专题二 课题研习(一) 酶的特性及相关实验设计分析-【新高考方案】2026年高考生物二轮复习专题增分方略配套课件

专题二 细胞的代谢 专题体系•自主构建 (单击进入电子文档，查看放大版) 主干知识•自主盘查 (一)酶在细胞代谢中的作用 1.判断下列有关酶本质和特性叙述的正误 (1)(2025·黑吉辽蒙卷)耐高温的DNA聚合酶基本单位是脱氧核苷酸。 (　　) (2)(2025·河北卷)Fe3+催化H2O2的分解涉及酶催化作用。 (　　) (3)(2024·河北卷)作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物。 (　　) (4)(2023·广东卷)具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。 (　　) (5)(2022·浙江卷)低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活。(　　) (6)(2021·全国甲卷)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。 (　　) × × × × × √ 2.判断下列有关影响酶活性因素叙述的正误 (1)(2025·四川卷)土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响。 (　　) (2)(2024·河北卷)胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存。 (　　) (3)(2021·湖北卷)麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(　　) (4)(2021·浙江卷)设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择斐林试剂检测反应产物。 (　　) √ × × × (二)ATP在细胞代谢中的作用 1.判断下列有关ATP结构叙述的正误 (1)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子是由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 (　　) (2)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解。 (　　) (3)(2022·浙江卷)ATP分子中特殊化学键是与磷酸基团相连接的化学键。 (　　) (4)(2021·北京卷)ATP含有C、H、O、N、P五种元素。 (　　) × × × √ 2.判断下列有关ATP合成与功能叙述的正误 (1)(2025·河北卷)Ca2+载体蛋白的磷酸化需要消耗ATP。 (　　) (2)(2024·全国甲卷)ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量。 (　　) (3)(2022·江苏卷)蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。 (　　) (4)(2021·北京卷)ATP在胞内合成需要酶的催化，且必须在有氧条件下合成。 (　　) √ √ × × (三)细胞呼吸和光合作用 1.判断下列有关细胞呼吸叙述的正误 (1)(2025·江苏卷)人体细胞和酵母细胞有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与。 (　　) (2)(2025·江苏卷)人体细胞和酵母细胞无氧呼吸的产物都有CO2。 (　　) (3)(2025·江苏卷)人体细胞和酵母细胞呼吸作用都能产生[H]和ATP。(　　) (4)(2023·广东卷)还原型辅酶Ⅰ参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物。 (　　) × × √ √ (5)(2023·浙江卷)酵母菌进行不同方式的细胞呼吸，消耗等量葡萄糖时所释放的能量相等。 (　　) (6)(2022·河北卷)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。 (　　) (7)(2022·河北卷)呼吸作用中有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中。 (　　) (8)(2020·全国卷Ⅰ)若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(以葡萄糖为呼吸底物)，则吸收O2的分子数比释放CO2的多。 (　　) × × × × 2.判断下列有关光合作用叙述的正误 (1)(2025·河北卷)水的光解不消耗ATP。 (　　) (2)(2025·河北卷)类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2。 (　　) (3)(2025·安徽卷)叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能。 (　　) (4)(2024·江西卷)光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上。 (　　) (5)(2024·贵州卷)幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH。 (　　) √ √ √ √ × (6)(2023·湖北卷)高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少。 (　　) (7)(2021·山东卷)植物细胞产生的O2只能来自光合作用。 (　　) (8)(2021·湖南卷)弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用。 (　　) (9)(2021·湖南卷)在暗反应阶段，CO2不能直接被还原。 (　　) (10)(2020·天津卷)类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原。(　　) × × × × √ 课题研习(一)　酶的特性及相关实验设计分析 1.酶、激素、抗体与神经递质的“一同”“四不同”　　　　　 2.酶的特性及影响酶促反应速率的因素 3.探究酶特性的相关实验设计 万丈高楼平地起,基础还得靠自己/以下必备基础知识,课下自主记准记牢 目录 任务(一) 与酶相关的曲线分析 课时训练 任务(二) 与酶相关的实验设计与分析 任务(一)　与酶相关的曲线分析 突破点(一)　温度、pH和底物浓度影响酶促反应速率 1.(2025·宜宾模拟)酸性磷酸酶(ACP)存在于溶酶体中，是参与鱼肉鲜味成分——肌苷酸降解的关键酶。研究人员以刚收获的新鲜海鲈鱼为实验材料进行相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.在本实验中，ACP的最适温度是30 ℃，最适pH为5 B.a、b两点对应的外界条件对ACP活性影响的机理不同 C.由图可以推知，ACP的最适pH不受其外界温度大小的影响 D.若绘制20 ℃下pH对ACP酶活力的影响曲线，则该曲线应位于甲、乙曲线之间 √ 解析：由图1可知，在本实验中，ACP的最适温度是30 ℃，由图2可知，在本实验中，ACP的最适pH为5，A正确；a点时由于温度过高导致酶空间结构被破坏而导致酶活性降低，b点时由于pH过高使酶空间结构被破坏而导致酶活性降低，B错误；由图2可知，在30 ℃和55 ℃条件下，最适pH均为5左右，据此可以推知，ACP的最适pH不受其外界温度大小的影响，C正确；据图2可知，实验范围内，ACP的最适温度是30 ℃，且20 ℃的酶活力大于55 ℃，故若绘制20 ℃下pH对ACP酶活力的影响曲线，则该曲线应位于甲、乙曲线之间，D正确。 2.(2025·四川高考)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下，测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%)，其变化趋势如下图。下列叙述正确的是 (　　) A.升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B.D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C.若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D.2 h时，三组中500 g·L-1果糖组产物量最高 √ 解析：题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D-果糖转化率，A错误；D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物(D-果糖)的浓度、反应时间等因素有关，所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强，B错误；Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶，将Co2+的浓度加倍，不一定会使酶促反应速率也加倍，酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响，C错误；转化率=产物量/底物量×100%，2 h时，500 g·L-1果糖组的转化率不是最高，但底物量是最多的，且转化率也较高，根据产物量=底物量×转化率，可知其产物量最高，D正确。 思维建模：温度和pH影响酶促反应曲线分析 易误指正：对酶催化反应理解的四个易错点 (1)酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能，而不是提供能量。 (2)底物浓度、酶的浓度影响酶促反应速率，但不影响酶的活性。 (3)酶催化的化学反应不一定需要ATP，如放能反应。 (4)酶变性失活是酶分子的空间结构遭到破坏，一般不可逆转。 突破点(二)　酶的抑制剂与酶促反应速率 3.叶酸是某些细菌生长所必需的物质，对氨基苯甲酸是合成叶酸的原料。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似，与其竞争性结合叶酸合成酶，从而抑制叶酸的合成，起到杀菌作用。研究人员进行了相关实验，结果如图。下列分析正确的是(　　) A.底物增大到一定浓度时，两组的反应速率不再增加主要受时间限制 B.