓展应用T1”变式）如图为蔗糖酶作用机理示意图，甲表示蔗糖，乙表示麦芽糖。下列叙述正确的是（　　） A.该图可说明蔗糖酶是蛋白质 B.图示过程能说明酶具有专一性和高效性 C.与甲结合的酶形状发生改变形成酶—底物复合物 D.丙是果糖，丁是葡萄糖 解析：C　据图无法判断酶的化学本质，A错误；图中显示蔗糖在蔗糖酶作用下发生水解，而麦芽糖在蔗糖酶作用下无法水解，体现酶的专一性，未体现高效性，B错误；酶与底物结合时，结构会有所改变，形成酶—底物复合物，C正确；据图分析可知，丙是葡萄糖，丁是果糖，D错误。 知识点二　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.温度和pH对酶活性的影响 （1）酶活性受温度影响示意图（如图） 在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的　最适温度　。温度偏高或偏低，酶促反应速率都会　下降　。 【微思考】　人发烧时不想吃东西，原因是什么？ 提示：体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。 （2）酶活性受pH影响示意图（如图） 在一定条件下，酶活性最大时的pH称为该酶的　最适pH　。pH偏高或偏低，酶促反应速率都会　下降　。 （3）过酸、过碱或温度过高时，酶失活的原因是　酶的空间结构遭到破坏　；酶制剂适宜在　低温　下保存的原因是　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　。 （4）动物体内酶的最适pH大多在6.5～8.0，但胃蛋白酶的最适pH为　1.5　。 （教材P84“相关信息”）一般来说，动物体内的酶最适温度在　35～40 ℃　；植物体内的酶最适温度在　40～50 ℃　；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达　70 ℃　。动物体内的酶最适pH大多在　6.5～8.0　，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为　1.5　；植物体内的酶最适pH大多为　4.5～6.5　。 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，除酶具有专一性外，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，光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行，互不干扰。 　（1）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。（√） （2）在测定胰蛋白酶活性时，将溶液的pH由2升到10的过程中，胰蛋白酶的活性将逐渐增强。 （×） 提示：胰蛋白酶在pH为2时，空间结构已遭到破坏，酶已经失活，因此升高pH，胰蛋白酶的活性不会发生变化。 （3）低温、高温、强酸、强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。（×） （4）探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行。 （√） （5）pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解。 （√） 探究一｜探究温度对酶活性的影响 1.下列3组实验是探究温度对酶活性的影响，请分别从中寻找错误。 实验一 序号 项目 试管 1 2 1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL 3 温度 0 ℃ 90 ℃ 4 相同温度下两溶液混合 混合液 混合液 5 斐林试剂 2 mL 2 mL 6 实验现象 错误：　　。 提示：缺少60 ℃的对照组，且不应选用斐林试剂作为检测试剂 实验二 序号 项目 试管 1 2 3 1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL 2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL 3 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃ 4 碘液 2滴 2滴 2滴 5 实验现象 错误：　　。 提示：未对底物和酶进行保温处理就混合在一起 实验三 序号 项目 试管 1 2 3 1 过氧化氢溶液 5 mL 5 mL 5 mL 2 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃ 3 过氧化氢酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL 4 实验现象 错误：　　。 提示：不应选用过氧化氢溶液作为反应底物，因为高温条件下，会直接使底物分解加快，而不是通过影响酶的活性来影响底物的分解 2.如下表为探究pH对酶活性影响的实验操作步骤，分析回答有关问题： 　　　试管编号 步骤　　　 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。因为淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。 探究二｜探究pH对酶活性的影响 3.（教材P85“拓展应用T2”）如图甲、乙分别是底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响，请据图回答下列问题： （1）图甲，在其他条件适宜、酶浓度一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的改变怎样变化？ 提示：在一定范围内，随着底物浓度的增大，酶促反应速率逐渐增大，当底物浓度达到一定值时，反应速率不再增大。 （2）分析图甲曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。 提示：AB段限制因素是底物浓度；B点以后限制因素是酶浓度（酶数量）。 （3）在底物充足、其他条件适宜的情况下，图乙中酶促反应速率随酶浓度如何变化？ 提示：反应速率随酶浓度的增加而增大。 1.用“梯度法”探究温度、pH对酶活性影响实验的设计思路 设计实验时需设置一系列不同温度（或pH）的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度（或pH）最接近最适温度（或pH）。相邻组间的差值（即梯度）越小，测定的最适温度（或pH）就越精确。 2.温度和pH共同作用对酶活性的影响 （1）反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。 （2）反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。 3.（教材P82～83“探究·实践”）下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是（　　） 选项 实验目的 实验设计 A 验证酶的 催化作用 具有高效性 实验组：2 mL 3％的H2O2溶液＋1 mL过氧化氢酶，保温5 min后观察 对照组：2 mL 3％的H2O2溶液＋1 mL蒸馏水，保温5 min后观察 B 验证酶的 催化作用 具有专一性 实验组：2 mL 3％的可溶性淀粉溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min后碘液检验 对照组：2 mL 3％的蔗糖溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min后碘液检验 选项 实验目的 实验设计 C 探究酶作用 的适宜温度 5 mL 3％的可溶性淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液＋碘液，每隔5 min将溶液温度升高10度，观察溶液颜色变化 D 验证pH对 酶催化速率 的影响 向三支试管分别加入1 mL不同pH的缓冲液，再依次加入1 mL过氧化氢酶、2 mL 3％的过氧化氢酶溶液，观察各试管中气泡产生情况 解析：D　酶的高效性是和无机催化剂相比，因此实验的对照组的蒸馏水应换成FeCl3溶液才合理，A错误；验证酶的专一性，实验需要鉴定淀粉和蔗糖是否被唾液淀粉酶分解，用碘液只能检测淀粉的存在，而无法检测蔗糖溶液是否被分解，B错误；探究酶作用的适宜温度，应取多支试管分别置于多个一定温度梯度水浴锅中5 min后，相应温度混合后再保温5 min，最后观察比较颜色变化，C错误；验证pH对酶的催化速率的影响的实验中，pH为自变量，因此实验需要首先设置不同的pH环境，再加入过氧化氢酶，使酶在没发挥作用之前先经受不同pH的影响，再催化底物反应，D正确。 4.（教材P85“拓展应用T2”变式）如图曲线b表示在最适温度和pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。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.酶量增加后，图示反应速率可用曲线a表示 C.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素 D.B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现曲线c所示变化 解析：C　增大pH，酶活性会下降，重复该实验，甲和乙浓度下的反应速率下降，A、B点均会下降，A错误；酶量增加后，酶促反应速率会加快，图示反应速率可用曲线c表示，B错误；AB段随着底物浓度的增大，反应速率加快，说明反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素，C正确；B点后，升高温度，酶活性下降，不会呈现曲线c所示变化，D错误。 课堂小结 1.过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应，这说明（　　） A.酶具有高效性 B.酶具有专一性 C.酶具有稳定性 D.酶的作用条件较温和 解析：B　酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，不能催化其他类型的反应。 2.（教材P84“图5－2”）如图表示酶活性受温度影响的曲线，错误的是（　　） A.b点表示酶的最大活性 B.图中a和c点酶的结构相同 C.d点表示该酶的最适温度 D.同一种酶在不同的温度下可以有相同的催化 解析：B　b点的酶促反应速率最快，说明此时该酶的活性最大，A正确；a点代表低温，c点代表高温，高温会破坏酶的结构，低温只是抑制酶活性，不会改变酶的空间结构，B错误；酶活性最高时所对应的温度为酶的最适温度，d点时酶促反应速率最大，酶活性最高，C正确；同一种酶在不同的温度下可能具有相同的催化效率，如a点和c点对应的温度下酶的催化效率相同，D正确。 3.图甲、图乙分别为影响酶促反应的相关因素和底物浓度与反应速率关系的曲线图，已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点，非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构，其中，图乙中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。下列相关叙述错误的是（　　） A.在图甲中，影响曲线2的因素是温度，影响曲线3的因素是pH B.图甲的曲线1中，B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响 C.图甲的曲线1中，在A点之前加入酶的竞争性抑制剂，会使曲线1变为图乙中的曲线b D.