（浙江選考）2021版新高考生物一輪復習 專題3 細胞的代謝 第6講 酶教學案 新人教版

第6講　酶 知識內(nèi)容 考試要求 知識內(nèi)容 考試要求 1．酶的發(fā)現(xiàn)過程 a 4.活動：探究酶的專一性 c 2．酶的本質(zhì)、特性及其在細胞代謝中的作用 b 5.活動：探究pH對過氧化氫酶的影響 c 3．影響酶作用的因素 c 　酶的本質(zhì)、特性及在細胞代謝中的作用 1．酶的發(fā)現(xiàn)過程[連一連] 2．酶是生物催化劑 (1)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。 (2)酶的催化機理 ①酶之所以能在常溫下催化底物分子發(fā)生反應(yīng)，是因為酶分子有一定的形狀，恰好能和底物分子結(jié)合。 ②酶與底物結(jié)合，形成酶—底物復合物，然后這個復合物發(fā)生一定的形狀變化，使底物變成產(chǎn)物，并從復合物上脫落，同時酶又恢復原狀。 3．特性 (1)高效性：酶的催化活性極高。 (2)專一性：一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。 (3)酶作用需適宜的條件：酶的作用受許多因素的影響，如pH、溫度等。 (1)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物(√) (2)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(×) (3)酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能(×) (4)酶是由活細胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用(×) (5)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)(√) (6)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(√) (7)同一個體各種體細胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同(×) (必修1 P62圖3－9改編)如圖為酶與底物結(jié)合示意圖，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．酶的形狀在催化過程中會發(fā)生改變 B．底物與酶特定部位的結(jié)合具有專一性 C．此圖可表示1分子蔗糖經(jīng)酶催化后產(chǎn)生2分子葡萄糖的過程 D．圖示過程能夠保證酶保持較高的催化活性 解析：選C。酶在催化過程中會發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變但是反應(yīng)完成后可以恢復，A正確；酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)，B正確；蔗糖經(jīng)酶催化后產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子果糖，C錯誤；圖示過程體現(xiàn)了酶的專一性，能夠保證酶保持較高的催化活性，D正確。 考法1　酶的本質(zhì)及作用 　(1)有關(guān)酶的?？家族e易混點 項目 正確說法 錯誤說法 化學本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA 酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì) 產(chǎn)生部位 一般來說，凡是活細胞都能產(chǎn)生酶(不考慮哺乳動物的成熟紅細胞) 具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生酶 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸 合成場所 核糖體或細胞核等 核糖體 生理功能 生物催化劑，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 有的來源于食物 作用場所 既可在細胞內(nèi)，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用 只在細胞內(nèi)起催化作用 作用機理 催化已存在的化學反應(yīng)，降低化學反應(yīng)的活化能，改變化學反應(yīng)的速率 產(chǎn)生新的化學反應(yīng)，或提供化學反應(yīng)的活化能，或改變反應(yīng)方向和平衡常數(shù) (2)高考?？嫉?0種酶及其作用歸納 ①DNA聚合酶：將單個的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成鏈。 ②DNA連接酶：將兩個DNA片段連接起來。 ③RNA聚合酶：將單個的核糖核苷酸連接成鏈，并能夠在轉(zhuǎn)錄時打開DNA堿基對間的氫鍵。 ④解旋酶：在DNA分子復制過程中打開DNA堿基對之間的氫鍵。 ⑤ATP水解酶：能打開遠離腺苷的高能磷酸鍵。 ⑥ATP合成酶：能連接遠離腺苷的高能磷酸鍵。 ⑦限制性核酸內(nèi)切酶：識別特定的核苷酸序列，從固定的切點切開磷酸二酯鍵。 ⑧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。 ⑨纖維素酶、果膠酶：水解纖維素、果膠，破壞植物細胞壁。 ⑩胰蛋白酶、動物細胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶——第一次為用其處理“剪碎的組織”以使分散成單個細胞，第二次為“用其處理貼于瓶壁生長的細胞”。 [題組沖關(guān)] 1．(2020·浙江湖麗衢聯(lián)考)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是　(　　) A．酶在生物體外沒有催化活性 B．在細胞核外有參與DNA合成的酶 C．酶的活性可用該酶在1 min內(nèi)使多少克底物水解表示 D．唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度和保存的最適溫度相同 解析：選B。酶在生物體外的適宜條件下也具有催化活性，A錯誤；在細胞核外的線粒體和葉綠體中有參與DNA合成的酶，B正確；酶的活性可用一定量的該酶在單位時間內(nèi)對底物的分解量表示，C錯誤；唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度與保存的最適溫度不同，酶保存的最適溫度一般比較低，D錯誤。 2．(2020·浙江臺州模擬)某同學為了驗證酶的相關(guān)特性及其作用底物情況進行了三組實驗：實驗一，某大分子物質(zhì)甲與酶1混合，可得到中間產(chǎn)物乙；實驗二，某大分子物質(zhì)甲與酶1和酶2混合，可得到小分子物質(zhì)丙；實驗三，某大分子物質(zhì)甲與酶2混合，不能得到中間產(chǎn)物乙及小分子物質(zhì)丙。下列相關(guān)推理錯誤的是(　　) A．酶2的作用底物很可能是中間產(chǎn)物乙 B．小分子丙可能是大分子物質(zhì)甲的基本組成單位 C．由實驗一和實驗三可得出酶1具有專一性 D．由實驗一、實驗二和實驗三不能得出酶具有高效性和溫和性 解析：選C。由實驗一和實驗二對比可知，加了酶2，中間產(chǎn)物乙被分解了，得到了產(chǎn)物丙，說明酶2的作用底物很可能是中間產(chǎn)物乙，A正確；如果大分子物質(zhì)A是蛋白質(zhì)，中間產(chǎn)物B為多肽，則小分子物質(zhì)a為氨基酸，氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位，B正確；由實驗一、實驗二和實驗三可得出酶2均具有專一性，但是不能得到酶1是否具有專一性，C錯誤；由于缺乏和無機催化劑的對比，并且題干沒有設(shè)計溫度和pH的控制，因此由實驗一、實驗二和實驗三不能得出酶具有高效性和溫和性，D正確。 考法2　酶的專一性與高效性分析 (1)酶的專一性原理模型——鎖鑰學說 ①寫出圖中所示的化學反應(yīng)BE＋F。 ②圖中C、D表示不能被該酶催化的物質(zhì)。 ③結(jié)論：每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。 (2)酶專一性的曲線 ①加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用。 ②加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快，說明酶A對此反應(yīng)有催化作用。 (3)酶高效性的曲線 ①與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶和無機催化劑一樣，只能縮短達到化學平衡所需要的時間，不能改變化學反應(yīng)的平衡點。 具有專一性的五類物質(zhì) (1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切割位點上切割DNA分子。 (2)載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透性的基礎(chǔ)。 (3)激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。 (4)tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。 (5)抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合?！? [題組沖關(guān)] 3.右圖表示“酶的催化效率”實驗的過程，下列敘述錯誤的是(　　) A．如圖所示操作后，還需要將試管口塞上橡膠塞 B．若在1號試管中加入塊狀的肝臟，則反應(yīng)速率減慢 C．與1號相比，2號試管的氣泡產(chǎn)生較慢 D．開展實驗時的溫度控制相同即可 解析：選D。實驗通過比較O2的產(chǎn)生速率來判斷催化效率，題圖所示操作后，還需要將試管口塞上橡膠塞，A正確；若在1號試管中加入塊狀的肝臟，則反應(yīng)速率減慢，B正確；與1號相比，2號試管的氣泡產(chǎn)生較慢，C正確；開展實驗時的溫度控制應(yīng)相同且適宜，D錯誤。 4．下圖是酶催化二肽合成的過程示意圖，下列有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．酶在與底物結(jié)合時結(jié)構(gòu)要發(fā)生改變，但不失活 B．酶分子的形狀只適合與一種分子結(jié)合， 所以一種酶只能催化一種底物， 這就是酶的專一性 C．探究酶的專一性時，若底物是蔗糖，檢測試劑不能選用碘—碘化鉀溶液 D．酶與雙縮脲試劑不一定發(fā)生紫色反應(yīng) 解析：選B。酶在與底物結(jié)合時結(jié)構(gòu)要發(fā)生改變，但不失活，A正確；酶分子的形狀只適合與一種分子或一類分子結(jié)合， 所以一種酶只能催化一種或一類底物，B錯誤；探究酶的專一性時，若底物是蔗糖，檢測試劑不能選用碘—碘化鉀溶液，無法檢測蔗糖是否分解，C正確；酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，因此與雙縮脲試劑不一定發(fā)生紫色反應(yīng)，D正確。 　影響酶活性的因素及其曲線模型分析 (1)在測定唾液淀粉酶活性時，將溶液pH由3提升到6的過程中，該酶的活性將不斷上升(×) (2)探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(×) (3)酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)(×) (4)用含蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型的加酶洗衣粉好(×) (5)高溫和低溫均能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失去活性(×) (6)酶活性最高時的溫度不適合酶的保存 (√) (7)纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁(×) (必修1 P66～68圖3－10、圖3－12改編)用某種酶進行有關(guān)實驗的結(jié)果如下圖所示，據(jù)圖分析下列問題： (1)圖1中結(jié)果顯示______℃比較適宜，該酶的最適催化溫度__________(填“能”或“不能”)確定。 (2)圖2顯示該酶的最適pH為__________，偏酸偏堿的情況下酶的活性均會__________。 (3)圖3實驗結(jié)果顯示________是該酶的激活劑，而________是該酶的抑制劑。 (4)圖4實驗結(jié)果顯示酶具有______性，由圖2和圖4________(填“能”或“不能”)說明該酶一定不是胃蛋白酶。 答案：(1)30　不能　(2)7　降低　(3)Cl－　Cu2＋ (4)專一　能 “四看法”分析酶促反應(yīng)曲線 [題組沖關(guān)] 1.右圖表示不同pH及溫度對某反應(yīng)產(chǎn)物生成量的影響，下列相關(guān)敘述正確的是　(　　) A．該酶的最適溫度是35 ℃ B．隨著溫度的升高，酶的活性逐漸升高 C．隨著pH的升高，酶的活性先降低后增大 D．酶的最適pH是一定的，不隨著溫度的升高而升高 解析：選D。題圖表示產(chǎn)物生成量隨pH及溫度的變化情況，產(chǎn)物生成量越多，表示反應(yīng)越快，但題圖沒有設(shè)計溫度高于35 ℃和低于35 ℃更多的實驗組，所以不能得出該酶的最適溫度是35 ℃，A錯誤。溫度低于35 ℃，酶活性增強，而高于37 ℃，酶活性減弱，B錯誤。pH在0～8時，隨著pH的升高，酶的活性逐漸升高；pH大于8后，隨著pH的升高，酶的活性逐漸降低。在一定范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶的活性先升高后降低，C錯誤。由圖可知溫度不影響酶的最適pH，所以隨著溫度的升高，酶的最適pH(pH＝8)保持不變，D正確。 2．(2020·浙江麗水聯(lián)考)圖示為根據(jù)實驗結(jié)果繪制的酶促反應(yīng)曲線，除橫坐標變量外，其他條件均適宜，下列相關(guān)分析錯誤的是(　　) A．出現(xiàn)甲曲線的條件是酶量一定，出現(xiàn)乙曲線的條件是底物充足 B．該實驗可反映出酶具有催化功能，但不能反映出酶具有高效性 C．向該反應(yīng)溶液中滴加雙縮脲試劑一定會出現(xiàn)紫色反應(yīng) D．實驗中所涉及的酶和底物都有特定的空間結(jié)構(gòu)，是酶具有專一性的基礎(chǔ) 解析：選C。在其他條件適宜的情況下，圖甲中底物濃度不斷增大的情況下，酶促反應(yīng)速率并未一直增大，說明酶的數(shù)量一定，而圖乙中酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正比，說明底物是足量的，A正確；酶只有與無機催化劑比較時，才能說明酶具有高效性，B正確；酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，酶遇雙縮脲試劑不一定會出現(xiàn)紫色反應(yīng)，C錯誤；酶和底物都有特定空間結(jié)構(gòu)，是酶具有專一性的基礎(chǔ)，D正確。 　與酶相關(guān)的實驗活動設(shè)計 活動1　探究酶的專一性 　(1)實驗原理 淀粉(非還原糖)麥芽糖(還原糖)； 蔗糖(非還原糖)葡萄糖(還原糖)＋果糖(還原糖)； 還原糖＋本尼迪特試劑紅黃色沉淀。 (2)實驗步驟 試管 1 2 3 4 5 6 1%淀 粉溶液 3 mL － 3 mL － 3 mL － 2%蔗 糖溶液 － 3 mL － 3 mL － 3 mL 新鮮 唾液 － － 1__mL 1__mL － － 蔗糖酶 溶液 － － － － 1__mL 1__mL 溫度 處理 37 ℃恒溫水浴保溫15 min 本尼迪 特試劑 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 水浴 加熱 沸水浴2～3 min 實驗 結(jié)果 不出現(xiàn)紅黃色沉淀 不出現(xiàn)紅黃色沉淀 出現(xiàn)紅 黃色 沉淀 不出現(xiàn)紅黃色沉淀 不出現(xiàn)紅黃色沉淀 出現(xiàn)紅 黃色 沉淀 結(jié)果分析： ①試管1、3、5相互對照，說明：淀粉酶能將淀粉催化水解，而蔗糖酶不能；試管2、4、6相互對照，說明：蔗糖酶能將蔗糖催化水解，而淀粉酶不能。 從而說明：一種底物的反應(yīng)只能被一種酶來催化。 ②試管1、3、4相互對照，說明：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解；試管2、5、6相互對照，說明：蔗糖酶只能催化蔗糖水解，而不能催化淀粉水解。從而說明：一種酶只能催化一種底物的反應(yīng)。 實驗結(jié)論：酶具有專一性。 活動2　探究pH對過氧化氫酶的影響 (1)實驗目的 通過實驗了解pH對酶活性的影響。 (2)實驗原理 ①反應(yīng)式：2H2O22H2O＋O2。 ②pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用倒置量筒中的氣體量來測量。 (3)方法步驟 ①將托盤中水加滿。 ②將大小相同的8片濾紙片放入培養(yǎng)皿的鮮肝勻漿中(目的是讓濾紙片上粘有鮮肝勻漿中含有的過氧化氫酶)。 ③將濾紙放入反應(yīng)小室中，使其貼于小室內(nèi)壁上。 ④如圖所示，將反應(yīng)小室稍立起，使貼有濾紙片的一側(cè)在上面，小心加入pH為5.0的緩沖液2 mL，然后再加入2 mL 3%的H2O2溶液，切勿使上述混合液接觸到貼在內(nèi)壁上的濾紙片，以防酶與底物反應(yīng)。 ⑤將25 mL量筒橫放于盤中使之灌滿水，(若有氣泡需趕出)，將量筒倒立，使筒口一直處于水中。 ⑥小心將反應(yīng)小室平放于盤中水里，保持濾紙片一側(cè)在上方，將量筒移至反應(yīng)小室口上伸出的玻璃管上方并扶好。 ⑦將反應(yīng)小室小心旋轉(zhuǎn)180°，使H2O2溶液接觸濾紙片。開始計時，分別在0.5 min和1 min時，讀取量筒中水面的刻度并作好標記，且記錄。 ⑧收集pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0條件下，反應(yīng)小室中產(chǎn)生的氣體量。反復沖洗反應(yīng)小室后，重復上述步驟，測量在pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0條件下過氧化氫在酶的催化下所釋放的氣體量。 考法1　酶的專一性的實驗探究方法——對比法 (1)設(shè)計思路：常見的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應(yīng)能否進行得出結(jié)論。 (2)設(shè)計方案 方案一 方案二 (3)結(jié)果分析：根據(jù)底物性質(zhì)選用相應(yīng)試劑檢測，若實驗組底物被分解，對照組底物不被分解，則證明酶具專一性。 (4)實驗成功關(guān)鍵點 若選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的專一性實驗，最好選用本尼迪特試劑檢測反應(yīng)物是否被分解，一般不選用碘—碘化鉀溶液，因其無法檢測蔗糖是否被分解。 [題組沖關(guān)] 1．(2017·浙江11月選考)為驗證酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示(單位：mL)： 試管號 1 2 3 4 5 6 本尼迪特試劑 2 2 2 2 2 2 1%淀粉溶液 3 3 3 2%蔗糖溶液 3 3 3 稀釋的人新鮮唾液 1 1 蔗糖酶溶液 1 1 據(jù)表分析，下列敘述正確的是(　　) A．試管1和試管2的作用是檢測淀粉和蔗糖中是否含有還原糖 B．試管3～6需在沸水浴中保溫2～3 min以利于酶的催化作用 C．試管3和6的實驗結(jié)果說明酶的作用具有專一性 D．若試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)說明蔗糖酶也能分解淀粉 解析：選A。試管1和試管2屬于對照組，是為了排除淀粉或蔗糖溶液中有還原糖的存在，A正確；實驗3～6在沸水浴中處理是為了鑒定是否有還原糖存在，B錯誤；沒有對照組無法說明酶具有專一性，C錯誤；試管5中出現(xiàn)陽性反應(yīng)不能說明蔗糖酶也能分解淀粉，只能說明淀粉溶液或蔗糖酶溶液中存在還原糖，D錯誤。 2．關(guān)于探究酶特性實驗的敘述中，正確的是(　　) A．若探究pH對淀粉酶活性的影響，可選擇可溶性淀粉溶液為底物 B．若探究過氧化氫酶的高效性，可選擇無機催化劑作為對照 C．若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可以選擇本尼迪特試劑對實驗結(jié)果進行檢測 D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘—碘化鉀溶液對實驗結(jié)果進行檢測 解析：選B。若探究pH對酶活性的影響，不宜選用淀粉溶液作為底物，因為淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應(yīng)，A錯誤；酶的高效性是相對于無機催化劑而言的，所以探究過氧化氫酶的高效性時，可選無機催化劑作對照，B正確；本尼迪特試劑鑒定還原糖時需要水浴加熱，所以探究溫度對淀粉酶活性的影響時，不宜選擇本尼迪特試劑對實驗結(jié)果進行檢測，C錯誤；用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性時，不宜用碘—碘化鉀溶液對實驗結(jié)果進行檢測，因為用碘—碘化鉀溶液檢測蔗糖時，實驗前后現(xiàn)象相同，不能說明蔗糖是否被水解，D錯誤。 考法2　探究pH對過氧化氫酶的影響的實驗分析 　(1)實驗裝置分析 ①本實驗的自變量為pH，為觀察到pH的改變對酶活性的影響，應(yīng)該設(shè)置具有一定梯度的多組不同的pH條件。 ②本實驗的檢測指標為氣體產(chǎn)生量的多少，以此反映酶活性的高低。故將量筒灌滿水倒置于托盤中，以排出量筒內(nèi)的空氣，保證收集到的氣體只有過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣。 ③實驗開始前反應(yīng)小室狀態(tài)如圖A所示，不能讓濾紙片在小室下方。 ④提高溫度能加速過氧化氫分解，故圖B托盤中加入清水，使小室處于恒溫，即保持在室溫。 ⑤實驗中要測量氧氣體積，故不能用試管代替量筒收集氣體。 (2)探究酶的最適pH——梯度法 ①設(shè)計方案 組別編號 1 2 … n 實驗材料 等量的同種底物 pH pH1 pH2 … pHn 衡量指標 相同時間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少 實驗結(jié)論 生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組所處pH為最適pH ②操作示例 探究酶的最適pH O2的產(chǎn)生速率 [題組沖關(guān)] 3．某同學進行“探究pH對過氧化氫酶的影響”的實驗，實驗結(jié)果如下表。據(jù)表分析正確的是(　　) 緩沖液 pH 5.0 pH 6.0 pH 7.0 pH 8.0 收集的氣體 體積(mL) 0.5 min a1 b1 c1 d1 1 min a2 b2 c2 d2 A．該實驗不需設(shè)置空白對照組 B．該實驗的無關(guān)變量包括溫度、酶的活性 C．若d1最小，說明pH 8.0抑制過氧化氫分解 D．1 min時收集的氣體體積均不相同 解析：選A。任何實驗都需要對照，因為本實驗的自變量是不同的pH，所以本實驗選擇的對照只能是相互對照，A正確；因為本實驗的自變量是不同的pH，所以該實驗的無關(guān)變量包括溫度等，但酶的活性是本實驗的因變量，B錯誤；若d1最小，不能說明pH 8.0抑制過氧化氫分解，最可能是抑制了酶的活性，C錯誤；1 min內(nèi)可能各個組的底物都被消耗完，所以收集的氣體體積可能均相同，D錯誤。 4．(2020·浙江十校聯(lián)盟聯(lián)考)某研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素做了兩個實驗，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析錯誤的是(　　) A．實驗1、2的自變量分別為H2O2的濃度、pH B．實驗1中ab段值不變說明過氧化氫已消耗完 C．實驗2中c、e兩點對應(yīng)的pH條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)可能改變 D．若實驗1中過氧化氫酶加倍，曲線斜率和高度均變大 解析：選B。據(jù)圖分析，實驗1的自變量為H2O2的濃度，實驗2的自變量為pH ，A正確；實驗1中ab段值不變，說明產(chǎn)生氧氣的速率不變，則過氧化氫仍然在分解，B錯誤；圖中實驗2中c、e兩點對應(yīng)的pH條件下，溶液中過氧化氫的含量都是最多的，則酶的空間結(jié)構(gòu)可能改變，C正確；酶濃度增大，反應(yīng)速率變大，故若實驗1中過氧化氫酶加倍，則曲線的斜率和高度均變大，D正確。 1．(2020·浙江1月選考)下列關(guān)于淀粉酶的敘述，錯誤的是(　　) A．植物、動物和微生物能產(chǎn)生淀粉酶 B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶穩(wěn)定性更高 C．枯草桿菌α­淀粉酶的最適溫度比唾液淀粉酶的高 D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘—碘化鉀溶液不顯色 答案：D 2．(2018·浙江11月選考)酶是生物催化劑，其作用受pH等因素的影響。下列敘述錯誤的是(　　) A．酶分子有一定的形狀，其形狀與底物的結(jié)合無關(guān) B．絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，其作用的強弱可用酶活性表示 C．麥芽糖酶能催化麥芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解 D．將胃蛋白酶加入pH10的溶液中，其空間結(jié)構(gòu)會改變 解析：選A。酶分子有一定的形狀，酶與底物結(jié)合后，酶的形狀會發(fā)生改變，使酶和底物緊密配合，故A錯誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，其作用的強弱可用酶活性表示，故B正確；酶有專一性，麥芽糖酶能催化麥芽糖的水解，不能催化其他物質(zhì)的水解，故C正確；胃蛋白酶正常發(fā)揮作用時所處的環(huán)境為酸性環(huán)境，加入pH10的溶液中，胃蛋白酶變性，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，故D正確。 3．(2019·浙江4月選考)為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示： 步驟 基本過程 試管A 試管B 1 加入2%過氧化氫溶液 3 mL 3 mL 2 加入馬鈴薯勻漿 少許 － 3 加入二氧化錳 － 少許 4 檢測 據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是(　　) A．實驗的可變因素是催化劑的種類 B．可用產(chǎn)生氣泡的速率做檢測指標 C．該實驗能說明酶的作用具有高效性 D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗 解析：選D。據(jù)表可知，本實驗的自變量是催化劑的種類，A正確；本實驗的檢測指標可以是衛(wèi)生香的燃燒程度也可以是產(chǎn)生氣泡的速率，B正確；該實驗能證明酶具有高效性，C正確；雞肝勻漿中也有過氧化氫酶，所以可以用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗，D錯誤。 4．(2020·浙江省七彩陽光月考)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) A．將各種酶水解得到的有機小分子都是氨基酸 B．酶與底物結(jié)合后會發(fā)生一定的形狀變化，且這種變化是可逆的 C．溫度過高、過低，pH不適宜都可能導致酶因結(jié)構(gòu)破壞而喪失其催化功能 D．與細胞內(nèi)RNA聚合酶的合成與加工直接有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜 解析：選B。少數(shù)的酶本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，是RNA，其水解得到的是核糖核苷酸，A錯誤；酶與底物結(jié)合后會發(fā)生一定的形狀變化，且這種變化是可逆的，B正確；溫度過低，不會導致酶因結(jié)構(gòu)破壞而喪失其催化功能，C錯誤；細胞內(nèi)RNA聚合酶不是分泌蛋白質(zhì)，其合成與加工不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜，D錯誤。 5．下列 A、B、C 三圖表示酶濃度一定時，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、 pH 的關(guān)系。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖 A 中，反應(yīng)物達到某一濃度時，反應(yīng)速率不再上升，其原因是______________。 (2)圖 B 中，a 點對應(yīng)的溫度稱__________________。 (3)圖 C 中，a 點到 b 點的曲線急劇下降，其原因是_______________________。 解析：(1)在其他條件適宜，酶量一定條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_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 B 中，a 點時酶的活性最高，故a 點對應(yīng)的溫度是酶反應(yīng)的最適溫度。(3)圖 C 中，從最適溫度a點升高到b點，酶分子結(jié)構(gòu)被破壞，而使酶反應(yīng)速率曲線急劇下降。 答案：(1)受反應(yīng)液中酶濃度的限制 (2)酶反應(yīng)的最適溫度 (3)pH升高，酶活性下降 1．