配套課件-高中生物學(xué)-人教版-必修1第5章- 第1節(jié)

第節(jié)1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第5

章高中生物學(xué)必修11.通過對(duì)酶催化作用具體實(shí)例的討論，說明酶在細(xì)胞代謝中的作用及酶的本質(zhì)和特性。2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的，偉大的科學(xué)家也會(huì)有認(rèn)識(shí)上的局限性。3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)酶的作用、本質(zhì)和特性。難點(diǎn)1.酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。2.控制變量的科學(xué)方法。重點(diǎn)難點(diǎn)一細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所是[1]

，其實(shí)質(zhì)是各種[2]

的總稱，意義是細(xì)胞[3]

的基礎(chǔ)。二關(guān)于酶本質(zhì)的探究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵與活的酵母細(xì)胞有關(guān)的科學(xué)家是[4]

，認(rèn)為引起發(fā)酵的是酵母細(xì)胞死亡并裂解后釋放的某些物質(zhì)的科學(xué)家是[5]

，發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用的科學(xué)家是[6]

，發(fā)現(xiàn)酶是蛋白質(zhì)的科學(xué)家是[7]

。課前預(yù)習(xí)細(xì)胞質(zhì)化學(xué)反應(yīng)生命活動(dòng)巴斯德李比希畢希納薩姆納酶的特性酶的本質(zhì)：具有[8]

的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是[9]

，少數(shù)是[10]

。酶的作用原理是[11]

，從而使細(xì)胞代謝能在[12]

的條件下快速進(jìn)行。酶的作用特性有[13]

，即酶的催化效率比[14]

高得多；[15]

，能催化一種或[16]

化學(xué)反應(yīng)；作用條件比較[17]

，在最適宜的[18]

條件下，酶的活性最高，過酸、過堿或溫度過高，會(huì)使酶的[19]

遭到破壞，使酶的[20]

，不再恢復(fù)活性。酶與無機(jī)催化劑一樣，都能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)的[21]

。

催化蛋白質(zhì)RNA降低化學(xué)反應(yīng)的活化能溫和高效性無機(jī)催化劑專一性一類溫和溫度和pH

空間結(jié)構(gòu)活性喪失方向和平衡點(diǎn)判斷題1.脲酶能在丙酮中結(jié)晶析出，溶于水后分解尿素（）2.低溫下，酶的活性喪失（）3.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)外都能起作用（） 4.酶的催化作用完成后，就失去活性（）深度思考思考1怎樣理解酶催化一類化學(xué)反應(yīng)？思考2唾液淀粉酶進(jìn)入胃后，其活性是否喪失？為什么？ √×√×提示：?jiǎn)适?。唾液淀粉酶適宜的pH是6.8左右，胃液的pH是2左右，因此唾液淀粉酶進(jìn)入胃中失去活性，并被胃蛋白酶水解。提示：酶催化一類化學(xué)反應(yīng)也體現(xiàn)了酶的專一性。如蛋白酶分解所有的蛋白質(zhì)，屬于分解一類化學(xué)物質(zhì)。內(nèi)容精解一

酶的作用和本質(zhì)酶的本質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的作用原理酶在細(xì)胞代謝中的作用酶具有催化作用，使細(xì)胞代謝能在溫和的條件下快速進(jìn)行。

酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能1.活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。2.酶的作用機(jī)理酶在生化反應(yīng)中起著催化劑的作用，其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（如圖），使一個(gè)原本在較溫和條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)可以高效快速地進(jìn)行。（1）底物S處于常態(tài)，在反應(yīng)的瞬間，底物中有一部分分子具有比常態(tài)更高的能量即處于活化態(tài)，這時(shí)就能形成新物質(zhì)，即處于活化態(tài)的分子越多，反應(yīng)速率就越快。（2）在酶催化反應(yīng)過程中，只需較少的能量就可以使底物進(jìn)入活化態(tài)，與非催化反應(yīng)過程相比，處于活化態(tài)的分子數(shù)量大大增加，從而加快了反應(yīng)速率?！咎貏e提示】（1）酶、無機(jī)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，而不是提供活化能，用加熱的方法是提供化學(xué)能。（2）酶與無機(jī)催化劑一樣，都能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但本身不被消耗；都能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)。（3）雖然酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物，但是它可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，如消化道內(nèi)的唾液淀粉酶等消化酶。

例1

難度★★☆典型★★☆［2020·湖北黃岡高三聯(lián)考］為使反應(yīng)物A反應(yīng)生成產(chǎn)物P，采取了酶催化（最適溫度和pH）和無機(jī)催化劑催化兩種方法，其能量變化過程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應(yīng)過程的示意圖。下列有關(guān)分析中不合理的是（）A.距離b可反映無機(jī)催化劑催化效率比酶催化效率低的原因B.適當(dāng)升高溫度，有酶催化時(shí)的曲線Ⅱ?qū)?yīng)的距離a將減小C.圖乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表果糖和葡萄糖D.圖乙所示過程可以說明酶具有專一性【解析】題圖甲中曲線Ⅰ表示無機(jī)催化劑催化的反應(yīng)的能量變化過程，曲線Ⅱ表示酶催化的反應(yīng)的能量變化過程，所以距離b代表酶降低的反應(yīng)活化能比無機(jī)催化劑降低的反應(yīng)活化能多的部分，那么距離b可反映無機(jī)催化劑催化效率比酶催化效率低的原因，A項(xiàng)正確；題圖催化過程已在最適溫度下進(jìn)行，適當(dāng)升高溫度，酶的活性降低，有酶催化時(shí)的曲線Ⅱ中對(duì)應(yīng)的距離a將增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙是酶的專一性模型，②可代表蔗糖，在蔗糖酶催化作用下，可得到果糖和葡萄糖，用③④代表，C、D項(xiàng)正確。【答案】B

例2

難度★★☆典型★★☆圖中①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能，正確的圖解是（） 【解析】酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使化學(xué)反應(yīng)能夠高效快速地進(jìn)行，但反應(yīng)過程仍然需要能量，只是有酶時(shí)所需能量少，沒有酶時(shí)所需能量多?！敬鸢浮緾 1.

（★）酶具有很高的催化效率，其原因是（）A.酶能降低化學(xué)反應(yīng)對(duì)溫度等條件的要求B.酶能使反應(yīng)物變成更加細(xì)小的微粒，增加接觸面積C.酶降低了分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量D.酶提供了化學(xué)反應(yīng)開始時(shí)所需的活化能【解析】酶的作用是降低分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量?！敬鸢浮緾 【即時(shí)練】·酶的作用機(jī)理2.下圖為反應(yīng)物A生成產(chǎn)物P的化學(xué)反應(yīng)在無酶和有酶催化條件下的能量變化過程。假設(shè)酶所處的環(huán)境條件最適，下列對(duì)于圖中曲線的分析，正確的是（

）A.ad段表示無酶催化時(shí)該反應(yīng)的活化能B.若將有酶催化的反應(yīng)溫度升高10℃，則ab段會(huì)縮短C.若把酶改成無機(jī)催化劑，則圖中b點(diǎn)位置會(huì)下移D.bc段表示酶為反應(yīng)物提供的活化能【解析】ac段表示在無催化劑條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤。由于該酶所處的環(huán)境條件為最適條件，故將有酶催化的反應(yīng)溫度升高10℃后，酶活性會(huì)下降，導(dǎo)致降低化學(xué)反應(yīng)活化能的程度下降，b點(diǎn)上移，ab段會(huì)縮短，B項(xiàng)正確。由于酶比無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b點(diǎn)在縱軸上將向上移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。bc段表示在有酶催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C3.［2020·黑龍江牡丹江一中高三期末］下圖表示H2O2

在H2O2酶和無酶催化條件下分解過程中的能量變化。假設(shè)酶所處的環(huán)境為最適條件，下列對(duì)于圖中曲線的分析，正確的是（）A.①表示H2O2在H2O2酶催化條件下分解B.若將有酶催化的反應(yīng)溫度降低10℃，則E會(huì)增大C.圖中E表示H2O2酶使活化能降低的數(shù)值D.圖示可說明酶的催化作用具有高效性【解析】ac段表示在無催化劑條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤。由于該酶所處的環(huán)境條件為最適條件，故將有酶催化的反應(yīng)溫度升高10℃后，酶活性會(huì)下降，導(dǎo)致降低化學(xué)反應(yīng)活化能的程度下降，b點(diǎn)上移，ab段會(huì)縮短，B項(xiàng)正確。由于酶比無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b點(diǎn)在縱軸上將向上移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。bc段表示在有酶催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C4.［2020·北京順義區(qū)期末］下列有關(guān)生物體內(nèi)酶的敘述，正確的是（）A.酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核糖核苷酸B.酶活性的變化與酶所處的環(huán)境的改變無關(guān)C.酶的空間結(jié)構(gòu)破壞會(huì)導(dǎo)致其活性部分或全部喪失D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度均是37℃【解析】酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酶活性的變化與其所處的作用條件有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的空間結(jié)構(gòu)破壞會(huì)導(dǎo)致其活性部分或全部喪失，C項(xiàng)正確；唾液淀粉酶應(yīng)低溫保存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C·酶的本質(zhì)5.（★★）下列關(guān)于酶的敘述，正確的是（）①酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的②酶都有催化功能③酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)都是酶④酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，具有專一性、高效性⑤酶促反應(yīng)與外界條件無關(guān)⑥淀粉酶能促進(jìn)淀粉水解⑦酶只有在生物體內(nèi)才起催化作用A.①②③

B.①②④⑤C.①②④⑥D(zhuǎn).①③⑥【解析】酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，有些蛋白質(zhì)不是酶，③錯(cuò)誤；酶促反應(yīng)需要適宜的條件，與外界條件有關(guān)，⑤錯(cuò)誤；酶可以在生物體外和體內(nèi)發(fā)揮作用，⑦錯(cuò)誤。【答案】C6.（★）20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成的，如果將這種酶中的蛋白質(zhì)除去，并提高M(jìn)g2+的濃度，他們發(fā)現(xiàn)留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的活性，這一結(jié)果表明（）A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B.酶是由蛋白質(zhì)和RNA組成的C.RNA也具有生物催化作用D.絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)【解析】由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成的RNaseP酶，將其中的蛋白質(zhì)除去，并提高M(jìn)g2+濃度，留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的活性，這一結(jié)果表明RNA也具有生物催化作用?！敬鸢浮緾二實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)原理水浴加熱、FeCl3

溶液中的Fe3+

以及肝臟研磨液中的過氧化氫酶均可促進(jìn)H2O2

分解為H2O和O2。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫常壓下，F(xiàn)e3+

和過氧化氫酶都能催化H2O2

的分解，但過氧化氫酶的催化效率更高，酶具有高效性的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)變量

【特別提示】試管中冒出的氣泡的快慢不是因變量。H2O2

的分解速率是因變量，但不能直接觀察到這一變量，通過檢測(cè)產(chǎn)生氣泡的多少可推測(cè)出H2O2

分解速率的快慢。 對(duì)照實(shí)驗(yàn)概念：除了要探究的因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。原則：除了要探究的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同且適宜。【特別提示】

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則和等量對(duì)照原則。單一變量即實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)自變量。等量對(duì)照是指在其他無關(guān)變量相同且適宜的情況下，設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組作比較。上述實(shí)驗(yàn)中可形成多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如試管1與試管4作對(duì)照，可說明酶具有催化作用，試管3與試管4作對(duì)照，可說明酶的催化效率更高。

例

難度★★★典型★★★在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中，各組的處理如下表所示。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析，不正確的是（）A.上表所示實(shí)驗(yàn)處理研究了溫度和催化劑兩個(gè)自變量B.試管2中沒有加入任何試劑，應(yīng)為空白對(duì)照組C.試管4和試管1形成對(duì)照，可說明酶具有催化作用D.若研究酶的高效性，選用的實(shí)驗(yàn)組合是試管3和試管4【解析】根據(jù)表格中的信息可知，試管1和試管2的變量為溫度，試管3和試管4的變量為催化劑的種類，兩者均為自變量，其他因素如底物濃度、pH等為無關(guān)變量，A項(xiàng)正確。試管2中雖沒有添加任何試劑，但是溫度與試管1不同，因此也是實(shí)驗(yàn)組，B項(xiàng)錯(cuò)誤。試管1和試管4的不同點(diǎn)為是否添加了酶，由此可以說明酶具有催化作用，C項(xiàng)正確。試管3和試管4的不同點(diǎn)為加入的是酶還是無機(jī)催化劑，由此可以說明酶具有高效性，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽

1.

（★★）［2020·黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末］下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。有關(guān)分析合理的是（

）A.本實(shí)驗(yàn)的因變量是不同的催化劑B.1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)C.本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等D.分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，加熱能降低反應(yīng)的活化能【即時(shí)練】【解析】由題意可知，本實(shí)驗(yàn)的因變量是過氧化氫分解產(chǎn)生氣體速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤。分析題圖可知，1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)，B項(xiàng)正確。分析題圖可知，本實(shí)驗(yàn)的溫度是自變量，不是無關(guān)變量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。加熱能使過氧化氫分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易反應(yīng)的活躍狀態(tài)，不能降低反應(yīng)的活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽2.

（★★）［2020·福建三明一中高二月考］下圖中的新鮮土豆片與H2O2溶液接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測(cè)錯(cuò)誤的是（）A.為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要控制溫度等無關(guān)變量B.一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)橥炼蛊臄?shù)量有限C.若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度會(huì)加快D.若有大量氣體產(chǎn)生，可推測(cè)新鮮土豆片中含有H2O2

酶【解析】分析題圖可知，溫度是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量，為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，需要控制溫度等無關(guān)變量，A項(xiàng)正確。酶在反應(yīng)前后不發(fā)生改變，可以重復(fù)使用，一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)镠2O2的數(shù)量有限，H2O2

全部被分解，B項(xiàng)錯(cuò)誤。增加新鮮土豆片的數(shù)量，H2O2酶的數(shù)量增加，在一定范圍內(nèi)催化作用增強(qiáng)，產(chǎn)生氣體的速度加快，C項(xiàng)正確。H2O2分解時(shí)產(chǎn)生氧氣，圖中裝置若有大量氣體產(chǎn)生，可推測(cè)新鮮土豆片中含有H2O2酶，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽三酶的特性高效性與無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率，如圖所示：1.a與b曲線比較，說明酶的高效性。2.a與c曲線比較，說明酶具有催化作用。3.酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時(shí)間，不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)（即底物量一定的條件下，不會(huì)改變產(chǎn)物的最終生成量）。

專一性每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，需用同一種酶催化不同的底物或同種底物用多種酶催化來驗(yàn)證。如圖所示。1.A是酶，B、C、D是底物。2.酶A只能和底物B結(jié)合，將底物B分解為E和F，體現(xiàn)了酶的專一性。3.酶和底物就像“鎖和鑰匙”一樣，酶專一性識(shí)別底物后才能發(fā)揮作用。4.反應(yīng)前后，酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變。作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般在比較溫和的條件下進(jìn)行。酶的催化作用需要適宜的溫度和pH，過酸、過堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而引起酶活性的改變。如圖所示。1.低溫時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞，酶活性降低但不會(huì)失活，一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性會(huì)提高。高溫時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，酶的活性喪失，且不可恢復(fù)。2.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，酶的活性喪失，且不可恢復(fù)。

【特別提示】（1）怎樣描述溫度對(duì)酶活性的影響？提示：在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸升高；當(dāng)超過最適溫度時(shí)，隨溫度的升高，酶的活性逐漸降低。（2）怎樣描述pH對(duì)酶活性的影響？在最適pH時(shí)，酶的活性最高，高于或低于最適pH時(shí)，酶的活性逐漸降低。 例1 難度★★☆典型★★☆［2020·山西長(zhǎng)治一中高一期末］下圖是淀粉酶催化淀粉水解的相關(guān)曲線。下列敘述正確的是（）A.若增大反應(yīng)物濃度，則曲線可由c→bB.若該圖為在不同酶濃度條件下的水解曲線，則增大酶濃度，曲線可由b→aC.若該圖為在不同pH條件下的水解曲線，則a對(duì)應(yīng)的pH一定高于bD.若該圖為在不同溫度條件下的水解曲線，則c對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度低于a【解析】增大反應(yīng)物濃度會(huì)使生成物的量增加，不符合圖示曲線變化特點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著酶濃度增大，反應(yīng)速率加快，但生成物的量不變，曲線可由b→a，B項(xiàng)正確；酶發(fā)揮催化作用具有最適pH，不是pH越高酶的活性越強(qiáng)，所以a對(duì)應(yīng)的pH不一定高于b，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶發(fā)揮催化作用具有最適溫度，不是溫度越高酶的活性越強(qiáng)，因此c對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度不一定低于a，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽

例2

難度★★☆典型★★☆下列有關(guān)酶的敘述，正確的是（）①酶是由具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②酶對(duì)底物有嚴(yán)格的選擇性③酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的④酶在發(fā)揮作用后立即被分解⑤有的酶不是蛋白質(zhì)⑥酶的活性與溫度呈正相關(guān)⑦在新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只起催化作用A.①②⑤⑥ B.①④⑤⑧C.②③⑤⑧ D.①③⑤⑦【解析】凡是活細(xì)胞一般都能產(chǎn)生酶，并不只是由具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的；酶對(duì)底物有嚴(yán)格的選擇性；酶在發(fā)揮作用后不會(huì)立即被分解，而是會(huì)被反復(fù)利用；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶只起催化作用；酶的活性與溫度有關(guān)，但有最適值，在最適值前隨溫度的升高，其活性逐漸升高，超過最適值后則降低，而不呈正相關(guān)?！敬鸢浮緾 1.

［2020·福建龍巖高三期末］圖甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH條件下的活性，圖乙表示1、2、3三種酶的活性受溫度影響的情況。下列說法正確的是（）A.若環(huán)境由中性變成酸性，人的淀粉酶的活性逐漸升高B.植物和人的淀粉酶活性相同時(shí)，pH也可以相同C.1、2酶活性相同時(shí)，溫度對(duì)酶的影響相同D.3酶的最適溫度一定大于40℃【解析】分析圖可知，人的淀粉酶在pH略微偏堿性的環(huán)境中活性最高，若環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；植物和人的淀粉酶活性相同時(shí)，pH也可以相同，如圖中兩條曲線的交點(diǎn)，B項(xiàng)正確；1、2酶活性相同時(shí)，溫度對(duì)酶的影響可能相同，也可能不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；3酶的最適溫度可能等于或大于40℃，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽【即時(shí)練】2.（★★）［2020·哈爾濱三中高一期末］下圖曲線反映了溫度或pH對(duì)A、B、C三種酶活性的影響。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.圖乙是用一套裝置，一次性加入反應(yīng)物和酶后，逐漸升高pH測(cè)得反應(yīng)速率繪制的B.圖甲中a點(diǎn)和c點(diǎn)，酶A的活性相同，是因?yàn)槎呙傅慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相同C.圖乙中d點(diǎn)，酶B和酶C的空間結(jié)構(gòu)都有一定的破壞D.人體中，酶C的作用場(chǎng)所可能在胃中【解析】過酸或過堿都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失去活性，再逐漸升高或降低pH，酶的活性都無法恢復(fù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。低溫會(huì)降低酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)不變，高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失去活性。因此，圖甲中a點(diǎn)和c點(diǎn)，酶A的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤。d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH對(duì)于酶B而言是過堿，對(duì)于酶C而言是過酸，故圖乙中d點(diǎn)，酶B和酶C的空間結(jié)構(gòu)都有一定的破壞，C項(xiàng)正確。據(jù)圖可知，酶C的最適pH在9左右，可能是胰蛋白酶。胰蛋白酶在小腸中起催化作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽3.（★★）右圖表示胃蛋白酶活性與溫度、pH之間的關(guān)系。以下敘述正確的是（）A.隨著pH的升高，酶的活性逐漸升高B.據(jù)圖推斷胃蛋白酶的最適溫度在37℃左右C.隨著溫度的升高，酶的活性逐漸升高D.該胃蛋白酶的最適pH在3左右【解析】由題圖可知，在圖中所給的pH范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶的活性先升高后降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)圖可推斷胃蛋白酶的最適溫度在37℃左右，B項(xiàng)正確。在最適溫度之前，酶活性隨溫度升高逐漸升高，在最適溫度之后，酶活性隨溫度升高逐漸降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由題圖可知，在溫度相同，pH分別為2.0、2.5、3.0的條件下，胃蛋白酶的催化反應(yīng)速率不同，其中在pH為2.5時(shí)酶的催化反應(yīng)速率最高，而pH在2.0和3.0時(shí)酶的催化反應(yīng)速率均低于pH在2.5時(shí)，說明胃蛋白酶的最適pH在2.5左右，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽4.（★★★）用某種酶進(jìn)行下列三組實(shí)驗(yàn)，有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下圖所示。下列說法正確的是（）A.通過實(shí)驗(yàn)可以證明該種酶活性最大時(shí)的條件是30℃、pH=7B.三組實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明酶具有專一性、溫和性C.本實(shí)驗(yàn)研究的酶有麥芽糖酶和蔗糖酶D.pH=5或溫度為20℃條件下酶活性下降的原因相同【解析】圖1只能說明在20℃、30℃、40℃三個(gè)溫度中，30℃時(shí)酶活性最大，但由于溫度梯度較大，故不能說明該種酶活性最大時(shí)的溫度是30℃，A項(xiàng)錯(cuò)誤。圖1和圖2說明酶的活性受溫度和pH的影響，且反應(yīng)條件比較溫和，圖3說明酶具有專一性，B項(xiàng)正確。由圖3可知，該酶能使麥芽糖水解，但不能使蔗糖水解，該酶應(yīng)該是麥芽糖酶，C項(xiàng)錯(cuò)誤。在pH=5的情況下，酶活性下降的原因是過酸使部分酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，溫度為20℃的情況下酶活性下降的原因是低溫抑制了酶的活性，但是酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有被破壞，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽四探究：影響酶活性的條件課題1探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理溫度影響酶（如淀粉酶）的活性，進(jìn)而影響化學(xué)反應(yīng)的速度（如淀粉水解）。淀粉遇碘變藍(lán)，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺可以判斷酶的活性。實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論取6支試管，分別編號(hào)為1與1′、2與2′、3與3′，并分別進(jìn)行以下操作。 【特別提示】（1）本實(shí)驗(yàn)不宜使用斐林試劑檢驗(yàn)有無葡萄糖的生成，因?yàn)殪沉衷噭┡c還原糖的反應(yīng)需要加熱條件，而本實(shí)驗(yàn)必須嚴(yán)格控制溫度。（2）實(shí)驗(yàn)中一定要將盛有淀粉酶和淀粉溶液的兩支試管分別保溫后再混合。若先混合再放到相應(yīng)的溫度環(huán)境中，混合后在達(dá)到相應(yīng)溫度之前會(huì)發(fā)生反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）本實(shí)驗(yàn)不適合用H2O2

作為底物，因?yàn)镠2O2

遇熱會(huì)加速分解，無法確認(rèn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)是不是溫度對(duì)酶活性影響的結(jié)果。課題2：探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同pH條件下，過氧化氫酶的活性不同。特別注意1.實(shí)驗(yàn)步驟中第二、三步一定不能顛倒，否則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。2.本實(shí)驗(yàn)中也可將過氧化氫酶溶液和H2O2

溶液分別調(diào)至同一pH再混合，以保證反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。3.本實(shí)驗(yàn)不宜選用淀粉酶催化淀粉的水解反應(yīng)，因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下會(huì)發(fā)生水解。以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量分析【知識(shí)拓展】（1）每種酶都有自己的最適溫度和最適pH，超過或低于最適溫度或最適pH，酶的活性都會(huì)降低。（2）過酸、過堿和高溫都會(huì)降低酶的活性，甚至使酶失活。低溫只會(huì)降低酶的活性，但不破壞酶的結(jié)構(gòu)，因此可低溫保存酶制劑。 例1難度★★★典型★★☆［2020·鄭州檢測(cè)］下列關(guān)于酶實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A.過氧化氫在高溫和酶的催化下分解都加快，其原理都是降低了反應(yīng)所需要的活化能B.在探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，選擇淀粉和淀粉酶作為實(shí)驗(yàn)材料，或者選擇過氧化氫和過氧化氫酶作為實(shí)驗(yàn)材料，檢測(cè)效果均可C.若反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗(yàn)證酶的專一性，則檢測(cè)試劑宜選用斐林試劑，不宜選用碘液D.若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，操作合理的順序應(yīng)為加入反應(yīng)物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 【解析】高溫為分子活化提供了能量，活化的分子增多，增加了反應(yīng)速率，但活化能并未降低，酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于過氧化氫不穩(wěn)定，隨著溫度升高，其分解速率加快，不宜作為探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)的材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于蔗糖及其分解產(chǎn)物葡萄糖和果糖遇碘液均不能產(chǎn)生顏色變化，所以不宜選擇碘液來作為檢測(cè)試劑，C項(xiàng)正確；在實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除pH等無關(guān)變量對(duì)酶活性的影響，應(yīng)在酶和反應(yīng)物混合之前加入緩沖液，故實(shí)驗(yàn)過程可以是加入緩沖液→加入反應(yīng)物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾

例2難度★★★典型★★☆下列是有關(guān)某種淀粉酶的實(shí)驗(yàn)，其處理方式及結(jié)果如下表及下圖所示。根據(jù)結(jié)果判斷，下列敘述正確的是（） A.此種淀粉酶在作用40min后便會(huì)失去活性B.在60℃的環(huán)境中此種淀粉酶已失去活性C.此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比偏堿性環(huán)境中的高D.物質(zhì)甲對(duì)試管Ⅲ中淀粉酶活性的促進(jìn)作用大于試管Ⅱ【解析】由圖中試管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相應(yīng)處理及其淀粉含量的變化情況可知：試管Ⅱ與試管Ⅰ僅有溫度不同，那么試管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是溫度過高導(dǎo)致酶變性失活；試管Ⅱ（pH=8）、試管Ⅲ（pH=7）內(nèi)的淀粉含量都減少了，但是試管Ⅱ的淀粉減少得更快，說明此淀粉酶在偏堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中的高。【答案】B 【即時(shí)練】1.下圖中曲線能正確表示人體消化酶作用規(guī)律的是（）A.Ⅰ和Ⅱ B.Ⅱ和ⅢC.Ⅰ和Ⅳ D.Ⅱ和Ⅳ【答案】D2.科學(xué)家在某溫泉噴水口中發(fā)現(xiàn)一種耐熱細(xì)菌，其生活環(huán)境最適溫度為80℃、最適pH為7.0。從這種細(xì)菌體內(nèi)提取到一種細(xì)菌蛋白酶，現(xiàn)將這種細(xì)菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和適量水混合后，裝入一容器內(nèi)，調(diào)整pH至7.0，保存于80℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時(shí)間后，容器內(nèi)最終剩余的物質(zhì)是（）A.細(xì)菌蛋白酶、多肽、淀粉、水B.胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麥芽糖、水C.細(xì)菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水D.細(xì)菌蛋白酶、胃蛋白酶、麥芽糖、水

【答案】A3.做唾液淀粉酶催化淀粉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用口含一小口清水，然后將含過的清水加入淀粉溶液中，也會(huì)使淀粉分解，和用純唾液的效果一樣，這一現(xiàn)象表明（）A.酶的專一性B.酶的高效性C.酶的多樣性D.酶受溫度和pH的影響 【解析】由題意可知，唾液用量極少與用量較多的催化效率一樣，說明酶具有高效性。【答案】B4.（★★★）［2020·西安長(zhǎng)安一中高一期末］為驗(yàn)證pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了下表中的實(shí)驗(yàn)方法步驟。在同學(xué)們提出的下列評(píng)價(jià)中，不合理的是（）A.本實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對(duì)α-淀粉酶活性的影響B(tài).α-淀粉酶溶液的濃度是本實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量C.淀粉溶液和α-淀粉酶溶液需分別保溫后再混合D.①③組結(jié)果均出現(xiàn)藍(lán)色，說明α-淀粉酶徹底失活【解析】該實(shí)驗(yàn)中僅做了酸和堿兩種條件下的操作，缺少pH為6.8的對(duì)照組，A項(xiàng)正確。本實(shí)驗(yàn)中，pH為自變量，溫度為無關(guān)變量，所以都置于37℃水浴中可排除溫度對(duì)酶活性的影響，B項(xiàng)正確。檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法在實(shí)驗(yàn)步驟中未列出，C項(xiàng)正確。驗(yàn)證pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響，應(yīng)該先調(diào)節(jié)過氧化氫酶的pH，再加入過氧化氫溶液，所以該實(shí)驗(yàn)操作步驟設(shè)計(jì)不合理，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿

5.（★★）［2020·重慶江津中學(xué)、合川中學(xué)等七校高二期末］下列是探究酶的特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，合理的是（）

A.實(shí)驗(yàn)①②④

B.實(shí)驗(yàn)①③④C.實(shí)驗(yàn)②③

D.實(shí)驗(yàn)②④【解析】用淀粉酶溶液、淀粉溶液、蔗糖溶液探究酶的專一性，實(shí)驗(yàn)不可以用碘液檢驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，不能說明淀粉酶對(duì)蔗糖是否起作用，所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)，①錯(cuò)誤；探究溫度對(duì)酶活性的影響可用新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，最后用碘液檢淀粉是否有剩余，②正確；H2O2