可以利用图甲曲线2中的C点和曲线3中的F点对应的条件，对酶进行保存 解析：D　高温、过酸、过碱都会使酶因空间结构发生改变而永久失活，据此可推知：在图甲中，影响曲线2的因素是温度，影响曲线3的因素是pH，A正确；图甲的曲线1可以表示底物浓度对酶促反应的影响，在B点时限制反应速率的因素是酶的浓度等，所以在B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响，B正确；依题意可知，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性；竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点，从而降低酶对底物的催化效应，因此图乙中的曲线b表示竞争性抑制剂存在时的作用效果，曲线c表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果。图甲的曲线1中，在A点之前限制反应速率的因素是底物浓度，加入酶的竞争性抑制剂后，会导致与酶分子结合的底物分子的数量减少，酶促反应速率下降，会使曲线1变为图乙中的曲线b，C正确；图甲曲线2中的C点对应的是低温条件，曲线3中的F点对应的pH呈现强酸性、I点对应的pH为最适pH，酶应在最适pH、低温条件下保存，D错误。 4.（2025·山东省青岛市第二中学高一12月月考）图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图，图3表示该实验小组研究温度影响麦芽糖酶活性的实验。请回答下列问题： （1）酶起催化作用的原理是　降低化学反应的活化能　。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为　催化剂种类和反应时间、H2O2浓度　。 （2）由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有的特性是　高效性　。图2酶促反应中限制ab段和bc段O2产生速率的主要因素分别是　H2O2浓度、过氧化氢酶量（浓度）　。 （3）该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。关于变量的设置：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1 mL；A和B作为对照组应分别在温度为　t3、t4　的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为　　　先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间　。 解析：（1）酶起催化作用的原理是能降低化学反应的活化能。这两个实验是探究过氧化氢在不同条件下的分解情况，由图1可知，两条曲线的形成是加入的催化剂的种类不同，图2是酶促反应速率随底物浓度的变化而变化的曲线，所以图1、图2所代表的实验中，实验自变量依次为催化剂的种类和反应时间、H2O2浓度。 （2）依据图1可知，加入过氧化氢酶比加入FeCl3提前达到反应的平衡点，这说明过氧化氢酶具有高效性。图2中ab段，随着过氧化氢浓度的增大，O2产生速率也不断增大，说明过氧化氢浓度是限制ab段O2产生速率的主要因素；bc段，O2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而增大，过氧化氢的浓度不再是限制因素，此时的主要限制因素为过氧化氢酶数量（浓度）。 （3）实验目的是探究经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，根据实验目的，实验需分为三组，一组温度设定在t3，一组温度设定在t4，一组温度应从t4降到t3。因此A和B作为对照组应分别在温度为t3、t4的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间。 一、概念梳理必记 1.酶的特性包括高效性、专一性和作用条件较温和。 2.细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。 3.许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应，但酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 4.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。酶制剂适宜在低温下保存。 5.在探究温度对酶活性的影响实验中，底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。 二、长句表达必明 1.（教材P84“正文”）高温、过酸、过碱等条件下，酶失活后即使给予适宜的条件，活性仍不能够恢复正常，原因是高温、过酸、过碱等条件都会导致酶空间结构被破坏，使酶永久失活。 2.（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，而胃液呈强酸性。 知识点一　酶的特性 1.淀粉在淀粉酶的作用下可以分解生成麦芽糖。某兴趣小组在适宜的温度和pH条件下进行了相关实验，测得麦芽糖的生成量如图中曲线b所示。根据图分析，曲线a、曲线c的产生原因可能分别是（　　） A.提高温度、降低温度 B.降低温度、升高pH C.增加淀粉含量、提高温度 D.增加淀粉酶含量、降低pH 解析：D　曲线b表示在适宜条件下，淀粉被淀粉酶分解产生麦芽糖的量随时间的变化情况。曲线a的反应速率更快，可能是由于增加了淀粉酶的含量。曲线c表示条件从适宜到不适宜的变化情况，可能是由于温度或pH的升高或降低。综上所述，D正确，A、B、C错误。 2.（2025·广东茂名一中等六校高一12月联考）荔枝采后非常容易褐变，一般在采后24 h就会开始褐变，严重影响荔枝品质与经济价值。荔枝果皮褐变原因之一为酶促褐变。