必修1 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

必修1

分子與細(xì)胞

第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

課前抓雙“霸，

［感性認(rèn)知］［理性歸納］

1.判斷下列有關(guān)酶本質(zhì)和作用敘述的正誤

(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的并具有催化作用的蛋白

質(zhì)(X)1.巧記酶概念的1個(gè)“二”和3個(gè)“一”

(2)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核

昔酸(X)蛋白質(zhì)或RNA活細(xì)胞催化作用降低活化能

(3)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨2.解讀有關(guān)酶的“八個(gè)誤區(qū)”

基酸(X)項(xiàng)目正確說(shuō)法錯(cuò)誤說(shuō)法

(4)酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能(X)活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟具有分泌功能的

產(chǎn)生場(chǎng)所

(5)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細(xì)胞內(nèi)的紅細(xì)胞等除外)細(xì)胞才能產(chǎn)生

—)

發(fā)揮作用(X)有機(jī)物(大多為蛋白

酶的化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)

2.下圖曲線表示在無(wú)催化劑和有酶催化條件質(zhì)，少數(shù)為RNA)

本質(zhì)

下某化學(xué)反應(yīng)的能量變化過(guò)程。據(jù)圖回答可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、只在細(xì)胞內(nèi)起催

作用場(chǎng)所

和作能量

C體外發(fā)揮作用化作用

用

D

D___/_\__低溫只抑制酶的活性，低溫和高溫均使

A溫度影響

不會(huì)使酶變性失活酶變性失活

O反應(yīng)過(guò)琉

(I)沒(méi)有催化劑的反應(yīng)曲線是②。酶具有調(diào)節(jié)、催化

作用酶只起催化作用

(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是①。等多種功能

(3)AC段的含義是在無(wú)催化劑的條件下，反應(yīng)有的可來(lái)源于食

來(lái)源生物體內(nèi)合成

所需要的活化能。物等

(4)BC段的含義是酶降低的活化能。合成原料氨基酸、核糖核甘酸只有氨基酸

(5)若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則合成場(chǎng)所核糖體、細(xì)胞核等只有核糖體

B點(diǎn)在縱軸上將包上移動(dòng)，即反應(yīng)需要的活化

能要增大。

(-)3.回答下列與酶的特性有關(guān)的問(wèn)題3.圖解酶的三大特性

酶的(1)連接酶的特性和原理:酶的——性

特性特性|［原理］

|高效性|1專一性11溫和性1

①高效性、^a.一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)

高效

需要1適宜的

②專一性/南降低活化能的作用更顯著ikal.H停牝一北岐一

性、?！觥?1

③作用條件溫和一c.高溫、過(guò)酸、過(guò)堿使陶失活|催化效率|1化學(xué)反應(yīng)1|溫度|----|pH|

終溫國(guó)歲普普

一性(2)判斷有關(guān)敘述的正誤：是無(wú)機(jī)催化劑的類比推理

降低喪失Jf

倍|1鎖鑰’學(xué)說(shuō)1匚|梅」性卜_

和溫①淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會(huì)導(dǎo)致淀粉酶|107?1013

和性活性發(fā)生變化(X)4.明辨酶在代謝中作用的四個(gè)易誤點(diǎn)

②不同酶的最適溫度可能相同(J)(1)酶并不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，不能提供能量，只降低反應(yīng)

③高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活的活化能，從而縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。

性(X)(2)酶在反應(yīng)后并不失活，反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量均

④酶活性最高時(shí)的溫度不適合酶的保存(V)保持不變。

⑤人體在發(fā)熱感冒時(shí)，常出現(xiàn)厭食惡心現(xiàn)象，(3)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定

這與人體內(nèi)酶的活性有關(guān)，說(shuō)明酶活性的發(fā)揮產(chǎn)生激素。

離不開(kāi)適宜的溫度等(J)(4)酶是化合物，亦可以作為底物被其他酶催化分解。

課堂研考思.駕蕤

/J</\7^V/LJ/左

-----------------------------……［高頻考點(diǎn)?講練悟通I.....................——

酶的本質(zhì)和作用

命題點(diǎn)1考查酶的概念和本質(zhì)

1.(2015?海南高考)關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA

B.服酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2

C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類

D.纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁

解析：選D酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA;腺酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2；蛋白

酶和淀粉酶都屬于水解酶類；纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁，細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖,

需用肽聚糖酶降解。

2.(2015?海南高考)關(guān)于人體內(nèi)激素和酶的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.激素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)

B.高效性是酶的重要特性之一

C.酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

D.激素與靶細(xì)胞結(jié)合可影響細(xì)胞的代謝

解析：選A一些激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，一些激素的化學(xué)成分不是蛋白質(zhì)，如性

激素的成分是固醇；酶具有高效性、專一性與作用條件溫和的特性；酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)

的活化能提高反應(yīng)速率；激素通過(guò)與靶細(xì)胞結(jié)合傳遞信息，影響靶細(xì)胞的代謝活動(dòng)。

拓展?歸納|酶與動(dòng)物激素的“一同三不同”

相同：都具有微量、高效的特點(diǎn)，也具有一定特異性

幾乎所有活細(xì)胞都產(chǎn)生酶；而只有內(nèi)分泌細(xì)胞才產(chǎn)生

產(chǎn)生部位

激素

不酶絕大部分是蛋白質(zhì)，少部分為RNA；激素則為蛋白

化學(xué)本質(zhì)

同質(zhì)類、脂質(zhì)類、氨基酸衍生物類

酶是催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量和性質(zhì)不變；激

作用機(jī)制

素作為信號(hào)分子在發(fā)揮完作用后被滅活

命題點(diǎn)2考查酶的作用及原理

3.如圖為反應(yīng)物A生成產(chǎn)物P的化學(xué)反應(yīng)在無(wú)酶和有酶催化條件下的能量變化過(guò)程,

假設(shè)酶所處的環(huán)境條件最適，對(duì)于圖中曲線分析正確的是（）

A.ad段表示無(wú)酶催化時(shí)該反應(yīng)的活化能

B.be段表示酶為底物提供的活化能

C.若把酶改成無(wú)機(jī)催化劑，則圖中b點(diǎn)位置會(huì)下移

D.若將有酶催化的反應(yīng)溫度下降10℃,則ab段會(huì)縮短

解析：選D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，所以，在沒(méi)有催化劑時(shí)ac段表示該反應(yīng)的活化能；在有酶催化時(shí)be段表示該反應(yīng)的

活化能，酶降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能；酶具有高效性，與無(wú)機(jī)催化劑相比，其降低化學(xué)反

應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b點(diǎn)將向上移動(dòng)；題

中實(shí)驗(yàn)是在酶的最適溫度條件下進(jìn)行的，若將有酶催化的反應(yīng)溫度下降10℃,酶活性降低，

be段會(huì)增大，ab段會(huì)縮短。

酶的三大特性

［關(guān)鍵點(diǎn)撥］

1.高效性

原理曲線模型

平加入陶

衡①與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催

點(diǎn)加入無(wú)機(jī)催化劑

酶與無(wú)機(jī)催化劑相比，降低活化效率更高

化能的作用更顯著〃未加睡也未加②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡

《無(wú)就耀化劑_

O

時(shí)間所需的時(shí)間，不能改變化學(xué)反

應(yīng)的平衡點(diǎn)

2.專一性

(1)原理模型——鎖鑰學(xué)說(shuō):

…的^0[C]

卜弓回一(Ag一卜4?回

①圖中A表示酶，B表示被A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酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)

(2)曲線模型:

副①加入酶B的反應(yīng)速率和無(wú)酶條件下的反應(yīng)

O_加醉A

速

率5速率相同，說(shuō)明酶B對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用

及酶條件(加酶B)

②而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增

01234

A反應(yīng)物濃度大明顯加快，說(shuō)明酶具有專一性

3.溫和性——酶的作用需要適宜的溫度和pH

絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，高溫、過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性失活