溶液、新鮮豬肝研磨液和氯化鐵溶液可用于探究酶的高效性，③正確；探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中不能用可溶性淀粉溶液，因?yàn)樗嵝詶l件下可溶性淀粉溶液會(huì)被酸水解，④錯(cuò)誤。故符合題意的有②③，C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾6.［2020·河南開封高一期末］某興趣小組的同學(xué)以植物體內(nèi)某種淀粉酶為實(shí)驗(yàn)材料探究溫度對(duì)酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。回答下列問題。（1）該實(shí)驗(yàn)的因變量是

。（2）據(jù)圖分析在100℃條件下該淀粉酶因

被破壞而永久失活。0℃時(shí)酶的活性很低，在適宜溫度下

（填“能”或“不能”）催化淀粉分解。（3）圖中溫度為20℃時(shí)酶活性

（填“小于”“等于”或“大于”）溫度為40℃時(shí)的酶活性，與預(yù)期結(jié)果不符。興趣小組的同學(xué)又進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是

。（4）欲確定該酶的最適溫度，實(shí)驗(yàn)思路是

。【答案】

（1）該淀粉酶的活性（2）空間結(jié)構(gòu)能（3）大于20min后溫度為20℃時(shí)的實(shí)驗(yàn)組的淀粉剩余量多于溫度為40℃時(shí)的實(shí)驗(yàn)組（4）在溫度為40～80℃范圍內(nèi)，降低溫度梯度重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)深度拓展一

對(duì)酶的多角度辨析項(xiàng)目錯(cuò)誤說法正確理解產(chǎn)生場(chǎng)所只有具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞（不考慮哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等）都能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物（絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)酶為RNA）作用場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均會(huì)使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種作用酶只具有催化作用來源有的可來源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成二與酶有關(guān)的曲線解讀方法酶高效性的曲線（如圖甲）與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)所需的時(shí)間，不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)，且不改變反應(yīng)的方向。酶專一性的曲線（如圖乙）在底物A中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A能夠催化底物A參加的反應(yīng)。在底物A中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不催化底物A參加的反應(yīng)。影響酶活性的曲線（如圖）在一定條件下，酶活性最高時(shí)的溫度（或pH）稱為該酶的最適溫度（或pH）。在一定溫度（或pH）范圍內(nèi)，隨著溫度（或pH）的升高，酶的活性增強(qiáng)；當(dāng)超過最適溫度（或pH）后，酶活性會(huì)隨溫度（或pH）的升高而減弱，甚至失活。酶和底物的濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系曲線反應(yīng)速率與酶濃度的關(guān)系：在底物充足，其他條件均適宜的情況下，反應(yīng)速率與酶濃度成正比（如圖甲）。反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系：在酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)，反應(yīng)速率會(huì)隨著底物濃度的增加而增大，但當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值后，由于受酶數(shù)量或酶活性的限制，反應(yīng)速率不再增大（如圖乙）。反應(yīng)時(shí)間對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響（如圖）甲、乙兩圖中的時(shí)間t0、t1

和t2

是一致的。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，底物因被消耗而減少，產(chǎn)物因被生成而增多。

例

難度★★★

典型★★★下圖中圖甲表示某底物剩余量隨pH及溫度的變化情況，圖乙表示在最適溫度和pH下，淀粉酶分解淀粉產(chǎn)生的產(chǎn)物量隨時(shí)間的變化曲線。下列敘述正確的是（）A.圖甲可以說明在一定范圍內(nèi)隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高B.圖乙中虛線表示增加酶濃度后，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系的變化情況，若該反應(yīng)過程中pH下降，則b點(diǎn)下移，a點(diǎn)左移C.圖乙中若該反應(yīng)過程中溫度適當(dāng)降低，則b點(diǎn)不移動(dòng)，a點(diǎn)右移D.圖甲可以說明隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低；圖乙中a點(diǎn)后曲線變成水平，表明底物已被消耗盡【解析】圖甲可以說明在一定范圍內(nèi)隨著pH的升高，酶的活性先升高后降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中若pH或溫度下降，則酶的活性降低，圖乙中的b點(diǎn)不移動(dòng)，a點(diǎn)右移，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；由圖甲可知，溫度從30℃升高到35℃后，酶的活性升高，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C走向高考一

影響酶活性的因素例1［2016·全國(guó)Ⅱ高考］難度★★☆典型★★★為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60℃），測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（