酶促褐变的原因主要是荔枝中丰富的酚类物质与多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）反应生成棕褐色物质，导致褐变。下列说法错误的是（　　） A.荔枝运输过程中要注意温度和pH的控制 B.推测采后酶促褐变所需活化能比采摘前低 C.用冰块保鲜的原理是低温破坏酶的空间结构 D.多酚氧化酶和过氧化物酶具有专一性 解析：C　温度和pH影响多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的活性，故荔枝运输过程中要注意温度和pH的控制，A正确；荔枝采后非常容易褐变，即多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的活性变高，酶具有降低反应所需活化能的作用，故可推测采后酶促褐变所需活化能比采摘前低，B正确；用冰块保鲜的原理是低温降低酶的活性，并不会改变酶的空间结构，C错误；酶具有专一性，故多酚氧化酶和过氧化物酶具有专一性，D正确。 3.（2025·吉林市松花江中学高一11月月考）酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图，图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线。下列相关叙述正确的是（　　） A.图甲中代表酶分子的是② B.酶的化学本质是有机物，即蛋白质 C.图乙中与b点相比，限制a点和d点反应速率的因素不同 D.理论上若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果不同 解析：C　图甲为酶催化反应过程模式图，酶在化学反应前后性质不变，故图中代表酶分子的是①，A错误；酶的化学本质是有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA，B错误；据图乙分析，与b点相比，限制d点（两者的温度相同）反应速率的因素是pH的不同，限制a点反应速率的因素是温度，限制a点和d点反应速率的因素不同，C正确；理论上，不同pH不影响酶的最适温度，故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果是相同的，D错误。 知识点二　影响酶活性的条件 4.如表所列实验材料及试剂的选择能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 主要实验材料及试剂 A 酶具有催化作用 蛋白质溶液、蛋白酶、蒸馏水、双缩脲试剂 B 酶具有高效性 过氧化氢溶液、过氧化氢酶、氯化铁 C 酶具有专一性 淀粉、蔗糖、淀粉酶、碘液 D 温度影响酶的活性 淀粉、淀粉酶、斐林试剂 解析：B　蛋白酶的化学本质是蛋白质，所以无论其是否催化蛋白质水解，最终溶液都会呈现出紫色，A错误；与氯化铁相比，过氧化氢酶对过氧化氢的分解速率更快，能够体现酶具有高效性，B正确；碘液只能检测淀粉是否水解，不能检测蔗糖是否水解，因此碘液不能作为验证酶的专一性试剂，C错误；使用斐林试剂时，需要经过水浴加热过程，故不能用它作为温度影响酶的活性的检测试剂，D错误。 5.植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性，结果如表所示。下列叙述正确的是（　　） 　 　pH 酶　 3 5 7 9 11 M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6 L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1 A.在37 ℃时，两种酶的最适pH均为3 B.在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性不变 C.从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性 D.在37 ℃、pH为3～11时，M更适于制作肉类嫩化剂 解析：D　根据表格数据可知，在37 ℃时，M的适宜pH为5～9，而N的适宜pH为5左右，A错误；酶适宜在低温条件下保存，在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B错误；酶发挥作用需要适宜的温度，高温会导致酶变性失活，因此从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时都已经失活，C错误；在37 ℃、pH为3～11时，M比N的相对活性高，因此M更适于制作肉类嫩化剂，D正确。 知识点三　酶促反应相关曲线分析 6.（2025·河南省名校大联考高一12月月考）如图表示不同条件下，某种酶促反应速率的变化情况，据图分析，下列说法正确的是（　　） A.该实验的自变量是温度，因变量是反应速率 B.反应速率保持不变后，产物含量仍在不断增加 C.t1时，随温度升高该酶促反应速率先升高后降低 D.反应后期，反应速率不变的原因是酶已被消耗完 解析：B　分析图表信息可知，横轴表示时间，纵轴表示反应速率，而不同的曲线代表不同的温度条件，因此本实验的自变量为反应时间和温度，因变量为反应速率，A错误；反应速率保持不变，并不意味着反应已经停止，实际上，只要反应物还有剩余，反应就会继续进行，产物的含量就会继续增加，只是在这个阶段，反应速率已经达到了一个稳定的状态，不再随时间发生显著变化，产物含量仍在不断增加，B正确；据图可知，t1时，70 ℃时反应速率最高，60 ℃时次之，50 ℃时再次之，40 ℃时反应速率最低，即随温度升高该酶促反应速率也升高，C错误；反应后期反应速率不变的原因并不是酶已被消耗完，实际上，在酶促反应中，酶作为催化剂在反应前后是不变的（即酶的质量或数量在反应过程中保持不变），反应速率不变的原因更可能是反应物已经被大量消耗或反应达到了一个动态平衡的状态，D错误。 7.下列是利用某种酶进行实验绘制的曲线，相关叙述正确的是（　　） A.图①中酶在低温条件下酶活性很低的原因是低温破坏了酶的空间结构 B.