可推测磺胺类药对叶酸合成酶的空间结构造成了不可逆的破坏 C.若细菌产生的叶酸合成酶量增加，则可能减弱磺胺类药的杀菌作用 D.促进细菌吸收对氨基苯甲酸，可增强磺胺类药的杀菌作用 √ 解析：底物增大到一定浓度时，两组的反应速率不再增加主要受酶含量的限制，A错误；分析题图可和，磺胺类药与对氨基苯甲酸竞争性结合叶酸合成酶，并没有对酶的空间结构造成不可逆的破坏，B错误；若细菌产生的叶酸合成酶量增加，与对氨基苯甲酸的结合增多，叶酸的合成增多，可能减弱磺胺类药的杀菌作用，C正确；高浓度的对氨基苯甲酸有利于叶酸的合成，因此促进细菌吸收对氨基苯甲酸，会抑制磺胺类药的杀菌作用，D错误。 4.(2025·怀化模拟)酶抑制剂能降低酶的活性，主要有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两大类。图1表示两种抑制剂的作用机理；图2为最适温度下酶促反应曲线，Km表示最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度。下列相关说法错误的是 (　　) A.酶的合成场所是核糖体，形成过程中脱去水分子 B.竞争性抑制剂的抑制作用可以通过增加底物浓度而解除 C.加入非竞争性抑制剂会使Vmax降低，Km值不变 D.Km值越小，酶与底物亲和力越高 √ 解析：酶的化学本质为蛋白质或RNA，蛋白质类酶的合成场所是核糖体，形成过程中脱去水分子，而RNA酶合成场所不是核糖体，A错误。竞争性抑制剂的抑制作用可以通过增加底物浓度而解除，B正确。非竞争性抑制剂会降低酶的活性，但不改变酶对底物的亲和力，因此会使Vmax降低，Km值不变，C正确。Km值小，说明在底物浓度较低时就能达到Vmax，故酶与底物亲和力高，D正确。 1.酶促反应速率与酶、底物的关系 Km是反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度，Km值反映的是酶对底物的亲和力：Km较小，说明在较低的底物浓度下就可以达到酶促反应速率的一半，即酶对底物的亲和力较高；反之，则较低。 2.酶的抑制剂 (1)不可逆抑制剂 不可逆抑制剂与酶分子以共价键结合，过程不可逆，使酶永久失活，甚至使酶分子受到破坏，如某些重金属。 输入你的标题 拓展认知 (2)可逆抑制剂 ①竞争性抑制剂。竞争性抑制剂的结构和底物很相似，能和底物竞争酶的活性中心的结合位点，使酶不能与底物顺利结合，酶的平均活性下降；当底物浓度升高时，底物与酶的结合处于优势，甚至可能消除抑制剂对酶的抑制效果；所以竞争性抑制剂对酶促反应的最大反应速率没有影响，但Km会增大。 ②非竞争性抑制剂。非竞争性抑制剂的结构和底物不同，不与底物竞争酶的结合位点，而是与酶分子的其他部位可逆结合，因此酶与抑制剂的结合不影响酶与底物的结合。非竞争性抑制剂可以降低一定量的酶的最大反应速度，但不改变酶对底物的亲和力，即Km不变。 任务(二)　与酶相关的实验设计与分析 √ 突破点(一)　基于教材内容的实验设计与分析 1.(2025·广州模拟)甲试管中装有2 mL可溶性淀粉溶液、2 mL酶①溶液；乙试管中装有2 mL蔗糖溶液、2 mL酶①溶液；丙试管中装有2 mL可溶性淀粉溶液、2 mL酶②溶液。利用上述试管验证酶的专一性。下列有关该实验的叙述，正确的是(　　) A.验证酶的专一性时，只需要考虑自变量的影响，不需要考虑无关变量 B.若酶①为淀粉酶，则甲、乙试管进行对比时可选用碘液作为检测试剂 C.若酶①为淀粉酶，酶②为蔗糖酶，则甲、丙试管进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂 D.甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2 mL，是为了排除无关变量的干扰 解析：验证酶的专一性时，需控制无关变量相同且适宜，A错误；若酶①为淀粉酶，则甲、乙试管进行对比时不可选用碘液作为检测试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解，B错误；若酶①为淀粉酶，酶②为蔗糖酶，则甲、丙试管进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂，根据是否有还原糖的生成判断淀粉是否水解，C正确；甲试管中加入的底物量与酶量相等，是为了保证在合理的浓度和用量下，反应能顺利进行，D错误。 2.(2025·江苏高考)为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是 (　　) 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液 ② 加入2 mL淀粉酶溶液 加入2 mL蒸馏水 ? ③ 60 ℃水浴加热，然后各加入2 mL斐林试剂，再60 ℃水浴加热 √ A.丙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 解析：本实验的目的是探究淀粉酶是否具有专一性，酶的种类应相同且为淀粉酶，所以丙组步骤②应加入2 mL淀粉酶溶液，A不合理。第一次60 ℃水浴加热的目的是为淀粉酶的催化反应提供适宜的温度，提高酶活性；第二次60 ℃水浴加热是为了让斐林试剂与还原糖在该温度下发生显色反应，B不合理。