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题型 4 与酶相关的实验设计与分析（题型归纳）
这部分以选择题为主，主要考查酶的概念、作用及机理、影响因素等。综合考查酶与ATP的相关知识
点，考查考生对核心知识的掌握情况。
1. （2017•新课标Ⅱ）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（ ）
A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶
B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃
【分析】1、盐析：使蛋白质在水溶液中溶解度的降低，不影响活性，加水后还可以溶解。
2、在真核细胞中，DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的 DNA．因此，
DNA的合成场所有细胞核、线粒体和叶绿体。
3、酶催化化学反应需要适宜的温度、pH等条件，但保存酶需要低温条件。
【解答】解：A、DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、
线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；
B、只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；
C、盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋白
质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；
D、唾液淀粉酶催化反应最适温度是 37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下
保存，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查酶的相关知识，要求考生识记酶的概念、化学本质，掌握影响酶活性的因素，明确酶
应该保存在低温条件下；了解蛋白质的理化特性，能结合所学的知识准确判断各选项。
2. （2017•天津）将A、B两种物质混合，T 时加入酶C．如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错
1
误的是（ ）A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T 后B增加缓慢是酶活性降低导致的
2
D．适当降低反应温度，T 值增大
2
【分析】分析曲线图：将A、B两种物质混合，T 时加入酶C．加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度
1
逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B。
【解答】解：A、T 时加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物
1
质B．由于酶能降低化学反应的活化能，因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能，A正确；
B、由图可知，该体系中酶促反应速率先快后慢（减慢的原因是底物减少），B正确；
C、T 后B增加缓慢是反应物A减少导致的，C错误；
2
D、图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，T 值
2
增大，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合曲线图，考查酶的相关知识，要求考生识记酶的特性，掌握影响酶活性的因素及酶促
反应原理，能正确分析曲线图，并从中提取有效信息答题，属于考纲理解层次的考查。
3. （2020•北京）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解 H O 的实验，两组实验结果如图．第1
2 2
组曲线是在pH＝7.0、20℃条件下，向5mL1%的H O 溶液中加入0.5mL酶悬液的结果．与第1组相比，
2 2
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．H O 溶液的浓度
2 2C．反应体系的温度 D．反应体系的pH
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和．
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH．
【解答】解：A、提高了悬液中酶的浓度，只是加速化学反应的进程，不改变最终产物的量，A错误；
B、提高了H O 溶液的浓度，提高了化学反应速率，且使最终的产物量增加，B正确；
2 2
C、提高了反应体系的温度，只是改变酶的活性，改变到达化学平衡点所用的时间，但不改变最终产物
的量，C错误；
D、提高了反应体系的pH，只是改变酶的活性，改变到达化学平衡点所用的时间，但不改变最终产物
的量，D错误．
故选：B。
【点评】本题结合曲线图，主要考查酶的相关知识，要求考生识记酶的特性，识记酶促反应的原理，理
解影响酶促反应的因素，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查．
4. （2021•海南）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述
错误的是（ ）
A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质，少数是RNA。
【解答】解：A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基
酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的，A错误；
B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正
确；
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；
D、氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是酶的概念以及酶的特性的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，
难度适中。【例题1】 （2021•鹤壁模拟）真核细胞中酶p能催化前体RNA→成熟RNA.为研究其作用，科学家对其
进行如下实验：
实验一：酶P由蛋白质和RNA两种物质构成。去除RNA后，该酶失去催化功能。
实验二：实验组的前体rRNA中加入核液，对照组前体rRNA不做处理，结果两组前体rRNA都转变为
成熟rRNA.
