5.1降低化学反应活化能的酶（第2课时)（导学案）生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦酶的特性及影响因素，引导学生通过课前预习填空巩固酶的高效性、专一性和作用条件温和等基础，课堂围绕淀粉酶专一性实验及温度、pH对酶活性影响的实验探究，讨论实验原理、步骤和试剂选择，构建从理论到实验的学习支架。 以实验探究为核心特色，通过实验方案设计与变量分析培养科学思维，实验表格填写和现象结论推导强化探究实践，分层习题结合酶活性曲线分析帮助建立结构与功能的生命观念，助力学生自主学习与教师教学评估。

5.1降低化学反应活化能的酶(第2课时)（导学案） (1)说出酶的特性（高效性、专一性、作用条件温和）。 (2)通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验，理解酶的专一性。 (3)通过“温度对酶活性的影响”和“pH对酶活性的影响”实验，说明酶的作用需要适宜的温度和pH。 (4)分析影响酶促反应速率的因素（酶浓度、底物浓度、温度和pH、抑制剂等）。 【教学重点】 (1)酶的三大特性及其内涵。 (2)探究温度、pH对酶活性的影响实验的设计与结论。 【教学难点】 (1)低温与高温对酶活性影响的本质区别（可逆vs不可逆）。 (2)酶专一性探究实验方案的设计与对比。 (3)竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂的作用机制对比。 请阅读教材P77-80，完成以下填空。 (1)酶具有高效性（催化效率是无机催化剂的10⁷~10¹³倍）和专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）。 (2)酶的催化作用需要适宜的温度和pH等温和条件。 (3)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力，可用单位时间内底物的减少量或生成物的生成量来表示。 (4)探究温度对酶活性的影响时，不宜选用过氧化氢作为底物，因为其本身受温度影响；检测时宜选用碘液而不是斐林试剂。 (5)探究pH对酶活性的影响时，不宜选用淀粉作为底物，因为在酸性条件下会分解。 (6)低温能降低酶的活性，但不破坏酶的空间结构；高温、过酸、过碱会导致酶永久失活。 一、实验探究→一、酶的特性 阅读课本p81-82探究·实践淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，完成以下任务。 【讨论】(1)本实验的实验原理及实验目分别是？ 实验原理: 实验目的:探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 【讨论】(2)本实验的主要实验步骤包括？ 1.取两支洁净的试管，编上号，然后按照下表中序号1至序号3的要求操作。 2.轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中，保温5 min。 3.取出试管，各加入2mL斐林试剂（边加入斐林试剂，边轻轻振荡这两支试管，以便使试管内的物质混合均匀）。 4.将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热约2 min。 5.观察两支试管内的溶液颜色变化。 【讨论】(3)本实验的实验结论为？ 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 ➡️酶具有专一性 【讨论】(4)不宜选用碘液鉴定的原因是什么？ 无法鉴定蔗糖是否发生反应。 【讨论】(5)是否可以选用斐林试剂鉴定实验现象？ 可以，本实验不需要进行温度处理。 二、实验探究→二、影响酶活性的条件 阅读课本p82-83探究·实践，完成以下任务。 【讨论】(1)酶活性的概念及表示方法？ ①酶活性概念：➡酶催化特定化学反应的能力。 ②表示方法：➡单位时间内底物的减少量或生成物的生成量。 【讨论】(2)完成探究温度对酶活性影响的实验表格填写 【讨论】(3)本实验能否选用H2O2溶液作为底物？ 不能，H2O2在常温下就能分解,加热条件下分解会加快,从而影响实验结果。 【讨论】(4)本实验能否选用斐林试剂来鉴定实验结果？ 使用斐林试剂鉴定时需进行水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 【讨论】(5)本实验底物和酶溶液是先混合再进行温度处理，还是先分别调控到预设温度再混合？ 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。 