2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第9讲　降低化学反应活化能的酶

第9讲　降低化学反应活化能的酶 考点一　酶的本质和作用 知|识|巩|固 酶的作用和本质 (1)酶的本质的探索历程 答案：①—e　②—a　③—c　④—d　⑤—b (2)酶的本质与作用 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核(真核细胞) 来源 一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体内、外均可 生理功能 催化作用 (3)作用机理 ①活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 ②作用机理：降低化学反应的活化能。 ③如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。 Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是Y、X。 Ⅱ.ca段与ba段的含义分别是无酶催化条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。 Ⅲ.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将向上移动。 ①加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。 ②酶可以重复多次利用，不会立即被降解。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)细胞中酶在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(　　) (2)产生激素的细胞一定能产生酶，但是产生酶的细胞不一定能产生激素。(　　) (3)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。(　　) (4)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。(　　) (5)酶活性的发挥离不开其特定的结构。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√ 延|伸|探|究 图1表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，图2表示将A、B两种物质混合，T1时加入酶C，在最适温度下这两种物质浓度的变化。据图分析并回答下列问题。 1．图1中A、B两种酶的化学本质是否相同？ 提示：不相同。A酶活性不变，能抵抗蛋白酶的降解，则化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则化学本质为蛋白质。 2．图1中B酶活性改变的原因是什么？ 提示：B酶被降解的过程中其分子结构发生改变，从而使其活性丧失。 3．图1中欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？ 提示：应选用RNA水解酶处理。 4．图2中适当降低反应温度，分析T2值如何变化？ 提示：该图为最适温度下的物质变化，适当降低反应温度，达到反应平衡时的时间会延长，T2值会增大。 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．对比分析酶与动物激素的“一同三不同” 相同 都具有微量、高效的特点，也具有一定特异性 不同 产生 部位 几乎所有活细胞都能产生酶；而只有内分泌细胞才能产生激素 化学 本质 酶绝大多数是蛋白质，少数为RNA；激素的化学本质为多肽、蛋白质、类固醇和氨基酸衍生物等 作用 机制 酶是催化剂，在化学反应前后，质量和性质不变；激素作为信号分子，在发挥完作用后被灭活 2．鉴定酶本质的实验原理和方法 (1)试剂鉴定法：利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计实验方案。 (2)酶解鉴定法 精|准|命|题 考向一　考查酶的化学本质 》例1　(2025·陕西汉中模拟)某实验小组设计实验对甲、乙两种酶的成分进行探究。实验设计如下：A组为甲酶与蛋白酶混合，B组为等量乙酶与同种蛋白酶混合。结果发现，甲酶被分解成许多小分子物质，乙酶基本无变化。下列有关说法错误的是(　　) A．甲酶的组成单位为氨基酸，乙酶的组成单位为核苷酸 B．甲酶的合成场所为核糖体，乙酶的合成场所可能是细胞核 C．向反应后的两组混合溶液中加入双缩脲试剂，两组溶液均无紫色出现 D．酶既可以作为反应的催化剂，也可以作为反应的底物 答案：C 解析：酶的化学本质为蛋白质或RNA，酶具有专一性，蛋白酶能分解蛋白质，由题干可知，甲酶被蛋白酶分解，而乙酶不能被蛋白酶分解，故甲酶的化学本质为蛋白质，其组成单位为氨基酸，合成甲酶的场所为核糖体。而乙酶的化学本质为RNA，其组成单位为核糖核苷酸，合成场所可能是细胞核(也可能是线粒体或叶绿体等)，A、B正确；蛋白酶的化学本质为蛋白质，反应后的两组混合溶液中一定存在蛋白酶，故向反应后的两组混合溶液中加入双缩脲试剂，两组溶液均有紫色出现，C错误；酶既可以作为一个反应的催化剂，也可以作为另一个反应的底物，如本题中的甲酶可作为反应的催化剂，其化学本质为蛋白质，也可作为反应的底物，被蛋白酶催化分解，D正确。 考向二　酶的作用机制 》例2　(2025·江西上饶期中)下图表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是(　　) A．曲线②表明催化化学反应的效率较低 B．上述实验验证了酶的催化具有专一性的特点 C．曲线①表示在酶催化条件下的能量变化 D．a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著 答案：D 解析：曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，表明酶催化化学反应时降低的活化能更高；此过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因是与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显著，不能验证酶的催化具有专一性的特点；曲线①表示无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化；ac的差值表示无机催化剂所催化的反应所需的活化能，bc的差值表示酶所催化的反应所需的活化能，a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著。 〔变式训练〕　(2025·山东滨州一模)酶的“诱导契合学说”认为，酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，使底物和酶契合形成络合物。