2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教案新人教版

PAGE21-第1講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)問(wèn)體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定實(shí)力生命觀念通過(guò)比較酶與激素等物質(zhì)的異同，類(lèi)比具有專(zhuān)一性的物質(zhì)，建立起辯證統(tǒng)一和普遍聯(lián)系的觀念理性思維通過(guò)分析與酶有關(guān)的曲線，培育學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合分析生物學(xué)問(wèn)題的思維習(xí)慣科學(xué)探究通過(guò)與酶有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析，培育對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明、分析和處理的實(shí)力，及對(duì)試驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)實(shí)力社會(huì)責(zé)任通過(guò)分析酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展考點(diǎn)一酶的本質(zhì)和作用1．酶本質(zhì)的探究[連線]提示：(1)－e(2)－a(3)－c(4)－d(5)－b2．酶的作用原理如圖曲線表示在無(wú)酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變更過(guò)程。(1)無(wú)酶催化的反應(yīng)曲線是②。(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是①。(3)ca段的含義是在無(wú)催化劑的條件下，反應(yīng)所須要的活化能。(4)ba段的含義是酶降低的活化能。(5)若將酶催化改為無(wú)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)。3．酶的本質(zhì)和作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核、線粒體、葉綠體(真核生物)來(lái)源一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶生理功能具有催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能正確辨析有關(guān)酶的六種說(shuō)法項(xiàng)目錯(cuò)誤說(shuō)法正確理解產(chǎn)生場(chǎng)所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)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柔高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活；高溫使酶變性失活作用酶具有調(diào)整、催化等多種功能酶只起催化作用來(lái)源有的可來(lái)源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成4．比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解(1)試驗(yàn)流程：(2)變量分析：1．推斷正誤(1)從八個(gè)角度推斷有關(guān)酶說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)角度說(shuō)法正誤推斷①產(chǎn)生場(chǎng)所一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶√②化學(xué)本質(zhì)酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)×③合成原料酶的基本單位是氨基酸，因此氨基酸是酶的合成原料×④合成場(chǎng)所酶是在核糖體上合成的×⑤來(lái)源酶只能在生物體內(nèi)合成，不能從食物中獲得√⑥作用酶具有催化、調(diào)整等多種功能×⑦作用場(chǎng)所酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用×⑧溫度影響低溫柔高溫均能使酶變性失活×(2)酶供應(yīng)了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能(×)(3)酶分子在催化反應(yīng)完成后馬上被降解成氨基酸(×)(4)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降(×)(5)酶活性最高時(shí)的溫度不適合酶的保存(√)2．長(zhǎng)句應(yīng)答突破簡(jiǎn)答題甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如右圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)甲、乙兩種酶的化學(xué)本質(zhì)分別是什么？請(qǐng)說(shuō)出推斷依據(jù)。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙酶活性變更的機(jī)制是什么？其活性能否復(fù)原？______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)欲讓甲、乙兩種酶的變更趨勢(shì)換位，應(yīng)加入何類(lèi)酶？_______________________________________________________________________。答案：(1)視察曲線圖可知，甲酶的活性始終保持不變，表明甲酶能反抗該種蛋白酶的降解，則甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA，乙酶能被蛋白酶破壞，活性降低，則乙酶為蛋白質(zhì)(2)乙酶被降解的過(guò)程中其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變更，從而使其活性丟失，這種活性的變更不行逆轉(zhuǎn)，故無(wú)法復(fù)原(3)RNA水解酶1．(人教版必修1P78試驗(yàn)拓展)在“比較過(guò)氧化氫酶和Fe3＋的催化效率”試驗(yàn)中為什么要以簇新肝臟研磨液為試驗(yàn)材料？若用煮熟的肝臟研磨液為試驗(yàn)材料能否達(dá)到預(yù)期的試驗(yàn)效果？為什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：簇新的豬肝含有豐富的過(guò)氧化氫酶，能快速地催化過(guò)氧化氫分解，產(chǎn)生大量的氧氣，與Fe3＋的催化形成顯明對(duì)比。假如肝臟不簇新，那么肝臟細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶會(huì)在細(xì)菌的作用下分解，影響試驗(yàn)效果。用煮熟的肝臟研磨液為試驗(yàn)材料不能達(dá)到預(yù)期的試驗(yàn)效果，是因?yàn)楦邷仄茐牧嗣傅慕Y(jié)構(gòu)，使酶丟失了活性。2．(人教版必修1P80圖拓展)酶作為生物催化劑，與無(wú)機(jī)催化劑相比，在發(fā)揮作用過(guò)程中有哪些共同特點(diǎn)？酶除了具有催化功能外，可以調(diào)整生命活動(dòng)嗎？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：共同點(diǎn)：①化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量和性質(zhì)不變；②加快化學(xué)反應(yīng)的速率，縮短達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間，但不能變更平衡點(diǎn)；③二者都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。催化(降低化學(xué)反應(yīng)的活化能)是酶唯一的功能，它不具調(diào)整功能，也不作為能源(或組成)物質(zhì)。1．(2024·菏澤一模)下列關(guān)于酶的說(shuō)法，正確的是()A．酶的合成肯定須要核糖體，但不肯定須要高爾基體B．pH較低時(shí)肯定會(huì)降低酶的活性，但溫度較低時(shí)則不肯定會(huì)降低酶的活性C．在任何條件下，酶降低活化能的效果肯定比無(wú)機(jī)催化劑顯著D．全部活細(xì)胞都具有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，但不肯定都分布在線粒體中D[化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)類(lèi)的酶須要在核糖體上合成，而化學(xué)本質(zhì)為RNA的酶合成則不須要，有些酶是分泌蛋白，有些酶是胞內(nèi)蛋白，其中胞內(nèi)蛋白不須要高爾基體的加工；不同酶的最適pH不同，因此pH較低時(shí)不肯定會(huì)降低酶的活性，反而可能上升酶的活性，如胃蛋白酶；酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能較無(wú)機(jī)催化劑顯著，體現(xiàn)出酶的高效性，但酶的催化作用須要相宜的條件，因此并不是在任何條件下酶降低活化能的效果肯定比無(wú)機(jī)催化劑顯著；全部活細(xì)胞都具有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，無(wú)氧呼吸及有氧呼吸的第一階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的，催化這些反應(yīng)的酶不在線粒體中，另外原核細(xì)胞沒(méi)有線粒體也能進(jìn)行呼吸作用。]2．核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，在特異性地結(jié)合并切斷特定的mRNA后，核酶可從雜交鏈上解脫下來(lái)，重新結(jié)合和切割其他的mRNA分子。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是()A．向核酶中滴加雙縮脲試劑，水浴加熱可發(fā)生紫色反應(yīng)B．與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶的高效性C．核酸具有熱穩(wěn)定性，故核酶的活性不受溫度的影響D．核酶與催化底物特異性結(jié)合時(shí)，有氫鍵形成，也有磷酸二酯鍵的斷裂D[依據(jù)題意可知，核酶是具有催化功能的RNA分子，因此不會(huì)和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶的催化性；核酸具有熱穩(wěn)定性，但是在高溫條件下其結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變更，因此核酶的活性也會(huì)受溫度的影響；核酶與催化底物特異性結(jié)合時(shí)。核酶和mRNA之間有氫鍵形成，而切割mRNA分子也會(huì)有磷酸二酯鍵的斷裂。]3．(2024·湖北黃岡聯(lián)考)為使反應(yīng)物A反應(yīng)生成產(chǎn)物P，實(shí)行了有酶催化(最適溫度和pH)和有無(wú)機(jī)催化劑催化兩種催化方法，其能量變更過(guò)程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應(yīng)過(guò)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(wú)機(jī)催化劑催化效率比酶催化效率低的緣由B．適當(dāng)上升溫度，有酶催化時(shí)的Ⅱ曲線對(duì)應(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(guò)程可以說(shuō)明酶具有專(zhuān)一性B[題圖甲中Ⅰ曲線表示有無(wú)機(jī)催化劑催化的反應(yīng)的能量變更過(guò)程，Ⅱ曲線表示有酶催化的反應(yīng)的能量變更過(guò)程，所以距離b代表酶降低的反應(yīng)活化能比無(wú)機(jī)催化劑降低的反應(yīng)活化能多的部分，所以可反映無(wú)機(jī)催化劑催化效率比酶催化效率低的緣由，A正確；適當(dāng)上升溫度，酶的活性降低，有酶催化時(shí)的Ⅱ曲線中對(duì)應(yīng)的距離a將增大，B錯(cuò)誤；題圖乙是酶的專(zhuān)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正確。]