实验三：科学家设计新实验直接证明酶P中起催化作用的是RNA。
以下分析正确的是（ ）
A．合成rRNA的原料也能用于合成酶P
B．实验一说明酶P的功能只与其组成成分RNA相关
C．实验二说明加工rRNA的酶存在于核液中
D．实验三的做法是去除酶P的RNA进行实验
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在DNA解旋酶、RNA聚 合酶
的作用下，消耗能量合成RNA。
【解答】解：A、合成RNA的原料为四种核糖核苷酸，酶P由蛋白质和RNA两种物质构成，所以合成
rRNA的原料也能用于合成酶P，A正确；
B、实验﹣去除RNA后，该酶失去催化功能，说明酶P的功能与其组成成分RNA相关，但不能说明与
蛋白质无关，B错误；
C、实验组的前体rRNA中加入核液，对照组前体rRNA不做处理，结果两组前体rRNA都转变为成熟
rRNA，说明加工rRNA的酶不存在于核液中，C错误；
D、实验三的做法是去除酶P中的蛋白质，单独保留其RNA成分，检测其是否仍具催化作用，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查酶的作用，要求考生识记酶的作用，能根据题干所给材料准确判断，再结合所学
的知识准确解答，难度适中。
【例题2】 （2022•辽阳二模）下图表示在适宜条件下且酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度及
pH的关系，其中，曲线①②是酶甲的有关曲线，曲线③④是酶乙的有关曲线。下列相关分析正确的是
（ ）A．20℃、pH＝8.5的条件下保存酶乙效果最佳
B．甲、乙这两种酶都不可能存在于正常人的体内
C．图①中，M浓度前后限制反应速率的因素不同
D．将酶甲溶液的pH从8.5调到2，酶的活性将增强
【分析】分析题图：曲线①②是酶甲的有关曲线，据图①可知，在一定范围内，随反应物浓度的增
大，反应速率加快；据图②可知，酶甲的最适pH是2。曲线③④是酶乙的有关曲线，据图③④可
知，酶乙的最适pH是8.5，最适温度的20℃。
【解答】解：A、低温、pH＝8.5的条件下保存酶乙效果最佳，A错误；
B、酶甲可能是胃蛋白酶，可能存在于正常人的体内，B错误；
C、图①中，M浓度前后限制反应速率的因素不同，分别是反应物浓度、酶浓度（酶量），C正确；
D、将酶甲溶液的pH从8.5调到2，酶的活性将不变，因为在pH为8.5时酶甲已经失活，D错误。
故选：C。
【点评】本题以曲线图为载体，考查影响酶活性的因素，意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能
力。
不同因素影响酶活性的原因
1. 温度、 pH 都能影响酶的空间结构 ，改变酶活性，进而影响酶促反应速率。
2. 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
【例题3】 （2022•金凤区校级三模）细胞的代谢过程需要酶的催化，下列叙述正确的是（ ）
A．激素都是通过影响细胞内酶的活性来调节细胞的代谢活动
B．探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pH
C．在叶绿体类囊体薄膜上存在着催化ATP水解的酶
D．在真核细胞中，DNA聚合酶和RNA聚合酶仅存在于细胞核中
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具
有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随
着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的
失活）。
【解答】解：A、激素可能是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可能是依赖于影响酶基因表达
来调节细胞代谢，A错误；
B、酶的催化作用具有高效性，探究pH对酶活性的影响时酶与底物混合前要将酶和底物分别调节到相
应的pH，B正确；
C、在叶绿体类囊体薄膜上存在着催化ATP合成的酶，C错误；
D、真核细胞的细胞质中的线粒体和叶绿体中均含有 DNA，在DNA复制和转录过程中分别需要DNA
聚合酶和RNA聚合酶的参与，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查酶在细胞代谢中的作用的知识，考生识记酶的概念和特性是解题的关键。
关于酶的易错辨析
项目 正确说法 错误说法
产生场所 活细胞（不考虑哺乳动物成熟红细胞等） 具有分泌功能的细胞
化学本质 有机物（绝大多数为蛋白质，少数为RNA） 蛋白质
作用场所 可在细胞内、外，生物体外发挥作用 只在细胞内起催化作用
温度影响 低温只是抑制酶的活性，不会使酶变性失活 低温和高温均会使酶变性失活
作用 酶只起催化作用 酶具有调节、催化等功能
来源 生物体内合成 有的可来源于食物等
合成原料 氨基酸、核糖核苷酸 只有氨基酸
合成场所 核糖体、细胞核等 只有核糖体
能否重复 酶作为催化剂，反应前后化学性质不变，可
不能重复利用
利用 以重复利用
【例题4】 （2022•威海二模）超氧化物歧化酶（SOD）由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组
成，能清除氧自由基，其催化活性受如图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正
确的是（ ）A．组成SOD的氨基酸可能有21228种排列顺序
B．SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性
C．若提高底物浓度后酶促反应速率增大，则抑制剂的作用机理如模型乙所示
D．高温处理后SOD结构发生改变，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
【分析】根据题干信息分析，超氧化物技化酶（SOD）由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组
成，则该酶含有氨基酸109+119＝228个，肽键数＝228﹣2＝226个，结合图形分析可知，甲图表示竞
争性抑制，即物制剂与酶的活性部位结合，导致底物与酶的结合机会减少，从而降低酶对反应底物的催
化反应速率；图乙表示非竞争性抑制，即抑制剂与酶的非活性部位结合，导致酶的结合发生改变，底物
不能与酶结合，进而降低了酶对反应底物的催化反应速率。
【解答】解：A、SOD是一种具体的蛋白质，氨基酸排列顺序是固定的，故组成SOD的氨基酸排列顺
序只有一种，A错误；
B、SOD的作用机理是降低化学反应的活化能，其并不能为清除自由基的反应提供活化能，B错误；
C、若提高底物浓度后酶促反应速率增大，即底物浓度增加后，在酶与底物的结合机会增加，则说明抑
制剂的作用机理如模型甲所示，C错误；