产物从酶上脱落后，酶活性中心又恢复到原构象。下图为“诱导契合学说”示意图，下列说法正确的是(　　) A．某种酶能催化可逆反应双向进行的事实，可用这一模型解释 B．酶与底物形成络合物时，为底物转化成产物提供了活化能 C．酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂 D．底物诱导酶空间结构改变与强酸强碱作用原理一致 答案：A 解析：酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，因此酶可以和不同底物结合，发生不同的改变，催化不同的化学反应，进而能催化可逆反应双向进行，A正确；根据酶的作用机理，酶与底物形成络合物时，为底物转化成产物的化学反应降低了活化能，B错误；据图可知，酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明该过程肽键并未断裂，否则变形过程无法恢复，C错误；底物诱导酶空间结构改变是酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，并不会使酶失活，而强酸强碱作用原理是改变酶的空间结构，使酶失活，两者作用原理不一致，D错误。故选A。 考点二　酶的特性 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．酶具有高效性 (1)原因：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)意义：使细胞代谢快速进行。 (3)曲线分析 酶对应曲线A，无机催化剂对应曲线B，未加催化剂对应曲线C。(填字母) 2．酶具有专一性 (1)定义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 (3)两种学说及相关曲线分析 ①两种学说 a．锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。 b．诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，而是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物的结合。 ②相关曲线及分析 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 3．酶的作用条件较温和 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。 (2)高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。低温条件下酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温条件下保存。 教材隐含知识 1．(必修1 P82探究·实践)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用。 2．(必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率，可验证酶具有高效性。(　　) (2)用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性，可选用双缩脲试剂进行检验。(　　) (3)酶的活性受温度的影响，温度过高或过低都会使酶失活，温度不同，酶的活性也不同。(　　) (4)酶通常是在低温、低pH条件下进行保存。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．酶促反应速率的影响曲线分析 (1)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 (2)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线 (3)温度和pH对酶促反应速率的影响 2．教材中具有专一性(或特异性)的五类物质 精|准|命|题 考向一　对酶的特性的考查 》例1　某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如下图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是(　　) A．该酶可耐受一定的高温 B．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大 C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同 D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同 答案：D 解析：据题图可知，该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确；在t1时，各温度下反应速率的大小关系为40 ℃<50 ℃<60 ℃<70 ℃，即酶促反应速率随温度升高而增大，B正确；在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同，C正确；相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率可能相同，如达到最大催化反应速率之后，不同反应时间的反应速率相同，D错误。 〔变式训练1〕　(2022·浙江6月选考)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　) A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具有高效性 C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 答案：B 解析：低温不会使酶失活，只是抑制酶的活性，A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具有高效性，B正确；酶的活性在最适pH下最大，不是随pH升高而不断升高，C错误；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶会催化淀粉酶水解，使酶失活，D错误。 考向二　结合外界因素对酶活性的影响，考查科学思维 》例2　(2025·江西九江调研)如图表示酶的活性与温度的关系。下列叙述正确的是(　　) A．随着温度的升高，酶的活性一直升高 B．温度在T2时比在T1时更适合酶的保存 C．酶的空间结构在T1时比T3时破坏更严重 D．温度为T2时，酶降低活化能的作用最显著 答案：D 解析：酶需要保存在低温环境下，B错误；低温抑制酶的活性，但不破坏酶的空间结构，而高温会破坏酶的空间结构，C错误。 “三看法”分析酶促反应曲线 〔变式训练2〕　(2025·河北石家庄期末)如图曲线乙表示在最适温度、最适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．