具有專(zhuān)一性的五類(lèi)物質(zhì)(1)酶：每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切割位點(diǎn)上切割DNA分子。(2)載體：某些物質(zhì)通過(guò)質(zhì)膜時(shí)須要載體幫助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專(zhuān)一性是質(zhì)膜選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)。(3)激素：激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官，其緣由在于它的靶質(zhì)膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。(4)tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。(5)抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。eq\o(,,\s\do4(,))

考點(diǎn)二酶的特性及影響因素1．酶的特性(1)高效性：催化效率約是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。(2)專(zhuān)一性：每一種酶只能催化某一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件較溫柔：在最適溫度和pH條件下，酶的活性最高；高溫、過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活；低溫條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2．酶的特性相關(guān)曲線或模型分析(1)酶的高效性：①與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不能改變更學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。曲線如右圖所示。(2)酶的專(zhuān)一性：①圖像模型解讀：解讀：圖中A表示酶，B表示被酶催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì)，C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。②曲線模型解讀：加入酶B的反應(yīng)速率和無(wú)酶條件下的反應(yīng)速率相同，說(shuō)明酶B對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用。加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快，說(shuō)明酶具有專(zhuān)一性。(3)影響酶促反應(yīng)速率的因素分析：有關(guān)酶的特性和影響酶促反應(yīng)的因素的幾點(diǎn)留意事項(xiàng)(1)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、低溫都會(huì)影響酶的活性，但影響原理不同，高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿是通過(guò)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶發(fā)生不行逆的變性失活；而低溫只是降低酶的活性，并未破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)溫度漸漸復(fù)原到最適溫度時(shí)，酶的活性漸漸復(fù)原到最大。(2)溫度、pH、激活劑和抑制劑都是通過(guò)影響酶活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。(3)底物濃度和酶的量是通過(guò)影響底物與酶的接觸來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。(4)pH的變更不影響酶的最適溫度，溫度的變更也不影響酶的最適pH。eq\o(,,\s\do4(,))1．推斷下列有關(guān)酶特性敘述的正誤。(1)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會(huì)導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變更(×)(2)高溫柔低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性(×)(3)人體在發(fā)熱感冒時(shí)，常出現(xiàn)厭食惡心現(xiàn)象，這與人體內(nèi)酶的活性有關(guān)，說(shuō)明酶活性的發(fā)揮離不開(kāi)相宜的溫度等(√)(4)在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入雙縮脲試劑，由于蛋清液中的蛋白質(zhì)被分解，因此不再發(fā)生紫色反應(yīng)(×)2．如圖所示為不同條件下，某酶促反應(yīng)生成物隨時(shí)間的變更曲線，請(qǐng)分析：(1)圖中造成①②③曲線不同的條件可能是什么？(2)若右圖中3條曲線是在pH值為下圖中的a、b、c點(diǎn)時(shí)所測(cè)的生成物的量隨時(shí)間的變更曲線，若改為pH為d、e為所示值的環(huán)境中時(shí)，請(qǐng)繪誕生成物的量隨時(shí)間的變更曲線。答案：(1)造成曲線不同的條件可能是溫度的不同、pH值的不同，酶濃度的不同，也可能：③是未加催化劑，②是加入無(wú)機(jī)催化劑，①是加入有機(jī)催化劑酶。(2)d點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)如下圖，而e點(diǎn)時(shí)與乙圖中②所示曲線重合。題組一酶的特性及影響因素1．下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()A．酶具有催化作用并都能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色B．細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行與酶的專(zhuān)一性有關(guān)C．酶相宜在最適溫度及最適pH條件下長(zhǎng)期保存D．可用過(guò)氧化氫作底物來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響B(tài)[大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，而少數(shù)酶是RNA，RNA不能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，A錯(cuò)誤；每一種酶只能催化一種或者一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)，這是細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行的重要緣由，B正確；在最適溫度和pH條件下，酶的活性最強(qiáng)，不適合長(zhǎng)期保存，C錯(cuò)誤；過(guò)氧化氫高溫易分解，所以一般不選擇過(guò)氧化氫溶液作為底物來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響，D錯(cuò)誤。]影響因素制約酶活性的機(jī)理(1)高溫、過(guò)酸、過(guò)堿——可破壞酶分子空間結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致酶永久性失活(不行逆轉(zhuǎn))。(2)低溫——僅抑制酶活性，并不破壞酶分子空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度適當(dāng)上升時(shí)活性尚可復(fù)原。(3)酶活性還受某些激活劑或抑制劑的影響，前者可提升酶活性，后者則降低酶活性。2．如圖所示為影響酶促反應(yīng)的溫度、pH和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線圖，下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pHB．甲曲線中，a點(diǎn)與b點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的因素不同C．乙曲線中，d點(diǎn)與f點(diǎn)酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能復(fù)原D．丙曲線中，g點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)因素上升，酶的活性不能到達(dá)h點(diǎn)C[低溫時(shí)酶的活性很低，但并不失活，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更而失活，過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更而失活，分析題圖，影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pH；甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，a點(diǎn)的限制因素是底物濃度，b點(diǎn)時(shí)底物達(dá)到飽和狀態(tài)，限制酶促反應(yīng)速率的因素不再是底物濃度；乙曲線是溫度對(duì)酶活性的影響曲線，d點(diǎn)是低溫條件，酶的活性很低，但是酶的空間結(jié)構(gòu)不被破壞，溫度復(fù)原，酶的活性即復(fù)原，f點(diǎn)是高溫條件，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，即使溫度降低，酶的空間結(jié)構(gòu)也不能復(fù)原；丙曲線是pH對(duì)酶活性的影響曲線，g點(diǎn)時(shí)pH過(guò)低，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，pH上升，酶的活性不能復(fù)原，故不能到達(dá)h點(diǎn)。]3．(2024·臨沂一模)如圖為pH對(duì)作用于同一底物的兩種水解酶活性的影響，下列相關(guān)敘述正確的是()A．在任何溫度條件下，pH＝5時(shí)，酶1的活性高于酶2B．將酶2由pH＝9轉(zhuǎn)移到pH＝4的環(huán)境中，活性上升C．在兩種不同的pH條件下，酶1活性可能相同D．酶1和酶2能夠水解同一種底物是酶專(zhuān)一性的體現(xiàn)C[高溫使酶變性失活，在高溫環(huán)境條件下，pH＝5時(shí)，酶1的活性等于酶2；過(guò)酸、過(guò)堿使酶變性失活，pH＝9的環(huán)境下，酶2的空間結(jié)構(gòu)被破壞，即使pH復(fù)原到4，酶的活性也不能復(fù)原；據(jù)圖分析可知，在最適pH的兩側(cè)，有兩種不同的pH條件下，酶1活性可能相同；酶1和酶2能夠水解同一種底物不是酶專(zhuān)一性的體現(xiàn)。]題組二與酶相關(guān)的曲線4．下圖是某探討小組利用過(guò)氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的試驗(yàn)結(jié)果。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖1可以得出酶具有高效性B．圖1bc段產(chǎn)生的緣由可能是底物數(shù)量(濃度)有限C．圖2bc段產(chǎn)生的緣由可能是過(guò)氧化氫酶數(shù)量(濃度)有限D(zhuǎn)．圖3可以得出pH越小或越大酶活性越高D[圖1表示過(guò)氧化氫酶比Fe3＋催化H2O2分解的效率高；圖1bc段產(chǎn)生的緣由是H2O2全部分解，隨時(shí)間延長(zhǎng)，O2產(chǎn)生量不再增加；圖2bc段O2產(chǎn)生速率不再增加，是因?yàn)榉磻?yīng)液中酶的數(shù)量有限；圖3中縱坐標(biāo)表示的是溶液中的H2O2量，H2O2量越多，表示酶的活性越低。]5．如圖甲是淀粉酶活性受pH影響的示意圖，圖乙表示在最適溫度、pH＝b時(shí)，淀粉水解產(chǎn)生麥芽糖的量隨時(shí)間的變更曲線。若該酶促反應(yīng)過(guò)程中某一個(gè)條件發(fā)生變更，下列說(shuō)法不正確的是()A．溫度降低時(shí)，E點(diǎn)不變，D點(diǎn)右移B．pH＝a時(shí)，E點(diǎn)不變，D點(diǎn)右移C．pH＝c時(shí)，E點(diǎn)為零D．淀粉量增加時(shí)，E點(diǎn)下移，D點(diǎn)左移D[溫度降低時(shí)，酶活性下降，酶促反應(yīng)速率減慢，而麥芽糖的生成量不變，故E點(diǎn)不變，D點(diǎn)右移，A正確；pH＝a時(shí)，酶的活性受抑制，酶促反應(yīng)速率減慢，而麥芽糖的生成量不變，故E點(diǎn)不變，D點(diǎn)右移，B正確；pH＝c時(shí)，酶變性失活，不能催化該反應(yīng)，故E點(diǎn)為零，C正確；淀粉為該反應(yīng)的底物，當(dāng)?shù)矸鄣牧吭黾訒r(shí)，生成物也增加，在酶促反應(yīng)速率不變的狀況下，所需的時(shí)間更長(zhǎng)，故E點(diǎn)上移，D點(diǎn)右移，D錯(cuò)誤。]關(guān)注?？嫉奈孱?lèi)酶及其作用(1)DNA聚合酶：催化單個(gè)脫氧核苷酸聚合到DNA片段上形成脫氧核苷酸鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。(2)RNA聚合酶：催化單個(gè)核糖核苷酸聚合到RNA片段上形成核糖核苷酸鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。(3)解旋酶：用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間氫鍵打開(kāi)。(4)(5)各種消化酶：可對(duì)應(yīng)催化相關(guān)大分子的水解，如淀粉酶催化淀粉水解、蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解等。eq\o(,,\s\do4(,))6．(2024·江蘇揚(yáng)州段檢)下圖為用同一種酶進(jìn)行的不同試驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)敘述正確的是()A．本試驗(yàn)探討的酶是淀粉酶B．圖1曲線是探討該酶具有高效性的結(jié)果C．試驗(yàn)結(jié)果表明，該酶的最適溫度是30℃、最適pH是7D．pH＝2與溫度為20℃條件下酶活性減弱的緣由不同D[由題圖3可知，本試驗(yàn)探討的酶是麥芽糖酶，A錯(cuò)誤；分析圖1可知，題圖1曲線是探討溫度對(duì)該酶催化效率的影響，B錯(cuò)誤；題圖1曲線只能說(shuō)明30℃條件下，該酶催化效率高于20℃和40℃條件下的催化效率，但不能就此證明該酶的最適溫度是30℃，C錯(cuò)誤；pH＝2時(shí)該酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，20℃條件下該酶只是活性下降，但空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，D正確。]“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線eq\o(,,\s\do4(,))考點(diǎn)三難點(diǎn)突破——巧用三種方法破解酶試驗(yàn)難題方法一試劑檢測(cè)法——鑒定酶的本質(zhì)1．設(shè)計(jì)思路：從酶的化學(xué)本質(zhì)上來(lái)講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。在中學(xué)教材中常見(jiàn)的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，所以對(duì)酶本質(zhì)的鑒定經(jīng)常是變相地考查蛋白質(zhì)或RNA的鑒定方法。因此，利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)而RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設(shè)計(jì)鑒定方案即可。2．設(shè)計(jì)方案下列能夠證明某種酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA的試驗(yàn)設(shè)計(jì)組合是()組別試驗(yàn)處理①待測(cè)酶液＋吡羅紅染液→是否呈現(xiàn)紅色②待測(cè)酶液＋雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色③已知RNA溶液＋吡羅紅染液→出現(xiàn)紅色④已知蛋白液＋雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)A.①④ B．②③C．①③ D．②④C[對(duì)于酶本質(zhì)的驗(yàn)證，需設(shè)置比照組，即第③組。此外，檢測(cè)RNA要利用吡羅紅染液。]方法二對(duì)比法——驗(yàn)證酶的高效性和專(zhuān)一性1．驗(yàn)證酶的高效性(1)設(shè)計(jì)思路：通過(guò)將不同類(lèi)型催化劑(主要是酶與無(wú)機(jī)催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案：項(xiàng)目試驗(yàn)組比照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液等量的無(wú)機(jī)催化劑現(xiàn)象反應(yīng)速度很快，或反應(yīng)用時(shí)短反應(yīng)速度緩慢，或反應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)結(jié)論酶具有高效性2.驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性(1)設(shè)計(jì)思路：常見(jiàn)的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最終通過(guò)視察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案：項(xiàng)目方案一方案二試驗(yàn)組比照組試驗(yàn)組比照組材料同種底物(等量)與酶相對(duì)應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專(zhuān)一性酶具有專(zhuān)一性(2024·山東萊州一中質(zhì)量檢測(cè))下列有關(guān)酶的試驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是()A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性B．利用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響C．利用過(guò)氧化氫、鮮肝勻漿和FeCl3探討酶的高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為5、7、9的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響C[碘液不能用于檢測(cè)蔗糖是否水解，A錯(cuò)誤；過(guò)氧化氫在高溫下分解加快，從而影響試驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；比較過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶(鮮肝中)和Fe3＋(無(wú)機(jī)催化劑)作用下分解的快慢可證明酶的高效性，C正確；胃蛋白酶的最適pH為1.5，D項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏最適pH的組別，D錯(cuò)誤。]方法三梯度法——探究酶的最適溫度或最適pH1．設(shè)計(jì)思路2．設(shè)計(jì)方案下面的表格分別是某愛(ài)好小組探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)步驟和探究過(guò)氧化氫酶作用的最適pH的試驗(yàn)結(jié)果。據(jù)此回答下列問(wèn)題：探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)(試驗(yàn)一)實(shí)驗(yàn)步驟分組甲組乙組丙組①淀粉酶溶液1mL1mL1mL②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL③限制溫度0℃60℃90℃④將簇新淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫⑤測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的________注：淀粉酶的最適溫度是60℃。探究過(guò)氧化氫酶作用的最適pH的試驗(yàn)(試驗(yàn)二)組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2溶液完全分解所需時(shí)間(秒)30018090192284(1)pH在試驗(yàn)一中屬于________變量，而在試驗(yàn)二中屬于________變量。(2)試驗(yàn)一中的比照組為_(kāi)_______組。(3)試驗(yàn)一的①②③步驟為錯(cuò)誤操作，正確的操作應(yīng)當(dāng)是____________________________。第⑤步最好選用________(試劑)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)____________。(4)如將試驗(yàn)一的簇新淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為簇新肝臟研磨液和H2O2溶液，你認(rèn)為是否科學(xué)？________，為什么？_______________________________________________________________________。(5)分析試驗(yàn)二的結(jié)果，可得到的結(jié)論是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________；在該預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究該過(guò)氧化氫酶的最適pH，可在pH為_(kāi)_______之間設(shè)置梯度。(6)該組同學(xué)還做了反應(yīng)速率與底物濃度關(guān)系的試驗(yàn)。如圖坐標(biāo)中已依據(jù)試驗(yàn)二結(jié)果畫(huà)出D組中底物濃度與反應(yīng)速率的曲線，請(qǐng)你在該坐標(biāo)圖中畫(huà)出C組中底物濃度與反應(yīng)速率的曲線。解析：：(1)試驗(yàn)一探究的是溫度對(duì)酶活性的影響，因此自變量是溫度，因變量是酶活性，pH屬于無(wú)關(guān)變量；而試驗(yàn)二是探究過(guò)氧化氫酶作用的最適pH，自變量是pH。(2)探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)中，已知60℃是淀粉酶作用的最適溫度。因此乙組的試驗(yàn)結(jié)果是另外兩組的參照，故為比照組。(3)探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)先使酶和底物分別達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，然后再將底物和酶混合進(jìn)行反應(yīng)，否則會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的精確性。因此，試驗(yàn)一的①②③步驟為錯(cuò)誤操作。淀粉遇碘液變藍(lán)，因此試驗(yàn)一的第⑤步最好選用碘液測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的剩余量，單位時(shí)間內(nèi)淀粉的剩余量越多，說(shuō)明酶活性越低。不用斐林試劑測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成物的量，因?yàn)殪沉衷噭┬杓訜岵拍芘c還原糖發(fā)生顯色反應(yīng)，而加熱會(huì)影響自變量——溫度，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果。(4)溫度會(huì)干脆影響H2O2的分解，因此試驗(yàn)一的簇新淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能換為簇新肝臟研磨液和H2O2溶液。(5)由試驗(yàn)二的結(jié)果可知：在pH為5～7的范圍內(nèi)隨pH的上升該過(guò)氧化氫酶活性上升，在pH為7～9的范圍內(nèi)隨pH的上升該過(guò)氧化氫酶活性降低。在該預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究該過(guò)氧化氫酶的最適pH，可在pH為6～8之間設(shè)置梯度。(6)C組中酶活性比D組中酶活性高，據(jù)此可畫(huà)出C組中底物濃度與反應(yīng)速率的曲線。答案：(1)無(wú)關(guān)自(2)乙(3)使簇新淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分別達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后再混合(其他合理答案也可)碘液淀粉的剩余量(4)不科學(xué)因?yàn)闇囟葧?huì)干脆影響H2O2的分解(5)該過(guò)氧化氫酶的最適pH約為7，pH降低或上升酶活性均降低(或在pH為5～7的范圍內(nèi)隨pH的上升該過(guò)氧化氫酶活性上升，在pH為7～9的范圍內(nèi)隨pH的上升該過(guò)氧化氫酶活性降低)6～8(6)1．下表為甲、乙兩位同學(xué)用相同材料和試劑進(jìn)行“探究酶的專(zhuān)一性”的活動(dòng)過(guò)程。甲做了1～3組，乙做了4～6組。單位：mL組別1234561%淀粉溶液3332%蔗糖溶液333簇新唾液11蔗糖酶溶液11本尼迪特試劑222222注：本尼迪試劑是斐林試劑的改良試劑。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．甲同學(xué)試驗(yàn)的檢測(cè)試劑可換成碘—碘化鉀溶液B．甲、乙同學(xué)單獨(dú)做的試驗(yàn)都不能探究酶的專(zhuān)一性C．若組4出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)，則乙同學(xué)的試驗(yàn)無(wú)法證明酶的專(zhuān)一性D．甲、乙同學(xué)的試驗(yàn)組合在一起能解除更多無(wú)關(guān)變量的干擾B[分析兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)過(guò)程，甲同學(xué)是用相同底物(淀粉)和不同的酶(唾液淀粉酶和蔗糖酶)探究酶的專(zhuān)一性，乙同學(xué)是相同酶(蔗糖酶)和不同的底物(蔗糖和淀粉)探究酶的專(zhuān)一性，都通過(guò)加入本尼迪特試劑檢測(cè)是否有還原糖產(chǎn)生達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?。甲同學(xué)試驗(yàn)的檢測(cè)試劑可換成碘—碘化鉀溶液檢測(cè)底物——淀粉是否被全部水解，A正確；結(jié)合前面的分析，兩位同學(xué)都能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康模珺錯(cuò)誤；組1和組4本身為比照組，若出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)，說(shuō)明底物中混有還原糖，則無(wú)法證明酶的專(zhuān)一性，C正確；甲、乙同學(xué)的試驗(yàn)組合在一起，能同時(shí)解除兩種底物是否分別混有還原糖，同時(shí)解除兩種酶的催化活性等無(wú)關(guān)變量，D正確。]驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)模型(1)設(shè)計(jì)思路：常見(jiàn)的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最終通過(guò)視察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目方案一方案二試驗(yàn)組比照組試驗(yàn)組比照組材料同種底物(等量)與酶相對(duì)應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專(zhuān)一性酶具有專(zhuān)一性2．下列關(guān)于淀粉酶參加催化的試驗(yàn)中，可采納斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉水解狀況的是()A．探究pH對(duì)酶活性的影響B(tài)．探究溫度對(duì)酶活性的影響C．探究酶是否具有專(zhuān)一性D．探究Cu2＋對(duì)酶活性的影響C[淀粉在酸性環(huán)境中能夠干脆水解為麥芽糖，故不能用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響；用斐林試劑檢測(cè)時(shí)須要水浴加熱，故不能用來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響；可以用斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉水解狀況，探究酶是否具有專(zhuān)一性；斐林試劑與還原糖反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是還原糖將Cu2＋還原為Cu2O而呈磚紅色沉淀，故不能用來(lái)探究Cu2＋對(duì)酶活性的影響。]3．