D、高温处理后SOD的空间结构发生改变，但是仍然存在肽键，依然可以与双缩脲试剂产生紫色反
应，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查影响酶活性的因素，意在考查学生提取题干信息，理解非竞争性抑制影响酶活性的机
理是解题的关键。酶活性的两种抑制机理
（1）竞争性抑制剂
竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂。它与被抑制的酶的正常底物通常有结构上的相似性，
能与底物竞争酶分子的结合位点，从而产生酶活性的抑制作用。
竞争性抑制剂的作用是可逆的，只要底物的浓度高于抑制剂的浓度，那么活性部位就不易被抑制剂占
据，底物可照常发生反应，如曲线乙。
（2）非竞争性抑制剂
非竞争性抑制剂在化学结构和分子形状上与正常底物无相似之处，因此并不在活性部位与酶结合，而
是在活性部位以外的地方与酶结合。然而一旦结合，酶的构象就发生变化，从而导致活性中心不能再结合
底物，如曲线丙。
【例题5】 （2022•扬州模拟）有关酶和 ATP 的叙述正确的是（ ）
A．当酶变性失活时，其空间结构才会发生改变.
B．酶和 ATP 都是细胞中的微量高效物质，作用后立即被分解
C．酶的水解需要 ATP 供能，ATP 的水解需要酶的催化
D．竞争性抑制剂含有与底物相似结构而影响酶促反应速率
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是 RNA；酶的催化
具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进
行）、需要适宜的温度和pH值。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等
3、ATP分子的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为 A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基
团，～代表高能磷酸键．ATP分子不稳定，水解时远离A的磷酸键容易断裂，并释放大量的能量，供给
各项生命活动。
【解答】解：A、酶与底物结合时，酶的空间结构也会发生可逆性改变，A错误；B、酶在化学反应前后，质和量都不变，可以反复利用，B错误；
C、酶的水解不需要ATP供能，ATP的水解和合成也需要酶，C错误；
D、竞争性抑制剂含有与底物相似结构，与底物竞争酶的结合部位，影响酶促反应速率，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查酶和ATP的相关知识，要求考生识记酶的作用，ATP的化学组成及合成途径，掌握
ATP和ADP相互转化的过程及意义，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查。
有关酶的实验的考查主要集中在酶的催化功能及酶的专一性、高效性、作用条件温和等方面，考查形
式多借助曲线、表格等，重点考查考生对实验数据的分析和推理能力。同时，还会以实验设计的类型考
查，突出考查考生对自变量、因变量和无关变量的理解和运用。
1. （2022•浙江）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
【分析】1、大部分酶是蛋白质，少部分酶的本质是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本
单位是核糖核苷酸。
2、由于酸性条件下淀粉易分解，因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料。
【解答】解：A、低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A
错误；
B、酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；
C、酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着温度升高，酶活性升高，超过最适pH后，随
pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；
D、淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解
速率会变慢，D错误。
故选：B。【点评】本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，
如实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理
等，这需要考生在平时的学习过程中注意积累。
2. （2021•浙江）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B．“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底
C．“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D．设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂（斐林试剂）检测反应产物
【分析】1、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，
酶的活性降低，但不会失活。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。实验设置的原则是对照原则和单一变量的原则。
【解答】解：A、熟马铃薯块茎的细胞已死亡，酶已失活，没有催化效率，所以不能以熟马铃薯块茎代
替生马铃薯块茎，A错误；
B、“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，先分别加入不同pH的缓冲液，后再加入底物，B正确；
C、“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验淀粉和蔗糖中是否混有还原糖，C错
误；
D、本尼迪特试剂检测实验结果需要水浴加热，水浴加热会干扰实验结果，因此不能用本尼迪特试剂检
测实验结果，D错误。
故选：B。
【点评】本题旨在考查学生理解酶的特性，学会通过实验设计验证酶的专一性、高效性及温度和酸碱度
对酶活性的影响．
【例题1】 （2022•广东模拟）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶促反应的叙述，
正确（ ）
A．两组不同的酶促反应，反应速率高的组，酶具有高效性
B．淀粉酶水解蔗糖和淀粉的实验中，可用碘液做指示剂
C．随着底物浓度的增加，酶活性逐渐增强D．蛋白酶水解蛋白质后可与双缩脲试剂发生紫色反应