酶量增加后，B点向左上方移动 B．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变 C．限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度 D．B点后，升高温度，酶活性增强，将呈现曲线丙所示变化 答案：C 解析：B点的限制因素是酶数量，故酶量增加后，反应速率增大，B点向右上方移动，A错误；曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下，因此如果增大pH，酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，B错误；在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，C正确；曲线乙是在最适温度条件下进行的，如果在B点后升高温度，酶活性将会下降，反应速率应下降，不会呈现曲线丙所示变化，D错误。 考点三　酶的相关实验探究 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．探究酶的专一性(即探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用) (1)实验步骤 试管编号 1 2 注入可溶性淀粉溶液 2 mL — 注入蔗糖溶液 — 2 mL 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 60 ℃水浴保温5 min 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL 60 ℃水浴加热1 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 (2)实验结果和结论：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。 (3)上述实验中不能(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。 2．探究温度对酶活性的影响 (1)实验原理 温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)实验步骤、现象及结论 取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。 试管 编号 1 1′ 2 2′ 3 3′ 实验步骤 一 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 二 在冰水中水浴5 min 在60 ℃温水中水浴5 min 在沸水中水浴5 min 三 1与1′试管内液体混合，摇匀 2与2′试管内液体混合，摇匀 3与3′试管内液体混合，摇匀 四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴相同时间 在沸水中水浴相同时间 五 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象 实验 现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性 提醒：①探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合。 ②选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。 ③探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。 3．探究pH对酶活性的影响 (1)实验原理：2H2O22H2O＋O2。pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，也可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。 (2)步骤 实验 步骤 实验操 作内容 试管1 试管2 试管3 一 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴 二 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mLNaOH溶液 三 注入等量的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 四 观察现象 有大量气泡产生 基本无气泡产生 基本无气泡产生 (3)结论：酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶的活性。 提醒：①探究pH对酶活性的影响时，必须先调pH，然后再将反应物与酶混合，否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。另外，本实验中也可将过氧化氢酶溶液和过氧化氢溶液分别调至同一pH再混合，以保证反应开始便达到预设pH。 ②探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用碘液作鉴定试剂，碘液会和NaOH发生化学反应，用斐林试剂作指示剂，盐酸会和斐林试剂发生反应，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度都是37 ℃。(　　) (2)低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。(　　) 答案：(1)×　(2)× 延|伸|探|究 1．同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？ 提示：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．在温度为37 ℃的条件下，取等量肝脏研磨液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液的试管中，再滴加盐酸或氢氧化钠使各试管pH分别为3、5、7、9，以探究pH对过氧化氢酶活性的影响。该实验设计的缺陷是什么？ 提示：调节各试管的pH之前过氧化氢已在酶的催化下分解。 剖析难点·考点突破 精|准|命|题 考向一　教材基础实验原理和过程分析 》例1　(2025·黑龙江双鸭山模拟)为了探究温度、pH等因素对酶活性的影响，某同学进行了下列实验，其中最合理的是(　　) A．探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，观察气泡产生速率 B．探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉溶液和淀粉酶溶液，用斐林试剂检测 C．探究pH对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，观察气泡产生速率 D．探究温度对酶活性的影响时，酶与底物(反应物)混合后迅速放入不同温度的恒温水浴锅中 答案：C 解析：探究温度对酶活性的影响时，不能用过氧化氢溶液，因为温度升高，过氧化氢自身分解加快，A错误；探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，应该用碘液进行鉴定，因为斐林试剂检测还原糖需要水浴加热，而该实验需严格控制不同温度，B错误；探究pH对酶活性的影响时，选用新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速率，C正确；探究温度对酶活性的影响时，酶与底物(反应物)应分别在预设温度下保温一段时间，然后再混合，D错误。 〔变式训练1〕　(2023·浙江卷)为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 甲中溶液(0.2 mL) 肝脏提取液 FeCl3 蒸馏水 乙中溶液(2 mL) H2O2溶液 H2O2溶液 H2O2溶液 不同时间测定 的相对压强 (kPa) 0 s 0 0 0 50 s 9.0 0 0 100 s 9.6 0.1 0 150 s 9.8 0.3 0 200 s 10.0 0.5 0.1 250 s 10.0 0.9 0.1 下列叙述错误的是(　　) A．H2O2分解生成O2导致压强改变 B．从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 C．250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D．实验结果说明酶的催化作用具有高效性 答案：C 解析：H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确；据表分析可知，甲中溶液是酶或无机催化剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；三组中的H2O2溶液均为2 mL，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250 s之前(200 s)Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0，故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比Ⅰ、Ⅱ组可知，在相同时间内Ⅰ组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。故选C。 考向二　影响酶活性的因素的探究实验 》例2　(2022·重庆，7)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，结果见下表。下列叙述最合理的是(　　) 相对活性　　　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 答案：D 解析：根据表格数据可知，在37 ℃时，M的适宜pH为5～9，而L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。 〔变式训练2〕　(2025·湖南郴州一中高三校联考模拟预测)酶促反应速率受到诸多因素的影响，曲线甲表示最适温度条件下，某一因素对酶促反应速率的影响，曲线乙、丙表示在不同的温度、pH条件下测定的酶活性对反应速率的影响。下列相关实验的叙述，错误的是(　　) A．曲线甲反应速率的快慢可通过单位时间内反应物减少量或产物的增加量表示 B．探究温度对酶活性的影响时，先将酶和底物分别置于不同温度梯度下水浴 C．宜选用淀粉和淀粉酶为实验材料，探究曲线丙中pH对酶活性的影响 D．酶保存时，所选温度应低于D点，此时酶的活性很低，但酶的空间结构稳定 答案：C 解析：酶促反应速率可用单位时间内反应物减少量或产物的增加量表示，A正确；探究温度对酶活性的影响时，先将酶和底物分别置于不同温度梯度下水浴保温，以保证酶和底物在反应前达到预设的温度，B正确；由于酸性条件下淀粉自身会分解，因此探究曲线丙中pH对酶活性的影响实验中不能用淀粉做反应物，C错误；保存酶时应选择低温条件，因为低温条件下，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，有利于保存酶，D正确。故选C。 素养提升·强化思维 构|建|网|络 |情境储备　战高考| 【情境储备】　酶活性的两种抑制机理 1．竞争性抑制剂 与被抑制的酶的正常底物通常有结构上的相似性，能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点，从而产生酶活性的抑制作用。 竞争性抑制剂的作用是可逆的，只要底物的浓度够高，那么活性部位就不易被抑制剂所占据，底物可照常发生反应。 2．非竞争性抑制剂 在化学结构和分子形状上与正常底物无相似之处，因此并不在活性部位与酶结合，而是在活性部位以外的地方与酶结合。然而一旦结合，酶的构象就发生变化，从而导致活性部位不能再结合底物。 【高考预测】　某兴趣小组探究氯离子和乙醇浓度对唾液淀粉酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图所示，回答下列问题： (1)唾液淀粉酶能够催化淀粉水解为______________，该产物可与____________试剂在水浴加热时反应产生砖红色沉淀。 (2)该实验的自变量是______________，唾液淀粉酶的作用机理是___________________________________________________________。 (3)从图中可看出，________________对唾液淀粉酶的活性有促进作用，随乙醇浓度增大，唾液淀粉酶活性降低，其原因是____________________________　____________________________________________。 (4)研究发现甲、乙两种抑制剂均能降低唾液淀粉酶的催化效率。图1为未添加抑制剂及分别加入甲、乙抑制剂后对起始反应速率的影响曲线。图2为抑制剂降低酶活性的两种模型。图1中对照组得到的是______________曲线，甲抑制剂对唾液淀粉酶影响的模型是________(填“A”或“B”)。 答案：(1)麦芽糖　斐林　(2)有无氯离子和乙醇浓度　降低化学反应的活化能　(3)氯离子　乙醇使酶的空间结构发生改变　(4)未添加抑制剂　A 解析：(1)淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖，麦芽糖属于还原糖，与斐林试剂在水浴加热时反应产生砖红色沉淀。(2)该实验是探究氯离子和乙醇浓度对唾液淀粉酶活性的影响，自变量为氯离子有无和乙醇浓度。唾液淀粉酶的作用机理是降低化学反应的活化能。(3)在相同的乙醇浓度下，加入氯离子的酶活性高于未加氯离子的酶活性，所以氯离子对唾液淀粉酶的活性有促进作用。乙醇使酶的空间结构发生改变，因此随着乙醇浓度增大，唾液淀粉酶活性降低。(4)图1中对照组是未进行变量处理的一组，得到的是未添加抑制剂曲线的结果。模型A的机理是抑制剂与底物竞争活性部位，这种情况会随着底物浓度的增大而使酶促反应速率加快直至达到最大值。模型B的机理是抑制剂与酶结合，改变酶的空间结构使其失去活性且无法恢复。由此可以判断甲抑制剂对唾液淀粉酶的影响对应模型A。 真|题|再|现 1．(2024·河北卷)下列关于酶的叙述，正确的是(　　) A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物 B．胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存 C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上 D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 答案：D 解析：一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，但其作用的反应物不一定是有机物，如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物，A错误；胃蛋白酶应在酸性、低温下保存，B错误；醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，不具有线粒体结构，C错误；成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物，所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶，D正确。故选D。 2．(2023·广东卷)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是(　　) A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触 B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性 C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 答案：C 解析：红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；发酵过程的实质就是酶促反应过程，需要将温度设置在酶的最适温度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能获得更多的茶黄素，B正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会影响多酚氧化酶的活性，C错误；高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活，以防止过度氧化影响茶品质，D正确。故选C。 3．(2023·浙江卷)某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45 ℃水浴12 min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45 ℃水浴12 min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是(　　) A．温度　　　　　　　 B．底物 C．反应时间 D．酶量 答案：B 解析：由题干可知，两组实验的温度都为45 ℃，所以研究的因素不是温度，A错误；由题干分析，己糖激酶溶液置于45 ℃水浴12 min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45 ℃水浴12 min，酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入过量底物。所以研究的因素是底物，B正确；由题干可知，两组实验的反应时间均为12 min，所以研究的因素不是反应时间，C错误；由题干可知，两组实验的酶量一致，所以研究的因素不是酶量，D错误。故选B。 4．(2022·湖南卷)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活 B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的 C．添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果 D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染 答案：B 解析：由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的，B错误；碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；酶具有高效性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的能力，可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。 5．(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 答案：C 解析：第①组中，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错误；第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，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错误；第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2＋浓度，第④组在高浓度Mg2＋条件下有产物生成，第②组在低浓度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正确。 提能训练　练案[9] A组 一、选择题 1．(2025·黑龙江大庆一模)酶是极为重要的生物催化剂，在日常生活中有非常广泛的应用。下列关于酶的叙述正确的是(　　) A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 B．溶菌酶可以溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用 C．乳酸菌中与发酵有关的酶分布于线粒体内膜上 D．