乙组加入的是淀粉溶液和蒸馏水，没有淀粉酶催化，若结果出现砖红色沉淀，说明淀粉溶液中含有还原糖；若结果没有出现砖红色沉淀，说明淀粉溶液中不含还原糖，C合理。甲组中淀粉酶催化淀粉水解产生还原糖，还原糖与斐林试剂发生作用会产生砖红色沉淀；由于淀粉酶具有专一性，丙组中淀粉酶不能催化蔗糖水解，蔗糖不属于还原糖，其不会与斐林试剂发生作用并产生砖红色沉淀，D不合理。 有关酶的实验设计与分析 解答有关酶的实验设计类题目的关键是从变量与对照的角度分析，详见“实验与探究专题第二讲”讲解。 输入你的标题 思维建模 突破点(二)　从变量角度分析酶的拓展实验设计类问题 3.(2025·福州期末)1894年，科学家提出了“锁钥”学说，认为酶具有与底物相结合的互补结构。1958年，又有科学家提出“诱导契合”学说，认为在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底物的作用下，可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构，继而完成酶促反应。 为验证上述两种学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者结合的催化中心位置相同。科研人员进行了4组实验，绘制出反应曲线，如图所示。 注：SCTH表示催化CTH反应后的S酶，SCU表示催化CU反应后的S酶。 (1)酶活性易受_______和______等条件的影响，实验中应维持适宜的反应环境。  温度 pH 解析：酶都有最适温度和pH，温度过高或过低，pH过酸或过碱都会影响酶的活性，实验中应维持适宜的反应环境。 (2)“诱导契合”学说在“锁钥”学说的基础上提出：酶与底物结合时，______________会发生相应改变。  (酶的)空间结构 解析：“诱导契合”学说在“锁钥”学说的基础上提出，“诱导契合”学说认为，在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底物的作用下，可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构，继而完成酶促反应，即：酶与底物结合时，(酶的)空间结构会发生相应改变。 (3)为更直观地呈现实验过程和结果，科研人员用字母和箭头表示反应简式(P表示反应产物)，则实验①可以表示为S酶+CTH→SCTH+P。请参照实验①的写法，写出实验③的反应简式：____________________ _______________。  (S酶+CU→SCU+P)SCU +CTH→SCTH+P 解析：由图可知，实验③是SCU和CTH反应，SCU能催化CTH，所以反应式是SCU+CTH→SCTH+P，SCU是S酶在催化CU反应中产生，所以也包括反应S酶+CU→SCU+P。 (4)根据上述学说内容，对比①和②两组实验结果，出现该结果的原因可能是_____________________________________________________ __________________，该结果支持“_________”学说。 S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变，适应 与不同底物的结合 诱导契合 解析：由①②组实验可知，S酶既可以催化CTH发生反应，也可以催化CU发生反应，说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变，适应与不同底物的结合，该结果支持“诱导契合”学说。 (5)为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性，还是出现空间结构的固化，请设计一个补充实验，写出实验思路：______ _______________________________________________。  和CTH进行反应(加入CTH)，检测反应产物的生成量 用SCTH 解析：SCTH不能催化CU水解，原因可能是SCTH失去活性，或者出现空间结构的固化。用SCTH和CTH进行反应(加入CTH)，检测反应产物的生成量，如果SCTH能催化CTH水解，那么酶没有失活，则SCTH出现空间结构的固化，如果SCTH不能催化CTH水解，则SCTH失活。 探究酶实验操作的注意事项 (1)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，不宜选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂检测时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究pH对酶活性的影响时，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶溶液接触。 输入你的标题 易误指正 (4)在探究酶的最适温度的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。 (5)在探究酶的最适pH的实验中，不宜选择淀粉和淀粉酶作实验材料，因为酸性条件会促使淀粉分解，从而影响实验结果。 课时训练 1 3 4 5 6 7 8 9 2 一、选择题 1.