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、影响酶活性的因素主要是温度和 pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增
强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性
降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【解答】解：A、酶的高效性是指酶与无机催化剂相比，酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013
倍，通过两组不同的酶促反应的速率高低不能说明酶具有高效性，A错误；
B、蔗糖无论能否被淀粉酶水解，碘液都不能检测出来，故淀粉酶水解蔗糖和淀粉的实验中，不可用碘
液做指示剂，可以用斐林试剂做检测试剂，B错误；
C、酶的活性与温度、pH等条件有关，与底物浓度无关，适当增加酶促反应中底物浓度，酶的活性不
变，C错误；
D、蛋白酶水解蛋白质，产物是多肽和氨基酸，此外蛋白酶本身也是蛋白质，故蛋白酶水解蛋白质后，
可与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查酶在细胞代谢中的作用的知识，考生识记酶的概念和特性，明确外界条件对酶活性的
影响是解题的关键。
归纳关于酶实验的“三不能一必须一特殊”
看到蔗糖，不能用碘液；看到温度，不能用 H O ；看到 pH ，不能用淀粉；
2 2
看到高效性，必须用无机催化剂。看到蛋白酶，特殊用蛋白块为底物，且不能用双缩脲检测。
【例题2】 （2022•玉树州三模）下列关于酶特性及影响酶活性因素的探究实验中，实验材料、部分用具
和实验目的对应正确的是 （ ）
选项 实验材料及部分用具 实验目的
A 蔗糖、蔗糖酶、蒸馏水、斐林试剂、水浴锅 探究酶的高效性
B 蛋白酶、脂肪、蛋白质、淀粉 探究酶的专一性
C 氢氧化钠溶液、胃蛋白酶、蛋白质 探究胃蛋白酶的最适pH
D 过氧化氢溶液、过氧化氢酶、水浴锅 探究过氧化氢酶的最适温度
A．A B．B C．C D．D
【分析】1、酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，
酶的活性降低，但不会失活。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。
3、实验设置的原则是对照原则和单一变量的原则。
【解答】解：A、酶的高效性是指酶相比于无机催化剂降低化学反应活化能的效果更显著，需要与无机
催化剂进行比较，A错误；
B、用一种酶作用于不同种类的底物，可以验证酶的专一性，B正确；
C、胃蛋白酶在胃液中起作用，其最适pH为酸性条件，用氢氧化钠溶液不能探究其最适pH，C错误；
D、探究温度对酶活性的影响实验中，过氧化氢酶分解易受温度影响，不宜作为实验材料，D错误。
故选：B。
【点评】本题旨在考查学生理解酶的特性，学会通过实验设计验证酶的专一性、高效性及温度和酸碱度
对酶活性的影响，体现了科学探究和科学思维的核心素养。
1. （2020•浙江）为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误
的是（ ）
A．反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C．将H O 加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
2 2
D．比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
【分析】探究pH对过氧化氢酶的影响实验中，自变量是过氧化氢酶所处环境的pH，因变量是过氧化氢
酶的活性，通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量反映，其他条件为无关变量，应保持相同
且适宜。
【解答】解：A、温度也会影响酶的活性，且该实验中温度为无关变量，应保持相同且适宜，则反应小
室应保持在适宜水温的托盘中，A正确；
B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；
C、应将反应小室稍立起，使有滤纸片的一侧在上面，然后依次小心加入pH缓冲液和H O 溶液，此时
2 2
混合液不能与滤纸片接触，C错误；D、比较各组量筒中收集的气体量，可以反映在不同 pH条件下过氧化氢酶的活性大小，从而判断过氧
化氢酶的适宜pH范围，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查影响酶活性的因素的实验，要求考生明确实验的自变量与因变量，明确无关变量
需要相同且适宜，能结合所学知识准确判断各选项。
2. （2016•新课标Ⅰ）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，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→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【分析】（1）酶活力的含义：酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。
（2）酶活力测定的一般原理和方法：酶的活力通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物
的生成量来表示。例如，通过测定单位时间内麦芽糖的生成量来检测淀粉酶的活力。由于麦芽糖与 3，
5一二硝基水杨酸试剂反应，能生成黄褐色产物，利用分光光度法进行比色，可以测出麦芽糖的生成
量。另外，还可以通过测定单位时间内淀粉的消耗量来检测淀粉酶的活力。
【解答】解：测定酶活性实验操作中，体积最大的物质一般最先加入；对反应条件最敏感的试剂一般最
后加入。故先加入缓冲液，再加入底物，最后加入酶，然后立即混匀保温，并开始计时，故C选项正
确。
故选：C。
【点评】本题主要考查酶活力测定的方法步骤，难度较低，考生识记即可。
3. （2016•江苏）过氧化物酶能分解H O ，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物
2 2
酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
管号 1%焦性没食子 2%H O /mL 缓冲液/ 过氧化物酶溶液/ 白菜梗提取液/ 煮沸冷却后的
2 2
酸/mL mL mL mL 白菜梗提取
液/mL
1 2 2 2 ﹣ ﹣ ﹣
2 2 2 ﹣ 2 ﹣ ﹣
3 2 2 ﹣ ﹣ 2 ﹣
4 2 2 ﹣ ﹣ ﹣ 2
A．1号管为对照组，其余不都是实验组
B．2号管为对照组，其余都为实验组C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D．若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无氧化物酶