阅读课本p82-83探究·实践，完成以下任务。 【讨论】(1)完成探究pH对酶活性的影响的实验表格填写 【讨论】(2)本实验能否选用淀粉溶液作为底物？ 不能，因为在酸性条件下淀粉分解会加快,从而影响实验结果。 【筑基·必备知识通关】 1．科研人员探究不同温度对某种植物淀粉酶活性的影响，测定不同温度下酶的相对活性，结果如下表。下列叙述正确的是（） 温度/℃ 10 30 50 70 90 酶相对活性 21 48 100 52 0 A．10℃时酶空间结构被破坏，活性较低 B．50℃是该酶的最适温度，温度升高活性持续上升 C．90℃条件下酶永久失活，降温后活性无法恢复 D．温度对酶活性的影响与pH对酶活性影响的机理完全相同 【答案】C 【详解】A、10℃时温度较低，低温仅抑制酶活性，不破坏空间结构，A错误； B、仅能确定50℃活性最高，最适温度可能在50℃左右，无法确定为精准最适温度，升温到70℃活性会下降，B错误； C、90℃高温使酶空间结构不可逆破坏，永久失活，降温后活性无法恢复，C正确； D、高温、过酸过碱破坏酶空间结构，低温仅抑制活性，作用机理不完全相同，D错误。 2．下列关于酶的叙述，正确的是（） A．活细胞产生的酶在生物体外无催化活性 B．低温通过改变酶的结构使其失活 C．蛋白酶能够促使唾液淀粉酶水解 D．酶因空间结构稳定而适宜在高温下保存 【答案】C 【详解】A、只要温度、pH等反应条件适宜，活细胞产生的酶在生物体外也具备催化活性，例如加酶洗衣粉中的酶可在体外发挥去污作用，A错误； B、低温只会抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，温度回升后酶活性可以恢复，不会使酶失活，B错误； C、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，蛋白酶的功能是催化蛋白质水解，因此蛋白酶可以促使唾液淀粉酶水解，C正确； D、高温会破坏酶的空间结构导致酶永久失活，酶适宜在低温条件下保存，D错误。 3．酶是细胞合成的生物催化剂，几乎所有的生命活动都离不开酶。随着生物科学技术的发展，酶已走出实验室，走进人们的生产和生活。下列关于酶的叙述不正确的是（） A．用开水处理新鲜玉米可较好地保持玉米甜味的原因是破坏了淀粉酶的活性 B．嫩肉粉（含有蛋白酶）可以对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉制品口感鲜嫩 C．用开水溶解加酶洗衣粉，去污效果会下降 D．加酶牙膏能分解牙缝中的细菌等，使牙齿亮洁、口气清新 【答案】A 【详解】A、新鲜玉米的甜味来源于可溶性糖，常温下可溶性糖会在淀粉合成酶的催化下转化为淀粉，导致甜味消失。开水处理的作用是使淀粉合成酶失活，阻止可溶性糖转化为淀粉，从而保留甜味；淀粉酶的功能是催化淀粉水解为可溶性糖，破坏淀粉酶活性反而不利于甜味保持，A错误； B、嫩肉粉中的蛋白酶可以分解肌肉组织中的蛋白质，破坏肉质中的坚韧纤维结构，使肉制品口感鲜嫩，B正确； C、加酶洗衣粉中的酶多为蛋白质类，高温会破坏酶的空间结构使其变性失活，因此用开水溶解加酶洗衣粉会导致去污效果下降，C正确； D、加酶牙膏是在牙膏的膏体中加入蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶、溶菌酶或葡萄糖氧化酶等多种不同类型的酶制剂制成的，溶菌酶等酶类能够分解牙缝中的细菌，减少细菌残留和代谢产物产生，可使牙齿亮洁、口气清新，D正确。 4．加酶洗衣粉因能高效去除衣物污渍而广泛应用，其核心成分是碱性蛋白酶等。下列关于蛋白酶的叙述错误的是（） A．蛋白酶的基本组成单位是氨基酸 B．蛋白酶可降低蛋白质分解所需的活化能 C．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 D．为增强去污效果使用加酶洗衣粉时用沸水浸泡衣物 【答案】D 【详解】A、蛋白酶的化学本质为蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A正确； B、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，蛋白酶催化蛋白质分解的过程，可降低蛋白质分解反应的活化能，B正确； C、洗涤前浸泡衣物，能让蛋白酶与污渍中的蛋白质类成分充分接触，有利于催化反应进行，提升去污效果，C正确； D、蛋白酶的化学本质是蛋白质，沸水温度过高会破坏蛋白酶的空间结构使其变性失活，失去催化能力，反而会降低去污效果，D错误。 5．惠东马铃薯是国家地理标志产品，被誉为“中国冬种马铃薯之乡”的金字招牌。