(2025·昆明模拟)生物的生命活动离不开酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是(　　) A.由于胃蛋白酶的催化效率高，因此不能用于动物细胞间的分离 B.酶既可催化有机物的反应，也可催化无机物的反应 C.无机催化剂催化细胞外的反应，酶催化细胞内的反应 D.酶是蛋白质，高温保存可引起其空间结构改变导致活性降低 √ 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：胃蛋白酶不能用于动物细胞间的分离是因为其在动物细胞培养的pH条件下会变性失活，而非因为其催化效率高，A错误；酶既可催化有机物的反应(如淀粉酶催化淀粉水解)，也可催化无机物的反应(如过氧化氢酶催化过氧化氢分解为水和氧气)，B正确；酶不仅催化细胞内的反应(如细胞呼吸中的酶)，也催化细胞外的反应(如消化酶在消化道中作用)，C错误；酶的本质是蛋白质或RNA，D错误。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 2.(2025·营口三模)酶制剂在人们的生活实践中有着广泛的应用，下列对酶的应用的叙述，正确的是 (　　) A.加酶洗衣粉中的酶在结构上比较稳定，一般直接来自生物体 B.葡萄糖氧化酶可用于检测糖尿病 C.服用多酶片辅助消化食物时，效果并不理想 D.胃蛋白酶随食糜进入小肠后可继续发挥作用 √ 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体，而是经过酶工程改造，稳定性强，A错误；葡萄糖氧化酶和尿液中的葡萄糖能起到氧化的作用，可用于检测糖尿病，B正确；多酶片含有多种消化酶，口服进入消化道，可治疗消化不良，C错误；胃蛋白酶适宜pH为1.5左右，小肠内环境为弱碱性，故其进入小肠后无法发挥作用，D错误。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 3.(2025·贵阳模拟)植物蛋白酶X能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组欲测定该酶在37 ℃、不同pH下的相对活性，下列叙述最不合理的是 (　　) A.实验时应设置不添加酶X的对照组以探究底物在不同pH下水解情况 B.植物蛋白酶能催化植物蛋白也能催化动物蛋白，不能说明酶不具专一性 C.酶X活性随pH升高而一直升高 D.利用酶X制作的肉类嫩化剂应避免在爆炒时才添加该嫩肉剂 √ 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：有的物质会在特定pH环境下发生水解，所以在实验时应设置不添加酶X的空白对照组探究底物在不同pH下水解情况，A正确；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。植物蛋白酶能催化植物蛋白也能催化动物蛋白，不能说明酶不具专一性，B正确；酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；酶在高温条件下会失活，爆炒时温度过高可能会导致其失活，D正确。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 4.(2025·铜仁模拟)过渡态理论是用于描述化学反应速率的重要理论，该理论认为反应物形成产物的过程中需要经过一个过渡状态，且达到这个过渡状态需要一定的活化能。根据这一理论，化学反应在有无催化剂时可分别表示如下： 无催化剂时：反应物 过渡态→产物； 酶催化同一反应时：酶+反应物 酶+过渡态→酶+产物。下列叙述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 3 4 2 A.过程①和过程②所需要的能量值的大小相同 B.加热使反应变快是因为降低了过程①需要的能量 C.反应物与酶的结合会使其更难转变为过渡态 D.pH的变化可能影响过程②中反应物到达过渡态的时间 √ 解析：过程①所需要的能量值比过程②大，A错误；加热使反应变快是因为增加了反应物的能量，B错误；酶能够催化化学反应快速进行，故反应物与酶的结合会使其更容易转变为过渡态，C错误；pH会影响酶的活性，因此pH的变化可能影响过程②中反应物到达过渡态的时间，D正确。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 5.(2025·宝鸡三模)某生物兴趣小组设计实验“探究不同植物材料中过氧化氢酶的活性”。已知实验室所用过氧化氢酶活性与温度的关系如图1所示，实验中分别制取不同植物材料匀浆过滤液5 mL，加入5 mL过氧化氢溶液，在图1中a点所对应的温度下进行，所得实验结果如图2所示。下列有关叙述错误的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 3 4 2 A.该实验中每一组都是实验组，也是其他组别的对照组 B.该实验的结果说明菠菜体内过氧化氢酶的量最多或活性最大 C.若实验温度为图1中b点所对应的温度，则实验结果与上述相同 D.该实验的自变量是植物材料种类，但温度、pH也可影响实验结果 √ 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：本实验属于相互对照实验，每一组均为实验组，又是其他组别的对照组，A正确；该实验结果显示，菠菜过滤液组的产氧气速率最大，可能是菠菜体内过氧化氢酶的量多或活性最大引起的，B正确；加热可以给过氧化氢分子提供能量，可加快过氧化氢的分解。