【分析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，实验的原理是过氧化物酶能分解H O ，
2 2
使氧化焦性没食子酸呈橙红色；实验的自变量是白菜梗提取液，其中 1号试管和2号试管是对照组，3
号试管和4号试管是实验组。
【解答】解：A、由分析可知，1号试管、2号、4号试管是对照组，3号试管是实验组，A正确；
B、2号试管是对照组，1号试管也是对照组，B错误；
C、实验设置必须遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号管、2号管显橙红色，1号不变色，证明白菜
梗中存在过氧化物酶，C错误；
D、3号试管和4号试管的自变量是温度，若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶
变性失活，D错误。
故选：A。
【点评】本题旨在考查学生根据实验目的分析实验原理、实验的自变量、因变量及实验组和对照组的能
力，根据实验设计的对照原则预期实验结果、获取结论的能力。
4. （2021•湖北）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑
制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢
复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，
烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计
思路，并写出实验预期结果。
（1）实验设计思路：
取 支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量
，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析
袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2）实验预期结果与结论：
若出现结果①： 。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②： 。
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。
若 出 现 结 果 ③ ：
。结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：
。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其
他条件都相同的实验。根据变量设置一﹣组对照实验，使实验结果具有说服力。﹣般来说，对实验变量
进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解：（1）分析题意可知，实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自
变量为甲2物质的有无，因变量为酶A的活性，实验设计应遵循对照与单一变量 原则，故可设计实验
如下：取2支试管各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液（单一变量和无关变
量﹣致原则）；一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸
馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2）据题意可知，物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制，但作用机理末知，且透析前有物质甲和 2乙
的作用，透析后无物质甲和物质乙的作用，前后对照可推测两种物质的作用机理，可能的情况有：
①若甲、乙均为可逆抑制剂，则酶的活性能恢复，故透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高。
②若甲、乙均为不可逆抑制剂，则两组中酶的活性均不能恢复，故透析前后，两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故加甲物质溶
液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂，则则甲组中活性不能恢复，而乙组能恢复，故加甲物质溶
液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高。
故答案为：
（1）2 甲物质溶液、乙物质溶液
（2）故透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后，两组的酶活性均不变 加甲物质
溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组，透析
前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
【点评】本题考查影响酶活性的因素及探究实验，重点是考查影响酶活性的探究实验，要求学生掌握实
验设计的原则，准确判断实验的自变量、因变量和无关变量，进而分析作答。
5. （2021•浙江）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，
乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进
行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 ﹣
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 ﹣
④ 葡萄糖溶液+B溶液 ﹣
注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： ；
。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于
酵母菌、 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对
乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是
。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是
，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的
酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为
