第1講降低化學反應(yīng)活化能的酶第三單元2022第1講降低化學反應(yīng)活化能的酶第三單元2022課標要求1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì),酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響。2.探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的條件。課標要求1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì),酶活備考指導1.運用歸納與概括、模型構(gòu)建等方法分析酶促反應(yīng)的相關(guān)曲線,加深對酶的特性的理解。2.通過相關(guān)的實驗和探究,學會控制自變量、觀察和檢測因變量,設(shè)置對照組和重復(fù)組,分析實驗結(jié)果。備考指導1.運用歸納與概括、模型構(gòu)建等方法分析酶促反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識落實第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識落實第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力第一環(huán)節(jié)必備知識落實第一環(huán)節(jié)必備知識落實知識點一酶的作用和本質(zhì)知識篩查1.酶的本質(zhì)及生理功能巧學助記酶的“二、一、一、一”知識點一酶的作用和本質(zhì)知識篩查巧學助記酶的“二、一、一、一”2.實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗?zāi)康蘑俦容^過氧化氫在不同條件下的分解速率。②嘗試探究過氧化氫酶的作用。(2)實驗原理:新鮮肝中含有過氧化氫酶,它和無機催化劑FeCl3都能催化過氧化氫分解為水和氧氣。(3)實驗材料及用具:新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝研磨液,新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液,質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液;量筒,試管,滴管,試管架,衛(wèi)生香,火柴,酒精燈,試管夾,大燒杯,三腳架,石棉網(wǎng),溫度計。2.實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解(4)實驗過程及現(xiàn)象

(5)實驗結(jié)論:4號試管與1號試管的現(xiàn)象不同,說明酶具有催化作用;4號試管與3號試管的現(xiàn)象不同,說明與無機催化劑FeCl3相比,過氧化氫酶的催化效率更高。(4)實驗過程及現(xiàn)象(5)實驗結(jié)論:4號試管與1號試管的現(xiàn)3.科學方法——控制變量和設(shè)計對照實驗(1)實驗中的變量3.科學方法——控制變量和設(shè)計對照實驗(2)對照實驗①含義:除作為自變量的因素外,其余因素(無關(guān)變量)都保持一致,并將結(jié)果進行比較的實驗。②分組:對照組和實驗組。③1號試管在實驗中的作用:對照。(2)對照實驗4.酶的作用原理下頁左上圖曲線分別表示在無催化劑的條件下和有酶的條件下某化學反應(yīng)的能量變化過程。(1)無催化劑的反應(yīng)曲線是②。(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是①。(3)AC段的含義是在無催化劑的條件下,反應(yīng)所需要的活化能。(4)AB段的含義是酶降低的活化能。(5)若將酶改為無機催化劑,則B點在縱軸上將向上移動。4.酶的作用原理5.酶本質(zhì)的探索歷程

5.酶本質(zhì)的探索歷程易錯易混與酶有關(guān)的8個易錯點

項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等)具有分泌功能的細胞化學本質(zhì)有機物(大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細胞內(nèi)外、體外發(fā)揮作用只在細胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能來源生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等合成原料氨基酸、核糖核苷酸只有氨基酸合成場所核糖體、細胞核等只有核糖體易錯易混與酶有關(guān)的8個易錯點項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活知識落實1.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是(

)①是由具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得,有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶④酶都是蛋白質(zhì)⑤有的酶不是蛋白質(zhì)

⑥酶在代謝中有多種功能⑦酶在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只起催化作用A.①②⑤⑥ B.④⑤⑧C.③⑤⑧

D.①③⑤⑦C凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶,①錯誤,③正確;酶只能在細胞內(nèi)合成,②錯誤;絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,④錯誤,⑤正確;酶在代謝中只起催化作用,⑥⑦錯誤,⑧正確。知識落實C凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶,①錯誤,③正確;酶只能2.下圖表示過氧化氫(H2O2)在過氧化氫酶和無酶催化條件下分解(生成H2O和O2)過程中的能量變化。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.活化能是指分子從活躍狀態(tài)變?yōu)槌B(tài)所需要的能量B.曲線①表示有過氧化氫酶催化的反應(yīng)C.圖中E表示過氧化氫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C活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量,A項錯誤。曲線①表示無酶催化時的化學反應(yīng),B項錯誤。E表示酶降低化學反應(yīng)活化能的數(shù)值,C項正確。該實驗缺少加入無機催化劑的對照組,不能說明酶的催化作用具有高效性,D項錯誤。2.下圖表示過氧化氫(H2O2)在過氧化氫酶和無酶催化條件下知識點二酶的特性知識篩查1.酶的特性知識點二酶的特性知識篩查2.酶的專一性——探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(1)實驗原理:淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖。還原糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。(2)目的要求:探究淀粉酶是否只能催化特定的化學反應(yīng)。(3)設(shè)計思路2.酶的專一性——探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(4)實驗步驟(思路一)①取兩支潔凈的試管,編上序號,然后按照下表中序號1至序號3的要求操作。②輕輕振蕩這兩支試管,使試管內(nèi)的液體混合均勻,然后將試管的下半部浸到60℃左右的熱水中,保溫5min。

③取出試管,各加入2mL斐林試劑,振蕩混勻。④將兩支試管的下半部放進盛有熱水的大燒杯中,用酒精燈加熱,煮沸1min。⑤觀察兩支試管內(nèi)的溶液顏色變化。序號項目試管1試管21注入可溶性淀粉溶液2mL—2注入蔗糖溶液—2mL3注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL(4)實驗步驟(思路一)②輕輕振蕩這兩支試管,使試管內(nèi)的液體(5)實驗結(jié)果:1號試管有磚紅色沉淀生成,說明產(chǎn)生了還原糖,淀粉被水解;2號試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明蔗糖沒有被水解。(6)實驗結(jié)論:淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有專一性。(5)實驗結(jié)果:1號試管有磚紅色沉淀生成,說明產(chǎn)生了還原糖,知識落實1.為了驗證酶的高效性及酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,某實驗小組設(shè)計了如下實驗方案,其中FeCl3溶液能催化H2O2分解而釋放O2。下列敘述錯誤的是(

)A.新鮮雞肝研磨液含有過氧化氫酶是實驗原理之一B.2號與4號試管在相同的溫度條件下進行實驗C.2號試管在初期產(chǎn)生氣泡最多則實驗?zāi)康倪_成D.1、2和3號試管間的比較也可驗證酶的專一性試管編號加入材料氣泡15mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL蒸餾水25mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL新鮮雞肝研磨液35mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液45mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL100℃處理過的雞肝研磨液D知識落實試管加入材料氣泡15mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶本實驗驗證的是過氧化氫酶的高效性和酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,而新鮮雞肝研磨液含有過氧化氫酶,A項正確。加熱也可催化過氧化氫分解,在本實驗中溫度屬于無關(guān)變量,應(yīng)相同且適宜,B項正確。2號試管在初期產(chǎn)生氣泡最多,可證明酶具有高效性和酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,C項正確。酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng),本實驗中只有一種酶和一種底物,不能驗證酶的專一性,D項錯誤。本實驗驗證的是過氧化氫酶的高效性和酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,2.在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時間。下列有關(guān)分析錯誤的是(

)A.溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量B.加入碘液后,溶液變藍的只有乙試管C.加入斐林試劑后水浴加熱,溶液呈現(xiàn)磚紅色的有甲試管和丙試管D.加入雙縮脲試劑后,三支試管中的溶液均變藍色編號甲乙丙步驟12mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液步驟21mL淀粉酶溶液1mL麥芽糖酶制劑0.5mL淀粉酶溶液、0.5mL麥芽糖酶制劑步驟3適宜溫度下保溫至反應(yīng)完成D2.在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時間。下列有本實驗探究的是酶的專一性,溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量,A項正確。甲、丙試管中淀粉發(fā)生水解,而乙試管中淀粉沒有水解,加入碘液后,乙試管溶液變藍,B項正確。甲、丙試管中淀粉水解生成還原糖,而乙試管中淀粉沒有發(fā)生水解,所以加入斐林試劑后水浴加熱,生成磚紅色沉淀的有甲試管和丙試管,C項正確。雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng),D項錯誤。本實驗探究的是酶的專一性,溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量3.(2020河南許昌模擬)某同學為了驗證淀粉酶的專一性,設(shè)計了以下三種方案。下列說法錯誤的是(

)A.方案一兩組試管中加入的各種物質(zhì)的量應(yīng)該相等B.方案一不可行的原因是碘液不能檢測蔗糖是否被分解C.方案三中將碘液換成斐林試劑可以證明淀粉酶具有專一性D.方案二可行的原因是斐林試劑既可以證明淀粉是否被分解,也能證明蔗糖是否被分解方案各組試管的添加物質(zhì)鑒定試劑方案一一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉,另一組試管內(nèi)加淀粉酶和蔗糖碘液方案二一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉,另一組試管內(nèi)加淀粉酶和蔗糖斐林試劑方案三一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉,另一組試管內(nèi)加蔗糖酶和淀粉碘液C3.(2020河南許昌模擬)某同學為了驗證淀粉酶的專一性,設(shè)方案一中自變量為反應(yīng)物的種類,兩組試管中加入的各種物質(zhì)的量為無關(guān)變量,應(yīng)該相等,A項正確。碘液不能檢測蔗糖是否被分解,因此方案一不可行,B項正確。方案三中自變量為酶的種類,將碘液換成斐林試劑只說明了淀粉酶能催化淀粉的水解,沒有說明不能催化其他底物,因此不能證明淀粉酶具有專一性,C項錯誤。方案二可行的原因是斐林試劑既可以檢測淀粉是否被分解,也能檢測蔗糖是否被分解,D項正確。方案一中自變量為反應(yīng)物的種類,兩組試管中加入的各種物質(zhì)的量為知識點三探究影響酶活性的條件知識篩查1.實驗原理(1)探究溫度對酶活性的影響

藍色

無藍色出現(xiàn)②鑒定原理:溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解;滴加碘液后,根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。知識點三探究影響酶活性的條件知識篩查(2)探究pH對酶活性的影響

②鑒定原理:pH影響酶的活性,從而影響O2的生成量,可用帶火星的衛(wèi)生香的燃燒情況來檢驗O2產(chǎn)生量的多少。(2)探究pH對酶活性的影響②鑒定原理:pH影響酶的活性,2.實驗步驟(1)探究溫度對酶活性的影響2.實驗步驟(2)探究pH對酶活性的影響

(2)探究pH對酶活性的影響易錯易混與酶有關(guān)的實驗中實驗試劑或材料的選擇(1)若底物選擇淀粉和蔗糖,用淀粉酶來驗證酶的專一性,檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不能選用碘液。因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度,檢測底物是否被分解的試劑宜選用碘液,不應(yīng)該選用斐林試劑。因為用斐林試劑檢測時需水浴加熱,而該實驗中需嚴格控制溫度。(3)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶。因為過氧化氫(H2O2)在常溫、常壓下就能分解,加熱條件下分解會加快,從而影響實驗結(jié)果。(4)在探究pH對酶活性的影響的實驗中,不宜選擇淀粉和淀粉酶。因為在酸性條件下淀粉會被水解。易錯易混與酶有關(guān)的實驗中實驗試劑或材料的選擇知識落實1.探究溫度對酶活性的影響,最合理的實驗步驟是(

)①取3支試管,編號,各注入2mL淀粉溶液;另取3支試管,編號,各自注入1mL新鮮的淀粉酶溶液②將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液試管中,維持各自的溫度5min

③向各試管中滴1滴碘液④將6支試管分成3組,每組各有1份淀粉溶液和1份淀粉酶溶液,分別放在60℃的熱水、沸水和冰水中⑤觀察實驗現(xiàn)象A.①②④③⑤

B.①③②④⑤C.①③④②⑤

D.①④②③⑤D探究溫度對酶活性影響的實驗步驟:分組,編號→酶與底物在各自溫度下處理一段時間→酶與底物混合,保溫一段時間→檢測→觀察實驗現(xiàn)象。知識落實D探究溫度對酶活性影響的實驗步驟:分組,編號→酶與底2通過實驗研究溫度對a、b、c3種酶活性(用相對值表示)的影響,結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是(

)A.a酶和b酶的最適溫度均為30℃左右B.不論溫度為多少,酶的用量都會影響實驗結(jié)果C.該實驗中,自變量有2個,分別為溫度和酶的種類D.3種酶中較適應(yīng)高溫環(huán)境的是c酶酶種類溫度/℃40302010a酶75956540b酶25976015c酶90502510B2通過實驗研究溫度對a、b、c3種酶活性(用相對值表示)的由題表中信息可知,a酶和b酶在20

℃和40

℃時對應(yīng)的酶活性均比30

℃時對應(yīng)的酶活性低,可見這2種酶的最適溫度均為30

℃左右,A項正確。在能使酶失活的高溫條件下,酶的用量不會影響實驗結(jié)果,B項錯誤。該實驗中,溫度和酶的種類均為自變量,C項正確。由題表可知,與a、b這2種酶相比,c酶較適應(yīng)高溫環(huán)境,D項正確。由題表中信息可知,a酶和b酶在20℃和40℃時對應(yīng)的酶活3.某興趣小組為了探究溫度對酶活性的影響,用打孔器獲取新鮮的厚度為5mm的3片土豆,進行了下表所示的實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.土豆片的厚度是該實驗的自變量B.新鮮土豆組織中含有過氧化氫酶C.高溫和低溫都能影響過氧化氫酶活性D.定性實驗無法確定過氧化氫酶的最適溫度實驗步驟土豆片A土豆片B土豆片C①處理置于室溫條件下煮熟后置于室溫條件下冰凍②滴加體積分數(shù)為3%的H2O2溶液1滴1滴1滴③觀察實驗現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡幾乎不產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生少量氣泡A3.某興趣小組為了探究溫度對酶活性的影響,用打孔器獲取新鮮的土豆片的厚度為無關(guān)變量,自變量是溫度,A項錯誤。3組實驗對照說明新鮮土豆組織中含有過氧化氫酶,B項正確。該實驗說明高溫和低溫都能使過氧化氫酶活性發(fā)生改變,C項正確。定性實驗是為了判斷某種因素是否存在,無法確定過氧化氫酶的最適溫度,D項正確。土豆片的厚度為無關(guān)變量,自變量是溫度,A項錯誤。3組實驗對照4.科研人員研究了pH對丹東對蝦蛋白酶活性的影響,結(jié)果如下圖所示;同時研究了不同濃度金屬離子對丹東對蝦肌肉中蛋白酶活性(用相對值表示)的影響,結(jié)果如下表所示。下列敘述錯誤的是(

)注設(shè)未被金屬離子處理過的酶活性為100%。A.由圖可知,丹東對蝦肌肉和消化腺中蛋白酶的最適pH分別為8和9B.由圖可知,酸性環(huán)境對肌肉中蛋白酶活性的影響比對消化腺中的大C.由表可推斷在物質(zhì)的量濃度為5~20mol/L時,Pb2+、Cu2+、Zn2+對肌肉中蛋白酶的活性具有抑制作用D.由表可知在濃度為20mol/L時,對蛋白酶抑制作用的大小關(guān)系是Pb2+<Zn2+<Cu2+離子種類離子的物質(zhì)的量濃度/(mol·L-1)5101520Pb2+77.5453.3413.3111.42Mg2+122.64115.03120.75154.09Ca2+127.54117.47120.71105.49Cu2+49.2565.7774.8148.06Mn2+54.0841.33176.65197.62Zn2+91.1131.1424.4413.33Fe2+52.8256.4762.6871.83金屬離子濃度對丹東對蝦肌肉中蛋白酶活性的影響D4.科研人員研究了pH對丹東對蝦蛋白酶活性的影響,離子種類離在pH為8時,肌肉中蛋白酶的相對活性最高;在pH為9時,消化腺中蛋白酶的相對活性最高,A項正確。由題圖可知,酸性環(huán)境對肌肉中蛋白酶活性的影響比對消化腺中的大,B項正確。未被金屬離子處理過的酶活性為100%,因此,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,Pb2+、Cu2+、Zn2+對肌肉中蛋白酶的活性具有抑制作用,C項正確。由題表可知,在金屬離子濃度為20

mol/L時,對蛋白酶抑制作用的大小關(guān)系為Pb2+>Zn2+>Cu2+,D項錯誤。在pH為8時,肌肉中蛋白酶的相對活性最高;在pH為9時,消化第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成能力形成點分析與酶有關(guān)的曲線典型例題圖一曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下生成物的量與時間的關(guān)系;曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。據(jù)圖分析,下列說法正確的是(

)A.圖一曲線a中,A點后,限制生成物的量增加的因素是酶量不足B.分別在圖二中取B、C兩點的反應(yīng)速率值,可用圖一中的曲線c和d表示C.對于圖二中曲線b來說,若酶量減少,其走勢可用曲線f表示D.減小pH,重復(fù)該實驗,圖二曲線b可能變?yōu)榍€f;增大pH,曲線b可能變?yōu)榍€eC能力形成點分析與酶有關(guān)的曲線典型例題C根據(jù)題干信息分析,圖一中橫坐標是時間,可確定“時間”是該實驗中的自變量,酶量、溫度等因素均為無關(guān)變量。反應(yīng)過程中,反應(yīng)物濃度會隨時間推移越來越小,而酶量不變,由此推測曲線a中,A點后生成物的量不再隨時間的推移而增加,是因反應(yīng)物已耗盡,限制因素應(yīng)為反應(yīng)物濃度,A項錯誤。在圖二中,B點、C點對應(yīng)的反應(yīng)速率值是一個定值,不能用圖一中曲線c和d表示,B項錯誤。圖二曲線中,當反應(yīng)物濃度一定時,減少酶量,酶促反應(yīng)速率降低,C項正確。由題干信息可知,圖二曲線b表示在最適pH下,反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系,因此無論pH是增大還是減小,酶的活性均降低,曲線b都可能變?yōu)榍€f,不可能變?yōu)榍€e,D項錯誤。根據(jù)題干信息分析,圖一中橫坐標是時間,可確定“時間”是該實驗整合構(gòu)建1.與酶相關(guān)的單一曲線模型解讀整合構(gòu)建(1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。(2)過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,升高溫度可恢復(fù)其活性。(3)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積來影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。(1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。2.與酶相關(guān)的復(fù)合曲線模型解讀

2.與酶相關(guān)的復(fù)合曲線模型解讀新教材高考生物一輪復(fù)習第三單元第1講降低化學反應(yīng)活化能的酶課件新人教版知識延伸“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線

知識延伸“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線訓練突破1.圖甲是過氧化氫酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=B時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件,下列說法正確的是(

)A.pH=A時,E點下移,D點左移B.pH=C時,E點為0C.溫度降低時,E點不移動,D點右移D.H2O2量增加時,E點不移動,D點左移C訓練突破C由于圖乙為最適pH下酶的作用曲線,故當pH=A時,酶的活性下降,反應(yīng)速率降低,達到化學反應(yīng)平衡所需的時間延長,但不會改變化學反應(yīng)的平衡點,故E點不移動,D點右移,A項錯誤。pH=C時,酶失去活性,H2O2沒有催化劑也能分解,因此E點不是0,B項錯誤。溫度降低時,酶活性下降,E點不移動,D點右移,C項正確。當H2O2量增加時,達到化學反應(yīng)平衡所需時間延長,且化學反應(yīng)的平衡點升高,因此E點上移,D點右移,D項錯誤。由于圖乙為最適pH下酶的作用曲線,故當pH=A時,酶的活性下2.下圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2的分解條件時,根據(jù)獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制的曲線。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.由圖1可得出的實驗結(jié)論是酶具有催化作用和專一性B.圖2曲線出現(xiàn)AB段的原因最可能是過氧化氫酶的數(shù)量有限C.圖3所示實驗的自變量為溶液中H2O2的量,因變量是酶的活性D.以H2O2為實驗材料探究溫度對酶活性的影響,也可得到圖3所示的結(jié)果B2.下圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2的分解條件時,圖1中通過比較過氧化氫酶與無機催化劑FeCl3的催化效率,可知酶具有高效性。圖2中曲線AB段表示隨著H2O2濃度的升高,酶促反應(yīng)速率不再增大,原因最可能是過氧化氫酶的數(shù)量有限。圖3所示實驗的自變量是pH,因變量是酶的活性,用溶液中H2O2的量表示。H2O2在加熱條件下會分解,所以當以H2O2為實驗材料來探究溫度對酶活性的影響時,不會得到圖3所示的結(jié)果。圖1中通過比較過氧化氫酶與無機催化劑FeCl3的催化效率,可3.為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置3個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)3個溫度條件下,該酶活性最高的是

組。

(2)在時間t1之前,如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速率會

。

(3)如果在時間t2時,向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時,C組產(chǎn)物總量

,原因是

。

(4)生物體內(nèi)酶的化學本質(zhì)是

,其特性有

(答出2點即可)。

3.為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置3個實驗組:A組(2答案:(1)B

(2)加快(3)不變60℃條件下,t2時酶已失活,即使增加底物,反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性解析:(1)產(chǎn)物濃度最先達到最大值的B組對應(yīng)的酶活性最高。(2)酶活性與溫度的關(guān)系:在一定溫度范圍內(nèi)(低于最適溫度),隨溫度升高,酶活性增強。由題圖可知,3組實驗中B組(40

℃)酶活性最高,如果A組溫度提高10

℃,達到30

℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速率會加快。(3)由題圖可知,60

℃條件下,

t2時酶已失活,即使增加底物,反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加。(4)大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)酶的化學本質(zhì)是RNA。酶具有高效性和專一性等特性。答案:(1)B(2)加快(3)不變60℃條件下,t2第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升高考真題剖析【例題】

(2019江蘇卷)為探究玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變化,研究小組利用下列供選材料用具進行了實驗。材料用具:玉米籽粒;斐林試劑,雙縮脲試劑,碘液,緩沖液,淀粉,淀粉酶等;研缽,水浴鍋,天平,試管,滴管,量筒,容量瓶,顯微鏡,玻片,酒精燈等。請回答下列問題。(1)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中的蛋白質(zhì)(肽類)含量變化,在不同發(fā)芽階段玉米提取液中,分別加入

試劑,比較顏色變化。該實驗需要選用的器具有

(填序號)。

①試管②滴管③量筒④酒精燈⑤顯微鏡(2)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中的淀粉含量變化,將不同發(fā)芽階段的玉米籽?？v切,滴加

,進行觀察。結(jié)果顯示,胚乳呈藍色塊狀,且隨著發(fā)芽時間的延長,藍色塊狀物逐漸變小。由此可得出的結(jié)論是

。

高考真題剖析(3)為了驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結(jié)果,設(shè)計了如下實驗:在1~4號試管中分別加入相應(yīng)的提取液和溶液(如下圖所示),40℃溫浴30min后,分別加入斐林試劑并60℃水浴加熱,觀察試管內(nèi)顏色變化。請繼續(xù)以下分析。①設(shè)置試管1作為對照,其主要目的是

。

②試管2中應(yīng)加入的X是

的提取液。

③預(yù)測試管3中的顏色變化是

。若試管4未出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果(其他試管中結(jié)果均符合預(yù)期),則最可能的原因是

。

(3)為了驗證上述藍色塊狀物變核心素養(yǎng)考查點剖析:本題以常見玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變化及實驗探究為載體,綜合考查對實驗鑒定的原理、驗證實驗的分析判斷和總結(jié)歸納,主要考查了“科學探究”這一學科素養(yǎng)。答案:(1)雙縮脲①②③

(2)碘液玉米發(fā)芽過程中胚乳中的淀粉逐漸減少(3)①排除用于實驗的淀粉溶液中含有還原糖②發(fā)芽前玉米③藍色→磚紅色淀粉酶已失活解析:(1)檢測蛋白質(zhì)或多肽應(yīng)該用雙縮脲試劑,產(chǎn)生紫色反應(yīng);該實驗需要用量筒量取一定量的蛋白質(zhì)溶液、雙縮脲試劑A液,需要用滴管滴加雙縮脲試劑B液,該實驗不需要加熱,也不需要顯微鏡觀察,故選①②③。(2)檢測淀粉應(yīng)該用碘液。胚乳呈現(xiàn)藍色塊狀,說明胚乳中含有大量的淀粉。隨著時間的延長,藍色塊狀逐漸變小,說明玉米發(fā)芽的過程中胚乳中的淀粉在逐漸減少。核心素養(yǎng)考查點剖析:本題以常見玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含(3)①該實驗的目的是驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解產(chǎn)生了還原糖,還原糖用斐林試劑檢測會出現(xiàn)磚紅色沉淀。1號試管中加的是緩沖液和淀粉,作為對照組,可以排除用于實驗的淀粉溶液中含有還原糖。②根據(jù)單一變量原則,1號試管中加的是緩沖液作為對照,3號、4號實驗組分別加了發(fā)芽玉米提取液、淀粉酶溶液,則2號試管中加的X溶液應(yīng)該是發(fā)芽前玉米的提取液。③3號試管發(fā)芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解產(chǎn)生了還原糖,因此其顏色由藍色變成了磚紅色;若4號試管的顏色沒有從藍色變成磚紅色,可能是因為淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。(3)①該實驗的目的是驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶的作用,典題訓練1.下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是(

)A.在細胞中,細胞核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度和保存溫度都是37℃C由于真核細胞的細胞質(zhì)中也含有部分DNA,所以細胞核外也有參與DNA合成的酶,A項錯誤。如果有適宜的條件,活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也有催化活性,B項錯誤。鹽析是分離、純化蛋白質(zhì)的一種常用方法,胃蛋白酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì),故從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法,C項正確。唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度為37

℃,此溫度下該酶的活性最高,但不適宜保存,酶適宜在低溫下保存,D項錯誤。典題訓練C由于真核細胞的細胞質(zhì)中也含有部分DNA,所以細胞核2.將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述錯誤的是(

)A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的D.適當降低反應(yīng)溫度,T2值增大C由題圖曲線可知,B是產(chǎn)物,A是反應(yīng)物,酶C可催化A生成B這一反應(yīng)的反應(yīng),即酶C可降低A生成B這一反應(yīng)的活化能,A項正確。T2后反應(yīng)速率降低直至反應(yīng)停止的原因是反應(yīng)物減少直至消耗完,酶的活性不變,B項正確,C項錯誤。由題干信息可知,題圖反應(yīng)是在最適溫度下,故降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率減小,T2值增大,D項正確。2.將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時加入酶C。下圖為最適溫度下A3.為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,研究性學習小組進行了相關(guān)實驗,結(jié)果如下圖所示。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是(

)A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力C缺乏洗衣粉類型不變,以污布類型為唯一變量的對照實驗,無法直接得出A項結(jié)論。缺乏污布類型不變,以洗衣粉類型為唯一變量的對照實驗,無法直接得出B項結(jié)論。污布類型2和3對照,結(jié)果表明Y型洗衣粉對污布類型2、3的去污力不同,可直接得出C項結(jié)論。缺乏以酶用量為唯一變量的對照實驗,無法直接得出D項結(jié)論。3.為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,研究性學習小組進4.(2020江西高安期末)某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎、過濾制得提取液,以等體積、等濃度的H2O2作為底物,對提取液中過氧化氫酶的活性進行了相關(guān)研究,得到如下圖所示的實驗結(jié)果。下列分析錯誤的是(

)A.若將實驗一中的蘿卜提取液換成等量的新鮮肝研磨液,則O2產(chǎn)生總量明顯增多B.實驗二是在最適溫度下測定的相同時間內(nèi)H2O2剩余量,引起曲線a、b出現(xiàn)差異的原因最可能是酶的含量不同C.過氧化氫酶制劑的保存,一般應(yīng)選擇低溫、pH為7的條件D.由實驗一可以看出,與加FeCl3溶液相比,單位時間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的O2更多,其原因是酶降低化學反應(yīng)活化能的效果更顯著A4.(2020江西高安期末)某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎、過濾O2的產(chǎn)生總量是由反應(yīng)底物的量決定的,與提取液的種類無關(guān),A項錯誤。已知實驗二是在最適溫度下測定的相同時間內(nèi)H2O2剩余量,則在相同pH下兩條曲線的差異可能是酶的含量不同導致的,B項正確。過氧化氫酶應(yīng)該保存在低溫和適宜的pH(pH=7)條件下,C項正確。酶的作用機理是可以降低化學反應(yīng)的活化能,所以與加無機催化劑FeCl3相比,單位時間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的O2更多,D項正確。O2的產(chǎn)生總量是由反應(yīng)底物的量決定的,與提取液的種類無關(guān),A第1講降低化學反應(yīng)活化能的酶第三單元2022第1講降低化學反應(yīng)活化能的酶第三單元2022課標要求1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì),酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響。2.探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的條件。課標要求1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì),酶活備考指導1.運用歸納與概括、模型構(gòu)建等方法分析酶促反應(yīng)的相關(guān)曲線,加深對酶的特性的理解。2.通過相關(guān)的實驗和探究,學會控制自變量、觀察和檢測因變量,設(shè)置對照組和重復(fù)組,分析實驗結(jié)果。備考指導1.運用歸納與概括、模型構(gòu)建等方法分析酶促反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識落實第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識落實第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力第一環(huán)節(jié)必備知識落實第一環(huán)節(jié)必備知識落實知識點一酶的作用和本質(zhì)知識篩查1.酶的本質(zhì)及生理功能巧學助記酶的“二、一、一、一”知識點一酶的作用和本質(zhì)知識篩查巧學助記酶的“二、一、一、一”2.實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗?zāi)康蘑俦容^過氧化氫在不同條件下的分解速率。②嘗試探究過氧化氫酶的作用。(2)實驗原理:新鮮肝中含有過氧化氫酶,它和無機催化劑FeCl3都能催化過氧化氫分解為水和氧氣。(3)實驗材料及用具:新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝研磨液,新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液,質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液;量筒,試管,滴管,試管架,衛(wèi)生香,火柴,酒精燈,試管夾,大燒杯,三腳架,石棉網(wǎng),溫度計。2.實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解(4)實驗過程及現(xiàn)象

(5)實驗結(jié)論:4號試管與1號試管的現(xiàn)象不同,說明酶具有催化作用;4號試管與3號試管的現(xiàn)象不同,說明與無機催化劑FeCl3相比,過氧化氫酶的催化效率更高。(4)實驗過程及現(xiàn)象(5)實驗結(jié)論:4號試管與1號試管的現(xiàn)3.科學方法——控制變量和設(shè)計對照實驗(1)實驗中的變量3.科學方法——控制變量和設(shè)計對照實驗(2)對照實驗①含義:除作為自變量的因素外,其余因素(無關(guān)變量)都保持一致,并將結(jié)果進行比較的實驗。②分組:對照組和實驗組。③1號試管在實驗中的作用:對照。(2)對照實驗4.酶的作用原理下頁左上圖曲線分別表示在無催化劑的條件下和有酶的條件下某化學反應(yīng)的能量變化過程。(1)無催化劑的反應(yīng)曲線是②。(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是①。(3)AC段的含義是在無催化劑的條件下,反應(yīng)所需要的活化能。(4)AB段的含義是酶降低的活化能。(5)若將酶改為無機催化劑,則B點在縱軸上將向上移動。4.酶的作用原理5.酶本質(zhì)的探索歷程

5.酶本質(zhì)的探索歷程易錯易混與酶有關(guān)的8個易錯點

項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等)具有分泌功能的細胞化學本質(zhì)有機物(大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細胞內(nèi)外、體外發(fā)揮作用只在細胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能來源生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等合成原料氨基酸、核糖核苷酸只有氨基酸合成場所核糖體、細胞核等只有核糖體易錯易混與酶有關(guān)的8個易錯點項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活知識落實1.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是(

)①是由具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得,有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶④酶都是蛋白質(zhì)⑤有的酶不是蛋白質(zhì)

⑥酶在代謝中有多種功能⑦酶在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只起催化作用A.①②⑤⑥ B.④⑤⑧C.③⑤⑧

D.①③⑤⑦C凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶,①錯誤,③正確;酶只能在細胞內(nèi)合成,②錯誤;絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,④錯誤,⑤正確;酶在代謝中只起催化作用,⑥⑦錯誤,⑧正確。知識落實C凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶,①錯誤,③正確;酶只能2.下圖表示過氧化氫(H2O2)在過氧化氫酶和無酶催化條件下分解(生成H2O和O2)過程中的能量變化。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.活化能是指分子從活躍狀態(tài)變?yōu)槌B(tài)所需要的能量B.曲線①表示有過氧化氫酶催化的反應(yīng)C.圖中E表示過氧化氫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C活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量,A項錯誤。曲線①表示無酶催化時的化學反應(yīng),B項錯誤。E表示酶降低化學反應(yīng)活化能的數(shù)值,C項正確。該實驗缺少加入無機催化劑的對照組,不能說明酶的催化作用具有高效性,D項錯誤。2.下圖表示過氧化氫(H2O2)在過氧化氫酶和無酶催化條件下知識點二酶的特性知識篩查1.酶的特性知識點二酶的特性知識篩查2.酶的專一性——探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(1)實驗原理:淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖。還原糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。(2)目的要求:探究淀粉酶是否只能催化特定的化學反應(yīng)。(3)設(shè)計思路2.酶的專一性——探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(4)實驗步驟(思路一)①取兩支潔凈的試管,編上序號,然后按照下表中序號1至序號3的要求操作。②輕輕振蕩這兩支試管,使試管內(nèi)的液體混合均勻,然后將試管的下半部浸到60℃左右的熱水中,保溫5min。

③取出試管,各加入2mL斐林試劑,振蕩混勻。④將兩支試管的下半部放進盛有熱水的大燒杯中,用酒精燈加熱,煮沸1min。⑤觀察兩支試管內(nèi)的溶液顏色變化。序號項目試管1試管21注入可溶性淀粉溶液2mL—2注入蔗糖溶液—2mL3注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL(4)實驗步驟(思路一)②輕輕振蕩這兩支試管,使試管內(nèi)的液體(5)實驗結(jié)果:1號試管有磚紅色沉淀生成,說明產(chǎn)生了還原糖,淀粉被水解;2號試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明蔗糖沒有被水解。(6)實驗結(jié)論:淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有專一性。(5)實驗結(jié)果:1號試管有磚紅色沉淀生成,說明產(chǎn)生了還原糖,知識落實1.為了驗證酶的高效性及酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,某實驗小組設(shè)計了如下實驗方案,其中FeCl3溶液能催化H2O2分解而釋放O2。下列敘述錯誤的是(

)A.新鮮雞肝研磨液含有過氧化氫酶是實驗原理之一B.2號與4號試管在相同的溫度條件下進行實驗C.2號試管在初期產(chǎn)生氣泡最多則實驗?zāi)康倪_成D.1、2和3號試管間的比較也可驗證酶的專一性試管編號加入材料氣泡15mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL蒸餾水25mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL新鮮雞肝研磨液35mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液45mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液0.5mL100℃處理過的雞肝研磨液D知識落實試管加入材料氣泡15mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶本實驗驗證的是過氧化氫酶的高效性和酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,而新鮮雞肝研磨液含有過氧化氫酶,A項正確。加熱也可催化過氧化氫分解,在本實驗中溫度屬于無關(guān)變量,應(yīng)相同且適宜,B項正確。2號試管在初期產(chǎn)生氣泡最多,可證明酶具有高效性和酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,C項正確。酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng),本實驗中只有一種酶和一種底物,不能驗證酶的專一性,D項錯誤。本實驗驗證的是過氧化氫酶的高效性和酶發(fā)揮作用需要溫和的條件,2.在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時間。下列有關(guān)分析錯誤的是(

)A.溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量B.加入碘液后,溶液變藍的只有乙試管C.加入斐林試劑后水浴加熱,溶液呈現(xiàn)磚紅色的有甲試管和丙試管D.加入雙縮脲試劑后,三支試管中的溶液均變藍色編號甲乙丙步驟12mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液步驟21mL淀粉酶溶液1mL麥芽糖酶制劑0.5mL淀粉酶溶液、0.5mL麥芽糖酶制劑步驟3適宜溫度下保溫至反應(yīng)完成D2.在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時間。下列有本實驗探究的是酶的專一性,溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量,A項正確。甲、丙試管中淀粉發(fā)生水解,而乙試管中淀粉沒有水解,加入碘液后,乙試管溶液變藍,B項正確。甲、丙試管中淀粉水解生成還原糖,而乙試管中淀粉沒有發(fā)生水解,所以加入斐林試劑后水浴加熱,生成磚紅色沉淀的有甲試管和丙試管,C項正確。雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng),D項錯誤。本實驗探究的是酶的專一性,溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量3.(2020河南許昌模擬)某同學為了驗證淀粉酶的專一性,設(shè)計了以下三種方案。下列說法錯誤的是(

)A.方案一兩組試管中加入的各種物質(zhì)的量應(yīng)該相等B.方案一不可行的原因是碘液不能檢測蔗糖是否被分解C.方案三中將碘液換成斐林試劑可以證明淀粉酶具有專一性D.方案二可行的原因是斐林試劑既可以證明淀粉是否被分解,也能證明蔗糖是否被分解方案各組試管的添加物質(zhì)鑒定試劑方案一一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉,另一組試管內(nèi)加淀粉酶和蔗糖碘液方案二一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉,另一組試管內(nèi)加淀粉酶和蔗糖斐林試劑方案三一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉,另一組試管內(nèi)加蔗糖酶和淀粉碘液C3.(2020河南許昌模擬)某同學為了驗證淀粉酶的專一性,設(shè)方案一中自變量為反應(yīng)物的種類,兩組試管中加入的各種物質(zhì)的量為無關(guān)變量,應(yīng)該相等,A項正確。碘液不能檢測蔗糖是否被分解,因此方案一不可行,B項正確。方案三中自變量為酶的種類,將碘液換成斐林試劑只說明了淀粉酶能催化淀粉的水解,沒有說明不能催化其他底物,因此不能證明淀粉酶具有專一性,C項錯誤。方案二可行的原因是斐林試劑既可以檢測淀粉是否被分解,也能檢測蔗糖是否被分解,D項正確。方案一中自變量為反應(yīng)物的種類,兩組試管中加入的各種物質(zhì)的量為知識點三探究影響酶活性的條件知識篩查1.實驗原理(1)探究溫度對酶活性的影響

藍色

無藍色出現(xiàn)②鑒定原理:溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解;滴加碘液后,根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。知識點三探究影響酶活性的條件知識篩查(2)探究pH對酶活性的影響

②鑒定原理:pH影響酶的活性,從而影響O2的生成量,可用帶火星的衛(wèi)生香的燃燒情況來檢驗O2產(chǎn)生量的多少。(2)探究pH對酶活性的影響②鑒定原理:pH影響酶的活性,2.實驗步驟(1)探究溫度對酶活性的影響2.實驗步驟(2)探究pH對酶活性的影響

(2)探究pH對酶活性的影響易錯易混與酶有關(guān)的實驗中實驗試劑或材料的選擇(1)若底物選擇淀粉和蔗糖,用淀粉酶來驗證酶的專一性,檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不能選用碘液。因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度,檢測底物是否被分解的試劑宜選用碘液,不應(yīng)該選用斐林試劑。因為用斐林試劑檢測時需水浴加熱,而該實驗中需嚴格控制溫度。(3)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶。因為過氧化氫(H2O2)在常溫、常壓下就能分解,加熱條件下分解會加快,從而影響實驗結(jié)果。(4)在探究pH對酶活性的影響的實驗中,不宜選擇淀粉和淀粉酶。因為在酸性條件下淀粉會被水解。易錯易混與酶有關(guān)的實驗中實驗試劑或材料的選擇知識落實1.探究溫度對酶活性的影響,最合理的實驗步驟是(

)①取3支試管,編號,各注入2mL淀粉溶液;另取3支試管,編號,各自注入1mL新鮮的淀粉酶溶液②將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液試管中,維持各自的溫度5min

③向各試管中滴1滴碘液④將6支試管分成3組,每組各有1份淀粉溶液和1份淀粉酶溶液,分別放在60℃的熱水、沸水和冰水中⑤觀察實驗現(xiàn)象A.①②④③⑤

B.①③②④⑤C.①③④②⑤

D.①④②③⑤D探究溫度對酶活性影響的實驗步驟:分組,編號→酶與底物在各自溫度下處理一段時間→酶與底物混合,保溫一段時間→檢測→觀察實驗現(xiàn)象。知識落實D探究溫度對酶活性影響的實驗步驟:分組,編號→酶與底2通過實驗研究溫度對a、b、c3種酶活性(用相對值表示)的影響,結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是(

)A.a酶和b酶的最適溫度均為30℃左右B.不論溫度為多少,酶的用量都會影響實驗結(jié)果C.該實驗中,自變量有2個,分別為溫度和酶的種類D.3種酶中較適應(yīng)高溫環(huán)境的是c酶酶種類溫度/℃40302010a酶75956540b酶25976015c酶90502510B2通過實驗研究溫度對a、b、c3種酶活性(用相對值表示)的由題表中信息可知,a酶和b酶在20

℃和40

℃時對應(yīng)的酶活性均比30

℃時對應(yīng)的酶活性低,可見這2種酶的最適溫度均為30

℃左右,A項正確。在能使酶失活的高溫條件下,酶的用量不會影響實驗結(jié)果,B項錯誤。該實驗中,溫度和酶的種類均為自變量,C項正確。由題表可知,與a、b這2種酶相比,c酶較適應(yīng)高溫環(huán)境,D項正確。由題表中信息可知,a酶和b酶在20℃和40℃時對應(yīng)的酶活3.某興趣小組為了探究溫度對酶活性的影響,用打孔器獲取新鮮的厚度為5mm的3片土豆,進行了下表所示的實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.土豆片的厚度是該實驗的自變量B.新鮮土豆組織中含有過氧化氫酶C.高溫和低溫都能影響過氧化氫酶活性D.定性實驗無法確定過氧化氫酶的最適溫度實驗步驟土豆片A土豆片B土豆片C①處理置于室溫條件下煮熟后置于室溫條件下冰凍②滴加體積分數(shù)為3%的H2O2溶液1滴1滴1滴③觀察實驗現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡幾乎不產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生少量氣泡A3.某興趣小組為了探究溫度對酶活性的影響,用打孔器獲取新鮮的土豆片的厚度為無關(guān)變量,自變量是溫度,A項錯誤。3組實驗對照說明新鮮土豆組織中含有過氧化氫酶,B項正確。該實驗說明高溫和低溫都能使過氧化氫酶活性發(fā)生改變,C項正確。定性實驗是為了判斷某種因素是否存在,無法確定過氧化氫酶的最適溫度,D項正確。土豆片的厚度為無關(guān)變量,自變量是溫度,A項錯誤。3組實驗對照4.科研人員研究了pH對丹東對蝦蛋白酶活性的影響,結(jié)果如下圖所示;同時研究了不同濃度金屬離子對丹東對蝦肌肉中蛋白酶活性(用相對值表示)的影響,結(jié)果如下表所示。下列敘述錯誤的是(

)注設(shè)未被金屬離子處理過的酶活性為100%。A.由圖可知,丹東對蝦肌肉和消化腺中蛋白酶的最適pH分別為8和9B.由圖可知,酸性環(huán)境對肌肉中蛋白酶活性的影響比對消化腺中的大C.由表可推斷在物質(zhì)的量濃度為5~20mol/L時,Pb2+、Cu2+、Zn2+對肌肉中蛋白酶的活性具有抑制作用D.由表可知在濃度為20mol/L時,對蛋白酶抑制作用的大小關(guān)系是Pb2+<Zn2+<Cu2+離子種類離子的物質(zhì)的量濃度/(mol·L-1)5101520Pb2+77.5453.3413.3111.42Mg2+122.64115.03120.75154.09Ca2+127.54117.47120.71105.49Cu2+49.2565.7774.8148.06Mn2+54.0841.33176.65197.62Zn2+91.1131.1424.4413.33Fe2+52.8256.4762.6871.83金屬離子濃度對丹東對蝦肌肉中蛋白酶活性的影響D4.科研人員研究了pH對丹東對蝦蛋白酶活性的影響,離子種類離在pH為8時,肌肉中蛋白酶的相對活性最高;在pH為9時,消化腺中蛋白酶的相對活性最高,A項正確。由題圖可知,酸性環(huán)境對肌肉中蛋白酶活性的影響比對消化腺中的大,B項正確。未被金屬離子處理過的酶活性為100%,因此,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,Pb2+、Cu2+、Zn2+對肌肉中蛋白酶的活性具有抑制作用,C項正確。由題表可知,在金屬離子濃度為20

mol/L時,對蛋白酶抑制作用的大小關(guān)系為Pb2+>Zn2+>Cu2+,D項錯誤。在pH為8時,肌肉中蛋白酶的相對活性最高;在pH為9時,消化第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成能力形成點分析與酶有關(guān)的曲線典型例題圖一曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下生成物的量與時間的關(guān)系;曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。據(jù)圖分析,下列說法正確的是(

)A.圖一曲線a中,A點后,限制生成物的量增加的因素是酶量不足B.分別在圖二中取B、C兩點的反應(yīng)速率值,可用圖一中的曲線c和d表示C.對于圖二中曲線b來說,若酶量減少,其走勢可用曲線f表示D.減小pH,重復(fù)該實驗,圖二曲線b可能變?yōu)榍€f;增大pH,曲線b可能變?yōu)榍€eC能力形成點分析與酶有關(guān)的曲線典型例題C根據(jù)題干信息分析,圖一中橫坐標是時間,可確定“時間”是該實驗中的自變量,酶量、溫度等因素均為無關(guān)變量。反應(yīng)過程中,反應(yīng)物濃度會隨時間推移越來越小,而酶量不變,由此推測曲線a中,A點后生成物的量不再隨時間的推移而增加,是因反應(yīng)物已耗盡,限制因素應(yīng)為反應(yīng)物濃度,A項錯誤。在圖二中,B點、C點對應(yīng)的反應(yīng)速率值是一個定值,不能用圖一中曲線c和d表示,B項錯誤。圖二曲線中,當反應(yīng)物濃度一定時,減少酶量,酶促反應(yīng)速率降低,C項正確。由題干信息可知,圖二曲線b表示在最適pH下,反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系,因此無論pH是增大還是減小,酶的活性均降低,曲線b都可能變?yōu)榍€f,不可能變?yōu)榍€e,D項錯誤。根據(jù)題干信息分析,圖一中橫坐標是時間,可確定“時間”是該實驗整合構(gòu)建1.與酶相關(guān)的單一曲線模型解讀整合構(gòu)建(1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。(2)過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,升高溫度可恢復(fù)其活性。(3)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積來影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。(1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。2.與酶相關(guān)的復(fù)合曲線模型解讀

2.與酶相關(guān)的復(fù)合曲線模型解讀新教材高考生物一輪復(fù)習第三單元第1講降低化學反應(yīng)活化能的酶課件新人教版知識延伸“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線

知識延伸“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線訓練突破1.圖甲是過氧化氫酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=B時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件,下列說法正確的是(

)A.pH=A時,E點下移,D點左移B.pH=C時,E點為0C.溫度降低時,E點不移動,D點右移D.H2O2量增加時,E點不移動,D點左移C訓練突破C由于圖乙為最適pH下酶的作用曲線,故當pH=A時,酶的活性下降,反應(yīng)速率降低,達到化學反應(yīng)平衡所需的時間延長,但不會改變化學反應(yīng)的平衡點,故E點不移動,D點右移,A項錯誤。pH=C時,酶失去活性,H2O2沒有催化劑也能分解,因此E點不是0,B項錯誤。溫度降低時,酶活性下降,E點不移動,D點右移,C項正確。當H2O2量增加時,達到化學反應(yīng)平衡所需時間延長,且化學反應(yīng)的平衡點升高,因此E點上移,D點右移,D項錯誤。由于圖乙為最適pH下酶的作用曲線,故當pH=A時,酶的活性下2.下圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2的分解條件時,根據(jù)獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制的曲線。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.由圖1可得出的實驗結(jié)論是酶具有催化作用和專一性B.圖2曲線出現(xiàn)AB段的原因最可能是過氧化氫酶的數(shù)量有限C.圖3所示實驗的自變量為溶液中H2O2的量,因變量是酶的活性D.以H2O2為實驗材料探究溫度對酶活性的影響,也可得到圖3所示的結(jié)果B2.下圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2的分解條件時,圖1中通過比較過氧化氫酶與無機催化劑FeCl3的催化效率,可知酶具有高效性。圖2中曲線AB段表示隨著H2O2濃度的升高,酶促反應(yīng)速率不再增大,原因最可能是過氧化氫酶的數(shù)量有限。圖3所示實驗的自變量是pH,因變量是酶的活性,用溶液中H2O2的量表示。H2O2在加熱條件下會分解,所以當以H2O2為實驗材料來探究溫度對酶活性的影響時,不會得到圖3所示的結(jié)果。圖1中通過比較過氧化氫酶與無機催化劑FeCl3的催化效率,可3.為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置3個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如下圖。回答下列問題。(1)3個溫度條件下,該酶活性最高的是

組。

(2)在時間t1之前,如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速率會

。

(3)如果在時間t2時,向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時,C組產(chǎn)物總量

,原因是

。

(4)生物體內(nèi)酶的化學本質(zhì)是

,其特性有

(答出2點即可)。

3.為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置3個實驗組:A組(2答案:(1)B

(2)加快(3)不變60℃條件下,t2時酶已失活,即使增加底物,反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性解析:(1)產(chǎn)物濃度最先達到最大值的B組對應(yīng)的酶活性最高。(2)酶活性與溫度的關(guān)系:在一定溫度范圍內(nèi)(低于最適溫度),隨溫度升高,酶活性增強。由題圖可知,3組實驗中B組(40

℃)酶活性最高,如果A組溫度提高10

℃,達到30

℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速率會加快。(3)由題圖可知,60

℃條件下,

t2時酶已失活,即使增加底物,反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加。(4)大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)酶的化學本質(zhì)是RNA。酶具有高效性和專一性等特性。答案:(1)B(2)加快(3)不變60℃條件下,t2第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升高考真題剖析【例題】

(2019江蘇卷)為探究玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變化,研究小組利用下列供選材料用具進行了實驗。材料用具:玉米籽粒;斐林試劑,雙縮脲試劑,碘液,緩沖液,淀粉,淀粉酶等;研缽,水浴鍋,天平,試管,滴管,量筒,容量瓶,顯微鏡,玻片,酒精燈等。請回答下列問題。(1)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中的蛋白質(zhì)(肽類)含量變化,在不同發(fā)芽階段玉米提取液中,分別加入

試劑,比較顏色變化。該實驗需要選用的器具有

(填序號)。

①試管②滴管③量筒④酒精燈⑤顯微鏡(2)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中的淀粉含量變化,將不同發(fā)芽階段的玉米籽粒縱切,滴加

,進行觀察。結(jié)果顯示,胚乳呈藍色塊狀,且隨著發(fā)芽時間的延長,藍色塊狀物逐漸變小。由此可得出的結(jié)論是

。

高考真題剖析(3)為了驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結(jié)果,設(shè)計了如下實驗:在1~4號試管中分別