酶在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)

促

反

應(yīng)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這

速

和一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。過(guò)

的

曲線模型促

反酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶變性失活,

應(yīng)

速

枚而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)

構(gòu)未被破壞，溫度升高后可恢復(fù)活性

[題點(diǎn)突破]

命題點(diǎn)1借助模型，考查酶的特性

1.如圖表示某種酶催化某二糖的水解過(guò)程。據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是()

底產(chǎn)物

物

作用位點(diǎn)

前

A.該過(guò)程可以表示麥芽糖的水解

B.反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變

C.該酶也可以催化其他二糖的水解

D.該反應(yīng)過(guò)程中的酶只能利用一次

解析：選B由圖可知，該二糖由兩種不同的單糖構(gòu)成，可能是蔗糖或乳糖。反應(yīng)前

后酶的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，該酶可以重復(fù)利用。酶具有專一性，該酶不能催化其他二

糖的水解。

2.酶抑制劑分為競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，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。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

()

A.曲線a表示沒(méi)有酶抑制劑存在時(shí)的作用效果

B.曲線c表示在競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑作用下酶的活性降低

C.曲線a、b酶促反應(yīng)速率不再增加是因?yàn)槊柑幱陲柡蜖顟B(tài)

D.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與該酶催化的底物化學(xué)結(jié)構(gòu)相似

解析：選B圖中曲線a反應(yīng)速率最快，可表示沒(méi)有酶抑制劑存在時(shí)的作用效果；競(jìng)

爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶活性位點(diǎn)，不改變酶的構(gòu)型，因此當(dāng)?shù)孜餄舛雀邥r(shí)，反應(yīng)速率可

以升高，因此曲線b表示在競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑作用下酶的活性降低；曲線a、b酶促反應(yīng)速率不

再增加是因?yàn)槊柑幱陲柡蜖顟B(tài)；競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，因此應(yīng)與酶催化

的底物具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

命題點(diǎn)2結(jié)合實(shí)例，考查酶的專一性

3.酶作為一種生命活動(dòng)的催化劑，在生物的新陳代謝、物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)化以及降解

等各種反應(yīng)中都起著重要作用，以下4種酶的作用對(duì)象或物質(zhì)分別是()

①蛋白酶②RNA聚合酶③肽酶④解旋酶

A.脂肪酶、磷酸二酯鍵、肽鍵、氫鍵

B.淀粉酶、氫鍵、肽鍵、氫鍵

C.蛋白質(zhì)、磷酸二酯鍵、氫鍵、氫鍵

D.蛋白質(zhì)、磷酸二酯鍵、肽鍵、磷酸基團(tuán)

解析：選A蛋白酶能催化蛋白質(zhì)分解。RNA聚合酶用于DNA轉(zhuǎn)錄生成RNA的過(guò)程

中，形成磷酸二酯鍵。肽酶催化多肽中肽鍵的斷裂。解旋酶用于DNA分子復(fù)制過(guò)程中氫鍵

的斷裂。

拓展?歸納|高考常考的酶及其作用歸納

DNA聚合酶將單個(gè)的脫氧核昔酸通過(guò)磷酸二酯鍵連接成鏈

DNA連接酶將兩個(gè)DNA片斷連接起來(lái)

RNA聚合酶將單個(gè)的核糖核昔酸連接成鏈，并能夠在轉(zhuǎn)錄時(shí)打開(kāi)DNA堿基對(duì)間的氫鍵

解旋酶在DNA分子復(fù)制過(guò)程中打開(kāi)DNA堿基對(duì)之間的氫鍵

ATP水解酶能打開(kāi)遠(yuǎn)離腺昔的高能磷酸鍵

蛋白酶將蛋白質(zhì)的部分肽鍵切斷，得到不同的肽鏈和氨基酸

纖維素薛、果

水解纖維素、果膠，破壞植物細(xì)胞壁

膠酶

g巧用三種方法破解酶實(shí)驗(yàn)難題

［關(guān)鍵點(diǎn)撥］

1.鑒定酶的本質(zhì)——試劑檢測(cè)法

標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)樣液］|待測(cè)梅液||標(biāo)準(zhǔn)RNA樣液

、，雙綿豚試劑'叱羅紅染液

I紫色I(xiàn)應(yīng)II紅色I(xiàn)

該酶是蛋白質(zhì)I|該酶是RNA

2.驗(yàn)證酶的高效性和專一性——對(duì)比法

（1）驗(yàn)證酶的高效性：

［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)的酶溶液等量的無(wú)機(jī)催化劑

現(xiàn)象反應(yīng)速率很快；或反應(yīng)用時(shí)短反應(yīng)速率緩慢；或反應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)

結(jié)論酶具有高效性

［操作示例］

H.,（）.）酶

——*2也（）+（）2

2H?（）?—FeCl:<:比較（）.>產(chǎn)生的多少和快慢

—^2H2（）+（）Z

（2）驗(yàn)證酶的專一性：

［設(shè)計(jì)方案］

項(xiàng)方案一方案二

目實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組

材與酶相對(duì)另外一

底物相同（等量）

料應(yīng)的底物種底物

試劑與底物相另外一種酶同一種酶（等量）

對(duì)應(yīng)的酶

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)論酶具有專一性

［操作示例］

淀粉三迫寺薦燔〕還原糖

（非還原糖）’麥芽糖

，+臺(tái)磚紅色沉淀

（非就糖）里蔗糖J斐林試劑

3.探究酶的最適溫度或pH值一梯度法

［設(shè)計(jì)方案］

組別編號(hào)12…11

實(shí)驗(yàn)材料等量的同種底4勿

???

溫度（pH）北3)72（幻）T?(a?)

衡量指標(biāo)相同時(shí)間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物乘余的多少

生成物量最多的一組，或底物剩余最少的一組所處溫度（或pH）為最適溫度

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（或pH）

［操作示例］

（1）探究酶的最適溫度：

施松溪粉，

住所控制的溫度下處理一段時(shí)間

相應(yīng)溫度的淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合

花客1T麗應(yīng)M而疝虎禾視疝二技面而…;

滴加碘液，觀察顏色變化

（2）探究酶的最適pH：

H2O2溶液+pH|酶液］

溶液+pH2酶液I檢測(cè)

O2的產(chǎn)生速率

%。2溶液+pH“酶液J

［題點(diǎn)突破］

命題點(diǎn)1考查實(shí)驗(yàn)材料和試劑的選取

1.為了探窕溫度、pH對(duì)酶活性的影響，下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最合理的是（）

實(shí)驗(yàn)

探究課題選用材料與試劑

編號(hào)

①溫度對(duì)酶活性的影響過(guò)氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液

②溫度對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液

③pH對(duì)酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液

④pH對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑

A.實(shí)驗(yàn)①B.實(shí)驗(yàn)②

C.實(shí)驗(yàn)③D.實(shí)驗(yàn)④

解析：選B過(guò)氧化氫受熱易分解，不宜用過(guò)氧化羲酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，實(shí)

驗(yàn)①不合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，故實(shí)驗(yàn)③不合理；斐林試劑呈堿性，能與酸性物

質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不適合用于探究pH對(duì)酶活性的影響，故實(shí)驗(yàn)④不合理。

拓展?歸納|酶活性實(shí)驗(yàn)探究中的“三宜”“四不宜”

(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來(lái)驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，檢測(cè)底物是否被分解的試

劑“宜”選用斐林試劑，“不宜”選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解。

(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)底物被分解的試劑“宜”選用碘液，

“不宜”選用斐林試劑，因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。

(3)在探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中，“不宜”選擇過(guò)氧化氫(H02)和過(guò)氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)

材料，因?yàn)檫^(guò)氧化氫(火。2)在常溫常壓時(shí)就能分解，加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)