无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的
酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
【解答】解：（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的
酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液+酵母汁
（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，
包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验
中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。
（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵
的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液：若有乙醇生
成，则证明B不是必需的，若无乙醇生成，则证明B是必需的。
（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和 pH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构
和提供酶促反应的适宜pH。
（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细
胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为
活细胞。
故答案为：
（1）葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液
（2）双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
（3）保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
（4）染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【点评】本题考查酶的相关知识，要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理，能结合所学的知识准确答
题。
【例题1】 （2022•昆都仑区校级一模）超氧化物歧化酶（SOD）是一种源于生命体的活性物质，能消除
生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，进而减缓生物体的衰老。某喜温植物幼苗在低温锻炼（10℃、
6天）后，接着进行冷胁迫（2℃、12h），其细胞内SOD活性的动态变化图如图。下列相关分析错误的是
（ ）
A．该实验目的为探究低温锻炼是否能提高植物抗寒能力
B．该实验过程中低温锻炼的温度和时间属于无关变量
C．未锻炼组冷胁迫后使SOD空间结构改变导致其活性降低D．无论是否锻炼，冷胁迫后SOD降低化学反应活化能的能力均有所降低
【分析】分析图示，从图示数据表示的意义可知，无论是胁迫前还是胁迫后，锻炼过的植物中含有
SOD活性均比未锻炼的要高。
【解答】A、分析题图可知，A、B两组的区别是是否进行低温锻炼，接着进行冷胁迫，检测细胞内
SOD活性的动态变化，SOD能够减缓生物体的衰老，能够反映植物的抗寒能力，故该实验目的为探究
低温锻炼是否能提高植物抗寒能力，A正确；
B、该实验过程中自变量为是否进行低温锻炼，因变量为细胞内SOD活性，低温锻炼的温度和时间属于
无关变量，B正确；
C、低温会使酶的活性降低，但空间结构不改变，C错误；
D、无论是否锻炼胁迫后SOD活性均降低，即降低化学反应活化能的能力均降低，D正确。
故选：C。
【点评】本题以超氧化物歧化酶为载体，考查影响酶活性的因素的实验，意在考查学生的实验设计能
力，能准确判断自变量、因变量和无关变量，运用所学知识综合分析问题的能力。
快速找到实验变量
（1）文字信息判断：
找到实验目的，一般情况下，实验目的的描述中“探究”、“研究”、“验证”等词后面跟的为自变
量，“对”后面是因变量。
如：实验目的——探究温度对酶活性的影响；其中温度为自变量，酶活性为因变量。
（2）坐标曲线或柱状图判断：
一般情况下，横坐标表示的因素和 不同 曲线 / 柱状图 的因素均为自变量；纵坐标表示的因素为因变
量。
（3）表格判断：
找出各组不同的因素，归纳出的变量即为自变量，最后检测或观察的因素为因变量；其余保持相同的
为无关变量。
【例题2】 （2021•宝鸡二模）某兴趣小组探究氯离子和乙醇浓度对唾液淀粉酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图1所示，回答下列问题。
图1
（1）唾液淀粉酶能够催化淀粉水解为 ，该产物可与 试剂在加热时产生砖红色沉淀。
（2）该实验的自变量是 ，唾液淀粉酶的作用机理是
。
（3）从图1中可看出， 对唾液淀粉酶的活性有促进作用，随乙醇浓度增大，唾液淀粉酶活性
降低，其原因是乙醇使 。
（4）研究发现甲、乙两种抑制剂均能降低唾液淀粉酶的催化效率。图2为未加抑制剂及分别加入甲、
乙抑制剂后对起始反应速率的影响曲线。图3为抑制剂降低酶活性的两种模型。图2中对照组是
曲线的结果，甲抑制剂对唾液淀粉酶影响的模型是 （填“A”或“B”）
图2 图3
【分析】分析图1可知，该实验为探究氯离子和乙醇浓度对唾液淀粉酶活性的影响，自变量为氯离子有
无和乙醇浓度，因变量为酶活性。
分析图2和图3可知，图2中对照组是未加抑制剂曲线的结果。模型A的机理是抑制剂与底物竞争活性
部位，这种情况会随着底物浓度的增大而使酶促反应速率加快达到最大。模型B的机理是抑制剂与酶结
合，改变了酶的结构使其失去活性，且无法恢复。由此可以判断甲对应模型A，乙对应模型B。
【解答】解：（1）淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖，属于还原糖，与斐林试剂在水浴加热会产生
砖红红色沉淀。
（2）该实验是探究氯离子和乙醇浓度对唾液淀粉酶活性的影响。根据实验结果可知，由未加氯离子和
添加氯离子和不同浓度的乙醇得到的酶活性柱状图可知，自变量为氯离子有无和乙醇浓度。酶的作用机
理是降低化学反应的活化能。（3）在相同的乙醇浓度下，加入氯离子的酶活性高于未加氯离子的酶活性，所以氯离子对唾液淀粉酶
的活性有促进作用。乙醇使酶的空间结构发生改变，因此随着乙醇浓度增大，唾液淀粉酶活性降低。
（4）图2中对照组是未进行变量处理的一组，即未加入抑制剂曲线的结果。模型 A的机理是抑制剂与
底物竞争活性部位，这种情况会随着底物浓度的增大而使酶促反应速率加快达到最大。模型B的机理是
抑制剂与酶结合，改变了酶的结构使其失去活性，且无法恢复。由此可以判断甲对应模型A。
故答案为：
（1）麦芽糖 斐林
（2）氯离子有无和乙醇浓度 降低化学反应的活化能
（3）氯离子 酶的空间结构发生改变
（4）未加抑制剂 A
【点评】本题考查探究影响酶活性的因素，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分
析题图、获取信息、解决问题的能力。
1. （2022•广东）某同学对蛋白酶 TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（
）
组别 pH CaCl 温度（℃） 降解率（%）
2
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
9 ﹣ 70 0
③
7 + 70 58
④
5 + 40 30
⑤
注：+/﹣分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A．该酶的催化活性依赖于CaCl
2
B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH为9
D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
【分析】分析表格，自变量是pH、温度、有无CaCl ，因变量为Ⅰ型胶原蛋白降解率。
2
【解答】解：A、由②③对比可知，没有CaCl 就不能降解Ⅰ型胶原蛋白，故该酶的催化活性依赖于
2
CaCl ，A正确；
2B、实验遵循单一变量和对照原则，对比①、②组，单一变量是温度，所以温度为自变量，B正确；
C、在本实验中，70℃、pH9条件下酶的催化效率较高，但要确定最适温度和最适pH，还要缩小温度梯
度和pH梯度，进一步做实验，C错误；
D、如果要确定该酶是否能水解其他反应物，实验的自变量应该是不同底物，所以还需补充实验才能确
定，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查酶的相关实验，要求考生识记酶的概念以及它的特点等知识，意在考查考生的实验分
析能力。
2. （2022•乙卷）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化
反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“﹣”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + ﹣ + ﹣
蛋白质组分 + ﹣ + ﹣ +
低浓度Mg2+ + + + ﹣ ﹣
高浓度Mg2+ ﹣ ﹣ ﹣ + +
产物 + ﹣ ﹣ + ﹣
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【分析】定义：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。
①由活细胞产生（与核糖体有关）
②催化性质：A．比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。B．反应前后酶的性
质和数量没有变化。
③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
特性：①高效性：同无机催化剂相比，酶的催化效率更高，反应速度更快。
②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
③需要合适的条件（温度和pH值） 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会
破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。【解答】解：A、由①组可知酶在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成，说明并非一定要高浓度Mg2+才
具有催化活性，A错误；
B、由第③组和第⑤组对比可知，只有蛋白质组分的酶存在时，其催化活性在低浓度 Mg2+和高浓度
Mg2+的条件下，均无产物的生成，说明在两种条件下都没有催化活性，B错误；
CD、由第④组和第⑤组对比可知，在高浓度Mg2+条件下，第④组有产物的生成，第⑤组没有产物的
生成，说明RNA组分具有催化活性，蛋白质组分没有催化活性，C正确，D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查影响酶活性的因素，本题也考查运用了对比实验，要求学生有一定的理解分析能
力。
3. （2021•海南）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的
是（ ）
A．该酶可耐受一定的高温
B．在t 时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
1
C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
【分析】据图分析可知，在图示温度实验范围内，50℃酶的活性最高，其次是60℃时，在40℃时酶促
反应速率随时间延长而增大。
【解答】解：A、据图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正
确；
B、据图可知，在t 时，酶促反应速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系为 40℃＜50℃＜
1
60℃＜70℃，B正确；
C、由题图可知，在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率（曲线变平缓）时所需时间不同，其中
70℃达到该温度下的最大反应速率时间最短，C正确；
D、相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率（曲线平缓）之后的
反应速率相同，D错误。
故选：D。【点评】本题主要考查的是影响酶活性的因素的相关实验，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度
适中。
4. （2017•浙江）为验证酶的特性，进行了实验，基本过程如表所示（单位：mL）
试管号 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 2 2 2 2 2
1%淀粉溶液 3 3 3
2%蔗糖溶液 3 3 3
稀释的人新鲜唾液 1 1
蔗糖酶溶液 1 1
据表分析，下列叙述正确的是（ ）
A．试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
B．试管3﹣6需在沸水浴中保温2﹣3min以利于酶的催化作用
C．试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D．若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉
【分析】1、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，
酶的活性降低，但不会失活。
2、本尼迪特试剂可用于检测还原糖。
【解答】解：A、本尼迪特试剂的作用是检测还原糖，因此试管 1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否
含有还原糖，A正确；
B、沸水浴后酶会失活，B错误；
C、试管3和6没有遵循单一变量原则，不能说明酶的作用具有专一性，C错误；
D、蔗糖酶不能水解淀粉，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查酶的相关知识，要求考生明确探究实验的原则，掌握酶的特性，能根据表中信息准确
判断各选项。
5. （2016•新课标Ⅱ）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，C组
2 3
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）。
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有：温度、pH、底物浓度和酶浓度等。
温度能影响酶促反应速率，在最适温度前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最
适温度时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，酶促反
应速率减慢，
分析题图：在40℃时反应到达化学平衡所需要的时间最短，酶的活性最高，其次是20℃时，60℃条件
下，在时间t 时，产物浓度不再改变，高温酶已经失活。
2
【解答】解：（1）分析曲线图可知：在B组（40℃），反应到达化学平衡所需要的时间最短，故三个
温度条件下，该酶活性最高的是B组。
（2）从曲线图来看，三个温度条件较适合的是40℃，而A组是20℃条件下温度对某种酶活性的影响曲
线，故在时间t 之前，反应尚未达到化学平衡之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的
1
速度会加快。
（3）C组为60℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线，看图可知，在时间 t 时，产物浓度不再改变，
2
高温酶已经失活，此时向反应体系中增加 2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t 时，C组产物总
3
量也不变。
（4）生物体内酶的化学本质是蛋白质或RNA，其特性有高效性、专一性、作用条件温和。
故答案为：
（1）B
（2）加快
（3）不变 60℃条件下，t 时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加
2
（4）蛋白质或RNA 高效性、专一性【点评】本题结合曲线图，考查影响酶促反应速率的因素，要求考生掌握影响酶促反应速率的因素及相
关曲线，能根据题干要求选出与图示对应的影响因素，属于考纲识记和理解层次的考查。
【例题1】 （2022•临沂三模）酶的“诱导契合”学说认为，在酶与底物结合之前，其空间结构与底物不
完全互补，在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构，继而完成酶促反应。为验证该学说，科研人员利
用枯草杆菌蛋白酶（简称S酶，可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者的结合中心位置相同）
进行研究，实验结果如图所示，其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列说法正确的
是（ ）
A．S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同，说明S酶没有专一性
B．S酶与底物结合后，提供了底物转化为产物所需的活化能
C．S酶结合中心的结构发生变化时，部分肽键会断裂
D．进一步探究失活或是空间结构固化，可增加SCTH 催化CTH反应组
【分析】1、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。酶具有高效性、专
一性、作用条件较温和等特性。
2、“诱导契合”学说是指酶与底物结合时，（酶的）空间结构会发生相应改变。
【解答】解：A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，S酶催化CTH和CU两种底物
的结合中心位置相同，说明S酶具有专一性，A错误；
B、酶的作用机理是降低化学反应所需的化学能，而非提供化学能，B错误；
C、酶在化学反应前后性质不变，S酶结合中心的结构发生变化时，不会发生肽键的断裂，C错误；
D、为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性，还是出现空间结构的固化，可增加
SCTH催化CTH反应组，检测反应产物的生成量：如果SCTH能催化CTH水解，那么酶没有失活，即SCTH
出现空间结构的固化，如果SCTH不能催化CTH水解，则SCTH失活，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合背景材料和曲线图考查酶的特性，需要考生在掌握酶的基本作用原理的前提下，学会曲线分析和得出结论。要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。有关酶的学说
（1）中间产物学说
中间产物学说又被称为酶—底物复合物学说。该学说认为，在酶促反应中，底物（S）首先与酶
（E）结合形成不稳定的中间产物SE，这个中间产物进一步分解，形成产物（P），并释放出酶。这个反
应所需要的活化能少，反应速度快。酶促反应可以表示为 S+E→SE （中间产物）→ E+P 。可以解释酶在
反应前后性质不变。
（2）锁钥学说
锁钥学说是化学家费舍尔提出的，它是对酶反应机制的一种描述。费舍尔认为酶是蛋白质，而蛋白
质有一定的空间结构，酶在化学反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结
合形成复合体后才能发生反应（如图）。这个学说可以用来解释酶催化作用的专一性。
（3）诱导契合学说
诱导契合学说是在锁钥学说的基础上提出的一个学说，这个学说对锁钥学说的不足进行了修订。这
个学说认为，酶的活性部位不是刚性不变的，其活性部位的形状可在结合底物时有所改变，即底物与酶
活性部位结合，会诱导酶发生构象变化，使酶的活性中心变得与底物的结构互补，两者相互契合，从而
发挥催化功能（如图）。酶与底物的动态识别过程被称为诱导契合。这个理论已经得到实验上的证实。