若用图1中b点所对应的温度，过氧化氢酶的活性相同，酶促反应速率相同，但温度不同，过氧化氢自行分解的速率不同，C错误；根据实验目的可知，该实验的自变量是植物材料种类，温度、pH属于无关变量，因此温度、pH也可影响实验结果，D正确。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 6.(2025·九江三模)水果褐变主要是由多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素导致的。某研究小组探究了PPO专一性抑制剂Ⅰ、Ⅱ对PPO活性的影响，实验结果如下表。下列分析正确的是 (　　) 组 别 底物浓度/ (mmol/L) 无抑制剂 反应速率/ (μmol/min) 加抑制剂Ⅰ 反应速率/ (μmol/min) 加抑制剂Ⅱ 反应速率/ (μmol/min) 甲 10 50 20 25 乙 20 80 35 25 丙 30 100 100 25 1 5 6 7 8 9 3 4 2 A.该探究实验中，自变量为底物浓度和加入抑制剂的种类 B.本实验中抑制剂仅对特定酶产生作用，可证明酶具有专一性 C.抑制剂Ⅰ的抑制效果可通过提高底物浓度缓解，说明其与底物竞争酶的结合部位 D.抑制剂Ⅱ可能通过改变酶的空间结构降低活性，其作用机制与低温类似 √ 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：由题表可知，该探究实验中，自变量是抑制剂的有无、抑制剂的种类、底物浓度，A错误；不能依据抑制剂对酶的作用证明酶的专一性，B错误；由题表可知，随着底物浓度的增加，抑制剂Ⅰ的抑制效果逐渐减弱(反应速率从20 μmol/min增加到100 μmol/min)，即抑制剂Ⅰ的作用可以通过增加底物浓度来缓解，说明其与底物竞争酶的结合部位，C正确；抑制剂Ⅱ的反应速率在底物浓度增加时保持不变(始终为25 μmol/min)，说明其抑制效果不随底物浓度增加而变化，属于非竞争性抑制剂，非竞争性抑制剂通常通过改变酶的空间结构来降低活性，但作用机制与低温不同，D错误。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 7.(2025·盐城模拟)研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 3 4 2 A.适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用 B.图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示 C.该酶可降低生物胺降解过程的活化能，以提高分解速率 D.40 ℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点会上移 √ 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：酶是生物催化剂，在适宜条件下，酶在生物体内外均可发挥催化作用，A正确；酶活力可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示，对于该酶，可通过检测单位时间生物胺的降解量(底物消耗量)来表示酶活力，B正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；酶活力与反应物的浓度无关，所以40 ℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点不会上移，D错误。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 8.(2025·邢台模拟)为检测温度对糖化酶和α-淀粉酶活性的影响，某兴趣小组进行了A、B、C、D四组实验。每组实验取4支试管，各加入2 mL淀粉溶液，1号不加酶，2~4号分别加入0.5 mL 10万活性糖化酶、5万活性糖化酶、α-淀粉酶(底物淀粉和酶均已经置于相应温度下进行预保温)。反应1 min后，每支试管加入4滴碘液检测。结果如下表所示(“+”表示显蓝色，“+”越多蓝色越深，“-”表示不变蓝)。下列叙述正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 3 4 2 A.糖化酶对温度的敏感程度较α-淀粉酶高 B.60 ℃条件下4支试管的结果说明α-淀粉酶具有高效性 C.可以使用斐林试剂代替碘液检测实验结果 D.糖化酶的最适温度在15~60 ℃范围内 √ 组别 反应温度 1号 2号 3号 4号 A 冰浴 ++++ +++ +++ - B 15 ℃ ++++ +++ +++ - C 60 ℃ +++ - - - D 85 ℃ ++++ ++ ++ - 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：由题表可知，糖化酶与α-淀粉酶相比较，随温度的变化，实验现象变化更明显，说明糖化酶对温度的敏感程度较α-淀粉酶高，A正确；酶的高效性是指酶与无机催化剂相比较，可以显著降低化学反应的活化能，依据表格信息，在60 ℃条件下，2、3、4号试管均不出现显色反应，说明淀粉已被分解，但是由于缺乏无机催化剂的对照，不能说明α-淀粉酶具有高效性，B错误；斐林试剂检测淀粉水解，需要进行水浴加热，而此实验的目的是检测温度对糖化酶和α-淀粉酶活性的影响，斐林试剂的使用会对实验造成干扰，所以不可以使用斐林试剂代替碘液检测实验结果，C错误；由题表可知，糖化酶的最适温度在15~85 ℃范围内，D错误。