第10講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課程標(biāo)準(zhǔn)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.活動：探究影響酶活性的條件?？键c一酶的本質(zhì)、作用及作用機理1.細(xì)胞代謝（1）概念：細(xì)胞中每時每刻都進行著許多，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。（2）主要場所：。2.酶的催化作用的實驗驗證：比較過氧化氫在不同條件下的分解（1）過程及結(jié)果（2）分析結(jié)果與得出結(jié)論（3）實驗過程的變量及對照分析【教材拾遺】（必修1P77探究·實踐）若將FeCl3溶液和肝臟研磨液事先經(jīng)90℃水浴加熱處理之后，再按原劑量分別加入3號、4號試管中進行實驗（1號，自然狀態(tài)；2號90℃加熱），你推測最可能的實驗結(jié)果是什么？說明推斷依據(jù)。實驗結(jié)果：3號試管與原先基本相同；4號試管與原先相比明顯減弱，和1號試管基本相同。推斷依據(jù)：90℃高溫會使酶失活，對FeCl3沒有影響。3.酶的催化作用機理（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）酶催化作用的原理：。（3）意義：使細(xì)胞代謝能在溫和條件下快速有序地進行。提醒①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。②酶可以重復(fù)多次利用，不會立即被降解。③檢驗蛋白酶對蛋白質(zhì)的水解時應(yīng)選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結(jié)論，因蛋白酶本身也是蛋白質(zhì)，不能用雙縮脲試劑鑒定。4.酶的本質(zhì)（1）酶本質(zhì)的探索歷程（連線）（2）歸納酶的本質(zhì)

1.（必修1P78正文）酶能提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進行。（）2.（必修1P78正文）酶能催化H2O2分解，是因為酶使H2O2得到了能量。（）3.（必修1P79～80思考·討論）脲酶能將尿素分解為氨和二氧化碳，薩姆納從刀豆種子中提取到了脲酶，并證明脲酶是蛋白質(zhì)。（）4.（必修1P85拓展應(yīng)用1）酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸。（）1.（2025·江西上饒期中）如圖表示某化學(xué)反應(yīng)在使用無機催化劑和酶催化條件下的能量變化過程。下列相關(guān)分析正確的是（）A.曲線②表明酶催化化學(xué)反應(yīng)的效率較低B.上述實驗驗證了酶的催化具有專一性的特點C.曲線①表示在酶催化條件下的能量變化D.a與b的差值說明酶降低活化能的作用更顯著2.（2025·錦州模擬）我國臺灣省科學(xué)家錢嘉韻成功從嗜熱菌中分離出耐高溫DNA聚合酶。下列關(guān)于耐高溫DNA聚合酶的說法正確的是（）A.耐高溫DNA聚合酶在室溫條件下可變性失活B.耐高溫DNA聚合酶徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸C.耐高溫DNA聚合酶能夠調(diào)節(jié)嗜熱菌的生命活動D.耐高溫DNA聚合酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈磚紅色題后歸納鑒定酶本質(zhì)的實驗原理和方法（1）試劑鑒定法：利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原理設(shè)計實驗方案。（2）酶解鑒定法3.下列有關(guān)生物體內(nèi)酶和激素的敘述，正確的是（）A.酶和激素都是在特定細(xì)胞的核糖體中合成的B.某些激素的調(diào)節(jié)作用是通過影響酶的活性實現(xiàn)的C.兩者都是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成成分，都不能提供能量D.一種酶只催化一種物質(zhì)的反應(yīng)，一種激素只作用于一種細(xì)胞題后歸納對比分析酶與動物激素的“一同三不同”相同都具有微量、高效的特點，也具有一定特異性不同產(chǎn)生部位幾乎所有活細(xì)胞都產(chǎn)生酶；而激素由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA；激素的化學(xué)本質(zhì)則為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸衍生物等作用機制酶是催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量和性質(zhì)不變；激素作為信號分子在發(fā)揮完作用后被滅活考點二酶的特性及影響酶促反應(yīng)速率的因素1.高效性：與相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，催化效率更高。2.專一性：每一種酶只能催化化學(xué)反應(yīng)。（1）物理模型——“鎖鑰學(xué)說”圖中A表示，B表示，E、F表示，C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。（2）曲線分析【教材拾遺】（必修1P84與社會的聯(lián)系）20世紀(jì)60年代以前，醫(yī)院里用的葡萄糖是用鹽酸催化淀粉水解的方法來生產(chǎn)的。3.酶的作用條件“較溫和”4.酶促反應(yīng)速率的影響曲線分析（1）反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響（2）酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響（3）溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響（4）酶濃度增加或反應(yīng)物濃度增加后曲線的變化1.（必修1P82正文）過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)，說明了酶具有高效性。（）2.（必修1P82正文）每一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。（）3.（必修1P84正文）過酸、過堿或溫度過高、過低，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。（）4.（必修1P84正文）酶制劑適宜在最適溫度和最適pH條件下保存。（）1.（2025·江西九江調(diào)研）如圖表示酶的活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是（）A.隨著溫度的升高，酶的活性一直升高B.溫度在T2時比在T1時更適合酶的保存C.酶的空間結(jié)構(gòu)在T1時比T3時破壞更嚴(yán)重D.溫度為T2時，酶降低活化能的作用最顯著2.（2025·山東煙臺期中，節(jié)選）細(xì)胞的生命活動離不開酶和ATP，據(jù)圖回答下列問題。（1）在甲、乙、丙三支試管中分別加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在不同溫度條件下進行反應(yīng)，產(chǎn)物量隨時間的變化曲線如圖所示。乙、丙試管溫度的大小關(guān)系為（填“乙＜丙”“乙＞丙”或“不能確定”），判斷的依據(jù)是。（2）甲、乙試管最大值不同的原因是；如果在T1時適當(dāng)提高甲試管的溫度，則A點如何移動？（填“上移”“下移”或“不移動”）。題后歸納“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線考點三酶的相關(guān)實驗探究1.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。在水浴加熱條件下，還原糖能與反應(yīng)，生成磚紅色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用鑒定溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。

（2）實驗步驟試管編號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實驗現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀（3）實驗結(jié)果和結(jié)論：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。結(jié)論：。提醒探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實驗中不能用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑，因為碘液只能檢測淀粉是否被水解，而蔗糖無論是否被水解都不會使碘液變色。2.探究溫度和pH對酶活性的影響（1）酶活性①定義：酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。②表示方法：可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的表示。（2）實驗原理①探究溫度對酶活性的影響反應(yīng)原理：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)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。②探究pH對酶活性的影響反應(yīng)原理：2H2O22H2O＋O2。鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用的情況來檢驗O2的生成速率。（3）實驗步驟和結(jié)果Ⅰ.探究溫度對酶活性的影響實驗步驟一六支試管分三組分別進行編號11'22'33'二可溶性淀粉溶液2mL—2mL—2mL—三淀粉酶溶液—1mL—1mL—1mL四分別在不同條件下放置5min0℃保溫60℃保溫100℃保溫五混合在各自的溫度下反應(yīng)約5min六加碘液分別滴加2滴碘液，搖勻，觀察現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論溫度對酶的活性有影響，溫度偏低或偏高都會降低酶的活性提醒①探究溫度對酶活性的影響時，一定要讓反應(yīng)物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時間，再進行混合，以確保反應(yīng)是在預(yù)設(shè)的溫度下進行。②選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度時，檢測試劑不可用斐林試劑代替碘液。因為斐林試劑需在水浴加熱條件下才會發(fā)生特定的顏色反應(yīng)，而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。③探究溫度對酶活性的影響時，不宜用H2O2作反應(yīng)物，因為H2O2易分解，加熱條件下其分解會加快，氧氣的產(chǎn)生速率增加，并不能準(zhǔn)確反映酶活性的變化。Ⅱ.探究pH對酶活性的影響實驗步驟一1號試管2號試管3號試管二各加入肝臟研磨液2滴三加蒸餾水1mL等量的5％HCl等量的5％NaOH四各加入3％的過氧化氫2mL五反應(yīng)約5min，記錄氣泡產(chǎn)生情況實驗現(xiàn)象結(jié)論過酸、過堿會影響酶的活性，適宜pH下酶的催化效率最高1.（2025·山東濰坊五縣區(qū)聯(lián)考）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。下列關(guān)于酶特性實驗的說法，錯誤的是（）A.探究pH對胃蛋白酶活性的影響時，不能將胃蛋白酶置于中性環(huán)境中保存B.驗證酶的高效性時，可用新鮮肝臟研磨液、FeCl3溶液、過氧化氫溶液進行實驗C.驗證淀粉酶的專一性時，可選用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液進行實驗D.探究溫度對酶活性的影響時，可選用淀粉酶、淀粉和碘液，設(shè)置不同溫度進行實驗2.（2025·廣東深圳期末，節(jié)選）現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性，設(shè)計如下探究實驗：12345678Ⅰ.設(shè)置水浴缸溫度/℃2030405020304050Ⅱ.取8支試管各加入淀粉溶液10mL，分別保溫5minⅢ.另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶BⅣ.將同組兩個試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5min實驗結(jié)果：對各組淀粉剩余量進行檢測，結(jié)果如圖所示。分析回答下列問題：（1）該實驗的自變量是。（2）根據(jù)實驗結(jié)果分析，酶B在℃條件時活性較高，若要進一步探究酶B的最適溫度，實驗設(shè)計的主要思路應(yīng)是在℃之間設(shè)立較小等溫度梯度的分組實驗，按上述步驟進行實驗，分析結(jié)果得出結(jié)論。（3）本實驗?zāi)懿荒苡渺沉衷噭z測淀粉是否水解成麥芽糖？，理由是。1.（2024·河北高考2題）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溯源教材（1）酶制劑適宜在低溫下保存。（見必修1P84正文）（2）過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。（見必修1P84正文）（3）即使草食類動物有發(fā)達的消化器官，也需借助微生物的作用才能分解纖維素。（見必修1P25正文）2.（2023·遼寧高考19題改編）基質(zhì)金屬蛋白酶MMP2和MMP9是癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵酶。MMP2和MMP9可以降解明膠，明膠可被某染液染成藍色，因此可以利用含有明膠的凝膠電泳檢測這兩種酶在不同條件下的活性。據(jù)下圖分析，下列敘述正確的是（）A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B.10℃保溫提高了MMP2和MMP9活性C.緩沖液用于維持MMP2和MMP9活性 D.MMP2和MMP9降解明膠不具有專一性3.（2024·廣東高考15題）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（）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。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)4.（2024·浙江1月選考17題）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，進而促進紫杉醇的合成。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)5.（2023·廣東高考1題）中國制茶工藝源遠流長。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