加酶洗衣粉中的酶直接来自生物，安全性更高 答案：B 解析：大多数酶是蛋白质，少部分是RNA，A错误；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，溶菌酶可以水解肽聚糖，B正确；乳酸菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体，C错误；自然界中存在的酶并不完全适于生活和生产上应用。需要对酶进行改造，使之更加符合人们的需要，D错误。故选B。 2．(2025·宁夏石嘴山高三阶段练习)下列不能体现酶高效性的是(　　) A．细胞内酶的种类很多 B．酶能显著降低化学反应的活化能 C．少量的酶能在短时间催化大量底物反应 D．酶能大大提高化学反应的速率 答案：A 解析：细胞内酶的种类很多，一种酶只能催化一种或一类反应，体现了酶的专一性，不能体现酶的高效性，A符合题意；酶能极大降低某些化学反应的活化能，体现了酶的高效性，B不符合题意；少量的酶能在短时间催化大量底物反应，体现了酶的高效性，C不符合题意；酶能大大提高化学反应的速率，体现了酶的高效性，D不符合题意。故选A。 3．(2024·东北师大附中试题)某实验小组利用某α－淀粉酶与淀粉探究温度对酶活性的影响时，待反应完全后检测麦芽糖含量，实验结果(部分数据)如下表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 组别 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 10 25 40 55 70 85 麦芽糖相对含量 0.170 0.849 1.122 1.271 1.383 0.450 A．实验组1和6的麦芽糖相对含量较低，原因是酶的空间结构发生改变 B．整个实验有对照，但表中各组均为实验组 C．根据表中数据分析，该α－淀粉酶的最适温度在55～70 ℃ D．利用蔗糖、淀粉和α－淀粉酶的反应验证酶的专一性，可用碘液检测 答案：B 解析：α－淀粉酶的化学本质是蛋白质，实验组1的低温(10 ℃)不会使酶的空间结构发生改变，A错误；该实验不同组别之间形成对照，都是实验组，属于相互对照(对比实验)，B正确；酶在最适温度时活性最高，低于或高于最适温度其活性都降低。α－淀粉酶能催化淀粉产生麦芽糖，结合表格可知，在实验温度范围内，70 ℃时麦芽糖的相对含量最高，故该α－淀粉酶的最适温度在55～85 ℃，C错误；由于蔗糖及其水解产物都不能被碘液染色，所以无法通过实验现象判断α－淀粉酶是否能催化蔗糖水解，因此利用蔗糖、淀粉和α－淀粉酶的反应验证酶的专一性，不能用碘液检测，D错误。 4．(2025·哈尔滨市三中一模)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶的叙述，合理的是(　　) A．活细胞中均含有与呼吸作用有关的酶 B．检测生物组织中是否含有酶，可以选用双缩脲试剂进行鉴定 C．与酵母菌呼吸作用产生CO2相关的酶存在于细胞的线粒体基质中 D．探究pH对酶活性影响时，可以选用淀粉、淀粉酶和碘液进行实验 答案：A 解析：活细胞都要进行细胞呼吸，故均含有与呼吸作用有关的酶，A正确；检测生物组织中是否含有酶，不能用双缩脲试剂进行鉴定，因为还有少数酶是RNA，B错误；酵母菌无氧呼吸第二阶段也会产生CO2，故与酵母菌呼吸作用产生CO2相关的酶存在于细胞质基质和线粒体基质中，C错误；探究pH对酶活性影响时，不可选用淀粉、淀粉酶和碘液进行实验，因为淀粉在酸性条件下也会被分解，D错误。 5．(2025·八省联考河南卷)大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是(　　) ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性 ②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性 ③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性 ④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA，具有催化活性 ⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④ 答案：A 解析：①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性，说明复合体A的催化活性与RNA有关，没被分解的蛋白质没有催化活性，可以推出结论。②不能证明单独的蛋白质没有催化活性。③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性，说明复合体A的催化活性与RNA有关，单独的蛋白质没有催化活性，可以推出结论。④只能证明RNA具有催化活性。⑤不能证明催化活性与哪部分有关。故选A。 6．(2024·湘豫名校联考三模)研究发现，温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加。如图为β－葡萄糖苷酶在不同温度下分别处理20 min、60 min、120 min后获得的实验结果。下列相关分析正确的是(　　) A．该实验的自变量只有温度，因变量是酶活性 B．该酶活性随温度、处理时间延长而降低 C．图示结果说明该酶活性的最适温度为42 ℃ D．处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏 答案：D 解析：由图可知，该实验的自变量有温度、处理时间，因变量是酶活性，A错误；由图可知，在37 ℃之前，该酶的活性随温度的升高而提高，处理60 min的酶活性比处理20 min的酶活性大，因此无法得出该酶活性随温度、处理时间延长而降低的结论，B错误；β－葡萄糖苷酶在处理20 min时，该酶活性的最适温度为42 ℃，β－葡萄糖苷酶在处理60 min时，该酶活性的最适温度为37 ℃，β－葡萄糖苷酶在处理120 min时，该酶活性的最适温度为37 ℃，C错误；温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加，由此推测处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏，D正确。 7．(2025·黑吉两省十校联合体联考)纯棉织物经过氧化氢漂白后进入染色阶段，若染色中存在过氧化氢，会造成对氧化剂敏感的活性染料褪色。为保证后续染色的效果，通常用过氧化氢酶处理染液。下列相关分析错误的是(　　) A．过氧化氢酶为过氧化氢从常态转变为容易分解的状态提供活化能 B．过氧化氢酶不会对棉织物上的纤维和活性染料的分子结构造成破坏 C．相比漂白后水洗或高温处理，使用过氧化氢酶可以节约用水和时间 D．温度、pH和过氧化氢酶的用量会影响酶促反应速率而影响染色效果 答案：A 解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，过氧化氢酶的作用机理是降低过氧化氢从常态转变为容易分解的状态所需要的活化能，A错误；由题干信息“若染色中存在过氧化氢，会造成对氧化剂敏感的活性染料褪色”，而“为保证后续染色的效果，通常用过氧化氢酶处理染液”可知：过氧化氢酶不会对棉织物上的纤维和活性染料的分子结构造成破坏，从而保证染色效果，B正确；酶的作用特点是具有高效性，故相比漂白后水洗或高温处理，使用过氧化氢酶可以节约用水和时间，C正确；酶的作用条件温和，温度、pH可通过影响酶的活性影响染色效果，此外酶的用量也会影响染色效果，D正确。 二、非选择题 8．(2025·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟)某实验小组要对酶的一些性质进行验证，准备了以下材料和用具： 2%唾液淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、3%FeCl3溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、3%过氧化氢溶液、5%的盐酸、5%的NaOH溶液、碘液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、冰块等。 请回答下列问题： (1)可选用2%的唾液淀粉酶溶液作为催化剂进行实验验证酶具有专一性，设置两组实验，两组实验的反应物应分别为________________________。检验试剂不宜用碘液，理由是____________________。 (2)若要验证酶的活性是否受pH的影响，上述所给的材料中的淀粉溶液不宜选为反应物，最主要的原因是________________________。 (3)如要验证温度对唾液淀粉酶活性的影响，____________(填“需要”或“不需要”)设置预实验摸索温度范围，理由是________________________。 答案：(1)3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液　3%蔗糖溶液组无论蔗糖是否被水解，碘液均无颜色变化　(2)淀粉在酸性条件下会被水解　(3)不需要　该实验的目的是验证温度对酶活性的影响，只需设置高温、低温及37 ℃三个组别即可，不需要设置预实验摸索温度范围 解析：(1)研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液，由于淀粉酶可以水解淀粉而不能水解蔗糖，最好用加入斐林试剂观察砖红色是否出现来观察实验结果。不宜用碘液，理由是3%蔗糖溶液组无论蔗糖是否被水解，碘液均无颜色变化。 (2)由于酸性条件下淀粉易分解，因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料。 (3)验证温度对唾液淀粉酶活性的影响，不需要设置预实验摸索温度范围，该实验的目的是验证温度对酶活性的影响，只需设置高温、低温及37 ℃三个组别即可，不需要设置预实验摸索温度范围。 B组 一、选择题 1．(2025·湖北武汉高三阶段练习)过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为，酶催化反应的过程为：酶＋反应物①,酶＋过渡态反应物②,酶＋产物；无催化剂时，同一反应的过程为：反应物③,过渡态反应物④,产物。下列叙述错误的是(　　) A．发生过程①和过程③所需的能量均称为活化能 B．与酶结合后反应物会更难转变为过渡态反应物 C．加热与加酶使该反应变快的作用机理是不同的 D．pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态 答案：B 解析：过程①和过程③都是反应物转变为过渡态反应物，所需的能量均称为活化能，A正确；酶具有催化作用，与酶结合后反应物更容易转变为过渡态反应物，B错误；加热使该反应变快的作用机理是提供能量，加酶使该反应变快的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；pH影响酶的活性，pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态，从而影响酶促反应的速率，D正确。故选B。 2．(2025·华南师大适应性练习)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 答案：C 解析：验证酶的专一性时，实验的自变量应为酶的种类或底物的种类，且实验设计遵循单一变量原则，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。 3．(2024·福清虞阳中学期中)茶叶中的多酚氧化酶能使茶多酚氧化，形成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中的杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。下列叙述正确的是(　　) A．多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化是因为酶具有高效性 B．绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关 C．杀青后，多酚氧化酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．多酚氧化酶为茶多酚氧化形成茶黄素、茶红素和茶褐素的过程提供能量 答案：B 解析：多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化，是因为酶具有专一性，A错误；据题意可知，绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关，B正确；杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。高温导致蛋白质变性，蛋白质结构变得伸展松散，暴露出的肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应，故杀青后，多酚氧化酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；酶在催化反应过程中可以降低化学反应所需的活化能，不提供能量，D错误。 4．(2025·安徽皖江名校联盟考试)研究发现，“细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶”(简称eNAMPT，蛋白质类)能延长小鼠的寿命。下列有关eNAMPT的说法错误的是(　　) A．eNAMPT的催化具有高效性和专一性，其作用的发挥离不开特定的空间结构 B．重金属处理后的eNAMPT仍可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C．eNAMPT由基因控制合成，通过影响代谢进而控制生物的性状 D．eNAMPT能降低反应的活化能，可在最适温度和最适pH条件下保存 答案：D 解析：酶的催化具有高效性和专一性，发挥作用离不开特定的空间结构，A正确；变性后的蛋白质，肽键并未断裂，仍可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物，B正确；eNAMPT是一种蛋白质类酶，由基因控制合成，可通过影响代谢进而控制生物的性状，C正确；eNAMPT是一种酶，能降低反应的活化能，但应该在低温和最适pH条件下保存，D错误。 5．(2025·山东师大附中适应性测试)纤维素和壳聚糖都是多糖类化合物，纤维素酶对两者具有不同程度的水解作用。下图表示相关的实验研究，下列相关叙述正确的是(　　) A．可以利用富含纤维素的培养基富集并鉴别能合成纤维素酶的微生物 B．纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关 C．纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用 D．本实验研究的自变量是pH、温度，除此之外，酶浓度、底物浓度也可影响酶活力 答案：B 解析：能合成纤维素酶的微生物在富含纤维素的环境中含量丰富，因此可以利用富含纤维素的培养基富集能合成纤维素酶的微生物，但是没有鉴别功能，A错误；酶分子中与底物有关的部位称为结合部位，每种酶具有一个或一个以上的结合部位，每个结合部位至少结合一种底物，结合部位决定酶的专一性，酶分子中促使底物发生化学变化的部位称为催化部位，催化部位决定酶的催化能力以及酶促反应的性质，因此纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关，B正确；纤维素酶对纤维素的水解作用，在pH小于4.8、温度低于60 ℃时强于对壳聚糖的水解作用，在pH大于4.8、小于6.3的范围内弱于对壳聚糖的水解作用，在pH为4.8与6.3、温度为60 ℃时，纤维素酶对纤维素和壳聚糖的水解作用相同，C错误；分析图示可知，本实验研究的自变量是pH、温度、底物种类，酶浓度、底物浓度并不影响酶活力，D错误。 6．(2024·辽宁省协作校高三一模)某科研人员从某种微生物体中分离得到了一种酶Q，为探究该酶的最适温度，进行了相关实验，各组反应相同时间后的实验结果如图1所示；图2为酶Q在60 ℃催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述错误的是(　　) A．由图1可知，该种微生物适合在较高温度的环境中生存 B．增加每个温度条件下实验的次数，可使得到的酶Q的最适温度更准确 C．图2实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高 D．图2实验中，若在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变 答案：B 解析：由图1可知，在实验条件下，该微生物体内的酶在60 ℃时反应速率最高(60 ℃底物剩余量最少，说明相同时间内底物反应的更多，反应速率快)，说明这种微生物可能适合在较高的温度环境中生存，A正确；进行重复实验可增加实验数据的准确性，但并不能使酶Q的最适温度的范围更精准，要使得到的酶Q的最适温度更准确需要进一步缩小温度梯度范围进行实验，B错误；60 ℃有可能是酶Q的最适温度，因此升高温度，酶的活性不一定升高，C正确；增加底物的浓度并不能改变酶的活性，因此酶Q的活性不变，D正确。 7．(2025·东北师大附中模拟)一定条件下，酶促反应速率与能接触到反应物的酶量成正相关。研究者将大鼠肝细胞悬浮液置于不同浓度的蔗糖溶液中，提取并检测溶液中两种酶的酶促反应速率，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．酸性磷酸酶和β－葡萄醛酸苷酶催化的反应速率一致 B．检测出的酶促反应速率与膜结构的完整性有关 C．0 mol·L－1的蔗糖溶液中，酶溢出的量少，酶促反应速率大 D．正常细胞中两种水解酶所处溶液的浓度比0.20 mol·L－1的蔗糖溶液浓度小 答案：B 解析：图中显示的是两种酶促反应速率随着蔗糖浓度的改变而发生的变化，不是反应速率数据的真实反应，可见酸性磷酸酶和β－葡萄醛酸苷酶催化的反应速率不一定一致，A错误；题干信息：一定条件下，酶促反应速率与能接触到反应物的酶量成正相关；而膜结构的破坏程度与能接触到反应物的酶量成正比，可见检测出的酶促反应速率与膜结构的完整性有关，B正确；0 mol·L－1的蔗糖溶液中，酶溢出的量多，酶促反应速率大，C错误；图中可以看出两种水解酶在0.2 mol·L－1和0.25 mol·L－1的溶液中酶促反应速率基本持平，则此时细胞不再吸水涨破，由此推断正常细胞中的溶液浓度高于0.2 mol·L－1的蔗糖溶液浓度，D错误。 二、非选择题 8．(2025·黑龙江伊春高三开学考试)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，抑制剂X可通过调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。科研人员进行了实验，结果如图1所示。回答下列问题： (1)酶的化学本质是____________，其作用原理是______________________。 (2)图1中该探究实验的自变量是____________________，根据图1可以得出的结论是__________________________________________________(答出1点)。 (3)图2为抑制剂X对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。原理一：抑制剂与酶结合后，可以改变酶的构象，使其无法再与脂肪结合，对酶产生不可逆的影响。原理二：抑制剂与脂肪竞争性结合酶的活性部位，对酶产生可逆的影响，结合图1分析，抑制剂X的作用机理应为________(选填“原理一”或“原理二”)，判断依据是___________________________________________________。 答案：(1)蛋白质或RNA　降低了化学反应所需的活化能　(2)是否加入抑制剂X、脂肪浓度　一定脂肪浓度范围内，抑制剂X可以抑制脂肪水解反应速率；抑制剂X对脂肪水解的抑制作用随脂肪浓度的增加而减弱　(3)原理二　随脂肪浓度的增加，两组实验的最大酶促反应速率最终相等，由此可推测抑制剂X与脂肪是竞争关系(合理即可) 解析：(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA，其作用原理是降低了化学反应所需的活化能。 (2)该实验是探究抑制剂X和脂肪浓度对酶促反应速率的影响，自变量为是否加入抑制剂X和脂肪浓度，由图可知，一定脂肪浓度范围内，抑制剂X可以抑制脂肪水解反应速率；抑制剂X对脂肪水解的抑制作用随脂肪浓度的增加而减弱。 (3)据图1可知，加入抑制剂X组的酶促反应速率开始时低于对照组，且增加脂肪浓度，能缓解抑制剂X的抑制作用，因此抑制剂X的作用机理应为原理二，判断依据为随脂肪浓度的增加，两组实验的最大酶促反应速率最终相等，由此可推测抑制剂X与脂肪是竞争关系。 学科网（北京）股份有限公司 $