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 二、非选择题 9.(2025·沧州一模)蕨菜采摘后易发生褐变，给储藏和加工带来不便。褐变的主要原因是蕨菜组织中含有多酚氧化酶(PPO)，它能催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组同学研究了pH、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 3 4 2 (1)取适量新鲜蕨菜切碎，加4倍量冷冻丙酮，经提取、抽滤和真空干燥得到PPO丙酮粉。取1.0 gPPO丙酮粉加入100 mL、0.05 mol·L-1、pH为7.4的____(填“冷”或“热”)磷酸盐缓冲溶液中，搅拌、离心及上清液过滤可得到PPO的粗提液；用缓冲液溶解PPO丙酮粉的目的是_____________。  冷 保持PPO活性 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：低温条件下，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，故溶解PPO丙酮粉时也应低温溶解，即用冷磷酸盐缓冲溶液溶解；pH会影响酶的活性，pH偏高或偏低都会使酶活性降低，故用pH适宜的缓冲液溶解PPO丙酮粉可保持PPO的活性。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 (2)图1表明pH_______时能有效抑制酶促褐变；图2表明，温度越高，PPO维持活性的时间越_____；80 ℃处理70 s后，PPO的相对活性很低的原因主要是______________________。  小于4 短 PPO的空间结构被破坏 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：蕨菜褐变的原理是PPO催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质，故抑制PPO活性可有效抑制蕨菜褐变，由图1可知，当pH小于4时，PPO酶活性更低，故pH小于4时能有效抑制酶促褐变；图2中热处理后PPO的相对活性达到相同时，80 ℃条件下所需热处理时间明显长于90 ℃条件下热处理时间，故温度越高，PPO维持活性的时间越短；PPO的化学本质为蛋白质，高温会使PPO的空间结构遭到破坏，导致PPO的相对活性很低。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 (3)图3中亚硫酸钠和抗坏血酸是PPO的抑制剂，对PPO抑制效果主要取决于_______________；同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是__________。  抑制剂的浓度 亚硫酸钠 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：图3中自变量是抑制剂种类和每种抑制剂的浓度，在一定范围内，两种抑制剂对PPO的相对活性的抑制作用均随着抑制剂浓度的增加而增强，故其对PPO抑制效果主要取决于抑制剂浓度；在两种抑制剂浓度相同的条件下，亚硫酸钠条件下的PPO的相对活性明显低于抗坏血酸条件下的PPO的相对活性，故同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是亚硫酸钠。 1 5 6 7 8 9 3 4 2 (4)该兴趣小组同学设计了温度20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃的条件下，PPO催化酚类物质氧化的实验，并用分光光度计测定各组酶的活性。 ①该实验的课题是__________________________。  ②请列举本实验中两个无关变量：______________________________ __________________________________。  探究温度对PPO活性的影响 pH、PPO的浓度、酚类物质的浓 度等(任答两个，其他合理答案也可) 1 5 6 7 8 9 3 4 2 解析：①根据题意可知，本实验的自变量是不同温度，因变量为PPO的活性，故本实验课题(目的)是探究温度对PPO活性的影响。②无关变量指除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，酶活性除受温度影响外，还受到pH、PPO的浓度、酚类物质的浓度等的影响，故pH、PPO的浓度、酚类物质的浓度等属于本实验的无关变量。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $