第三單元細(xì)胞的代謝第11講酶1.說(shuō)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.實(shí)驗(yàn)：探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素。壹考點(diǎn)1酶在代謝中的作用1.

證明酶在代謝中的作用的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)——比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程1酶的作用和本質(zhì)試管編號(hào)試劑處理現(xiàn)象12mLH2O2溶液常溫幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生22mLH2O2溶液90℃左右的水浴加熱有較少氣泡32mLH2O2溶液FeCl3溶液2滴有較多氣泡42mLH2O2溶液新鮮肝臟研磨液2滴有大量氣泡(2)變量分析2.

酶的作用和本質(zhì)(1)關(guān)于酶本質(zhì)的探索(2)酶的概念和本質(zhì)酶是_________產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是一類能催化生物化學(xué)反應(yīng)的_________，少數(shù)酶是_________?；罴?xì)胞蛋白質(zhì)RNA(3)酶的作用原理——降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(活化能指分子從常態(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。)①表示無(wú)酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是______段。②表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是______段。③表示酶降低的活化能是______段。ACBCAB2酶的特性特性解讀高效性含義與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的__________________相關(guān)曲線作用實(shí)質(zhì)酶和無(wú)機(jī)催化劑一樣，只能縮短到達(dá)化學(xué)平衡所需要的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。因此，酶不能改變最終生成物的量催化效率更高特性解讀專一性含義每一種酶只能催化_______________化學(xué)反應(yīng)曲線及解讀酶A可催化底物水解，酶B則與“無(wú)酶”相同，說(shuō)明酶催化具有專一性一種或一類特性解讀專一性模型及解讀特性解讀作用條件較溫和曲線及解讀

在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；___________________等條件會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活；______條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定高溫、過(guò)酸、過(guò)堿低溫

解

疑

釋

惑(1)酶在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變，酶可以反復(fù)使用。(2)條件適宜時(shí)，酶在細(xì)胞內(nèi)外均可起作用。(3)低溫抑制酶的活性，但不會(huì)使其滅活，故可利用低溫保存酶。(4)加熱不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但是可以為反應(yīng)提供能量。思辨小練1.

判斷下列說(shuō)法的正誤：(1)酶可降低過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的活化能，無(wú)機(jī)催化劑不能。(

)(2)人體在發(fā)熱感冒時(shí)，常出現(xiàn)厭食現(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)適宜的溫度等。(

)(3)人體內(nèi)的消化酶的保存溫度是37℃。(

)(4)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。(

)(5)酶是在核糖體上合成的生物大分子。(

)×√×√×2.

溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的_________，具有抗菌消炎的作用，在臨床上與抗生素復(fù)合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效。3.

若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由1逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速率______，因?yàn)樵趐H＝1時(shí)，胰蛋白酶已經(jīng)______。細(xì)胞壁不變失活1考向1酶的本質(zhì)和作用

(2024·河北卷)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是(

)A.作為生物催化劑，酶作用的反應(yīng)物都是有機(jī)物B.胃蛋白酶應(yīng)在酸性、37℃條件下保存C.醋酸桿菌中與發(fā)酵產(chǎn)酸相關(guān)的酶，分布于其線粒體內(nèi)膜上D.從成年牛、羊等草食類動(dòng)物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶D【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，但其作用的反應(yīng)物不一定是有機(jī)物，如過(guò)氧化氫酶作用的反應(yīng)物過(guò)氧化氫就是無(wú)機(jī)物，A錯(cuò)誤；胃蛋白酶應(yīng)在酸性、低溫條件下保存，B錯(cuò)誤；醋酸桿菌是細(xì)菌，屬于原核生物，不具有線粒體結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；成年牛、羊等草食類動(dòng)物腸道中有可以分解纖維素的微生物，所以從其腸道內(nèi)容物中可以獲得纖維素酶，D正確。

(2024·鎮(zhèn)江期初)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是(

)A.絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，反應(yīng)前后空間結(jié)構(gòu)不變B.消化酶易被消化液降解，應(yīng)選用注射方式使用C.ATP合成酶位于線粒體內(nèi)膜上，具有催化和調(diào)節(jié)作用D.RNA聚合酶可與起始密碼子結(jié)合，催化轉(zhuǎn)錄起始【解析】絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，少部分酶是RNA，反應(yīng)前后空間結(jié)構(gòu)不變，A正確；消化酶在消化道內(nèi)發(fā)揮作用，不可注射，一般經(jīng)過(guò)特殊處理不易被消化液降解，B錯(cuò)誤；ATP合成酶分布于線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體等位置，具有催化和轉(zhuǎn)運(yùn)H＋作用，C錯(cuò)誤；RNA聚合酶可與啟動(dòng)子結(jié)合，催化轉(zhuǎn)錄起始，D錯(cuò)誤。A2考向2酶的特性