(2020·浙江名?？记把簩?淀粉酶能催化淀粉水解，但不能催化蛋白質(zhì)水解。該事實說明(　　) A．酶具有專一性　　　　 B．酶的化學本質(zhì)是RNA C．酶具有高效性 D．酶的作用受溫度影響 解析：選A。一種酶只能催化一種或一類相似的底物發(fā)生反應(yīng)，這是酶的特性之一——專一性。 2．下圖為酶催化反應(yīng)的過程示意圖，以數(shù)字編號的圖形分別表示反應(yīng)物、酶、生成物等反應(yīng)要素，其中表示酶的圖形編號是(　　) A．①　　　　B．② 　　　　C．③　　　　D．④ 解析：選A。從圖中可以看出圖形①參與酶催化的反應(yīng)，并在反應(yīng)后能保持結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變，故圖形①應(yīng)為酶。 3．酶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過了許多科學家的研究，以下科學家及其成果不對應(yīng)的是(　　) A．斯帕蘭扎尼發(fā)現(xiàn)胃液中有一種能消化肉的物質(zhì) B．畢希納提出促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì)，而不是細胞本身 C．李比希認為酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結(jié)果 D．薩母納爾提取脲酶結(jié)晶 解析：選C。斯帕蘭扎尼證實胃液中有一種能消化肉的物質(zhì)，A正確；畢希納提出促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì)，而不是酵母菌細胞本身，B正確；李比希認為，糖類變成酒精僅僅是一種化學反應(yīng)，與酵母菌細胞的活動無關(guān)，最多只是需要酵母菌細胞中某些物質(zhì)的參與，C錯誤；美國的薩姆納爾提取出脲酶結(jié)晶，并證明其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，D正確。 4．(2020·浙江十校聯(lián)盟模擬)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是　(　　) A．一種酶只能催化一種底物的反應(yīng)，這體現(xiàn)了酶的專一性 B．蔗糖酶的活性大小可用該酶在1 min內(nèi)使多少克蔗糖水解表示 C．酶促反應(yīng)都有一個最適溫度 D．酶催化的反應(yīng)需要在水溶液中進行，所以酶均分布在細胞溶膠中 解析：選C。酶的專一性是催化一種或一類底物，A錯誤；蔗糖酶的活性大小可以用1 g蔗糖酶在1 min內(nèi)使多少蔗糖水解表示，B錯誤；每種酶的最適溫度不同，但都有一個最適溫度，C正確；酶不僅分布在細胞溶膠中，也可以分布在消化道等部位，D錯誤。 5．(2020·浙江寧波十校高三期末)核酶能特異性結(jié)合并切斷特定的mRNA，且可重新結(jié)合和切割其他的mRNA分子。下列關(guān)于核酶的敘述正確的是(　　) A．向核酶滴加雙縮脲試劑，水浴加熱可發(fā)生紫色反應(yīng) B．核酸具有一定的熱穩(wěn)定性，故核酶的活性通常不受溫度的影響 C．核酶與特異性底物結(jié)合時，有磷酸二酯鍵的斷裂 D．與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶具有高效性 解析：選C。核酶是具有催化功能的RNA分子，滴加雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應(yīng)的是蛋白質(zhì)，A項錯誤；與蛋白質(zhì)相比，核酸雖然具有熱穩(wěn)定性，但溫度過高或過低也能影響其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)，B項錯誤；核酶與特異性底物(mRNA)結(jié)合時，能切斷特定的mRNA，說明在該過程中有磷酸二酯鍵的斷裂，C項正確；與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，表明核酶具有催化作用，D項錯誤。 6．如圖表示在某pH范圍內(nèi)酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的變化情況，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．酶B比酶A活躍 B．酶A存在于唾液中 C．酶B的最適pH為1.8 D．pH為5時，兩種酶催化的反應(yīng)速率相等 解析：選D。在不同的pH環(huán)境下兩種酶的活性不同，A錯誤；唾液呈堿性，酶A不可能在堿性環(huán)境中發(fā)揮作用，B錯誤；酶B的最適pH是6，C錯誤；pH是5時，酶A、酶B兩種酶催化的反應(yīng)速率相等，D正確。 7．酶是生物催化劑，下列敘述錯誤的是(　　) A．酶活性的大小易受溫度、pH等因素的影響 B．酶促反應(yīng)進行時，酶分子和底物分子的結(jié)構(gòu)均會發(fā)生改變 C．使酶活性最大時的溫度下，酶促反應(yīng)的速率也剛達到最大 D．大多數(shù)酶能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸 解析：選C。酶活性的大小易受溫度、pH等因素的影響，A正確；酶促反應(yīng)進行時，酶分子和底物分子的結(jié)構(gòu)均會發(fā)生改變，B正確；酶促反應(yīng)的速率受溫度、pH、底物濃度等的影響，使酶活性最大時的溫度下，如果底物濃度不足，酶促反應(yīng)的速率不一定達到最大，C錯誤；大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故能被蛋白酶降解成多肽或氨基酸，D正確。 8．(2020·浙江臺州調(diào)研)下表為探究酶的催化特性所進行的實驗基本過程及結(jié)果。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是(　　) 試管 編號 1 2 3 4 5 6 H2O2 溶液 4 mL 4 mL 4 mL 4 mL 4 mL 4 mL 其他 物質(zhì) (等量) 蒸餾水 新鮮 唾液 二氧 化錳 豬肝研 磨液 煮沸 的豬 肝研 磨液 5 ℃的 豬肝 研磨液 實驗 現(xiàn)象 幾乎無 氣泡 幾乎無 氣泡 少量 氣泡 大量 氣泡 幾乎無 氣泡 幾乎無 氣泡 A.比較1、2、4試管，可以得出酶具有專一性 B．比較1、3、4試管，可以得出酶具有高效性 C．將5、6試管轉(zhuǎn)入37 ℃水浴鍋中，氣泡產(chǎn)生速度相同 D．反應(yīng)結(jié)束后3、4試管中產(chǎn)生的氣體量相等 解析：選C。新鮮唾液中含有唾液淀粉酶，豬肝研磨液中含有過氧化氫酶，比較1、2、4試管，可以得出酶具有專一性；二氧化錳是一種無機催化劑，比較1、3、4試管，可以得出酶具有高效性；煮沸的豬肝研磨液中酶變性失活，轉(zhuǎn)入37 ℃水浴鍋中，酶活性不能恢復，5 ℃的豬肝研磨液中酶活性較低，轉(zhuǎn)入 37 ℃水浴鍋中，酶活性會升高，故將5、6試管轉(zhuǎn)入37 ℃水浴鍋中，氣泡產(chǎn)生速度不相同；催化劑只能加快反應(yīng)，不能增加生成物的量。 9．研究發(fā)現(xiàn)生物膜上的某些蛋白質(zhì)具有酶的功能。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．好氧菌的細胞膜上含有需氧呼吸酶，有利于其直接氧化分解葡萄糖 B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上含有與脂質(zhì)合成有關(guān)的酶，有利于其參與細胞膜的形成 C．葉綠體內(nèi)膜上含有與光合作用有關(guān)的酶，有利于其吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能 D．高爾基體膜上含有與蛋白質(zhì)加工有關(guān)的酶，有利于氨基酸脫水縮合形成多肽 解析：選B。需氧呼吸酶可催化丙酮酸和水反應(yīng)形成二氧化碳、還原氫并和氧結(jié)合形成水，不能直接催化葡萄糖的氧化分解，A錯誤；構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(脂質(zhì)中以磷脂為主)，脂質(zhì)的合成場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B正確；光合色素分布在葉綠體類囊體膜上，有利于其吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，C錯誤；高爾基體膜上含有與蛋白質(zhì)加工有關(guān)的酶，但氨基酸脫水縮合形成多肽的場所是核糖體，D錯誤。 10．(2020·浙江紹興模擬)許多物質(zhì)對酶的活性會產(chǎn)生影響，其中能提高酶活性的物質(zhì)為激活劑，能降低酶活性的物質(zhì)為抑制劑。某研究小組研究了甲、乙、丙三種物質(zhì)對淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖所示。則下列相關(guān)說法錯誤的是(　　) A．該實驗的自變量和因變量分別為物質(zhì)的種類、酶的活性 B．物質(zhì)甲為酶的激活劑，物質(zhì)乙和丙為酶的抑制劑 C．甲、乙、丙可能是通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)而影響酶的活性 D．圖中的實驗結(jié)果可能是在不同的溫度和pH條件下測定的 解析：選D。根據(jù)實驗結(jié)果分析可知，本實驗的目的是探究不同物質(zhì)對酶活性的影響，其自變量為物質(zhì)種類、因變量為酶活性，A正確；與對照組結(jié)果相比，物質(zhì)甲導致酶活性增強，所以物質(zhì)甲為激活劑，而物質(zhì)乙和丙導致酶活性減弱，所以物質(zhì)乙和丙為抑制劑，B正確；不管是激活劑還是抑制劑，只有改變了酶的空間結(jié)構(gòu)才可能改變酶活性的大小，C正確；為了遵循實驗設(shè)計的單一變量原則，該實驗應(yīng)該是在相同且適宜的溫度和pH條件下測定的酶活性，D錯誤。 11．將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。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 解析：選C。加入酶C后A濃度降低，B濃度升高，說明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的實質(zhì)是降低化學反應(yīng)的活化能，A項正確；隨著反應(yīng)的進行，底物A濃度由大變小，酶促反應(yīng)速率先快后慢，B項正確，C項錯誤；圖示反應(yīng)在最適溫度下進行，降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率將減慢，反應(yīng)時間將延長，T2值增大，D項正確。 12．如圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的實驗結(jié)果。相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．圖1可以得出酶具有高效性 B．圖1 bc段產(chǎn)生的原因可能是底物數(shù)量(濃度)有限 C．圖2 bc段產(chǎn)生的原因可能是過氧化氫酶數(shù)量(濃度)有限 D．圖3可以得出pH越小或越大酶活性越高 解析：選D。圖1中，加過氧化氫酶與加Fe3＋相比加過氧化氫酶的一組反應(yīng)速率快，說明酶的催化作用具有高效性，故A正確；圖1中bc段，隨著時間的推移，產(chǎn)物的量不再增加，原因可能是底物數(shù)量(濃度)有限，故B正確；圖2中bc段，隨著過氧化氫濃度的升高，化學反應(yīng)速率不再加快，原因可能是過氧化氫酶數(shù)量有限，故C正確；圖3中，在一定范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶活性逐漸增強，而超過最適pH后，隨著pH的升高，酶活性逐漸降低，故D錯誤。 13．(2020·浙江杭州一模)下圖表示某種酶的作用模型。請回答下列問題： (1)圖中A表示酶，其催化作用的機理是________________；圖示模型可解釋酶的特性是________。 (2)研究發(fā)現(xiàn)，酶抑制劑(Ⅰ)與酶結(jié)合后會抑制酶的催化作用。其中，一類抑制劑Ⅰa的結(jié)構(gòu)與底物相似，可和底物競爭與酶結(jié)合，從而阻礙底物與酶結(jié)合；另一類抑制劑Ⅰb可和底物同時結(jié)合在酶的不同部位，形成酶—底物—抑制劑復合物，該復合物不能發(fā)生反應(yīng)。 ①在上圖所示酶的作用模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個表示存在抑制劑Ⅰa時酶作用受抑制的模型。 ②若無抑制劑時，酶A催化底物B的反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線如下圖。在圖中畫出存在抑制Ⅰb時的反應(yīng)速率變化曲線。 解析：(1)酶催化作用的機理是降低化學反應(yīng)所需要的活化能。圖中的酶A和B結(jié)合的部位是特定的，所以體現(xiàn)的是酶的專一性。(2)①由題意可知抑制劑Ⅰa的結(jié)構(gòu)與底物相似，可阻礙底物與酶結(jié)合，它與酶結(jié)合后底物無法與酶結(jié)合。②Ⅰb可和底物同時結(jié)合在酶的不同部位，形成酶—底物—抑制劑復合物，該復合物不能發(fā)生反應(yīng)，所以這種抑制作用不可以通過加大酶量來恢復，其最大的反應(yīng)速率肯定低于原來的反應(yīng)速率。 答案：(1)降低化學反應(yīng)的活化能　專一性 (2)① ② 　 14．根據(jù)下列與酶有關(guān)的曲線，回答問題： (1)圖1表示酶促反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)(底物、酶、產(chǎn)物)含量的變化曲線，則①②③分別代表什么物質(zhì)？ (2)圖2曲線a是在最適溫度與pH條件下測得的酶促反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系曲線，底物濃度為S2 時，反應(yīng)速率不再增加的限制因素是__________。 (3)圖3表示在最適溫度、最適pH等條件下，底物濃度對酶所催化的化學反應(yīng)速率的影響。曲線的AB段表明，隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率______________。如果溫度升高10 ℃重復實驗，則圖中A點的位置將________。如果從B點開始，往反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線中B點會______________。 (4)圖4中曲線④表示在某實驗條件下物質(zhì)a在2分鐘時間內(nèi)完全分解，若曲線①②③表示不同溫度下酶促反應(yīng)速率，則________(填“能”或“不能”)判斷曲線①②③的溫度大小關(guān)系，若曲線①②③表示不同酶濃度下酶促反應(yīng)速率，則曲線①②③的酶濃度大小關(guān)系依次為________________。 (5)圖5是某同學研究溫度和pH對酶促反應(yīng)的影響，得到的曲線。當溫度為35 ℃時，若pH為1的實驗組將pH由1上升至8，則該酶活性______________。當pH為8時，影響酶活性的主要因素是________________________。在30～37 ℃范圍內(nèi)，反應(yīng)溫度的變化________(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適pH。 解析：(1)酶促反應(yīng)過程中，底物逐漸減少，最終消失，即曲線①表示底物；酶促反應(yīng)過程中，產(chǎn)物逐漸增多，即曲線②表示產(chǎn)物；酶促反應(yīng)過程中，酶的質(zhì)和量不發(fā)生改變，即曲線③表示酶。(2)分析圖2中a曲線可知，底物濃度大于S2 時，底物濃度增加，酶促反應(yīng)速率不再增加，此階段限制酶促反應(yīng)速率的因素不再是底物濃度，而是酶的數(shù)量，即S2 時底物已經(jīng)達到飽和，此時限制酶促反應(yīng)速率的因素是酶的數(shù)量。(3)由題圖知，影響AB段反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度，隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。 該圖表示在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學反應(yīng)速度的影響，A點溫度升高10 ℃，就會超過酶的最適溫度，反應(yīng)速率下降，圖中A點的位置將下移。B點可能是酶的量限制了反應(yīng)速率的提高，如果在B點時加入少量的酶，會使反應(yīng)速率加快。(4)若曲線①②③表示不同溫度下酶促反應(yīng)速率，其余反應(yīng)條件相同，據(jù)圖可知，曲線①②③反應(yīng)速率依次下降，由于不知該酶的最適溫度，故無法判斷3條曲線所處溫度的高低。曲線①②③中的酶促反應(yīng)速率①＞②＞③，其他反應(yīng)條件相同且適宜，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)，若曲線①②③表示不同酶濃度下酶促反應(yīng)速率，其余反應(yīng)條件相同，則酶濃度①＞②＞③，即曲線①酶濃度高于曲線②和③。(5)根據(jù)試題分析，該酶的最適pH為8，若pH為1，酶即失活，將pH由1上升至8，則該酶活性也不能恢復。當pH為8時，影響酶活性的主要因素是底物濃度、酶的濃度和溫度。由圖可知，在30～37 ℃范圍內(nèi)，反應(yīng)物的剩余量最小時pH都是8，反應(yīng)溫度的變化不影響酶作用的最適pH。 答案：(1)①底物、②產(chǎn)物、③酶。 (2)酶濃度 (3)逐漸加快　下移　上升 (4)不能?、伲劲冢劲? (5)保持不變　底物濃度、酶的濃度和溫度　不影響 22