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第 1 课时 降低化学反应活化能的酶
目标要求 1.酶在代谢中的作用。2.实验：探究影响酶活性的因素。
考点一 酶的本质、作用及特性
1．酶的作用及本质
(1)酶的本质
源于必修1 P “关于酶本质的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由于酵母菌细胞的
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存在，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，
不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个
实验来结束这一争论。
提示 将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒
精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。
(2)酶的作用原理①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是AC 段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC 段。
③表示酶降低的活化能是AB 段。
2．酶的特性
(1)高效性
①含义解读：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②作用实质：酶和无机催化剂一样，只能缩短到达化学平衡所需要的时间，不能改变化学反
应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。
(2)专一性
①含义解读：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
②曲线解读：酶A可催化底物水解，酶B则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性。
③模型解读
(3)作用条件较温和曲线解读：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶
的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。
3.酶促反应速率的影响曲线分析
(1)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线
(2)温度和pH对酶促反应速率的影响
据图可知，不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度条件下，酶最适pH也不变，即反
应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
(3)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
①底物浓度对酶促反应速率的影响
②酶浓度对酶促反应速率的影响特别提醒 (1)酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。
(2)温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度是通过影响底物
和酶的接触，进而影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。
(3)同一个体不同细胞中，酶的种类和数量不完全相同，对于同一个细胞而言，在不同的时
期或生理状态下，细胞中酶的种类和数量也会发生改变。
(1)源于必修1 P “探究”：已知胃蛋白酶的最适pH约为1.5，小肠液的pH约为7.6，胃蛋
83
白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？
提示 不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用。
(2)源于必修1 P “科学·技术·社会”：溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。
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在临床上与抗生素复合使用，能增强抗生素的疗效。
考向一 酶的本质、作用与特性的综合分析
1．(2022·潍坊高三模拟)下列关于酶的叙述正确的是( )
①酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色
②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率
③蛋白酶能催化不同的蛋白质水解，因此酶不具有专一性
④细胞代谢能够有条不紊地进行，主要由酶的高效性决定
⑤酶是由具有分泌功能的细胞产生的
⑥酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
A．③⑤⑥ B．②③⑥ C．③⑥ D．⑥
答案 D
解析 酶大部分是蛋白质、少量是RNA，蛋白质类的酶能与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA
类的酶不能，①错误；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，②错误；酶的专一性是指：
酶能催化一种或一类化学反应，③错误；细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关，
④错误；几乎所有活细胞均能产生酶，⑤错误；酶催化相应的化学反应时属于催化剂，酶被
分解时作为反应的底物，⑥正确。
2．温度会影响酶促反应速率，其作用机理可用下图坐标曲线表示。其中 a表示底物分子具
有的能量，b表示温度对酶空间结构的影响，c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法
正确的是( )A．随着温度的升高，底物分子具有的活化能增加
B．处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的
C．酶促反应速率是底物分子的能量与酶空间结构共同作用的结果
D．酶适于低温保存，原因是底物分子的能量低
答案 C
解析 由图可知，随着温度的升高，底物分子具有的能量增加，A错误；处于曲线c中1、2
位点酶促反应速率相等，但酶分子活性不一定相同，B错误；酶适于低温保存，原因是低温
只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，D错误。
考向二 酶促反应速率的影响因素
3．下列有关酶的实验设计思路，正确的是( )
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
答案 D
解析 过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的
影响，A错误；蔗糖及其水解产物均不能与碘液发生显色反应，故不能利用淀粉、蔗糖、淀
粉酶和碘液来验证酶的专一性，B错误；胃蛋白酶的适宜pH是1.5，所以利用胃蛋白酶、蛋
清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设置成5、7、9，C错误；酶的高效性是相对于无
机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应使用酶和无机催化剂进行对照实验，D正确。
4．如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙
述错误的是( )
A．影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH
B．甲曲线中，a点与b点限制酶促反应速率的因素不相同
C．乙曲线中，d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复
D．丙曲线中，g点时对应因素升高，酶的活性不能到达h点
答案 C解析 分析题图可知，甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系，a点的限制因素是底物浓度，
b点时底物达到饱和状态，限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度；乙曲线是温度对酶活
性的影响曲线，d点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构没有被破坏，温度恢复，
酶的活性可恢复，f点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度降低，酶的空
间结构也不能恢复；丙曲线是pH对酶活性的影响曲线，g点时pH过低，酶的空间结构发生
改变，pH升高，酶的活性不能恢复，故不能到达h点。
考点二 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素
1．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
(1)实验步骤
试管编号 1 2
注入可溶性淀粉溶液 2 mL －
注入蔗糖溶液 － 2 mL
注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
60 ℃水浴保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
沸水浴煮沸1 min
实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(2)实验结果和结论：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解，2号试
管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗
糖水解，酶的作用具有专一性。
(3)上述实验中不能(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为碘液只能
检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
(4)该实验的自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶水解。本实验设计思路是探
究同一种酶是否能催化不同底物水解。
2．探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理
①反应原理②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝
色的深浅来判断酶的活性。
(2)实验步骤和结果
取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。
试管编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
2 mL淀粉 2 mL可溶 2 mL淀粉 2 mL可溶性淀 2 mL淀粉 2 mL可溶
一
酶溶液 性淀粉溶液 酶溶液 粉溶液 酶溶液 性淀粉溶液
实
二 在冰水中水浴5 min 在60 ℃温水中水浴5 min 在沸水中水浴5 min
验
1与1′试管内液体混 2与2′试管内液体混合， 3与3′试管内液体混
步 三
合，摇匀 摇匀 合，摇匀
骤
四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴数分钟 在沸水中水浴数分钟
五 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
实验现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色
结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性
3.探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理
①反应原理
2HO―――――→2HO＋O。
2 2 2 2
②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响O 的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况
2
来检验O 的生成速率。
2
(2)实验步骤和结果
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
1 mL蒸馏
2 注入等量的不同pH的溶液 1 mL 5%的HCl 1 mL 5%的NaOH
水
注入等量的体积分数为3%
3 2 mL 2 mL 2 mL
的HO 溶液
2 2
有大量气泡
4 观察实验现象 无明显气泡产生 无明显气泡产生
产生
将带火星的卫生香插入试管
5 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱
内(液面的上方)
1．实验材料选择时的注意事项
(1)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否选择过氧化氢(H O)和过氧化氢酶作为实验材料？
2 2提示 不能，因为过氧化氢(H O)在常温下就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响
2 2
实验结果，所以不能选择过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料。
(2)在探究pH对酶活性的影响实验中，能否选用淀粉和淀粉酶作为实验材料？
提示 不能，因为在酸性条件下淀粉分解也会加快，从而影响实验结果。
(3)在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中，宜选用蛋白块(填“蛋白质溶液”或“蛋白块”)
作为反应底物，同时探究酶活性的观测指标是相同时间内蛋白块体积的变化。
2．实验步骤和结果检测的注意事项
(1)在探究温度对酶活性的影响实验中，底物和酶溶液应在何时进行混合？
提示 先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。
(2)在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液
的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶
接触。
(3)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，
不能选用斐林试剂的原因是？
提示 因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
考向 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素
5．(2022·兰州高三一模)下列实验材料及试剂的选择不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 主要实验材料及试剂
A 酶具有催化作用 蛋白块、蛋白酶、蒸馏水
B 酶具有专一性 淀粉、蔗糖、淀粉酶、碘液
C 酶具有高效性 过氧化氢溶液、过氧化氢酶、氯化铁溶液
D 温度影响酶的活性 淀粉、淀粉酶、碘液
答案 B
解析 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶进行酶具有专一性的实验时，应用斐林试剂进行检测，而不
能使用碘液检测，因为无论蔗糖与淀粉酶是否反应，其与碘液均不会发生反应，B错误。
6．(2022·滨州高三模拟)丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐
色物质，褐色物质在410 nm可见光下有较高的吸光值(OD值)，且褐色物质越多，OD值越
高。经测定PPO的最适pH为5.5。科学家利用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的
仪器等探究温度对PPO活性的影响，实验结果如下图。下列说法正确的是( )A．实验过程中应将酶和底物混合后在相应温度下保温
B．应使用pH为5.5的缓冲液配制PPO提取液和邻苯二酚溶液
C．丝瓜果肉PPO粗提液的制备和保存应在35 ℃条件下进行
D．可在35～40 ℃间设置温度梯度实验以更精确测定PPO的最适温度
答案 B
解析 实验应该将酶和底物先分别放在相应的温度条件下一段时间，再将相应温度下的酶和
底物混合，因为酶具有高效性，若先将酶和底物混合(反应已经进行)，再放于相应温度下保
温，得不到相应的实验效果，A错误；因为该多酚氧化酶(PPO)的最适pH为5.5，pH是无关
变量，在实验时，应该保持酶在最适pH下反应，B正确；酶在高温下会失活，要保证多酚
氧化酶(PPO)的结构不受破坏，需要在低温下保存，C错误；35 ℃时多酚氧化酶(PPO)活性
为各组中的最高，为了更精确测定PPO的最适温度，应在30～40 ℃之间设置温度梯度，D
错误。
重温高考 真题演练
1．(2020·海南，8)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述，正确的是( )
A．都可通过体液运输到全身
B．都在细胞内发挥作用
C．发挥作用后都立即被灭活
D．都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
答案 D
解析 胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通过导管运输至消化道内发挥作用，而胰岛素由胰
岛B细胞分泌，可通过血液运输至全身，A错误；胰蛋白酶在消化道内发挥作用，而胰岛素
通过与靶细胞膜上的受体结合，进而调节靶细胞的代谢活动，二者均不在细胞内发挥作用，
B错误；胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变，胰岛素发挥作用后会被灭活，C错误；胰蛋
白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质，都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
2．(2020·北京，4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解HO 的实验，两组实
2 2
验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20 ℃条件下，向5 mL 1%的HO 溶液中加入0.5
2 2
mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )A．悬液中酶的浓度 B．HO 溶液的浓度
2 2
C．反应体系的温度 D．反应体系的pH
答案 B
解析 提高酶的浓度能够提高反应速率，不能提高生成氧气的量，A错误；提高HO 溶液
2 2
的浓度，就是提高底物浓度，可使产物的量增加，B正确；适度的提高温度可以加快反应速
率，不能提高产物的量，C错误；改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物
的量，D错误。
3．(2016·全国Ⅰ，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序
合理的是( )
A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
答案 C
解析 测定酶活力的影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，C项所
述操作顺序正确。
4．(2021·湖北，2)很久以前，勤劳的中国人就发明了制饴(麦芽糖)技术，这种技术在民间沿
用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A．麦芽含有淀粉酶，不含麦芽糖
B．麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成
C．55～60 ℃保温可抑制该过程中细菌的生长
D．麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低
答案 C
解析 在麦芽中存在麦芽糖，A错误；麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成，B错误；一般而言，植物体内酶的最适温度高于动物，故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高，
D错误。
5．(2016·全国Ⅱ，29)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、
B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如
下图。回答下列问题：
(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是______________________________________组。
(2)在时间t 之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。
1
(3)如果在时间t 时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t 时，
2 3
C组产物总量______，原因是_____________________________________________
________________________。
(4)生物体内酶的化学本质是_________________，其特性有____________(答出两点即可)。
答案 (1)B (2)加快 (3)不变 60 ℃条件下，t 时酶已失活，即使增加底物，反应产物总
2
量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性和专一性
解析 (1)曲线图显示：在反应时间内，40 ℃时反应到达反应平衡时间最短，说明酶的活性
最高，而B组控制的温度是40 ℃。(2)A组控制的温度是20 ℃。在时间t 之前，如果A组
1
温度提高10 ℃，因酶的活性增强，A组酶催化反应的速度会加快。(4)绝大多数酶是蛋白质，
少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。
一、易错辨析
1．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物( √ )
2．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸( × )
3．酶提供了反应过程中所必需的活化能( × )
4．酶活性的发挥离不开其特定的结构( √ )
5．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁( × )
6．酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解( √ )
二、填空默写
1．(必修1 P )活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
80
2．(必修1 P )同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
80
3．(必修1 P )酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
83
4．(必修1 P )酶的专一性是指：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢能够有
83条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。
5．(必修1 P )酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
85
6．(必修1 P )过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温
85
下酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温下保存。
课时精练
一、选择题
1．下列实验中，温度属于无关变量的是( )
①证明酶具有专一性的实验中，将实验温度设置为酶的最适温度
②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，其中一支试管的温度设置为90 ℃
③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三种温度
④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时，两组实验均在室温下进行
A．①② B．①②③ C．①④ D．①③④
答案 C
解析 比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，其中一支试管的温度设置为 90 ℃，此时的
温度属于自变量，②错误；探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，温度属于自变量，③错
误。
2．(2022·河南高三联考)下列关于酶的叙述，错误的是( )
A．真核细胞中的酶不一定都在核糖体中合成
B．酶应在最适温度和最适pH条件下保存
C．验证酶的专一性时，自变量可以是不同的底物
D．与无机催化剂相比，酶的特异性强、效率高
答案 B
解析 低温条件下，酶的空间结构稳定，pH过低或过高，其空间结构会破坏，故酶应在低
温和最适pH条件下保存，B错误。
3．下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．用双缩脲试剂鉴定马铃薯块茎中的某物质，呈现紫色即可确定是过氧化氢酶
B．酶能在常温、常压下加快化学反应速率，是因为它能为化学反应提供活化能
C．酶是生物大分子，其基本结构单位是氨基酸或核糖核苷酸
D．低温可使酶变性失活
答案 C
解析 用双缩脲试剂鉴定马铃薯块茎中的某物质，呈现紫色，可说明含有蛋白质，但不能确
定是过氧化氢酶，A错误；酶能在常温、常压下加快化学反应速率，是因为它能显著降低化
学反应的活化能，B错误；绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA，蛋白质的基本组成单位为氨基酸，RNA的基本组成单位为核糖核苷酸，C正确；低温不会使酶变性失活，D错误。
4．某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度HO 为底物，对提取
2 2
液中过氧化氢酶的活性进行相关研究，得到如下图所示的实验结果。下列有关说法错误的是
( )
A．从实验一可以看出，与加Fe3＋相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是
酶降低反应活化能的效果更显著
B．若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液，则O 产生总量明显增多
2
C．实验二是在最适温度下测定相同时间内HO 的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因
2 2
最可能是酶的含量不同
D．过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件
答案 B
解析 氧气产生总量取决于底物过氧化氢的量，与酶无关，B错误。
5．下图关于某化学反应在酶、无机催化剂、无催化剂作用下的反应曲线。下列有关叙述错
误的是( )
A．曲线a、c对比说明酶具有高效性
B．曲线a、b对比说明酶具有高效性
C．由图可知，催化剂可以加快此化学反应的速度
D．曲线b、c对比说明无机催化剂具有催化作用
答案 A
解析 曲线a、c对比说明加了酶以后反应进行的更快，只能说明酶具有加快反应速率的能
力，不能说明酶具有高效性，A错误。
6．(2022·陕西汉滨一模)如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下，反应底物浓度随
时间变化的曲线图。下列相关叙述正确的是( )A．该种酶的最适温度是45 ℃，欲延长反应时间可以增加反应底物
B．该种酶在65 ℃条件下处理一段时间后，将温度降低到25 ℃，酶活性会逐渐增强
C．如果该种酶可以与双缩脲试剂发生紫色反应，则其可以被RNA水解酶所催化水解
D．欲探究该种酶的最适温度，可以45 ℃为中间温度，设计多组温度梯度更小的实验
答案 D
解析 由图不能得出45 ℃是该酶的最适温度，A错误；65 ℃条件下，该酶已经失去催化
能力，降低温度，酶活性不可恢复，B错误；如果该种酶可以与双缩脲试剂发生紫色反应，
说明其化学本质是蛋白质，故不可以被RNA水解酶所催化水解，C错误。
7．为研究Cu2＋和Cl－对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案：
甲组：CuSO 溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测。
4
乙组：NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测。
丙组：蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测。
各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是( )
A．缓冲液的pH应控制为最适pH
B．保温的温度应控制在37 ℃左右
C．宜选用碘液来检测淀粉的剩余量
D．设置的对照实验合理，能达成实验目的
答案 D
解析 设置的对照实验中应该加入硫酸钠才能达成实验目的，以排除SO2－4、Na＋对唾液淀
粉酶活性的影响，D错误。
8．(2022·新疆高三期中)植物在长期进化中形成了一系列复杂的酶类来清除活性氧，其中
CAT是植物细胞中重要的HO 酶，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是( )
2 2
A．用CAT和HO 可以探究温度对CAT活性的影响
2 2
B．酸性与低温条件使CAT活性减弱的原因相同
C．此酶促反应的完成必须有两个HO 的参与
2 2
D．CAT和HO 的量都会随着反应进行而不断减少
2 2
答案 C
解析 高温下HO 易分解，故不能用CAT和HO 探究温度对CAT活性的影响，A错误；
2 2 2 2酸性条件使CAT活性减弱的原因是由于空间结构被破坏，而低温条件使CAT活性只是降低，
空间结构不变，B错误；CAT能将HO 分解成水和O＝CAT，而O＝CAT能将HO 分解成
2 2 2 2
水和氧气，并产生CAT，故CAT的量不会随着反应进行而减少，D错误。
9．普通淀粉酶的最适温度在40～60 ℃之间，而极端耐热淀粉酶在100 ℃仍能保持较高活
性，在生产上具有更为广泛的应用前景。若要设计实验探究极端耐热淀粉酶起催化作用的最
适温度。下列说法错误的是( )
A.要鉴定该酶的化学本质可利用双缩脲试剂，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为蛋白质
B．测定淀粉酶活性时，选择淀粉作为该酶底物，反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其
酸碱度稳定
C．此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的
量、实验操作顺序等因素
D．设置一个实验组，调节环境自40 ℃缓慢升至100 ℃。测定反应速率最大时的环境温度
即为最适温度
答案 D
解析 应设置多个实验组，温度从40 ℃到100 ℃设置温度梯度，分别测定其反应速率，D
错误。
10．真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两
种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A．植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用
B．真菌合成的植酸酶需要经高尔基体参与，才能转运到细胞外
C．植酸酶A的最适pH为2或6，植酸酶B的最适pH为6
D．两种酶相比，植酸酶A更适合添加在家畜饲料中
答案 C
解析 pH为2时，植酸酶A的相对活性较高，但不是其最适pH，植酸酶A和B在pH为6
时，酶的活性均最高，故植酸酶A和植酸酶B的最适pH均为6，C错误。
11．酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位，它通常包括两个部分：与底物结合的
部分称为结合中心；促进底物发生化学变化的部分称为催化中心。下列有关酶的活性中心的
叙述，错误的是( )
A．酶的结合中心决定酶的专一性
B．酶的高效性与酶的催化中心有关C．低温条件下，酶的催化中心结构不变，而结合中心结构发生了改变
D．pH过高或过低可能会破坏酶的结合中心和催化中心的结构
答案 C
12．(2022·临沂高三模拟)某实验小组以干酪素(蛋白质)为底物探究不同pH对大菱鲆消化道
中蛋白酶活性的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．本实验可采用双缩脲试剂来检测干酪素的水解情况
B．在pH＝8条件下，胃蛋白酶的活性会比肠蛋白酶的高
C．适当升高温度，三种蛋白酶水解干酪素的速率均将降低
D．相同pH条件下，幽门盲囊蛋白酶比肠蛋白酶提供活化能的作用更显著
答案 C
解析 由于蛋白酶自身也是蛋白质，故不能采用双缩脲试剂来检测干酪素的水解情况，A错
误；由题图可知，胃蛋白酶的最适pH约为2，在pH＝8条件下，胃蛋白酶失活，B错误；
据题干信息可知，除pH外，“其他条件相同且适宜”，故适当升高温度，三种蛋白酶水解
干酪素的速率均将降低，C正确；在相同pH条件下，幽门盲囊蛋白酶比肠蛋白酶的活性更
高，降低活化能的作用更显著，不能提供活化能，D错误。
二、非选择题
13．(2022·河南高三期中)为研究酶的特性，科研人员做了如下研究。图1是一个含有淀粉的
琼脂块，1～4代表分别用不同方法处理的4个位置。图2为某些酶抑制剂(抑制酶催化作用
的物质)的作用机理。请回答下列问题：(1)将图1所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块，放入37 ℃恒温箱中保温处理24 h后，用等
量碘液滴在4个三角形位置，观察到的现象是三角形________(填数字)呈蓝色，由此说明酶
具有______________________的特点。
(2)依据作用机理，①若抑制剂分子在外形上与作用底物相似，能与底物竞争结合酶的活性
位点，这种抑制剂称为酶的竞争性抑制剂；②若抑制剂不是与酶活性位点结合，而是与活性
位点以外的位点结合，则属于非竞争性抑制剂。据图 2 判断抑制剂 A 属于
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
抑制剂B属于____________________。(填“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”)
(3)已知某物质X为淀粉酶抑制剂，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学
设计了如下实验。
组别 实验处理 观测实验结果
甲组 足量的淀粉溶液＋淀粉酶
分别测定各组的酶促反应速率
乙组 足量的淀粉溶液＋淀粉酶＋物质X
预期实验结果：
若___________________________________，则物质X为竞争性抑制剂；
若_____________________________________，则物质X为非竞争性抑制剂。
答案 (1)1、2、3 专一性、作用条件较温和
(2)竞争性抑制剂 非竞争性抑制剂
(3)乙组反应速率与甲组大致相同 乙组反应速率小于甲组
解析 (3)本实验的目的是探究物质X是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，本实验中的自
变量是是否加入物质X，因变量是反应速率的改变，预期实验结果为：由于加入的淀粉是足
量的，若物质X为竞争性抑制剂，当淀粉的量足够大时，竞争性抑制剂对酶促反应速率的
影响可以忽略不计，因此乙组反应速率与甲组大致相同；若物质 X为非竞争性抑制剂，非
竞争性抑制剂会使酶的空间构象发生改变，因此乙组反应速率小于甲组。
14．某生物兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。请结合实验回答问
题：
实验步骤：一、取3支洁净的试管，编号为A、B、C，分别加入等量的酶溶液；
二、在每支试管中加入等量的底物溶液；
三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液，使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0；
四、将3支试管置于不同的温度下，定时检测产物浓度。
(1)上述实验步骤中存在两处明显错误，请更正：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在实验操作正确的情况下，实验结果如图。①该实验中酶促反应速率用____________________表示。实验开始1 min后A组产物浓度不
再增加的原因是_______________________________________________________。
②为进一步探究该酶作用的最适pH，应在pH为________范围开展实验。请写出实验设计
思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)应将步骤二、三顺序调换；步骤四更正为：将3支试管置于最适温度(或相同且适
宜温度)下，定时检测产物浓度 (2)①单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的
变化量) 底物的量有限(或底物浓度是一定的) ②0～7.0(或大于0小于7) 在pH 0～7.0之
间每隔一定pH设置一个实验组，其他实验条件适宜且保持一致。反应一定时间后检测产物
浓度，确定最适pH