(2023·浙江6月卷)為探究酶的催化效率，某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分組、處理及結(jié)果如下表所示。組別ⅠⅡⅢ甲中溶液(0.2mL)肝臟提取液FeCl3蒸餾水乙中溶液(2mL)H2O2溶液H2O2溶液H2O2溶液不同時(shí)間測(cè)定的相對(duì)壓強(qiáng)/kPa0s00050s9.000100s9.60.10150s9.80.30200s10.00.50.1250s10.00.90.1下列敘述錯(cuò)誤的是(

)組別ⅠⅡⅢ甲中溶液(0.2mL)肝臟提取液FeCl3蒸餾水乙中溶液(2mL)H2O2溶液H2O2溶液H2O2溶液不同時(shí)間測(cè)定的相對(duì)壓強(qiáng)/kPa0s00050s9.000100s9.60.10150s9.80.30200s10.00.50.1250s10.00.90.1CA．H2O2分解生成O2導(dǎo)致壓強(qiáng)改變B．從甲中溶液與乙中溶液混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)C．250s時(shí)Ⅰ組和Ⅲ組反應(yīng)已結(jié)束而Ⅱ組仍在進(jìn)行D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明酶的催化作用具有高效性【解析】H2O2的分解產(chǎn)物是H2O和O2，其中O2屬于氣體，會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)改變，A正確；據(jù)表分析可知，甲中溶液為酶或無(wú)機(jī)催化劑等，乙中是底物，應(yīng)從甲中溶液與乙中溶液混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，B正確；三組中的H2O2溶液均為2mL，則最終產(chǎn)生的相對(duì)壓強(qiáng)應(yīng)相同，據(jù)表可知，

250s之前(200s)Ⅰ組反應(yīng)已結(jié)束，但Ⅱ組和Ⅲ組壓強(qiáng)仍未達(dá)到Ⅰ組的終止壓強(qiáng)10.0kPa，故250s時(shí)Ⅱ組和Ⅲ組反應(yīng)仍在進(jìn)行，C錯(cuò)誤；酶的高效性是指與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，對(duì)比Ⅰ、Ⅱ組可知，在相同時(shí)間內(nèi)Ⅰ組(含過(guò)氧化氫酶)相對(duì)壓強(qiáng)變化更快，說(shuō)明酶的催化作用具有高效性，D正確。貳考點(diǎn)2影響酶促反應(yīng)速率的因素及曲線分析1.

影響酶活性的因素(1)酶活性：酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力?？梢杂靡欢l件下____________速率表示。(2)影響酶活性的因素主要包括_____________等。酶活性還受某些激活劑或抑制劑的影響，前者可______酶活性，后者則______酶活性。酶促反應(yīng)溫度、pH提高降低2.

影響酶促反應(yīng)速率的曲線分析(1)溫度和pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響

據(jù)圖可知，不同pH條件下，酶最適溫度______；不同溫度條件下，酶最適pH______，即反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。不變不變(2)底物(反應(yīng)物)濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響①底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響②酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(3)酶促反應(yīng)產(chǎn)物濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線

解

疑

釋

惑(1)酶促反應(yīng)速率與酶活性不能等同。酶活性的大小可以用酶促反應(yīng)速率表示。(2)溫度和pH通過(guò)影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。(3)底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物和酶的接觸，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性。1.

判斷下列說(shuō)法的正誤：(1)酶的活性受溫度的影響，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使酶失活，溫度不同，酶的活性也不同。(

)(2)酶通常是在低溫、低pH條件下進(jìn)行保存。(

)(3)底物濃度越高，酶促反應(yīng)速率越快。(

)2.

人體的唾液淀粉酶和工業(yè)用淀粉酶的最適溫度相同嗎？提示：不同。人體的唾液淀粉酶的最適溫度在37℃左右，工業(yè)用淀粉酶的最適溫度在65℃左右。思辨小練×××考向影響酶活性的因素及曲線分析

(2024·江陰段考)β-葡萄糖苷酶能催化纖維素水解，實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定了溫度對(duì)該酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能得出的結(jié)論是(

)A.高溫保存會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，降低其活性B.42℃時(shí)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，酶的穩(wěn)定性逐漸下降C.各溫度條件下，酶的活性可用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)D.37℃時(shí)，纖維素反應(yīng)60min的消耗量與反應(yīng)120min的不同C【解析】高溫保存會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，降低其活性，甚至使酶失活，A正確；由圖可知，在42℃時(shí)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，酶的活性逐漸下降，酶的穩(wěn)定性逐漸下降，B正確；各溫度條件下，斐林試劑可以檢測(cè)生成物葡萄糖的存在，但不能檢測(cè)濃度，故酶的活性不可用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)，C錯(cuò)誤；37℃

時(shí)，纖維素反應(yīng)60min的消耗量與反應(yīng)120min的不同，但酶活性差不多，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)底物消耗量越多，D正確。

(2024·鹽城考前模擬)多酚氧化酶催化酚形成黑色素是儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中引起果蔬褐變的主要原因。為探究不同溫度條件下兩種多酚氧化酶活性的大小，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和酶的種類B.相同溫度條件下酶A的催化效率更高C.酶A和酶B的最適溫度有可能相同D.高溫處理能有效防止褐變的發(fā)B【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同溫度條件下兩種多酚氧化酶活性的大小，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和酶的種類，A正確；由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與酶B相比，酶A催化條件下底物的剩余量更多，故相同溫度條件下酶A的活性更低，B錯(cuò)誤；由圖可看出，酶A和酶B分別在50℃左右、40℃左右時(shí)底物的剩余量最少，因此酶A和酶B的最適溫度有可能相同，C正確；高溫會(huì)讓多酚氧化酶變性，不能催化酚形成黑色素，不會(huì)引起果蔬褐變，D正確。

(2025·常州一中)在酶促反應(yīng)中，當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)(如甲圖A所示)，可催化底物發(fā)生變化。酶抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子，其中競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對(duì)底物的催化效應(yīng)；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能與底物結(jié)合，從而使酶失去催化活性。甲圖是不同酶抑制劑X、Y的作用示意圖，下列說(shuō)法正確的是(

)A.甲圖中的X表示底物的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，Y表示競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑B.若在乙圖曲線a表示的實(shí)驗(yàn)中加入X，則反應(yīng)速度會(huì)近似于曲線cC.若在乙圖曲線a表示的實(shí)驗(yàn)中加入Y，則反應(yīng)速度會(huì)近似于曲線bD.若在乙圖曲線c表示的實(shí)驗(yàn)中加入底物，則最終反應(yīng)速率不會(huì)提高D【解析】競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對(duì)底物的催化效應(yīng)，可通過(guò)增加底物濃度進(jìn)行解除；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能與底物結(jié)合，從而使酶失去催化活性，不可通過(guò)增加底物濃度進(jìn)行解除。觀察甲圖可知，X表示底物的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，Y表示非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，A錯(cuò)誤；由A項(xiàng)分析可知，曲線b表示在曲線a代表的實(shí)驗(yàn)中加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑后酶的作用效果，曲線c表示在曲線a代表的實(shí)驗(yàn)中加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑后酶的作用效果，B、C錯(cuò)誤；曲線c表示在非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑作用下酶的作用效果，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，能改變酶的構(gòu)型，加入底物，則最終反應(yīng)速率不會(huì)提高，D正確。叁實(shí)驗(yàn)5探究酶的專一性、高效性及影響酶活性的因素1.

探究酶的專一性(1)實(shí)驗(yàn)步驟試管編號(hào)12注入可溶性淀粉溶液2mL—注入蔗糖溶液—2mL注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL沸水浴煮沸1min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，說(shuō)明產(chǎn)生了還原糖，淀粉被水解，2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明蔗糖沒(méi)有被水解。結(jié)論：________________________________________________________________。(3)上述實(shí)驗(yàn)中______(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑，因?yàn)開(kāi)______________________________________________________________________。

淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有專一性不能碘液只能檢測(cè)淀粉是否被水解，而蔗糖無(wú)論是否被水解都不會(huì)使碘液變色2.

探究酶的高效性(1)設(shè)計(jì)思路：通過(guò)比較不同類型_________(主要是酶與無(wú)機(jī)催化劑)催化底物的反應(yīng)速率，得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對(duì)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_______________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_________催化劑無(wú)機(jī)催化劑高效性3.

探究溫度對(duì)酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)原理①反應(yīng)原理②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響_______________，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷淀粉被分解的情況，進(jìn)一步判斷酶的活性。淀粉的水解(2)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果取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。試管編號(hào)11′22′33′實(shí)驗(yàn)步驟一2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液二在冰水中水浴5min在60℃溫水中水浴5min在沸水中水浴5min三1與1′試管內(nèi)液體混合，搖勻2與2′試管內(nèi)液體混合，搖勻3與3′試管內(nèi)液體混合，搖勻試管編號(hào)11′22′33′實(shí)驗(yàn)步驟四在冰水中水浴數(shù)分鐘在60℃溫水中水浴數(shù)分鐘在沸水中水浴數(shù)分鐘五取出試管，分別滴加2滴碘液，搖勻，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈_______________出現(xiàn)呈______結(jié)論酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶活性藍(lán)色無(wú)藍(lán)色藍(lán)色4.

探究pH對(duì)酶活性的影響(1)pH影響過(guò)氧化氫酶的活性，從而影響______的生成量，可用氣泡的產(chǎn)生量(或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況)來(lái)檢驗(yàn)其生成量的多少。(2)方法步驟步驟項(xiàng)目試管1試管2試管31滴加(新鮮)肝臟研磨液2滴2滴2滴2加入蒸餾水1mL——3加入HCl溶液—1mL—4加入NaOH溶液——1mLO2步驟項(xiàng)目試管1試管2試管35加入過(guò)氧化氫溶液2mL2mL2mL637℃水浴5min5min5min7(檢驗(yàn))放入帶火星的木條___________不能復(fù)燃不能復(fù)燃試管內(nèi)氣泡產(chǎn)生量__________________能夠復(fù)燃較多較少較少

深

度

指

津探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)不選擇淀粉為實(shí)驗(yàn)底物，因?yàn)開(kāi)____________________________________。淀粉在酸性條件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)“梯度法”探究酶的最適溫度或最適pH(1)實(shí)驗(yàn)思路(2)實(shí)驗(yàn)分析①在酶的最適溫度探究實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)按一定的溫度梯度設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果找出酶的最適溫度。材料不能用H2O2溶液，因?yàn)楦邷叵翲2O2分解加快。若實(shí)驗(yàn)材料選取淀粉和淀粉酶，則不宜選用斐林試劑作檢測(cè)試劑，因?yàn)殪沉衷噭┬杓訜幔鴾囟仁亲宰兞?。②在酶的最適pH探究實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)按一定的pH梯度設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果找出酶的最適pH。實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)一、

實(shí)驗(yàn)基本理論——實(shí)驗(yàn)變量分析1.

探究酶的專一性時(shí)，實(shí)驗(yàn)的自變量是_______________，因變量是底物是否被相應(yīng)的酶水解，此時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路是______________________________________；還可以用不同的酶作用于同一底物，此時(shí)實(shí)驗(yàn)的自變量是____________，因變量是底物是否被酶水解，此時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路是______________________________________。底物的種類探究同一種酶是否能催化不同底物水解酶的種類探究不同的酶是否能催化同種底物水解2.

探究酶的高效性時(shí)，實(shí)驗(yàn)的自變量是__________________，因變量是反應(yīng)速度，如過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中觀察氣泡產(chǎn)生的速度等。3.

探究溫度或pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，實(shí)驗(yàn)的自變量分別是_______________，因變量是底物反應(yīng)情況。催化劑的種類溫度或pH二、

實(shí)驗(yàn)步驟的科學(xué)設(shè)計(jì)1.

探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，為保證酶的催化反應(yīng)是在所控制的溫度下進(jìn)行，要將淀粉、淀粉酶____________________________________________。2.

探究酶的最適pH實(shí)驗(yàn)中，必須先___________________________(加清水、加NaOH溶液、加HCl溶液)，然后再加入反應(yīng)物。分別置于一定溫度條件下處理一段時(shí)間再混合將酶置于不同pH條件下1.(2024·浙江1月卷)紅豆杉細(xì)胞內(nèi)的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，進(jìn)而促進(jìn)紫杉醇的合成。低溫條件下提取PAL酶液，測(cè)定PAL的活性，測(cè)定過(guò)程如下表。步驟處理試管1試管2①苯丙氨酸1.0mL1.0mL②HCl溶液/(6mol·L－1)—0.2mL③PAL酶液1.0mL1.0mL④試管1加0.2mLH2O,2支試管置30℃水浴1h⑤HCl溶液/(6mol·L－1)0.2mL—⑥試管2加0.2mLH2O，測(cè)定2支試管中的產(chǎn)物量A.低溫提取以避免PAL失活

B.30℃水浴1h使苯丙氨酸完全消耗C.④加H2O補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積

D.⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應(yīng)下列敘述錯(cuò)誤的是(

)步驟處理試管1試管2①苯丙氨酸1.0mL1.0mL②HCl溶液/(6mol·L－1)—0.2mL③PAL酶液1.0mL1.0mL④試管1加0.2mLH2O,2支試管置30℃水浴1h⑤HCl溶液/(6mol·L－1)0.2mL—⑥試管2加0.2mLH2O，測(cè)定2支試管中的產(chǎn)物量B【解析】溫度過(guò)高，酶會(huì)失活，因此本實(shí)驗(yàn)采用低溫提取，以避免PAL失活，A正確；因?yàn)樵嚬?在②中加入了HCl，酶已經(jīng)變性失活，不會(huì)消耗底物苯丙氨酸，B錯(cuò)誤；④加H2O，補(bǔ)齊了②試管1沒(méi)有加入的液體的體積，即補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積，保持無(wú)關(guān)變量相同，C正確；pH過(guò)低或過(guò)高酶均會(huì)失活，⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應(yīng)，D正確。2.(2022·廣東卷)某同學(xué)對(duì)蛋白酶TSS的最適催化條件開(kāi)展初步研究，結(jié)果見(jiàn)下表。下列分析錯(cuò)誤的是(

)組別pHCaCl2溫度/℃降解率/%①9＋9038②9＋7088③9－700④7＋7058⑤5＋4030注：＋/－分別表示有/無(wú)添加，反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白。A.該酶的催化活性依賴于CaCl2B.結(jié)合①②組的相關(guān)變量分析，自變量為溫度C.該酶催化反應(yīng)的最適溫度為70℃，最適pH為9D.尚需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物C【解析】分析表格信息可知，降解率越高說(shuō)明酶活性越高，故②組酶的活性最高，此時(shí)pH為9，需要添加CaCl2，溫度為70℃。分析②③組可知，沒(méi)有添加CaCl2，降解率為0，說(shuō)明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②組可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時(shí)pH為9，溫度為70℃，但由于分組較少，不能說(shuō)明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，D正確。肆配套精練一、單項(xiàng)選擇題1.(2024·江西卷)溶酶體膜穩(wěn)定性下降，可導(dǎo)致溶酶體中酶類物質(zhì)外溢，引起機(jī)體異常，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等。下列有關(guān)溶酶體的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(

)A．溶酶體的穩(wěn)定性依賴其雙層膜結(jié)構(gòu)B．溶酶體中的蛋白酶在核糖體中合成C．從溶酶體外溢出的酶主要是水解酶D．從溶酶體外溢后，大多數(shù)酶的活性會(huì)降低A【解析】溶酶體不具有雙層膜結(jié)構(gòu)，是單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，其中含有多種水解酶，是細(xì)胞中的消化車間，A錯(cuò)誤；溶酶體內(nèi)的蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，合成場(chǎng)所在核糖體，B正確；溶酶體中含有多種水解酶，因此從溶酶體外溢出的酶主要是水解酶，C正確；溶酶體內(nèi)的pH比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)低，從溶酶體外溢后，由于pH不適宜，大多數(shù)酶的活性會(huì)降低，D正確。2.(2024·靖江高級(jí)中學(xué))某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2為材料開(kāi)展下表所示的實(shí)驗(yàn)，試管編號(hào)加入物質(zhì)及順序1234563%H2O22mL2mL2mL2mL2mL2mL蒸餾水1.1mL1mL1mL1mL

5%HCl

1mL

5%NaOH

1mL飽和FeCl3溶液

0.1mL

20%肝研磨液

0.1mL

0.1mL0.1mL0.5%淀粉酶溶液

0.1mL

相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．2、3組對(duì)照，用于驗(yàn)證酶的催化作用具高效性B．3、4組對(duì)照，用于驗(yàn)證酶的催化作用具專一性C．3、5、6組對(duì)照，用于探究酸堿度對(duì)酶活性的影響D．可增設(shè)2支3號(hào)試管，用于探究溫度對(duì)酶活性的影響D【解析】2、3組對(duì)照，自變量為催化劑種類，能用于驗(yàn)證酶的催化作用具高效性，A正確；3、4組對(duì)照，自變量為酶的種類，可用于驗(yàn)證酶的催化作用具專一性，B正確；3、5、6組對(duì)照，5、6中分別有HCl和NaOH的加入，能用于探究酸堿度對(duì)酶活性的影響，C正確；過(guò)氧化氫一般不用于探究溫度對(duì)酶活性的影響，D錯(cuò)誤。3.(2025·揚(yáng)州期初)下圖為酶促反應(yīng)曲線，Km表示反應(yīng)速率為1/2Vmax時(shí)的底物濃度。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合酶的活性部位；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能喪失。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．Km值越大，酶與底物親和力越高B．加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，Km值增大C．加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，Vmax降低D．非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑破壞酶的空間結(jié)構(gòu)A【解析】據(jù)圖分析，Km值越小，達(dá)到1/2Vmax需要的底物濃度越低，說(shuō)明酶與底物親和力越高，A錯(cuò)誤；加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，酶與底物結(jié)合的機(jī)會(huì)減少，則Km值增大，B正確；加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，使酶的活性部位功能喪失，導(dǎo)致Vmax降低，C正確；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，D正確。4.(2023·廣東卷)中國(guó)制茶工藝源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風(fēng)味形成的關(guān)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時(shí)保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加不會(huì)影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過(guò)度氧化影響茶品質(zhì)C【解析】紅茶制作時(shí)揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過(guò)程涉及酶促反應(yīng)，需要將溫度設(shè)置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加會(huì)影響多酚氧化酶的活性，C錯(cuò)誤；高溫條件會(huì)使多酚氧化酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，可防止過(guò)度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。5.

雞蛋蛋清中含有蛋清蛋白、蛋白酶抑制因子等多種蛋白質(zhì)，其中蛋清蛋白是制備優(yōu)質(zhì)多肽的天然原料。某研究人員對(duì)新鮮雞蛋蛋清適度預(yù)熱后用蛋白酶進(jìn)行水解，探究水解溫度對(duì)其水解結(jié)果的影響。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(

)A．實(shí)驗(yàn)前預(yù)熱蛋清更有利于實(shí)驗(yàn)中蛋白酶充分發(fā)揮作用B．探究蛋白酶的最適水解溫度時(shí)，不需要設(shè)計(jì)空白對(duì)照C．蛋白酶在一定溫度范圍內(nèi)起作用，酶活性隨溫度升高而不斷升高D．稀釋100萬(wàn)倍的蛋白酶仍有催化能力，是因?yàn)槊傅淖饔镁吒咝訡【解析】預(yù)熱蛋清可以使蛋清中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散，更有利于蛋白酶與底物結(jié)合，從而使蛋白酶充分發(fā)揮作用，A正確；在探究蛋白酶的最適水解溫度時(shí)，不同溫度下的水解情況相互對(duì)照即可，不需要空白對(duì)照，B正確；蛋白酶在一定溫度范圍內(nèi)起作用，在最適溫度之前，酶活性隨溫度升高而升高，但超過(guò)最適溫度后，酶活性隨溫度升高而降低，C錯(cuò)誤。6.(2025·鹽城八校聯(lián)考)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)四膜蟲(chóng)rRNA的前體在沒(méi)有蛋白質(zhì)參與的情況下，能專一催化寡聚核苷酸底物的切割與連接，被稱為核酶。下列敘述正確的是(

)A．核酶的組成元素為C、H、O、NB．核酶與雙縮脲試劑在常溫下可發(fā)生紫色反應(yīng)C．核酶的催化活性受溫度、pH等外界因素的影響D．核酶能催化磷酸二酯鍵和氫鍵的斷裂和形成C【解析】核酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，組成元素為C、H、O、N、P，不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，A、B錯(cuò)誤；酶的活性受溫度、pH等外界因素的影響，酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA(核酶)，可見(jiàn)核酶的催化活性受溫度、pH等外界因素的影響，C正確；核酶能專一催化寡聚核苷酸底物的切割與連接，可見(jiàn)其只能催化磷酸二酯鍵的斷裂和形成，D錯(cuò)誤。7.

下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(

)A．低溫主要通過(guò)改變淀粉酶的氨基酸組成，導(dǎo)致酶變性失活B．植物、動(dòng)物和微生物都能產(chǎn)生淀粉酶C．淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會(huì)加快淀粉的水解速率B【解析】低溫可以抑制酶的活性，不會(huì)改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會(huì)導(dǎo)致酶變性失活，A錯(cuò)誤；酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內(nèi)，隨著pH升高，酶活性升高，超過(guò)最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯(cuò)誤；淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會(huì)將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會(huì)變慢，D錯(cuò)誤。8.(2024·揚(yáng)州紅橋高級(jí)中學(xué))下圖中的曲線①表示某種淀粉酶在不同溫度下酶活性相對(duì)最高酶活性的百分比。將該淀粉酶在不同溫度下保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性，由此得到的數(shù)據(jù)為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即圖中的曲線②。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．高溫影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，從而影響淀粉酶活性B．該淀粉酶長(zhǎng)時(shí)間保存于80℃條件下，活性將會(huì)降低C．曲線②中各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的獲得是在60℃條件下測(cè)得的D．工業(yè)生產(chǎn)中該淀粉酶使用的最佳溫度范圍是60～70℃C【解析】淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫會(huì)改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，從而影響其功能，A正確；據(jù)圖可知，80℃條件下相對(duì)酶活性為100%，活性最高，但殘余酶活性較低，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間保存于80℃條件下，活性將會(huì)降低，B正確；曲線②是在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性，據(jù)曲線①可知，酶的最適溫度為80℃，曲線②中各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的殘余酶活性是在80℃條件下測(cè)得的，C錯(cuò)誤；若要獲得工業(yè)化生產(chǎn)中該淀粉酶使用的最佳溫度范圍，應(yīng)該考慮相對(duì)酶活性和殘余酶活性兩項(xiàng)指標(biāo)，60～70℃時(shí)相對(duì)酶活性和殘余酶活性均較高，D正確。9.(2024·無(wú)錫期末)下列關(guān)于酶應(yīng)用的相關(guān)敘述，正確的是(

)A．加酶洗衣粉中的酶可從植物體內(nèi)提取，比一般的酶穩(wěn)定性強(qiáng)B．果膠酶能分解果肉細(xì)胞壁中的果膠，減小了果汁產(chǎn)量C．溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞膜，具有抗菌消炎作用D．胰蛋白酶可用于促進(jìn)傷口愈合，抑制污染微生物的繁殖【解析】加酶洗衣粉比普通洗衣粉去污能力更強(qiáng)，加酶洗衣粉中的酶不是直接來(lái)自生物體，而是經(jīng)過(guò)人工改造的產(chǎn)品，比一般的酶穩(wěn)定性強(qiáng)，A錯(cuò)誤；果膠酶能分解果肉細(xì)胞壁中的果膠和胞間層的果膠，提高果汁產(chǎn)量，B錯(cuò)誤；細(xì)菌細(xì)胞壁的成分主要是肽聚糖，溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用，C錯(cuò)誤。D10.(2024·南通適應(yīng)性考試)科學(xué)家在體外合成了一種能降解某種塑料的“超級(jí)酶”。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．適當(dāng)升高溫度即可提高“超級(jí)酶”降解塑料的速率B．使用“超級(jí)酶”降解塑料的效率受到塑料種類的限制C．“超級(jí)酶”的體外合成不受pH、氧氣等環(huán)境條件的影響D．探究“超級(jí)酶”的高效性需設(shè)置自然降解塑料作為對(duì)照B【解析】“超級(jí)酶”的催化速率受到溫度和pH、塑料種類等多種因素的影響，故適當(dāng)升高溫度不一定能提高“超級(jí)酶”降解塑料的速率，A錯(cuò)誤，B正確；“超級(jí)酶”的體外合成受pH、氧氣等環(huán)境條件的影響，C錯(cuò)誤；酶的高效性是指酶與無(wú)機(jī)催化劑相比，降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果更顯著，探究“超級(jí)酶”的高效性需設(shè)置無(wú)機(jī)催化劑組別，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題11.(2024·海門(mén)段考)研究小組利用胃蛋白酶和蛋清液進(jìn)行“不同pH對(duì)酶活性影響”的探究實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的有(

)A．應(yīng)先將酶與蛋清液分別置于不同pH條件下，再充分混合B．應(yīng)設(shè)計(jì)多組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度都應(yīng)該設(shè)定為37℃C．可向試管中加入雙縮脲試劑以檢測(cè)蛋清液是否徹底水解D．若將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試管中的pH逐漸降低到B點(diǎn)，則反應(yīng)速率能增大CD【解析】為控制各組實(shí)驗(yàn)的自變量，應(yīng)先將酶與蛋清液分別置于不同pH條件下，再充分混合，A正確；本實(shí)驗(yàn)中溫度是無(wú)關(guān)變量，需要設(shè)置適宜的溫度，且各組都相同，所以應(yīng)設(shè)計(jì)多組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度都應(yīng)該設(shè)定為37℃，B正確；胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，因此不能用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋清液是否徹底水解，C錯(cuò)誤；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試管中的pH較高，酶失去活性，空間結(jié)構(gòu)被破壞，pH逐漸降低到B點(diǎn)，反應(yīng)速率不會(huì)升高，D錯(cuò)誤。12.(2024·蘇州期末)某同學(xué)欲通過(guò)下圖所示的裝置探究影響酶促反應(yīng)速率的因素。下列分析錯(cuò)誤的有(

)A．濾紙上需附有過(guò)氧化氫酶B．酶促反應(yīng)速率可用濾紙片從燒杯底部到浮出液面的時(shí)間(即t3－t2)來(lái)表示C．可通過(guò)設(shè)置不同溫度的H2O2溶液來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響D．為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每個(gè)燒杯中需放置多個(gè)濾紙片BC【解析】濾紙上需附有過(guò)氧化氫酶，以催化H2O2分解，A正確；由題圖可知，濾紙片進(jìn)入燒杯后立即開(kāi)始發(fā)生酶促反應(yīng)，因此反應(yīng)速率應(yīng)以濾紙片進(jìn)入和浮出液面的時(shí)間表示(即t3－t1)，B錯(cuò)誤；溫度會(huì)影響H2O2的分解，因此該實(shí)驗(yàn)不能用于探究溫度對(duì)酶活性的影響，C錯(cuò)誤；為避免一次實(shí)驗(yàn)的偶然性，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在同一個(gè)燒杯中放入多張濾紙片，并同時(shí)放入，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)取平均值，D正確。13.PTEN是一種腫瘤抑制因子。在PTEN基因缺失的細(xì)胞中，M酶會(huì)發(fā)生磷酸化影響糖酵解(細(xì)胞呼吸第一階段)過(guò)程中多種酶的活性。研究人員檢測(cè)正常小鼠(對(duì)照組)和前列腺癌模型小鼠(實(shí)驗(yàn)組，PTEN基因缺失)中各種與糖酵解有關(guān)的酶活性如圖所示。下列有關(guān)敘述或推測(cè)錯(cuò)誤的是(

)A．M酶的作用機(jī)理是給化學(xué)反應(yīng)提供活化能B．實(shí)驗(yàn)組小鼠的M酶磷酸化水平低于對(duì)照組C．磷酸化的M酶能提高多種糖酵解酶的活性D．PTEN通過(guò)抑制M酶磷酸化來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)AB【解析】酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)組小鼠PTEN基因缺失，M酶會(huì)發(fā)生磷酸化，正常小鼠該基因正常，M酶不發(fā)生磷酸化，B錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，實(shí)驗(yàn)組即PTEN基因缺失組的多種糖酵解有關(guān)的酶活性提高，即磷酸化的M酶能提高多種糖酵解酶的活性，C正確；結(jié)合題意推測(cè)，PTEN基因缺失的細(xì)胞，M酶發(fā)生磷酸化，進(jìn)而提高與糖酵解有關(guān)的酶的活性，從而促進(jìn)細(xì)胞呼吸，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，故PTEN通過(guò)抑制M酶磷酸化來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)，D正確。三、非選擇題14.(2024·揚(yáng)州期末)普魯士藍(lán)納米酶(以下簡(jiǎn)稱納米酶)具有催化H2O2分解的能力，科學(xué)家利用該酶進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)以研究其特性。圖1圖2圖3(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，少量的納米酶能夠催化H2O2在短時(shí)間內(nèi)大量分