為探究影響酶活性的因素、驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性和高效性等，某同學(xué)設(shè)計(jì)了4套方案，如表所示。下列相關(guān)敘述，正確的是()方案催化劑底物pH溫度①胃蛋白酶、胰蛋白酶蛋白塊中性室溫②淀粉酶淀粉、蔗糖相宜相宜③蛋白酶蛋白質(zhì)相宜不同溫度④過(guò)氧化氫酶、氯化鐵溶液過(guò)氧化氫強(qiáng)酸性室溫A.方案①的目的是探究pH對(duì)酶活性的影響，自變量是酶的種類(lèi)B．方案②的目的是驗(yàn)證淀粉酶的專(zhuān)一性，可用斐林試劑檢測(cè)C．方案③的目的是驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響，可用雙縮脲試劑檢測(cè)D．方案④的目的是驗(yàn)證酶的高效性，加酶的一組產(chǎn)生氣泡數(shù)較多B[在探究pH對(duì)酶活性的影響試驗(yàn)中，自變量是pH；淀粉酶能將淀粉分解，不能將蔗糖分解，利用斐林試劑檢測(cè)生成物可以達(dá)到目的；由于蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，故不能用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)是否被分解；在高溫、過(guò)酸、過(guò)堿的條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致酶變性失活，因此強(qiáng)酸性條件下，過(guò)氧化氫酶失活，不能用于驗(yàn)證酶的高效性。]酶活性試驗(yàn)探究中的“三宜”“五不宜”核心素養(yǎng)之試驗(yàn)——試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三大原則與三類(lèi)“變量”分析[技能必備]1．試驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的三大基本原則(1)單一變量原則：即除自變量(試驗(yàn)變量)以外，應(yīng)使試驗(yàn)組與比照組的無(wú)關(guān)變量保持相同且相宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、試驗(yàn)器具相同(型號(hào)、干凈程度等)、試驗(yàn)試劑相同(用量、濃度、運(yùn)用方法等)和條件相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。(2)比照原則：應(yīng)設(shè)置比照試驗(yàn)，使試驗(yàn)組與比照組的自變量不同(其他因素都相同)，以便減小試驗(yàn)誤差。(3)平行重復(fù)原則：在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避開(kāi)試驗(yàn)結(jié)果的偶然性，必需對(duì)所做試驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，以獲得多次試驗(yàn)結(jié)果的平均值，保證明驗(yàn)結(jié)果的精確性。2．三類(lèi)變量(自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量)分析eq\x(\a\al(變,量,分,析))eq\a\vs4\al(—)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(自變量))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(又稱(chēng)試驗(yàn)變量，是探討者主動(dòng)操縱即試驗(yàn),所探究的條件和因子，是作用于試驗(yàn)對(duì)象,的刺激變量，坐標(biāo)中橫軸標(biāo)識(shí)一般為自變量)),,\o(→,\s\up7(因變量))\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(又稱(chēng)反應(yīng)變量，是隨自變量變更而產(chǎn)生反,應(yīng)或發(fā)生變更的變量，應(yīng)具有可測(cè)性和客,觀性，坐標(biāo)中縱軸標(biāo)識(shí)一般為因變量))),,\o(→,\s\up7(無(wú)關(guān)變量))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無(wú)關(guān)變量又稱(chēng)干擾變量、限制變量，是指與研,究目標(biāo)無(wú)關(guān)，但卻影響探討結(jié)果的變量——,試驗(yàn)時(shí)一般需限制無(wú)關(guān)變量相宜且相同))))3．教材中探究類(lèi)試驗(yàn)的變量分析試驗(yàn)名稱(chēng)自變量因變量無(wú)關(guān)變量探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響不同溫度(至少三種)酶的活性(加碘液后溶液顏色的變更)pH、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響不同pH(至少三種)酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧氣的有無(wú)CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度)；酒精產(chǎn)生(用酸性的重鉻酸鉀檢測(cè))葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的干凈程度等模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系瓊脂塊體積的大小物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男蔔aOH溶液的量、浸泡的時(shí)間、測(cè)量的精確性等探究生長(zhǎng)素類(lèi)似物促進(jìn)插條生根的最適濃度不同濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物扦插枝條的生根數(shù)量或長(zhǎng)度試驗(yàn)材料的一樣性、生長(zhǎng)素類(lèi)似物濃度的精確性、處理時(shí)間