第3单元 第7课时 降低化学反应活化能的酶(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

该高中生物学讲义围绕“降低化学反应活化能的酶”核心考点，涵盖酶的本质、作用机理及特性（高效性、专一性、作用条件温和），结合考情分析（高频考点为酶的特性及实验探究，中频为酶在代谢中的作用），按“作用—特性—实验”逻辑架构知识，通过考点梳理、方法指导（如实验变量分析）、真题训练（2025年各地高考题）帮助学生突破难点，体现复习系统性与针对性。 资料以科学思维与探究实践为特色，如设计“探究温度对酶活性影响”实验时，引导学生分析温度梯度设置与结果检测，培养实验设计能力。设置基础落实（判断正误、教材拓展）与高考演练分层练习，配合即时反馈，确保高效复习。助力学生提升实验分析与解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰框架。

第7课时　降低化学反应活化能的酶 课标 要求 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。 2．活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 考情 分析 考点 考题统计 考频等级 1.酶在代谢中的作用 2025·浙江6月选考，6；2025·北京卷，3；2025·河北卷，2；2025·四川卷，10；2024·河北卷，2；2024·广西卷，5；2023·天津卷，6；2023·广东卷，1 中频 2.酶的特性及相关实验探究 2025·四川卷，5；2025·江苏卷，8；2025·江西卷，7；2025·浙江1月选考，10；2024·广东卷，15；2024·浙江1月选考，17 高频 考点一　酶在代谢中的作用 1．比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)本实验的自变量为是否水浴加热、是否加入无机催化剂或过氧化氢酶；因变量是H2O2分解速率，可用单位时间内产生气泡数多少表示；无关变量有加入H2O2的量、实验室的温度、溶液的pH和反应时间等(试举出两例)。 (2)本实验的实验组是2、3、4号试管，对照组是1号试管，其意义是排除无关变量对实验结果的影响。 (3)实验结果与结论分析：1、2号试管对照，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；1、4号试管对照，说明酶具有催化作用；3、4号试管对照，说明酶具有高效性。 2．酶在细胞代谢中的作用 (1)酶具有催化作用的机理：降低化学反应的活化能。 (2)分析酶的作用原理曲线 ①无酶催化的反应曲线是乙，有酶催化的反应曲线是甲。 ②ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能；ba段的含义是酶降低的活化能。 ③该反应中，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b点在纵轴上将向上移动。 ④酶的作用原理是降低化学反应的活化能。 提醒：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。 ③酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。 3．酶的本质 (1)了解酶本质的探索历程(连线) ⅰ.将上图科学家与其主要观点或成就连线。 ⅱ.按时间先后顺序，对上述科学探索过程排序：f、a、c、d、e、b(用字母作答)。 (2)归纳酶的本质 本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸等 合成场所 核糖体、细胞核等 来源 一般来说，活细胞(哺乳动物成熟红细胞等除外)都能产生酶 功能 催化作用是酶的唯一功能 (1)耐高温的DNA聚合酶基本单位是脱氧核苷酸，在细胞内或细胞外均可发挥作用。(2025·黑吉辽内蒙古卷)(×) 提示：耐高温的DNA聚合酶是蛋白质，基本单位是氨基酸。 (2)Fe3＋催化H2O2的分解中涉及酶催化作用。(2025·河北卷)(×) 提示：Fe3＋可以催化H2O2的分解，但Fe3＋是无机催化剂，不是酶。 (3)胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存。(2024·河北卷)(×) 提示：应在低温和最适pH条件下保存酶。 (4)具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。(2023·广东卷)(√) (经典高考题，改编)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 反应物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ RNA组分 ＋ ＋ － ＋ － 蛋白质组分 ＋ － ＋ － ＋ 低浓度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － － 高浓度Mg2＋ － － － ＋ ＋ 产物 ＋ － － ＋ － (1)该实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？ 提示：该实验的自变量是酶的组分、Mg2＋的浓度，因变量是有没有产物生成，无关变量为反应物的量、温度等。 (2)该酶的蛋白质组分有催化活性吗？为什么？ 提示：没有。第③组和第⑤组对照，无关变量是反应物和蛋白质组分，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。 (3)RNA组分在什么条件下具有催化活性？判断的依据是什么？ 提示：高浓度Mg2＋条件下具有催化活性。第②组和第④组对照，无关变量是反应物和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。 [思维升华]　归纳酶的本质 联系：核酶是具有催化作用的小分子RNA，主要功能是催化磷酸二酯键水解和磷酸基团转移。 考向一　考查酶的化学本质 1．(2025·内蒙古呼和浩特二模)科学家发现，去除大肠杆菌RNaseP(一种核酸内切酶)的蛋白质部分后，在体外高浓度Mg2＋条件下，剩余的RNA部分仍有与全酶相同的催化活性。下列叙述正确的是(　　) A．RNaseP可为反应提供所需的活化能 B．RNaseP的催化活性只取决于RNA C．实验中高浓度Mg2＋参与RNA的合成 D．实验说明某些酶的化学本质是RNA 解析：D　酶具有降低化学反应所需活化能的作用，但酶不能提供活化能，A错误；去除大肠杆菌RNaseP(一种核酸内切酶)的蛋白质部分后，在体外高浓度Mg2＋条件下，剩余的RNA部分仍有与全酶相同的催化活性，说明其发挥催化活性不仅需要RNA，也需要其他条件，如体外高浓度Mg2＋，B错误；RNA的元素组成是C、H、O、N、P，没有Mg2＋，该酶在实验中发挥催化作用需要Mg2＋参与，C错误；RNA部分仍有与全酶相同的催化活性，说明某些酶的化学本质是RNA，D正确。 2．