图②实线可表示其他条件不变而增加酶浓度时，底物浓度与反应速率的关系 C.图③曲线对应的实验无关变量有pH、温度等，可说明无机盐在一定程度上可通过影响酶的活性进而影响细胞代谢 D.图④曲线可以用同一试管通过改变溶液的pH进行实验获得 解析：C　低温下酶的空间结构稳定，但低温能使分子运动减弱，从而使酶和底物结合率降低，表现为酶活性降低，A错误；图②虚线可表示其他条件不变而增加酶浓度时，底物浓度与反应速率的关系，B错误；图③曲线对应的实验无关变量有pH、温度等，可说明无机盐在一定程度上可通过影响酶的活性进而影响细胞代谢，C正确；图④曲线表示pH对酶活性的影响，如果在同一试管中仅改变pH，酶在过酸或过碱条件下，酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。因此由低到高升高pH或由高到低降低pH，酶的活性不变，测得的反应速率应是一条和横轴重叠的直线，D错误。 8.酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型，作用机理如甲图所示。叶酸是某些细菌生长所必需的物质，由叶酸合成酶催化对氨基苯甲酸转化而来，磺胺类药物作为酶抑制剂可结合叶酸合成酶，抑制叶酸的合成（乙图），起到杀菌的作用。下列说法正确的是（　　） A.甲图中，竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温抑制酶活性的机理相同 B.根据甲图可知，竞争性抑制剂与底物结构相似，竞争酶的活性位点 C.磺胺类药物最可能是叶酸合成酶的非竞争性抑制剂 D.促进细菌吸收对氨基苯甲酸，可增强磺胺类药物的杀菌作用 解析：B　由图甲可知，竞争性抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，而高温破坏了酶的空间结构，故两者作用机理不同，A错误；根据甲图可知，竞争性抑制剂与底物结构相似，竞争酶的活性位点，B正确；图乙显示，存在磺胺类药物时，增大对氨基苯甲酸的浓度，也能达到相同的最大反应速率，可推知磺胺类药物最可能是叶酸合成酶的竞争性抑制剂，C错误；高浓度的对氨基苯甲酸有利于叶酸的合成，因此可通过抑制细菌吸收对氨基苯甲酸来增强磺胺类药物的杀菌作用，D错误。 9.如图是某课外活动小组探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图。下列有关叙述正确的是（　　） A.pH为3时酶的活性大于pH为9时酶的活性 B.实验的自变量是1 h后淀粉剩余量，因变量是pH C.应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值后再混匀 D.1 h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉剩余量迅速下降 解析：C　酸能催化淀粉水解，pH为3时在酶和酸的共同作用下淀粉水解量与pH为9时酶单独作用时的淀粉水解量相同，可见pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性，A错误；根据实验结果可知，本实验的自变量是pH，因变量是1 h后淀粉剩余量，B错误；本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果，实验时应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值后再混匀，C正确；pH为13时，酶已经失活，因此再将pH调至7时，反应速率不变，即淀粉剩余量基本不变，D错误。 10.图甲和图乙为两个与酶相关的坐标曲线。回答下列问题： （1）据图甲可知，120 min时酶促反应速率为　0　。欲提高图甲中120 min时生成物的量，应　增加底物的量　。 （2）图乙中所画曲线存在的不当之处为　低温下酶的活性不是0　。如果该酶是人体中的某种酶，t3为　最适温度　。t5温度下酶活性为0的原因是　　温度过高，导致酶的空间结构被破坏而变性失活　　　。 （3）茶叶细胞中含有多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。为了减少绿茶制作中发生褐变，科研人员探究三种绿茶褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，结果如图丙所示（没有使用酶抑制剂时酶的活性为100％）。 ①该实验的自变量是　　绿茶褐变抑制剂的种类、浓度　　 　，多酚氧化酶的活性可以用　单位时间内催化酚类物质的数量　表示。 ②如果制作茶叶过程中要求尽量少用褐变抑制剂，则最好选择　抗坏血酸VC　（试剂）。据图可知，　0.10％的柠檬酸　处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 解析：（1）据图甲可知，120 min时，生成物的量不再增加，说明底物被完全消耗完，此时酶促反应速率为0；欲提高图甲中120 min时生成物的量，应增加底物的量。 （2）低温可以抑制酶的活性，但不会导致酶变性失活，故图乙中所画曲线存在的不当之处为低温时酶活性不能为0；如果该酶是人体中的某种酶，t3为该酶对应的最适温度；由于高温会破坏酶的空间结构而导致其变性失活，故t5温度下酶活性为0。 （3）①科研人员探究三种绿茶褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，结合图示可知，该实验的自变量是绿茶褐变抑制剂的种类、浓度；多酚氧化酶的活性可以用单位时间内催化酚类物质的数量表示。②如果制作茶叶过程中要求尽量少用褐变抑制剂，则应选择浓度最低的0.02％，该浓度下抗坏血酸VC处理的酶活性最低；据图可知，0.10％的柠檬酸处理方式对多酚氧化酶活性最低，说明此浓度下的抑制效果最佳，是防止褐变的最佳处理方式。 15 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $