簡潔實用高效生物模塊一

分子與細(xì)胞

第三單元

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第11課時降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶內(nèi)容索引考點一酶的作用和本質(zhì)考點二酶的高效性與專一性第一部分第二部分必備知識梳理01核心素養(yǎng)達(dá)成02課時作業(yè)第五部分必備知識梳理01核心素養(yǎng)達(dá)成02真題演練感悟高考第四部分考點三酶的作用條件較溫和第三部分必備知識梳理01關(guān)鍵能力提升02核心素養(yǎng)達(dá)成031．說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響。2.實驗：探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素?？键c一酶的作用和本質(zhì)第分部一必備知識梳理1．細(xì)胞代謝2．比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗條件與結(jié)果組序條件實驗結(jié)果①自然狀態(tài)幾乎不分解②90℃高溫有____氣泡③加FeCl3溶液產(chǎn)生______氣泡，點燃的衛(wèi)生香________④加肝臟研磨液產(chǎn)生______氣泡，點燃的衛(wèi)生香________少量較多小燃燒較弱大量大燃燒猛烈(2)結(jié)果分析及結(jié)論對照①與②①與③①與④③與④自變量溫度有無FeCl3溶液有無__________催化劑種類無關(guān)變量催化劑溫度溫度溫度加入的________量等因變量底物(H2O2)的分解速率，可用單位時間內(nèi)____________的多少表示肝臟研磨液H2O2產(chǎn)生氣泡數(shù)目對照①與②①與③①與④③與④結(jié)論加熱促進(jìn)H2O2水解無機(jī)催化劑促進(jìn)______水解酶促進(jìn)____水解與__________相比，酶的催化效率更高H2O2H2O2無機(jī)催化劑加熱提供化學(xué)反應(yīng)的活化能；無機(jī)催化劑和酶均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。3．酶在細(xì)胞代謝中的作用(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開_______________的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。(2)酶催化作用的原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(3)模型分析①：________時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。②：______________時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。③：______________的活化能。④：________________所需的活化能。⑤：______的活化能。(4)意義：使細(xì)胞代謝能在____條件下快速有序地進(jìn)行。無催化劑無機(jī)催化劑催化無機(jī)催化劑降低酶催化時化學(xué)反應(yīng)酶降低溫和4．酶的本質(zhì)(1)酶本質(zhì)的探索歷程(2)酶的概念解讀(1)肝糖原和胃蛋白酶的基本組成單位相同。(2024·江蘇卷)(

)(2)具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對酶化學(xué)本質(zhì)認(rèn)識的補(bǔ)充。(2023·廣東卷)(

)(3)胰蛋白酶和胰島素發(fā)揮作用后都立即被滅活。(2020·海南卷)(

)(4)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物。(

)(5)無關(guān)變量是對因變量沒有影響的變量。(

)(6)加熱與加入酶都能使反應(yīng)速率加快，二者作用機(jī)制是相同的。(

)×√×√××(7)(必修1P80“拓展應(yīng)用”T1)在本節(jié)“探究·實踐”的基礎(chǔ)上增加5號試管，向其中加入2mLH2O2溶液后，再加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，目的是______________________________________。與加入新鮮的肝臟研磨液的4號試管做對照核心素養(yǎng)達(dá)成D考向1

結(jié)合酶的本質(zhì)、作用考查生命觀念與科學(xué)思維1．(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、羊等草食類動物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶解析：一般來說，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，如過氧化氫酶作用的反應(yīng)物(過氧化氫)就是無機(jī)物，A錯誤；胃蛋白酶應(yīng)在酸性、低溫條件下保存，B錯誤；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錯誤；成年牛、羊等草食類動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。2．(2024·浙江卷)溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，是細(xì)胞內(nèi)大分子物質(zhì)水解的場所。機(jī)體休克時，相關(guān)細(xì)胞內(nèi)的溶酶體膜穩(wěn)定性下降，通透性增高，引發(fā)水解酶滲漏到胞質(zhì)溶膠，造成細(xì)胞自溶與機(jī)體損傷。下列敘述錯誤的是(

)A．溶酶體內(nèi)的水解酶由核糖體合成B．溶酶體水解產(chǎn)生的物質(zhì)可被再利用C．水解酶釋放到胞質(zhì)溶膠會全部失活D．休克時可用藥物穩(wěn)定溶酶體膜C解析：溶酶體內(nèi)的水解酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，合成場所是核糖體，A正確；溶酶體內(nèi)的水解酶催化相應(yīng)物質(zhì)分解后產(chǎn)生的氨基酸、核苷酸等可被細(xì)胞再利用，B正確；溶酶體內(nèi)的pH比胞質(zhì)溶膠低，水解酶釋放到胞質(zhì)溶膠后活性下降，但仍有活性，因此會造成細(xì)胞自溶與機(jī)體損傷，C錯誤；機(jī)體休克時，相關(guān)細(xì)胞內(nèi)的溶酶體膜穩(wěn)定性下降，通透性增高，引發(fā)水解酶滲漏到胞質(zhì)溶膠，造成細(xì)胞自溶與機(jī)體損傷，所以，休克時可用藥物穩(wěn)定溶酶體膜，D正確。典型酶的種類及作用酶的種類酶的作用淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖麥芽糖酶催化麥芽糖水解為葡萄糖蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解為多肽脂肪酶催化脂肪水解為脂肪酸和甘油酶的種類酶的作用DNA酶催化DNA水解為脫氧核苷酸DNA聚合酶催化DNA復(fù)制產(chǎn)生子代DNARNA聚合酶催化DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA纖維素酶分解纖維素果膠酶分解果膠逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA形成DNA單鏈酶的種類酶的作用DNA連接酶將兩個DNA片段的黏性末端或平末端連接起來限制酶識別DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯鍵斷裂酪氨酸酶催化酪氨酸合成黑色素解旋酶催化DNA復(fù)制過程中DNA堿基間氫鍵的斷裂考向2

結(jié)合探究酶的作用實驗考查科學(xué)思維和科學(xué)探究3．(2024·四川涼山州一模)為比較過氧化氫在不同條件下的分解，可利用過氧化氫、肝臟研磨液、FeCl3溶液等材料進(jìn)行實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確的是(

)A．肝臟研磨液和FeCl3溶液的濃度是本實驗的自變量B．在實驗過程中產(chǎn)生的氧氣量是本實驗的無關(guān)變量C．根據(jù)分解過氧化氫的速率不同說明酶具有催化作用D．研磨液中的酶和FeCl3都能為過氧化氫提供活化能，從而加快反應(yīng)C解析：肝臟研磨液和FeCl3溶液的濃度是本實驗的無關(guān)變量，A錯誤；在實驗過程中產(chǎn)生的氧氣量是本實驗的因變量，B錯誤；根據(jù)分解過氧化氫的速率不同說明酶具有催化作用，C正確；研磨液中的酶和FeCl3能降低活化能，從而加快反應(yīng)，D錯誤。4．(2025·吉林白山模擬)為探究過氧化氫在不同條件下的分解，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下圖所示的四組實驗。下列有關(guān)分析不合理的是(

)CA．溫度、有無催化劑及催化劑的種類都是本實驗的自變量B．第1組和第2組對照，說明溫度可以提高化學(xué)反應(yīng)速率C．第2組和第3組對照，說明無機(jī)催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率D．第3組和第4組對照，說明酶降低活化能的作用比無機(jī)催化劑顯著解析：本實驗1、2組對照，自變量為實驗溫度，1、3組對照和1、4組對照，自變量為有無催化劑，3、4組對照，自變量為催化劑種類，A正確；1、2組對照，自變量為實驗溫度，2組溫度較高，通過氣泡產(chǎn)生速率可知2組反應(yīng)速率較快，說明溫度可提高化學(xué)反應(yīng)速率，B正確；第2組和第3組實驗溫度不同，有無添加催化劑條件也不同，不滿足單一變量原則，不能得出實驗結(jié)論，C錯誤；FeCl3與肝臟研磨液中的過氧化氫酶均屬于催化劑，作用機(jī)理均為降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，3、4兩組實驗自變量為催化劑種類，3組為無機(jī)催化劑FeCl3，4組為生物催化劑酶，4組反應(yīng)速率更快，說明酶降低活化能的作用比無機(jī)催化劑更顯著，D正確?？键c二酶的高效性與專一性第分部二必備知識梳理1．酶具有高效性2．酶具有專一性3．探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(1)實驗原理(2)實驗步驟及結(jié)果序號操作步驟1號2號1注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液2mL—2注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液—2mL3注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液2mL2mL4輕輕振蕩，保溫5min60℃60℃序號操作步驟1號2號5加斐林試劑，輕輕振蕩2mL2mL6水浴加熱煮沸并保持1min7觀察溶液顏色磚紅色沉淀藍(lán)色(3)實驗結(jié)論：淀粉酶只能催化____水解，不能催化____水解，酶具有專一性。淀粉蔗糖(1)胃蛋白酶能將脂肪水解為甘油和脂肪酸。(2024·江蘇卷)(

)(2)酶稀釋后催化效率不變。(

)(3)酶的催化效率一定比無機(jī)催化劑高。(

)(4)探究淀粉酶的專一性實驗，用淀粉和蔗糖作底物，不用碘液檢測。(

)(5)用豆?jié){、淀粉酶、蛋白酶探究酶的專一性，可選用雙縮脲試劑進(jìn)行檢驗。(

)××××√(6)(必修1P82正文內(nèi)容)同種酶有時會催化不同的化學(xué)反應(yīng)，能否說明酶不具有專一性？為什么？提示：不能，酶的專一性指的是每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，不同的化學(xué)反應(yīng)可能是同類的化學(xué)反應(yīng)，故仍說明酶具有專一性。(7)(必修1P85“科學(xué)·技術(shù)·社會”)溶菌酶在臨床上與抗生素混合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效，原因是____________________________________________________。溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用核心素養(yǎng)達(dá)成B考向

結(jié)合酶的高效性和專一性考查科學(xué)思維和科學(xué)探究1．(2022·浙江卷)下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是(

)A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導(dǎo)致酶變性失活B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性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，會加快淀粉的水解速率解析：低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導(dǎo)致酶變性失活，A錯誤；酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；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，超過最適pH后，隨著pH升高，酶活性降低甚至失活，C錯誤；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，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯誤。2．(2024·廣東卷)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5--Ay3-Bi--CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價其催化活性，部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能，下列分析錯誤的是(

)B肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5--Ay3--Bi--CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋——Ay3--Bi--CB——＋＋＋＋＋Ay3——＋＋＋＋＋Bi————CB————注－表示無活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強(qiáng)。A．Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài)．Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)C．該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)D．無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)解析：由表可知，Ce5具有催化纖維素類底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸類底物的活性，Ay3與Ce5催化功能不同，Ay3--Bi--CB與Ce5--Ay3--Bi--CB相比，當(dāng)缺少Ce5時，不能催化纖維素類底物，當(dāng)Ay3與Ce5同時存在時催化纖維素類底物的活性增強(qiáng)，所以Ay3與Ce5可能存在相互影響，A正確；由表可知，無論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1與S2，說明Bi與Ay3的催化專一性無關(guān)，B錯誤；由表可知，Ay3--Bi--CB與Ce5--Ay3--Bi--CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸類底物的活性不變，說明該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)，C正確；需要檢測Ce5--Ay3--Bi肽鏈的活性，才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)，D正確?？键c三酶的作用條件較溫和第分部三必備知識梳理1．酶的作用條件較溫和(1)模型及分析①酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較____的條件下進(jìn)行的。在最適溫度和pH條件下，酶的活性____。②____________________，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活。③在__

℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，溫度適宜時，酶的活性會升高。因此，酶制劑適宜在低溫條件下保存。(2)意義：保證細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓條件下高效有序地進(jìn)行。溫和最高過酸、過堿或溫度過高0

2．探究溫度對酶活性的影響(1)實驗原理①化學(xué)反應(yīng)②結(jié)果檢測：溫度影響酶的活性，從而影響__________，滴加碘液，根據(jù)________________________來判斷酶的活性。淀粉的水解是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺(2)實驗步驟試管編號11′22′33′淀粉酶溶液/mL2—2—2—可溶性淀粉溶液/mL—2—2—2試管編號11′22′33′水浴5min冰水60℃溫水沸水試管內(nèi)液體混合，搖勻1與1′2與2′3與3′水浴數(shù)分鐘冰水60℃溫水沸水試管編號11′22′33′觀察現(xiàn)象取出試管，分別滴加2滴碘液，搖勻?qū)嶒灛F(xiàn)象呈______________呈____實驗結(jié)論酶發(fā)揮催化作用需要適宜的____條件，溫度__________都將影響酶的活性藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)藍(lán)色溫度過高和過低3.探究pH對酶活性的影響(1)實驗原理(2)實驗步驟及結(jié)果試管編號1號2號3號注入等量過氧化氫酶溶液____________注入不同pH的溶液1mL______________________注入等量的過氧化氫溶液________________________2滴2滴2滴蒸餾水鹽酸NaOH溶液2mL2mL2mL試管編號1號2號3號觀察現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生量______________________________衛(wèi)生香燃燒情況__________________________________________實驗結(jié)論__________________________________________________________有大量氣泡基本無氣泡基本無氣泡衛(wèi)生香劇烈燃燒衛(wèi)生香燃燒較弱衛(wèi)生香燃燒較弱酶的催化作用需要適宜的pH，pH偏低或偏高都會影響酶的活性嚴(yán)格控制自變量①控制溫度時，酶與底物接觸前分別控制溫度。②控制pH時，先用不同pH的溶液處理酶，再加入底物。(1)胃液中的鹽酸能為胃蛋白酶提供適宜的pH環(huán)境。(2024·新課標(biāo)卷)(

)(2)高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類。(2023·湖南卷)(

)(3)“探究溫度對酶活性的影響”實驗中，室溫下將淀粉溶液與淀粉酶溶液混勻后，在設(shè)定溫度下保溫。(2022·北京卷)(

)(4)麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度低。(2021·湖北卷)(

)√√××(5)探究pH影響酶活性的實驗中，實驗材料不選擇淀粉，原因是酸能促進(jìn)淀粉水解。(

)(6)不同溫度條件下，酶的最適pH不斷改變。(

)(7)(必修1P82“探究·實踐”拓展)已知胃蛋白酶的最適pH為1.5，小腸液的pH為7.6，胃蛋白酶隨食糜進(jìn)入小腸后____(填“能”或“不能”)發(fā)揮作用，原因是________________________________________________________________?！獭敛荒軟]有了適宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再發(fā)揮作用關(guān)鍵能力提升【情境應(yīng)用】中科院昆明植物研究所某研究組發(fā)現(xiàn)了塔賓曲霉菌通過分泌塑料降解酶對塑料發(fā)揮生物降解作用。研究小組探究了不同酸堿度、溫度條件下塑料降解酶的活性，結(jié)果如圖所示。注酶的相對活性指每分鐘降解塑料的量?！締栴}探究】(1)塔賓曲霉菌將酶分泌出細(xì)胞的方式是什么？需要哪些細(xì)胞器的參與？提示：胞吐；核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等。(2)根據(jù)上圖曲線分析，塔賓曲霉菌降解塑料速度最快的條件是什么？提示：pH＝5、溫度為37℃。(3)盡管一些微生物可降解塑料，但這些“白色污染”仍舊對環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，請寫出兩條減少塑料垃圾產(chǎn)生的措施。提示：減少一次性塑料袋的使用，減少塑料餐盒的使用等。模型法分析影響酶促反應(yīng)的因素1．酶的活性(1)圖中X表示酶的活性。(2)圖1中O～A段限制因素是酶的活性；A～B段限制因素是酶濃度和底物濃度等。(3)圖2說明在酶和底物充足條件下，反應(yīng)速率與酶活性成正比。2．底物濃度(1)圖中X表示底物濃度。(2)圖1中O～A段限制因素是底物濃度；A～B段限制因素是酶濃度和酶活性等。(3)圖2說明在酶充足條件下，反應(yīng)速率與底物濃度成正比。3．酶濃度(1)圖中X表示酶濃度。(2)圖1中O～A段限制因素是酶濃度；A～B段限制因素是底物濃度和酶活性等。(3)圖2表示在底物充足，其他條件適宜的情況下，反應(yīng)速率與酶濃度成正比?？枷?

結(jié)合溫度和pH對酶活性的影響考查科學(xué)思維1．(2023·廣東卷)中國制茶工藝源遠(yuǎn)流長。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)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時有機(jī)酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)核心素養(yǎng)達(dá)成C解析：紅茶制作時揉捻的作用是使茶葉成條，同時使茶葉細(xì)胞破碎，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過程的實質(zhì)就是酶促反應(yīng)過程，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；發(fā)酵時有機(jī)酸含量增加會降低多酚氧化酶的活性，C錯誤；高溫條件會使多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。2．(2022·廣東卷)某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見表。下列分析錯誤的是(

)組別pHCaCl2溫度(℃)降解率(%)①9＋9038②9＋7088③9－700④7＋7058⑤5＋4030C注＋/－分別表示有/無添加，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)充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物解析：分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②組變量可知，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pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應(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)充實驗，D正確?？枷?

結(jié)合酶促反應(yīng)的影響因素考查科學(xué)探究3．(2024·浙江卷)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，測定PAL的活性，測定過程如下表。步驟處理試管1試管2①苯丙氨酸1.0mL1.0mL②HCl溶液(6mol/L)—0.2mL③PAL酶液1.0mL1.0mL④試管1加0.2mLH2O。2支試管置30℃水浴1小時

⑤HCl溶液(6mol/L)0.2mL—⑥試管2加0.2mLH2O。測定2支試管中的產(chǎn)物量

下列敘述錯誤的是(

)A．低溫提取以避免PAL失活B．30℃水浴1小時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)B解析：溫度過高，會導(dǎo)致酶失活，因此本實驗采用低溫提取，以避免PAL失活，A正確；因為試管2在②中加入了HCl，酶已經(jīng)變性失活，故不會消耗底物苯丙氨酸，B錯誤；④加H2O，補(bǔ)齊了②步驟中試管1沒有加入的液體的體積，即補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積，保持無關(guān)變量相同，C正確；pH過低或過高酶均會失活，⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應(yīng)，D正確。4．(2025·安徽合肥模擬)某研究小組為探究影響H2O2分解的因素，設(shè)計并進(jìn)行了兩個實驗，實驗過程中無關(guān)變量均保持相同且適宜，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)BA．實驗1、2的自變量分別為催化劑的種類和時間、pHB．實驗1中H2O2酶和FeCl3發(fā)揮作用的原理不同C．實驗2表明H2O2酶適宜在pH為c的條件下保存D．當(dāng)pH小于b或大于d時，H2O2酶會永久失活解析：由圖可知，實驗1的自變量是催化劑的種類和時間，實驗2的自變量是pH，A正確；實驗1中H2O2酶和FeCl3的作用原理相同，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯誤；實驗2表明H2O2酶適宜在pH為c的條件下保存，C正確；當(dāng)pH小于b或大于d時，由于過酸或過堿，使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，所以H2O2酶會永久失活，D正確。與酶相關(guān)實驗中的“宜”與“不宜”真題演練感悟高考第分部四1．(2023·天津卷)癌細(xì)胞來源的某種酶，比正常細(xì)胞來源的同種酶活性低，原因不可能是(

)A．酶基因發(fā)生突變B．酶基因啟動子發(fā)生甲基化C．酶的某個氨基酸發(fā)生了改變D．酶在翻譯后的加工發(fā)生了改變B解析：基因控制蛋白質(zhì)的合成，基因突變是指DNA分子中堿基的增添、替換和缺失而引起基因堿基序列的改變，基因突變后可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致酶活性降低，A正確；啟動子是RNA聚合酶識別與結(jié)合的位點，用于驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄出的mRNA可作為翻譯的模板翻譯出蛋白質(zhì)，若該酶基因啟動子發(fā)生甲基化，可能導(dǎo)致該基因的轉(zhuǎn)錄過程無法進(jìn)行，不能合成酶，B錯誤；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈盤曲、折疊的方式等有關(guān)，故若該酶的某個氨基酸發(fā)生改變(氨基酸種類變化)或該酶在翻譯后的加工發(fā)生改變，都可能改變該酶的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致功能改變，活性降低，C、D正確。2．(2022·全國乙卷)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件，某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。實驗組①②③④⑤底物＋＋＋＋＋RNA組分＋＋－＋－蛋白質(zhì)組分＋－＋－＋低濃度Mg2+＋＋＋－－高濃度Mg2+－－－＋＋產(chǎn)物＋－－＋－根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是(

)A．酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B．蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高C．在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性D．在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性C解析：由①組可知，在低濃度Mg2+條件下也有產(chǎn)物的生成，說明酶P并非一定要在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性，A不符合題意；由第③組和第⑤組對比可知，只有蛋白質(zhì)組分的酶存在時，在低濃度Mg2+和高濃度Mg2+的條件下，均無產(chǎn)物的生成，說明在兩種條件下蛋白質(zhì)組分都沒有催化活性，B不符合題意；由第④組和第⑤組對比可知，在高濃度Mg2+條件下，第④組有產(chǎn)物的生成，第⑤組沒有產(chǎn)物的生成，說明RNA組分具有催化活性，蛋白質(zhì)組分沒有催化活性，C符合題意，D不符合題意。3．(2023·浙江卷)為探究酶的催化效率，某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，實驗分組、處理及結(jié)果如表所示。組別甲中溶液(0.2mL)乙中溶液(2mL)不同時間測定的相對壓強(qiáng)(kPa)0s50s100s150s200s250sⅠ肝臟提取液H2O2溶液09.09.69.810.010.0ⅡFeCl3H2O2溶液000.10.30.50.9Ⅲ蒸餾水H2O2溶液00000.10.1下列敘述錯誤的是(

)A．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開始計時C．250s時Ⅰ組和Ⅲ組反應(yīng)已結(jié)束而Ⅱ組仍在進(jìn)行D．實驗結(jié)果說明酶的催化作用具有高效性C解析：H2O2分解產(chǎn)物是H2O和O2，其中O2屬于氣體，會導(dǎo)致壓強(qiáng)改變，A正確；據(jù)表分析可知，甲中溶液是酶或無機(jī)催化劑等，乙中溶液是底物，應(yīng)從甲中溶液與乙中溶液混合時開始計時，B正確；三組中的H2O2溶液均為2mL，則最終產(chǎn)生的相對壓強(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Ⅱ組和Ⅲ組反應(yīng)仍在進(jìn)行，C錯誤；酶的高效性是指與無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，對比Ⅰ、Ⅱ組可知，在相同時間內(nèi)Ⅰ組(含過氧化氫酶)相對壓強(qiáng)變化更快，說明酶的催化作用具有高效性，D正確。4．(2022·重慶卷)植物蛋白酶M和L能使肉類蛋白質(zhì)部分水解，可用于制作肉類嫩化劑。某實驗小組測定并計算了兩種酶在37℃、不同pH下的相對活性，結(jié)果見表。下列敘述最合理的是(

)酶pH357911M0.71.01.01.00.6L0.51.00.50.20.1DA．在37℃時，兩種酶的最適pH均為3B．在37℃長時間放置后，兩種酶的活性不變C．從37℃上升至95℃，兩種酶在pH為5時仍有較高活性D．在37℃、pH為3～11時，M更適于制作肉類嫩化劑解析：根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，在37℃時，M的適宜pH為5～9，而L的適宜pH為5左右，A錯誤；酶適宜在低溫條件下保存，在37℃長時間放置后，兩種酶的活性會發(fā)生改變，B錯誤；酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度，高溫會導(dǎo)致酶變性失活，因此從37℃上升至95℃，兩種酶在pH為5時都已經(jīng)失活，C錯誤；在37℃、pH為3～11時，M比L的相對活性高，因此M更適于制作肉類嫩化劑，D正確。課時作業(yè)11第分部五（每小題5分，共40分）1．(2025·遼寧葫蘆島模擬)過氧化氫酶是一種動物肝臟內(nèi)高濃度存在、化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶。下列關(guān)于過氧化氫酶的敘述，不正確的是(

)A．基本組成元素是C、H、O、NB．在肝細(xì)胞的高爾基體中合成C．對過氧化氫的催化效率比Fe3+高D．適合用于探究pH對酶活性的影響B(tài)解析：過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，基本組成元素是C、H、O、N，A正確；過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在核糖體中合成，B錯誤；酶具有高效性，對過氧化氫的催化效率比無機(jī)催化劑Fe3+高，C正確；過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，過氧化氫化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在高溫時易分解，不能用于探究溫度對酶活性的影響，適合用于探究pH對酶活性的影響，D正確。B2．(2025·湖北黃石模擬)胃蛋白酶原由胃壁細(xì)胞合成并分泌。在低pH的胃液中，胃蛋白酶原被轉(zhuǎn)化為具有活性的胃蛋白酶。胃壁細(xì)胞合成胃蛋白酶原而不直接合成胃蛋白酶的原因是(

)A．保留活性位點 B．保護(hù)分泌細(xì)胞C．提高胃液的pH D．防止分解碳水化合物解析：胃蛋白酶存在于胃液中，可分解蛋白質(zhì)，胃蛋白酶原作為非活性前體可避免細(xì)胞被破壞，從而保護(hù)細(xì)胞，B正確。D3．(2024·遼寧沈陽模擬)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(

)A．所有的酶都只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用B．與無機(jī)催化劑相比，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C．酶的專一性體現(xiàn)在一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)D．過酸、過堿或溫度過高都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活解析：酶可以在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用，A錯誤；無機(jī)催化劑與酶均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，與無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，B錯誤；酶的專一性體現(xiàn)在一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，C錯誤；酶作用條件較溫和，過酸、過堿或溫度過高都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，D正確。A4．(2025·安徽六安模擬)下列關(guān)于酶的特性及相關(guān)實驗的說法，正確的是(

)A．證明“酶具有高效性”的實驗中，至少要設(shè)置兩個實驗組B．證明“酶具有專一性”的實驗中，自變量只能是酶的種類C．證明“酶的活性受溫度影響”的實驗中，需設(shè)置空白對照組D．證明“酶的活性受pH影響”的實驗中，底物可以選擇淀粉解析：探究酶的高效性實驗，至少要設(shè)置兩個實驗組，即加酶組和加無機(jī)催化劑組，A正確；驗證酶的專一性時，自變量是酶的種類或底物的種類，B錯誤；探究酶作用的最適溫度時，溫度是自變量，應(yīng)設(shè)置一系列溫度梯度作為實驗組，C錯誤；由于淀粉在酸性條件下會分解，因此不宜用淀粉和淀粉酶為實驗材料來探究pH對酶活性的影響，D錯誤。5．(2025·江西九江模擬)下面為“復(fù)方消化酶膠囊”的說明書(節(jié)選)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)AA．該藥屬于非處方藥，無毒副作用B．服用前需要仔細(xì)閱讀說明書C．該藥有助于淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)的消化D．適用于消化不良患者的治療解