下列叙述错误的是（） A．马铃薯细胞中的元素的种类和含量与无机自然界中相同 B．向马铃薯匀浆中加入一定量的碘液后，溶液呈蓝色 C．过多食用淀粉类食物也可使身体脂肪含量增加 D．马铃薯中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 【答案】A 【详解】A、生物界和非生物界的统一性体现在组成细胞的元素种类和无机自然界大体相同，但是二者元素的含量差异很大，A错误； B、马铃薯匀浆中富含淀粉，淀粉遇碘液会变蓝色，因此加入碘液后溶液呈蓝色，B正确； C、淀粉属于糖类，当糖类摄入过量、供应充足时，可大量转化为脂肪储存，因此过多食用淀粉类食物会使身体脂肪含量增加，C正确； D、马铃薯中含有丰富的过氧化氢酶，过氧化氢分解反应不受pH本身的干扰，可用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，D正确。 【拓能·关键能力进阶】 6．某消化酶的酶促反应速率与温度关系如图所示，下列叙述正确的是（） A．当反应物浓度提高时，t2对应的数值可能会增加 B．当温度为t2时，该酶促反应的活化能最高 C．温度在t2时比在t1时更适合酶的保存 D．t1和t3时酶促反应速率相等，二者酶的空间结构相似 【答案】A 【详解】A、为该酶的最适温度，此时酶活性最高，若原反应体系中反应物浓度较低、酶有剩余，提高反应物浓度后，酶促反应的最大速率（对应的数值）可能增加，A正确； B、时酶活性最高，酶降低反应活化能的效果最显著，该酶促反应需要的活化能最低，B错误； C、酶适合在低温条件下保存，低温下酶的空间结构稳定，为最适温度，酶活性高，不适合酶的保存，C错误； D、为低温，仅抑制酶活性，酶的空间结构稳定；为高于最适温度的高温，已经破坏了酶的部分空间结构，二者酶的空间结构差异很大，D错误。 7．多酚氧化酶催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶活性的大小，同学们设计了相关实验，结果如图所示。下列说法正确的是（） A．该实验的自变量是温度和酶的种类，多酚氧化酶用量是因变量 B．相同温度条件下，酶A降低活化能的作用更显著 C．酶A和酶B的最适温度有可能相同 D．如果要进一步探究酶B最适温度，应在40℃~50℃之间设置多个温度梯度进行实验 【答案】C 【详解】A、该实验的自变量是温度和酶的种类，多酚氧化酶用量属于无关变量，因变量是酚剩余量（或多酚氧化酶活性），A错误； B、酚剩余量越少说明酶催化效率越高、活性越强，相同温度下酶A组酚剩余量更高，说明酶A活性更低，是酶B降低活化能的作用更显著，B错误； C、本实验设置的温度梯度较大，酶A和酶B的最适温度都可能处于30℃~50℃的区间内，存在最适温度相同的可能性，C正确； D、酶B在40℃时酚剩余量最少、活性最高，30℃和50℃时活性都低于40℃，因此探究酶B的最适温度应在30℃~50℃之间设置多个温度梯度，D错误。 8．为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案： 甲组：CuSO4溶液一缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温一检测 乙组：NaCl溶液一缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温—检测 丙组：蒸馏水-缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温一检测 各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是（） A．缓冲液的pH应控制为最适pH B．保温的温度应控制在37℃左右 C．宜选用碘液来检测淀粉的剩余量 D．本探究实验没有必要设置丙组 【答案】D 【详解】A、本实验中pH属于无关变量，需保持适宜且一致，因此缓冲液的pH应控制为唾液淀粉酶的最适pH，避免pH差异影响酶活性，A正确； B、温度属于无关变量，唾液淀粉酶的最适温度约为37℃，因此保温温度应控制在37℃左右，保证酶活性处于适宜温度条件，B正确； C、淀粉遇碘液会变蓝，可通过反应后蓝色的深浅判断淀粉的剩余量，进而反映唾液淀粉酶的活性，因此宜选用碘液检测，C正确； D、丙组为空白对照组，作用是排除无关变量对实验结果的干扰，以此为参照才能确定Cu²+、Cl⁻对酶活性的具体影响，因此本实验有必要设置丙组，D错误。 9．下列关于酶的叙述，正确的是（） A．一种酶只能催化一种底物的反应 B．加入酶后化学反应加快，说明酶有高效性 C．