驗(yàn)結(jié)果。

(4)在探究pH對(duì)酶活性影響時(shí)，“宜”保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液

的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與底物接觸，“不宜”在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反

應(yīng)物與酶接觸。

命題點(diǎn)2考查實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及評(píng)價(jià)

2.(2016?全國(guó)乙卷)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，下列操作

順序合理的是()

A.加入酶一加入底物一加入緩沖液一保溫并計(jì)時(shí)一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

B.加入底物—加入酶一計(jì)時(shí)一加入緩沖液一保溫一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

C.加入緩沖液一加入底物一加入酶一保溫并計(jì)時(shí)一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

D.加入底物一計(jì)時(shí)一加入酶一加入緩沖液一保溫一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

解析：選C在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，需要保證pH和溫度均相同且適宜，故緩沖液應(yīng)

在加入底物和酶之前加入。

3.(2012?全國(guó)卷)某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步

驟:

①在A、B、C、D、E5支試管中分別加入pH5.0、6.0>7.0>8.0、9.0的適宜濃度緩

沖液5mL,再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1mLo

②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1mL,搖勻。

③將5支試管放入700恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。

④取出各試管，分別加入斐林試劑2mL,搖勻。

⑤觀察各試管溶液的顏色，通過(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH?

上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由（不考慮試劑的濃度和加入量、

pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)），以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。

（1）___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（2）___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

解析：因?yàn)轭}中已經(jīng)提示不考慮試劑的濃度、劑量等，因此就不用去分析這些數(shù)據(jù)是

否錯(cuò)誤，找主要的錯(cuò)誤即可。（I）酶的活性受溫度的影響，本題探究的是pH對(duì)酶活性的影

響，因此，溫度應(yīng)為無(wú)關(guān)變量，必須適宜，而70°C恒溫水浴的溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致5組試管

中的酶因高溫而失活，最終不同pH下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣。（2）本題選擇的是斐林試劑，通過(guò)

檢測(cè)產(chǎn)物的生成量來(lái)確定酶的活性高低，斐林試劑鑒定還原糖必須要加熱，如果不加熱，

則任何一組都不會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀。

答案：（1）③中70c應(yīng)改為37°C。因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37°C

（2）在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵诟邷貤l

件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色

方法?規(guī)律|解答實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)試題的一般思路

-

有無(wú)對(duì)照實(shí)臉.

無(wú)①實(shí)驗(yàn)變景設(shè)置是否有你記

對(duì)如何設(shè)置對(duì)照

②是否遵循了單一變量原則

照

實(shí)I：.'、③是否遵循了等量原則

圜計(jì)是否合理④是否排除了干擾因素

①步驟的順序是否合理：步驟是否完整

②具體操作有無(wú)違反生物學(xué)基本原理

④至而率有嚼逅花宴客河豆...........

②實(shí)驗(yàn)器材選擇是否合理

③藥劑選擇、使用、用量是否準(zhǔn)確

小宴客襦宴另轉(zhuǎn):加急第.....

②實(shí)臉?biāo)璧臏囟?、光照等條件是否合理

五看結(jié)果

廠實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠衽c實(shí)拾結(jié)果、結(jié)論相對(duì)應(yīng)

與結(jié)論

...................................［專題微課重點(diǎn)培優(yōu)I........................................

106?？嫉纳飯D示之(五)一影響酶促反應(yīng)速率的曲線分析

［圖示解讀］

反(在底物足量情況下)

應(yīng)

速

率

穗濃度

圖2

pH值

反

生

反

應(yīng)

成

應(yīng)

物

物

速

的

的

率

III:lit

%，ih%力(242

反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間

圖4圖5圖6

［信息解讀］

(1)底物濃度、酶濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系：

①圖1:在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,

但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。

②圖2：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)。

(2)溫度和pH與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系：

①溫度和pH是通過(guò)影響酶活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的;底物濃度和酶濃度是通過(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。

②反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度;反應(yīng)溶液溫度的變化也不改變酶作用

的最適pH,如圖3。

(3)反應(yīng)時(shí)間與酶促反應(yīng)的關(guān)系：

①圖4、5^6的時(shí)間”和打是一致的。

②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物因被消耗而減少，生成物因積累而增多。

③fo?九段，因反應(yīng)物較充足，所以反應(yīng)速率較高，反應(yīng)物消耗較快，生成物生成速率

快。力?。段，因反應(yīng)物含量較少，所以反應(yīng)速率降低，反應(yīng)物消耗較慢，生成物生成速率

較慢。益時(shí)，反應(yīng)物被消耗干凈，生成物也不再增加，此時(shí)反應(yīng)速率為0。

［讀圖技法］

“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線

利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化，掌握

變量變化的生物學(xué)意義.如在分析影響於促反應(yīng)的因素時(shí)，

一般情況下，生成物的僦未達(dá)到飽和時(shí)，限制因素是橫坐標(biāo)

所表示的因素，當(dāng)達(dá)到飽和時(shí)，限制因素是除橫坐標(biāo)所表示

的因素之外的其他因素

［演練沖關(guān)］

1.（2016?蚌埠三模）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（）

0影響德促反應(yīng)的相關(guān)因素

A.影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pH

B.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)都被破壞且不能恢復(fù)

D.丙曲線中，G點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)因素升高，酶的活性不能到達(dá)H點(diǎn)

解析：選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)生改變而失

活，過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失活，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)與B點(diǎn)限制酶

促反應(yīng)速率的因素不同，A點(diǎn)的限制因素是底物濃度，B點(diǎn)時(shí)底物到達(dá)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，溫度恢復(fù)，酶的活性即恢復(fù)，F(xiàn)點(diǎn)是高溫條件,

高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即使溫度恢復(fù)酶的空間結(jié)構(gòu)也不能恢復(fù)；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)被破壞，pH升高，酶的活性不能恢復(fù)，

故不能到達(dá)H點(diǎn)。

2.（2016?全國(guó)甲卷）為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)

實(shí)驗(yàn)組：A組Q0℃）、B組（40°C）和C組（60'C）,測(cè)定各組在不同

-G%反應(yīng)時(shí)間

反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是組。

（2）在時(shí)間“之前，如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)。

（3）如果在時(shí)間f2時(shí)，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4時(shí)，C組產(chǎn)物總量，原因是?

（4）生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是,

其特性有________________________________________________________________________

（答出兩點(diǎn)即可）。

解析：⑴在60℃條件下，反應(yīng)的最終產(chǎn)物濃度比20℃和40℃條件下小很多，說(shuō)明酶

在60℃條件下最終失活。20c與40°C條件下相比，40℃時(shí)酶促反應(yīng)到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間

短，說(shuō)明40°C條件下酶活性較高。⑵在時(shí)間4前，如果A組溫度提高10℃變成30C,由

該酶活性隨溫度的變化規(guī)律可知，30°C條件下的該酶活性大于20℃條件下的，因此A組

酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快。（3）4時(shí)C組的產(chǎn)物濃度已不再增加，但由A和B組右時(shí)的產(chǎn)物

濃度可知，時(shí)C組底物并未全部被分解，C組產(chǎn)物濃度不再增加是由于C組溫度過(guò)高導(dǎo)

致4時(shí)酶已經(jīng)變性失活。因此如果在時(shí)間打時(shí)，向C組增加2倍量的底物，在其他條件不

變的情況下，打時(shí)產(chǎn)物的總量也不會(huì)再增加。（4）生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，

極少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性等特性，并且需要適宜的溫度和pH等。

答案：（1）B（2）加快（3）不變60℃條件下，打時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)

物總量也不會(huì)增加

（4）蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性（其他合理答案也可）

課后測(cè)能%2戰(zhàn)薜

［高考真題集中研究——找規(guī)律］

1.（2013?全國(guó)卷II）關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中

B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)

C.酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度

D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物

解析：選B同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中，如催化有氧呼吸的酶。低

溫未破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，低溫處理后再升高溫度，酶活性可恢復(fù)，高溫可破壞酶的空間結(jié)

構(gòu)。酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而提高化學(xué)反應(yīng)速度。酶可以催化化學(xué)反應(yīng)，也可

以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物，如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解，又可以被胃蛋白酶水解。

2.（2014?福建高考）用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化

氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是（）

A.蛋白酶B.RNA聚合酶

C.RNAD.逆轉(zhuǎn)錄酶

解析：選C核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì),

處理后的核糖體為rRNA,而催化核糖體內(nèi)氨基酸脫水縮合反應(yīng)的物質(zhì)是酶，由此可推測(cè)該

酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA?

3.(2013?安微高考)細(xì)胞代謝受酶的調(diào)節(jié)和控制。下列敘述正確的是()

A.激素都是通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝的

B,代謝的終產(chǎn)物可反饋調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率

C.同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同

D.對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，酶的種類和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化

解析：選B激素主要通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝；細(xì)胞代謝的終

產(chǎn)物可通過(guò)提高或降低酶的活性來(lái)調(diào)節(jié)代謝速率；同一個(gè)體不同功能的細(xì)胞內(nèi)酶的種類不

同；一個(gè)細(xì)胞在不同時(shí)期，其功能可能會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，因而酶的種類和數(shù)量也可能會(huì)隨

之改變。

4.(2016?江蘇高考)過(guò)氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性沒(méi)食子酸呈橙紅色。為探究白

菜梗中是否存在過(guò)氧化物酶，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列相關(guān)敘述正確的是()

過(guò)氧煮沸冷

2%緩沖化物白菜梗卻后的

1%焦性沒(méi)食子

管號(hào)

H2O2液酶溶提取液白菜梗

酸(mL)

(mL)(mL)液(mL)提取液

(mL)(mL)

1222———

222—2——

322—一2—

422一一一2

A.1號(hào)管為對(duì)照組，其余不都是實(shí)驗(yàn)組

B.2號(hào)管為對(duì)照組，其余都為實(shí)驗(yàn)組

C.若3號(hào)管顯橙紅色，無(wú)需對(duì)照就能證明白菜梗中存在過(guò)氧化物酶

D.若4號(hào)管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無(wú)過(guò)氧化物酶

解析：選A根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹疤骄堪撞斯Ｖ惺欠翊嬖谶^(guò)氧化物酶”，可確定加入白菜

梗提取液的3號(hào)管為實(shí)驗(yàn)組，1號(hào)、2號(hào)和4號(hào)管都為對(duì)照組；若3號(hào)管顯橙紅色，還需要

與2號(hào)管、4號(hào)管對(duì)照才能證明白菜梗中存在過(guò)氧化物酶；若4號(hào)管不顯橙紅色，可能是因

為高溫使過(guò)氧化物酶失活，而不能證明白菜梗中不存在過(guò)氧化物酶。

5.(2015?重慶高考)小麥的穗發(fā)芽影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率

明顯低于當(dāng)?shù)匕琢Ｐ←?。為探究淀粉酶活性與穗發(fā)芽率的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）取穗發(fā)芽時(shí)間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒小麥種子，分別加蒸儲(chǔ)水研磨、制成提取

液（去淀粉），并在適宜條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分組、步驟及結(jié)果如下：

分組

紅粒管白粒管對(duì)照管

步

①加樣0.5mL提取液0.5mL提取液C

②加緩沖液（mL）111

③加淀粉溶液（mL）111

④37°C保溫適當(dāng)時(shí)間，終止酶促反應(yīng)，冷卻至常溫，加適量碘液顯色

+++

顯色結(jié)果++++

++

注：“+”數(shù)目越多表示藍(lán)色越深

步驟①中加入的C是,步驟②中加緩沖液的目的是.顯

色結(jié)果表明：淀粉酶活性較低的品種是;據(jù)此推測(cè)：淀粉酶活性越低，穗發(fā)芽

率越.若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持顯色結(jié)果不變，則保溫時(shí)間

應(yīng)O

（2）小麥淀粉酶包括a-淀粉酶和0-淀粉酶，為進(jìn)一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作

用，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

.紅粒管、白粒管各加...2蛆砧正許

.入相應(yīng)提取液0.5mL—使a-淀粉的失活、如上法實(shí)驗(yàn)操

紅粒管、白粒管各加作并顯色測(cè)定

X處理-

,入相應(yīng)提取液0.5mL

x處理的作用是使o若I中兩管顯色結(jié)果無(wú)明顯差異，且n中的

顯色結(jié)果為紅粒管顏色顯著白粒管（填“深于”或“淺于”），則表明a-淀粉酶活性

是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。

解析：（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是小麥種子的提取液（去淀粉），即提取液中酶的活性。步驟①

對(duì)照管中可加入等量（0.5mL）的蒸儲(chǔ)水作為空白對(duì)照。②中加緩沖液的目的是控制pH,以

保證酶的活性。顯色結(jié)果表明，淀粉酶活性越高，則藍(lán)色越淺；反之，則藍(lán)色越深，即紅

粒小麥的淀粉酶活性較低，其穗發(fā)芽率也較低。若③中淀粉溶液（反應(yīng)底物）濃度適當(dāng)減小，

要使顯色結(jié)果不變，保溫時(shí)間應(yīng)縮短，以縮短反應(yīng)時(shí)間。（2）本實(shí)驗(yàn)要證明兩種淀粉酶活性

對(duì)穗發(fā)芽率的影響，則自變量為淀粉酶的種類，因變量仍為顯色結(jié)果。相對(duì)于實(shí)驗(yàn)I中使a-

淀粉酶失活（保留0-淀粉酶活性）（作為對(duì)照），實(shí)驗(yàn)H也應(yīng)使『淀粉酶失活（保留a-淀粉酶活

性）。若實(shí)驗(yàn)I（a-淀粉酶失活）中兩管顯色結(jié)果無(wú)明顯差異，且實(shí)驗(yàn)11（%淀粉酶失活）中顯色

結(jié)果為紅粒管顏色顯著深于白粒管，則可以說(shuō)明a-淀粉酶活性對(duì)顯色結(jié)果造成了影響，即a-

淀粉酶活性是引起兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。

答案：（1）0.5mL蒸儲(chǔ)水控制pH紅粒小麥低縮短（2）?淀粉酶失活深于

［調(diào)研試題重點(diǎn)研究——明趨勢(shì)］

一、選擇題

1.（2017?廣州一樓）下列有關(guān)酶的敘述，正確的是（）

A.酶的合成都要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程

B.酶可提供化學(xué)反應(yīng)所需的活化能

C.ATP合成酶都存在于線粒體中

D.比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率可證明酶具有高效性

解析：選D有的酶為RNA,其合成無(wú)需翻譯過(guò)程；酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化

能；光合作用和呼吸作用都可產(chǎn)生ATP,ATP合成酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。

2.（2017?上海十校聯(lián)考）下列都可用“酶的作用條件較溫和”進(jìn)行解釋的是（）

A.“高原反應(yīng)”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”

B.“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”和“胰島素不能口服”

C.“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無(wú)力，食欲下降”和“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)”

D.“沸水浸泡過(guò)的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐敗”

解析：選D“沸水浸泡過(guò)的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，

“低溫保存的食物不易腐敗”是由于微生物細(xì)胞內(nèi)的酶在低溫條件下活性受到抑制，這兩

個(gè)實(shí)例均能體現(xiàn)出“酶的作用條件較溫和”。

3.（2017?安陽(yáng)一桃）下列有關(guān)酶的探究實(shí)驗(yàn)的描述，正確的是（）

A.將溫度由低溫調(diào)至最適溫度，酶的活性不變

B.探究蛋白酶的專一性，可用雙縮服試劑進(jìn)行檢測(cè)

C