(2026·河北邢台模拟)下列有关生物体内酶和激素的叙述，正确的是(　　) A．酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的 B．某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的 C．两者都是细胞结构的组成成分，都不能提供能量 D．一种酶只催化一种物质的反应，一种激素只作用于一种细胞 解析：B　核糖体是合成蛋白质的场所，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，其中RNA不在核糖体上合成；有些激素也不是蛋白质，也不在核糖体上合成，如性激素，A错误。激素不直接参与代谢，某些激素可以通过影响酶的活性来调节细胞代谢，B正确。激素不是细胞结构的组成成分，某些酶也不是细胞结构的组成成分，C错误。并不是每一种激素都只作用于一种细胞，如甲状腺激素的靶细胞几乎是全身组织细胞；一种酶可以催化一种或者一类化学反应，D错误。 [归纳总结]　对比分析酶与动物激素的异同 ①一同：都具有微量、高效的特点，也都具有一定特异性。 ②三不同 a．产生部位不同：几乎所有活细胞都产生酶，而只有内分泌细胞才能产生激素。 b．化学本质不同：酶绝大多数是蛋白质，少数为RNA；激素的化学本质为多肽和蛋白质、类固醇、氨基酸衍生物等。 c．作用机制不同：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。 考向二　酶的作用及其原理 3．(2026·辽宁大连开学考试)下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是(　　) A．Ca2＋载体蛋白的磷酸化 B．加热使H2O2分解加快 C．盐酸催化脂肪水解 D．鸡肝研磨液使H2O2分解加快 解析：B　Ca2＋载体蛋白的磷酸化需要酶的催化，酶通过降低活化能促进反应，A不符合题意；加热使H2O2分解加快是通过提高分子动能，使更多分子达到活化能，并未降低活化能本身，B符合题意；盐酸作为催化剂可降低脂肪水解反应的活化能，催化剂通过降低活化能促进反应，C不符合题意；鸡肝研磨液含过氧化氢酶，酶显著降低H2O2分解的活化能，D不符合题意。 4．(2026·重庆模拟)反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为一定量的蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H＋能催化蔗糖水解。下列分析不正确的是(　　) A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖 B．H＋降低的化学反应活化能的值等于E1 C．蔗糖酶使(E2－E1)的值增大，但反应结束后X不会增多 D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 解析：B　酶的作用机理是降低化学反应的活化能，E1和E2表示活化能，蔗糖是二糖，能够被分解为果糖和葡萄糖，故X表示果糖和葡萄糖，A正确；据图可知，E2和E1分别表示在没有催化剂和加入H＋后从常态转变为活跃态需要的能量，故H＋降低的反应活化能值等于E2－E1，B错误；蔗糖酶具有高效性，降低的活化能(E2－E1)的值更大，但由于底物的量有限，所以X的量最终不变，C正确；酶促反应存在最适温s度，升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率，D正确。 考点二　酶的特性及相关实验探究 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(如图) 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)物理模型——“锁钥学说” 图中A表示酶，B表示被A催化的反应物，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。 (3)曲线分析 酶A可催化反应物发生反应，酶B则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性。 (4)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用——验证酶的专一性 ①实验步骤 项目 试管1 试管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 沸水浴煮沸1 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 ②实验结果：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。 3．酶的作用条件较温和 (1)温度和pH影响酶的活性 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；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，但空间结构稳定。 (2)探究温度对酶活性的影响 ①实验原理 ②实验步骤和结果 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 ②步骤及现象 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 mL NaOH 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实验结论：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，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。 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，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，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。 (1)土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响。(2025·四川卷)(√) (2)蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀。(2025·安徽卷)(×) 提示：蔗糖为非还原糖，蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖，温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀。 (3)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。(经典高考题)(×) 提示：pH过高会导致酶变性失活。 (4)“探究温度对酶活性的影响”实验中，室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混合后，在设定温度下保温。(经典高考题)(×) 提示：应分别在设定温度下保温一段时间后再混合。 (5)麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(经典高考题)(×) 提示：一般来说，动物体内酶的最适温度比植物低。 1．温度对酶活性的影响 为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题： (1)三个温度条件下，该酶活性最高的是B组。 (2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会加快。 (3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量不变，原因是60__℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加。 2．抑制剂对酶活性的影响 酶活性除了受温度和pH的影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。下图表示抑制酶活性的两个模型。模型A中的抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；模型B中的抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的结构，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。请回答下列问题： (1)高温改变酶活性类似于模型B。 (2)研究发现精氨酸能降低酶B的活性。为探究精氨酸降低酶B活性的作用方式属于模型A还是模型B，采取的实验思路大致是在酶量一定且底物浓度合适并使酶活性充分发挥的反应体系中加入精氨酸，同时不断提高底物浓度，观察酶促反应速率变化。如果酶促反应速率能恢复(填“能恢复”或“不能恢复”)，则说明精氨酸降低酶活性的作用方式属于模型A；如果酶促反应速率不能恢复(填“能恢复”或“不能恢复”)，则说明精氨酸降低酶活性的作用方式属于模型B。 (3)在下图中画出存在非竞争性抑制剂时的反应速率变化曲线。 提示： [思维升华]　酶促反应速率的影响曲线分析 (1)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线 (2)温度和pH对酶促反应速率的影响 据图可知，不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度条件下，酶最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 (3)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 ①底物浓度对酶促反应速率的影响 ②酶浓度对酶促反应速率的影响 考向一　酶的特性及探究实验分析 1．(2025·江苏卷，8)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：C　由实验目的和实验设计的单一变量原则可知，甲组和丙组底物不同，则加入的酶应相同，即丙组步骤②应加入2 mL淀粉酶溶液，A不合理；第二次水浴加热的目的是促进还原糖与加入的斐林试剂的氧化还原反应高效进行，并均匀受热保证实验安全和现象清晰，B不合理；乙组加入2 mL淀粉溶液和2 mL蒸馏水，可通过观察乙组是否出现砖红色沉淀来判断淀粉溶液中是否含有还原糖，C合理；丙组加入的淀粉酶无法催化蔗糖水解，蔗糖不是还原糖，丙组不会出现砖红色沉淀，D不合理。 2．(2025·江西卷，7)芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是(　　) 芸香糖苷酶 最适温度/℃ 最适pH Ⅰ 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A．酶Ⅰ的反应温度升高20 ℃，其他条件不变，酶Ⅰ与酶Ⅱ活性一致 B．三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同 C．三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性 D．三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 解析：D　酶的活性受温度影响，在最适温度前，随温度升高酶活性增强；超过最适温度，随温度升高酶活性下降。酶Ⅰ的最适温度为50 ℃，升高20 ℃至70 ℃时，超过其最适温度，酶活性会因高温变性而下降；而酶Ⅱ的最适温度为70 ℃，此时活性最高。两者活性不一致，A错误。最适条件仅表明此时酶活性最高，但不同酶在最适条件下的催化效率(即酶活性)可能因酶的种类和结构差异而不同，B错误。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。三种酶均能水解同一类底物(芸香糖苷类黄酮化合物)，体现的是酶的催化作用具有共性，而非专一性(专一性强调对特定底物的催化)，C错误。酶的活性受温度和pH的影响，温度和pH的变化会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性。当环境温度或pH偏离最适条件时，酶的空间结构可能发生改变，甚至导致酶变性失活，D正确。 考向二　影响酶促反应的因素分析及应用 3．(2025·四川卷，10)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：D　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。 4．(2026·重庆模拟)中间产物学说认为：酶(E)的活性中心部位首先与底物(S)结合，生成不稳定的中间产物(ES)，然后再产生产物(P)，同时释放出酶(E)。根据这一学说，在酶浓度、pH、温度一定的条件下，可以用米氏方程v＝表示底物浓度[S]与速率v之间的关系，其坐标曲线如图1，其中“vmax”表示该条件下最大反应速率，“Km”表示在该条件下达到1/2vmax时的底物浓度。图2表示竞争性抑制剂会与底物竞争结合酶的活性中心。下列叙述正确的是(　　) A．如果底物浓度足够大，反应速率可以达到vmax，由此可判断加入竞争性抑制剂后，Km值将变小 B．酶的活性可以用在一定条件下酶所催化的化学反应速率表示，即可以用P的产生速率，也可用E的消耗速率表示 C．通过竞争抑制(如图2)的事实，可以否定酶具有专一性的特性 D．如果要把反应速率控制在1/3vmax，则应该把底物浓度控制在1/2Km 解析：D　竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心从而降低底物与酶结合的机会，加入竞争性抑制剂，Km值增大，A错误；酶的活性可以用在一定条件下酶所催化的化学反应速率表示，即可以用P的产生速率，也可用底物S的消耗速率表示，其中E在化学反应前后质量和性质不变，B错误；酶具有专一性的特点，通过竞争抑制(如图2)的事实并不能否定酶具有专一性的特性，C错误；由米氏方程计算可知，如果要把反应速率控制在1/3vmax，则应该把底物浓度控制在1/2Km，D正确。 一、基础落实 1．判断有关表述的正误 (1)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(必修1 P81正文拓展)(×) 提示：酶在反应前后本身的化学性质和数量保持不变，不会被消耗或立即降解。 (2)活化能是分子在活跃状态所具有的能量。(必修1 P78正文)(×) 提示：活化能是指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。 (3)酶的活性越高，酶促反应速率一定越快。(必修1 P84图5－2、图5－3)(×) 提示：酶的活性越高，酶促反应速率不一定越快，因为反应速率还受底物浓度、温度、pH、抑制剂等多种因素影响。 (4)细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关。(必修1 P84正文)(√) (5)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。(必修1 P84相关信息)(√) 2．(必修1 P84相关信息)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6左右，胃蛋白酶随食糜进入小肠后不能发挥作用的原因是没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用。 3．(必修1 P79思考·讨论拓展)设计简单的实验验证从大豆种子中提取的脲酶是蛋白质，请说明实验思路：向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入等量的双缩脲试剂，若都出现紫色反应，则说明脲酶是蛋白质。 4．(教材拓展)如图表示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，据图分析： (1)A、B两种酶的化学本质是否相同，理由是不相同。A酶能抵抗该种蛋白酶的降解，其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，化学本质为蛋白质。 (2)B酶活性改变的原因是B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。 二、高考演练 1．(2025·北京卷，3)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20 min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60 ℃以上热水。下列叙述错误的是(　　) A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 解析：A　酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，洗衣粉中的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶无法分解纤维素，A错误；洗涤前浸泡衣物有利于酶与污渍中的蛋白质等有机物充分结合，催化其分解，B正确；减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度，加快酶与衣物中有机物污渍的反应速率，有利于特别脏的衣物的清洗，C正确；水温过高会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶的活性下降，甚至永久失活，D正确。 2．(2025·浙江1月选考，10)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：B　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；对比五组实验结果，组3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确；从实验结果可知，该酶促反应的最适温度在47 ℃左右。若该酶促反应的最适温度在37～47 ℃之间，则实验温度为52 ℃时，滤液变澄清时间为4～6 min；若该酶促反应的最适温度在47～57 ℃之间，且52 ℃更接近酶促反应的最适温度，则滤液变澄清时间小于4 min，C错误；组5实验结果表明高温下蛋白酶变性失活，这种变化不可逆，若实验后再将组5放置在57 ℃，滤液不会变澄清，D错误。 3．(2025·浙江6月选考，6)血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(－)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是(　　) A．酶X为甲和乙的活化提供了能量 B．与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C．血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X的活性 D．随着甲和乙的浓度提高，酶X催化反应的速率不断提高 解析：C　酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供能量，A错误；酶与底物结合是可逆的，反应完成后酶会恢复原状，B错误；据图可知，图示中“(－)”表示血红素对酶X的反馈抑制，血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X的活性，从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态，C正确；一定范围内，反应速率会随反应物浓度增加而提高，但达到酶饱和后反应速率不再变化，此外血红素的反馈抑制会限制反应速率持续提高，D错误。 4．(经典高考题)若要利用适宜浓度的H2O2溶液、蒸馏水、3.5% FeCl3溶液、0.01%过氧化氢酶溶液等材料用品，设计实验同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，请简要写出实验思路及预期的实验结果：____________________。 答案：实验思路：实验分三支试管(组)，分别为加入等量过氧化氢和过氧化氢酶、过氧化氢和FeCl3溶液、过氧化氢和蒸馏水；或取3支试管，先各加适量H2O2溶液，再分别向上述3支试管中加适量且等量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。观察各试管(组)中释放气泡(氧气)的快慢。预期的实验结果：O2的释放速度从快到慢依次是加过氧化氢酶溶液的试管(组)、加FeCl3溶液的试管(组)、加蒸馏水的试管(组) 学科网（北京）股份有限公司 $