低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的结构 D．酶遇到双缩脲试剂时，均会发生紫色反应 【答案】C 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，部分酶可催化一类结构相似的底物的反应，并非只能催化一种底物，A错误； B、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、催化效率更高，仅加入酶后反应加快只能证明酶具有催化作用，无法证明高效性，B错误； C、低温只会抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，温度恢复到适宜范围后酶的活性可以恢复，C正确； D、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，只有蛋白质类的酶遇双缩脲试剂会发生紫色反应，RNA类的酶不会出现该现象，D错误。 10．β-淀粉酶在生产实践中应用广泛，但不耐高温。为探究“物质M、Ca2+对β-淀粉酶在50℃下稳定性的影响”，研究小组设计实验并测定不同处理组的酶活性，结果如图。下列叙述错误的是（） A．50℃下的β-淀粉酶空间结构不稳定 B．要将淀粉与不同试剂等量混合后再调节温度至50℃ C．Ca2+溶液处理能提高β-淀粉酶的稳定性 D．Ca2++2%M溶液最有利于长时间维持β-淀粉酶的活性 【答案】B 【详解】A、由实验结果可知，50℃下对照组的β-淀粉酶活性随处理时间延长快速下降至0，说明该温度下β-淀粉酶空间结构不稳定，易变性失活，A正确； B、本实验探究的是50℃条件下不同物质对酶稳定性的影响，为了避免温度达到预设温度前，酶提前发生变性/催化反应干扰实验结果，应当先将酶和不同试剂分别保温至50℃后，再与底物淀粉混合，B错误； C、和对照组相比，Ca2+处理组的酶活性下降更慢，说明Ca2+能提高β-淀粉酶在50℃下的稳定性，C正确； D、长时间处理后，Ca2++2%M处理组的酶活性远高于其他组，说明该处理最有利于长时间维持β-淀粉酶的活性，D正确。 【冲刺·核心素养拓展】 11．已知α-淀粉酶的最适温度为60℃，某同学为了探究pH对α-淀粉酶活性的影响，在35℃和45℃两个温度条件下设置一系列pH梯度，反应进行3min时迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液，测定每支试管中的淀粉的剩余量，得到如图所示的曲线。下列说法错误的是（） A．该探究实验的自变量是pH和温度，因变量是淀粉酶的活性 B．反应3min后迅速加入足量NaOH溶液，目的是使酶失去活性 C．图中实线为45℃的实验结果，α-淀粉酶发挥催化的pH值范围1~13 D．A点限制反应速率的因素主要是温度，酶促反应速率为 【答案】D 【详解】A、自变量：本实验探究的是pH和温度对α-淀粉酶活性的影响，因此这两个都是自变量。因变量：实验通过测定淀粉的剩余量来反映酶活性，A正确； B、酶的催化需要适宜的条件，反应进行3分钟后，迅速加入足量NaOH溶液，会使溶液pH急剧升高，导致α-淀粉酶变性失活，从而终止反应，以便准确测定此时的淀粉剩余量，B正确； C、温度影响：α-淀粉酶的最适温度为60℃，45℃比35℃更接近最适温度，因此在45℃时酶的活性更高，催化效率更强，淀粉剩余量会更少。图中实线在大部分pH值下的淀粉剩余量都低于虚线，因此实线代表的是45℃的实验结果。pH范围：在pH为1和13时，淀粉剩余量与初始量（y₀）相同，说明酶已经失活，无法催化反应。因此，α-淀粉酶发挥催化作用的pH值范围是在1到13之间（不包括1和13），C正确； D、限制因素：A点对应的pH为7，是该酶的最适pH，此时酶活性在该pH下达到最高。但实验温度为35℃或45℃，均低于最适温度60℃，因此限制A点反应速率的主要因素是温度。酶促反应速率：反应速率=底物消耗量/时间。底物消耗量为(y₀-y₁)g，时间为3 min，因此酶促反应速率为(y₀-y₁)/3 g・min⁻¹，D错误。 故选D。 12．实验小组在室温（25℃）条件下，在10mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL肝脏研磨液，检测生成的O2总量，结果如图中曲线1所示。改变一个实验条件后，结果如图中曲线2所示。推测改变的条件最可能是（） A．肝脏研磨液改为0.25mL B．H2O2溶液的浓度改为2% C．H2O2溶液的量改为5mL D．反应温度降低至接近12℃ 【答案】C 【详解】A、加入0.25mL肝脏研磨液，催化剂减少到原来的一半，会减慢反应速率，但最终O₂量应与原来一样，因为H₂O₂总量不变，但曲线1到曲线2，产生的氧气量减少，A错误； B、提高底物浓度，会使最终生成的O₂总量增加，而不是减少，曲线的终点应高于曲线1，B错误； C、加入5mL1%的H2O2溶液，H₂O₂物质的量为原来一半，则最终O₂产量应减半，符合题意，C正确； D、温度降低，酶活性降低，反应速率减慢，但最终O₂产量应与原来一样（H₂O₂总量不变），但曲线1到曲线2，反应速率上升，产量下降，D错误。 故选C。 13．某学生探究温度对酶活性的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（） A．该实验可以选用淀粉酶、淀粉作为实验材料 B．当温度为t2时，该酶的活性最高，t2也是该酶的最适保存温度 C．将温度从t3调至t2，酶的活性仍可以恢复至最大值 D．若反应底物充足，在t1、t2、t3三个温度下反应完成后，产物的总质量不相等 【答案】A 【详解】A、探究温度对酶活性的影响，可以选用淀粉酶、淀粉作为实验材料，A正确； B、当温度为t2时，该酶的活性最高，t2也是该酶的最适温度，酶应在低温下保存，B错误； C、高温下，酶的空间结构遭到破坏，将温度从t3调至t2，酶的活性可能不变，C错误； D、温度会影响酶的活性，但产物的总质量与反应物质量有关，若反应物的质量相等，在t1、t2、t3三个温度下反应完成后，产物的总质量也相等，D错误。 故选A。 14．酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙分别表示不加抑制剂、加两种抑制剂所对应的酶促反应速度曲线。下列有关叙述错误的是（） A．曲线a表示没有酶抑制剂存在时的酶促反应速度 B．曲线a、b反应速率最终趋于稳定，是受酶浓度的限制 C．曲线c表示底物浓度增大不能抵消竞争性抑制剂的作用 D．竞争性抑制剂与该酶催化的底物结构存在一定的相似性 【答案】C 【详解】A、曲线a反应速率最高，无抑制剂时酶活性正常，对应无抑制剂的情况，A正确； B、曲线a、b反应速率不再随底物浓度的增加而增加，是受酶浓度的限制，B正确； C、曲线c是非竞争性抑制剂作用结果，竞争性抑制剂作用是曲线b，在底物浓度过高可抵消抑制作用，C错误； D、竞争性抑制剂需与底物竞争活性部位，二者结构必然相似，D正确。 故选C。 知识拓展——探索影响酶促反应速率的因素 1.酶浓度：在底物充足时，反应速率与酶浓度呈正相关，但受底物浓度限制。 2.底物浓度：在一定范围内，反应速率随底物浓度增加而加快，达到饱和后不再增加，限制因素是酶浓度。 3.温度和pH：酶促反应速率随温度或pH的变化呈钟形曲线，具有最适温度和pH。低温降低活性但可恢复，高温、过酸、过碱使酶永久失活。 4.抑制剂： 竞争性抑制剂：与底物竞争酶的活性位点，增加底物浓度可减轻抑制，最大反应速率（Vmax）不变。 非竞争性抑制剂：与酶的变构位点结合，改变酶构象，降低催化效率，增加底物浓度不能解除抑制，Vmax减小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.1降低化学反应活化能的酶(第2课时)（导学案） (1)说出酶的特性（高效性、专一性、作用条件温和）。 (2)通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验，理解酶的专一性。 (3)通过“温度对酶活性的影响”和“pH对酶活性的影响”实验，说明酶的作用需要适宜的温度和pH。 (4)分析影响酶促反应速率的因素（酶浓度、底物浓度、温度和pH、抑制剂等）。 【教学重点】 (1)酶的三大特性及其内涵。 (2)探究温度、pH对酶活性的影响实验的设计与结论。 【教学难点】 (1)低温与高温对酶活性影响的本质区别（可逆vs不可逆）。 (2)酶专一性探究实验方案的设计与对比。 (3)竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂的作用机制对比。 请阅读教材P77-80，完成以下填空。 (1)酶具有 性（催化效率是无机催化剂的10⁷~10¹³倍）和 性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）。 (2)酶的催化作用需要 和 等温和条件。 (3)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力，可用 或 来表示。 (4)探究温度对酶活性的影响时，不宜选用 作为底物，因为其本身受温度影响；检测时宜选用 而不是斐林试剂。 (5)探究pH对酶活性的影响时，不宜选用 作为底物，因为在酸性条件下会分解。 (6)低温能 酶的活性，但不破坏酶的空间结构；高温、过酸、过碱会导致酶 失活。 一、实验探究→一、酶的特性 阅读课本p81-82探究·实践淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，完成以下任务。 【讨论】(1)本实验的实验原理及实验目分别是？ 【讨论】(2)本实验的主要实验步骤包括？ 【讨论】(3)本实验的实验结论为？ 【讨论】(4)不宜选用碘液鉴定的原因是什么？ 【讨论】(5)是否可以选用斐林试剂鉴定实验现象？ 二、实验探究→二、影响酶活性的条件 阅读课本p82-83探究·实践，完成以下任务。 【讨论】(1)酶活性的概念及表示方法？ 【讨论】(2)完成探究温度对酶活性影响的实验表格填写 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′ 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 实验结论 【讨论】(3)本实验能否选用H2O2溶液作为底物？ 【讨论】(4)本实验能否选用斐林试剂来鉴定实验结果？ 【讨论】(5)本实验底物和酶溶液是先混合再进行温度处理，还是先分别调控到预设温度再混合？ 阅读课本p82-83探究·实践，完成以下任务。 【讨论】(1)完成探究pH对酶活性的影响的实验表格填写 实验 步骤 一 二 三 四 实验现象 实验结论 【讨论】(2)本实验能否选用淀粉溶液作为底物？ 【筑基·必备知识通关】 1．科研人员探究不同温度对某种植物淀粉酶活性的影响，测定不同温度下酶的相对活性，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 温度/℃ 10 30 50 70 90 酶相对活性 21 48 100 52 0 A．10℃时酶空间结构被破坏，活性较低 B．50℃是该酶的最适温度，温度升高活性持续上升 C．90℃条件下酶永久失活，降温后活性无法恢复 D．温度对酶活性的影响与pH对酶活性影响的机理完全相同 2．下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．活细胞产生的酶在生物体外无催化活性 B．低温通过改变酶的结构使其失活 C．蛋白酶能够促使唾液淀粉酶水解 D．酶因空间结构稳定而适宜在高温下保存 3．酶是细胞合成的生物催化剂，几乎所有的生命活动都离不开酶。随着生物科学技术的发展，酶已走出实验室，走进人们的生产和生活。下列关于酶的叙述不正确的是（     ） A．用开水处理新鲜玉米可较好地保持玉米甜味的原因是破坏了淀粉酶的活性 B．嫩肉粉（含有蛋白酶）可以对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉制品口感鲜嫩 C．用开水溶解加酶洗衣粉，去污效果会下降 D．加酶牙膏能分解牙缝中的细菌等，使牙齿亮洁、口气清新 4．加酶洗衣粉因能高效去除衣物污渍而广泛应用，其核心成分是碱性蛋白酶等。下列关于蛋白酶的叙述错误的是（     ） A．蛋白酶的基本组成单位是氨基酸 B．蛋白酶可降低蛋白质分解所需的活化能 C．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 D．为增强去污效果使用加酶洗衣粉时用沸水浸泡衣物 5．惠东马铃薯是国家地理标志产品，被誉为“中国冬种马铃薯之乡”的金字招牌。下列叙述错误的是（     ） A．马铃薯细胞中的元素的种类和含量与无机自然界中相同 B．向马铃薯匀浆中加入一定量的碘液后，溶液呈蓝色 C．过多食用淀粉类食物也可使身体脂肪含量增加 D．马铃薯中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 【拓能·关键能力进阶】 6．某消化酶的酶促反应速率与温度关系如图所示，下列叙述正确的是（     ） A．当反应物浓度提高时，t2对应的数值可能会增加 B．当温度为t2时，该酶促反应的活化能最高 C．温度在t2时比在t1时更适合酶的保存 D．t1和t3时酶促反应速率相等，二者酶的空间结构相似 7．多酚氧化酶催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶活性的大小，同学们设计了相关实验，结果如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该实验的自变量是温度和酶的种类，多酚氧化酶用量是因变量 B．相同温度条件下，酶A降低活化能的作用更显著 C．酶A和酶B的最适温度有可能相同 D．如果要进一步探究酶B最适温度，应在40℃~50℃之间设置多个温度梯度进行实验 8．为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案： 甲组：CuSO4溶液一缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温一检测 乙组：NaCl溶液一缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温—检测 丙组：蒸馏水-缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温一检测 各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是（     ） A．缓冲液的pH应控制为最适pH B．保温的温度应控制在37℃左右 C．宜选用碘液来检测淀粉的剩余量 D．本探究实验没有必要设置丙组 9．下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．一种酶只能催化一种底物的反应 B．加入酶后化学反应加快，说明酶有高效性 C．低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的结构 D．酶遇到双缩脲试剂时，均会发生紫色反应 10．β-淀粉酶在生产实践中应用广泛，但不耐高温。为探究“物质M、Ca2+对β-淀粉酶在50℃下稳定性的影响”，研究小组设计实验并测定不同处理组的酶活性，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．50℃下的β-淀粉酶空间结构不稳定 B．要将淀粉与不同试剂等量混合后再调节温度至50℃ C．Ca2+溶液处理能提高β-淀粉酶的稳定性 D．Ca2++2%M溶液最有利于长时间维持β-淀粉酶的活性 【冲刺·核心素养拓展】 11．已知α-淀粉酶的最适温度为（60℃，某同学为了探究pH对α-淀粉酶活性的影响，在35℃和45℃两个温度条件下设置一系列pH梯度，反应进行3min时迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液，测定每支试管中的淀粉的剩余量，得到如图所示的曲线。下列说法错误的是（　　） A．该探究实验的自变量是pH和温度，因变量是淀粉酶的活性 B．反应3min后迅速加入足量NaOH溶液，目的是使酶失去活性 C．图中实线为45℃的实验结果，α-淀粉酶发挥催化作用的pH值范围1~13 D．A点限制反应速率的因素主要是温度，酶促反应速率为 12．实验小组在室温（25℃）条件下，在10mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL肝脏研磨液，检测生成的O2总量，结果如图中曲线1所示。改变一个实验条件后，结果如图中曲线2所示。推测改变的条件最可能是（　　） A．肝脏研磨液改为0.25mL B．H2O2溶液的浓度改为2% C．H2O2溶液的量改为5mL D．反应温度降低至接近12℃ 13．某学生探究温度对酶活性的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．该实验可以选用淀粉酶、淀粉作为实验材料 B．当温度为t2时，该酶的活性最高，t2也是该酶的最适保存温度 C．将温度从t3调至t2，酶的活性仍可以恢复至最大值 D．若反应底物充足，在t1、t2、t3三个温度下反应完成后，产物的总质量不相等 14．酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙分别表示不加抑制剂、加两种抑制剂所对应的酶促反应速度曲线。下列有关叙述错误的是（    ） A．曲线a 表示没有酶抑制剂存在时的酶促反应速度 B．曲线a、b反应速率最终趋于稳定 ，是受酶浓度的限制 C．曲线c表示底物浓度增大不能抵消竞争性抑制剂的作用 D．竞争性抑制剂与该酶催化的底物结构存在一定的相似性 知识拓展——探索影响酶促反应速率的因素 1.酶浓度：在底物充足时，反应速率与酶浓度呈正相关，但受底物浓度限制。 2.底物浓度：在一定范围内，反应速率随底物浓度增加而加快，达到饱和后不再增加，限制因素是酶浓度。 3.温度和pH：酶促反应速率随温度或pH的变化呈钟形曲线，具有最适温度和pH。低温降低活性但可恢复，高温、过酸、过碱使酶永久失活。 4.抑制剂： 竞争性抑制剂：与底物竞争酶的活性位点，增加底物浓度可减轻抑制，最大反应速率（Vmax）不变。 非竞争性抑制剂：与酶的变构位点结合，改变酶构象，降低催化效率，增加底物浓度不能解除抑制，Vmax减小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $