第8講降低化學反應活化能的酶酶的本質(zhì)和作用1酶的本質(zhì)及生理功能助學巧記酶概念的“二、一、一、一”(必修1 P78“問題探討”改編)1773年，意大利科學家斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了，下列敘述錯誤的是()A該實驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化B該實驗的推論是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了C欲證明相關推論可收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解D胃內(nèi)的化學物質(zhì)只能在胃內(nèi)發(fā)揮“分解肉塊”的作用，若該物質(zhì)提取出來，則不能將肉塊分解解析：選D。胃內(nèi)的化學物質(zhì)中含胃蛋白酶，即使在胃外，也能將肉塊分解。 2酶的作用原理下圖曲線表示在無催化劑和有酶催化條件下某化學反應的能量變化過程。(1)無催化劑的反應曲線是。(2)有酶催化的反應曲線是。(3)ca段的含義是在無催化劑的條件下，反應所需要的活化能。(4)ba段的含義是酶降低的活化能。(5)若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b點在縱軸上將向上移動。 考向1酶的本質(zhì)1(2018·安徽黃山質(zhì)檢)下列有關酶的敘述，正確的是()A酶是活細胞產(chǎn)生的在細胞內(nèi)外均可起調(diào)節(jié)作用的微量有機物B檢測蛋白酶的催化作用可用雙縮脲試劑檢驗反應物是否完全水解C較弱光照條件下，因與光反應有關的酶的活性降低，光合作用的速率會減小D淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成藥劑后會因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活解析：選D。酶是活細胞產(chǎn)生的，在細胞內(nèi)外均可起催化作用的有機物，具有微量、高效性，A錯誤；蛋白酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)和多肽都含肽鍵，都會與雙縮脲試劑反應呈紫色，B錯誤；較弱光照下，由于能量供應減少使光反應速率減小，并未使有關酶的活性降低，C錯誤；高溫可破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，導致酶變性失活，D正確。2(2018·云南玉溪一中月考)在生命活動中，酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體、tRNA等都有一定的專一性，下列敘述正確的是()ARNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，也能使DNA中的氫鍵斷裂B性激素的合成需要mRNA和核糖體的參與C淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物質(zhì)，均在第二道防線中發(fā)揮作用D神經(jīng)遞質(zhì)通過載體進入突觸后神經(jīng)元時發(fā)生了“化學信號電信號”的轉(zhuǎn)變解析：選A。RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，也能使DNA中的氫鍵斷裂，A正確；性激素的化學本質(zhì)是固醇，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，B錯誤；淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物質(zhì)，溶菌酶在第一、二道防線中發(fā)揮作用，淋巴因子在第三道防線中發(fā)揮作用，C錯誤；神經(jīng)遞質(zhì)通過與突觸后膜的特異性受體結(jié)合，使突觸后神經(jīng)元發(fā)生“化學信號電信號”的轉(zhuǎn)變，D錯誤。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。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過性的基礎。(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的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。 考向2結(jié)合具體生理情景考查酶的作用3(2016·高考海南卷)下列有關生物膜上蛋白質(zhì)或酶的敘述，錯誤的是()A植物根細胞膜上存在運輸離子的蛋白質(zhì)B植物葉肉細胞中液泡膜與類囊體膜上的蛋白質(zhì)不同C光合作用中，催化ATP合成的酶分布在類囊體膜上D呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上解析：選D。植物根細胞通過主動運輸吸收離子，存在載體蛋白，A項正確；液泡膜與類囊體膜功能不同，其上的蛋白質(zhì)不同，B項正確；類囊體薄膜上發(fā)生光反應，存在催化ATP合成的酶，C項正確；細胞呼吸第一、二、三階段都可以產(chǎn)生ATP，分別發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上，D項錯誤。4(2015·高考福建卷)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學習小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2 的反應，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強度。下列分析錯誤的是()A菠菜葉肉細胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應的場所是葉綠體基質(zhì)BRuBP羧化酶催化的上述反應需要在無光條件下進行C測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標記法D單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高解析：選B。由題意可知，RuBP羧化酶催化的反應為CO2的固定，發(fā)生在暗反應階段，其反應場所是葉綠體基質(zhì)，A項正確；光合作用的暗反應在有光、無光條件下都可以進行，B項錯誤；從菠菜葉中提取該酶后，用其催化C5與14CO2的反應，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強度，說明該過程運用了同位素標記法，C項正確；RuBP羧化酶活性越高，其催化CO2的固定產(chǎn)生的C3就會越多，D項正確。高考?？嫉膸追N酶及作用歸納(1)ATP水解酶：能打開遠離腺苷的高能磷酸鍵。(2)ATP合成酶：能連接遠離腺苷的高能磷酸鍵。(3)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。(4)纖維素酶、果膠酶：水解纖維素、果膠，破壞植物細胞壁。(5)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其分散成單個細胞，第二次為用其處理貼于瓶壁生長的細胞。 酶的作用特性及影響因素1酶的特性(1)酶具有高效性圖中曲線A、B、C代表酶的是A。與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。酶只能縮短化學反應的時間，不改變化學反應的結(jié)果。(2)酶具有專一性寫出圖中所示的化學反應BEF。圖中C、D表示不能(填“能”或“不能”)被該酶催化的物質(zhì)。結(jié)論：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。下圖曲線甲表示酶A催化該化學反應的反應速率，直線乙表示無酶催化時的反應速率。若加入酶C，則最可能的曲線是乙。2影響酶促反應速率的因素分析 考向1酶的特性1.(2018·合肥六校聯(lián)考)如圖為酶與底物結(jié)合示意圖，下列有關敘述不正確的是()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。1分子蔗糖經(jīng)酶催化后產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子果糖，C錯誤。 考向2酶活性的影響因素2(2017·高考天津卷)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這一反應的活化能B該體系中酶促反應速率先快后慢CT2后B增加緩慢是酶活性降低導致的D適當降低反應溫度，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)是降低化學反應的活化能，A項正確；隨著反應的進行，底物A濃度由大變小，酶促反應速率先快后慢，B項正確，C項錯誤；圖示反應在最適溫度下進行，降低反應溫度，反應速率將減慢，反應時間將延長，T2值增大，D項正確?！八目捶ā狈治雒复俜磻€變式1 在最適溫度和pH條件下將一定量的淀粉與淀粉酶進行混合，圖中曲線為麥芽糖生成量情況，曲線或為在P點時改變某一條件后所得。下列敘述中正確的是()A曲線所示麥芽糖生成速率不斷減小說明淀粉酶活性不斷降低B在P點時若降低溫度會得到曲線，若提高溫度會得到曲線C在P點時若適當降低pH、將酶換成無機催化劑均會得到曲線D在P點時若增加一定量的淀粉會得到曲線解析：選C。曲線是在最適pH條件下得到的，故在P點時適當提高或降低pH均會得到曲線；酶的催化效率高于無機催化劑，故將酶換成無機催化劑也會得到曲線，C正確。曲線所示麥芽糖生成速率不斷減小是淀粉不斷被消耗，含量減少所致，淀粉酶活性不改變，A錯誤。曲線是在最適溫度條件下得到的，故在P點時提高或降低溫度均會得到曲線，B錯誤。在P點時若增加淀粉量會使最終生成的麥芽糖總量增加，而圖中麥芽糖的最終生成量是恒定的，所以曲線不是增加淀粉量造成的，D錯誤。變式2 (2018·安徽六安一中模擬)如圖表示改變某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果，請據(jù)此分析，改變下列哪種因素才能獲得改變后的結(jié)果()A溫度BpH值C淀粉溶液量 D唾液量解析：選C。改變溫度和pH會影響酶的活性，從而影響化學反應速率，但不改變化學反應的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，圖中實驗組的還原糖生成量明顯減少，A、B錯誤；改變底物的量，產(chǎn)物的量則會改變。圖中對照組的還原糖生成量一直多于實驗組的還原糖生成量，故改變的是淀粉溶液量，即降低了淀粉溶液量，C正確；改變唾液量，即唾液淀粉酶的量，會影響化學反應速率，但不改變化學反應的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，圖中實驗組的還原糖生成量明顯減少，D錯誤?！叭ā蓖黄泼傅膶嶒炘O計題型 突破點1“試劑檢測法”鑒定酶的本質(zhì)(1)設計思路：從酶的化學本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。在高中教材中常見的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，所以對酶本質(zhì)的鑒定常常是變相地考查蛋白質(zhì)或RNA的鑒定方法。因此，利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應，而RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設計鑒定方案即可。 (2)設計方案突破訓練1豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示，在35 水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對實驗現(xiàn)象的預測正確的是()A甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊消失B甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失C甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失D甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失解析：選C。本實驗屬于驗證性實驗，因為分泌液中含有蛋白酶，蛋白酶和蛋白液的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。鑒定蛋白質(zhì)常用的試劑是雙縮脲試劑，呈紫色反應。實驗中的甲和乙試管始終顯示紫色，不能形成對照；而實驗改用觀察蛋白塊的存在情況(丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失)，形成鮮明的對照，說明了豬籠草的分泌液中含有蛋白酶。 突破點2“對比法”驗證酶的高效性和專一性(1)驗證酶的高效性設計思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應速率進行比較，得出結(jié)論。設計方案項目實驗組對照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對應的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的無機催化劑現(xiàn)象反應速率很快，或反應用時短反應速率緩慢，或反應用時長結(jié)論酶具有高效性(2)驗證酶的專一性設計思路：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能否進行得出結(jié)論。設計方案項目方案一方案二實驗組對照組實驗組對照組材料同種底物(等量)與酶相對應的底物另外一種底物試劑與底物相對應的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應不發(fā)生反應發(fā)生反應不發(fā)生反應結(jié)論酶具有專一性突破訓練2(2018·北京海淀區(qū)練習)為了證明酶的作用具有專一性，某同學設計了如下5組實驗，分別選擇一定的試劑進行檢測，合理的實驗方案是()組別酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A.和對比，用雙縮脲試劑檢測B和對比，用碘液檢測C和對比，用斐林試劑檢測D和對比，用斐林試劑檢測解析：選B。由于蛋白酶本身是蛋白質(zhì)，遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色，不能斷定蛋白質(zhì)是否被分解，A錯誤；淀粉酶能催化淀粉的水解，蛋白酶不能催化淀粉的水解，用碘液檢測，顏色反應不同，B正確；淀粉是非還原糖，在淀粉酶的作用下分解生成還原糖，麥芽糖是還原糖，用斐林試劑不能判斷麥芽糖是否分解，C錯誤；斐林試劑不能判斷蛋白質(zhì)是否分解，D錯誤。3(2018·山西名校聯(lián)考)現(xiàn)有甲、乙、丙三支試管，先向三支試管內(nèi)加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下圖所示步驟操作，然后分別用斐林試劑檢驗。下列分析不正確的是()A甲試管和乙試管對照，說明酶具有專一性B甲試管和丙試管對照，說明酶活性受高溫影響C實驗結(jié)果是甲試管內(nèi)會出現(xiàn)磚紅色沉淀D實驗結(jié)果是乙試管和丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀解析：選D。甲與乙對照，底物相同，酶不同，可證明酶的專一性，A正確；甲和丙對照，酶相同，溫度不同，可以說明溫度影響酶的活性，B正確；甲試管中淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成還原糖，用斐林試劑檢驗在水浴加熱條件下可以出現(xiàn)磚紅色沉淀，C正確；乙試管中胃蛋白酶不能催化淀粉水解，丙試管中唾液淀粉酶失活，兩試管中均不出現(xiàn)磚紅色沉淀，D錯誤。 突破點3“梯度法”探究酶的最適溫度或最適pH(1)設計思路(2)設計方案突破訓練4(2018·山東淄博月考)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設計合理的是()實驗編號探究課題選用材料與試劑溫度對酶活性的影響過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH對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.實驗B實驗C實驗 D實驗解析：選B。過氧化氫在高溫下易分解，因此不能用過氧化氫作為底物來探究溫度對酶活性的影響，A錯誤；可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液來探究溫度對酶活性的影響，B正確；根據(jù)酶的專一性，蔗糖酶不能使淀粉水解，C錯誤；淀粉在酸性條件下易分解，因此不能用淀粉作為底物來探究pH對酶活性的影響，D錯誤。(1)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。(2)在探究酶的最適溫度的實驗中，不宜選擇過氧化氫和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫在常溫常壓時就能分解，加熱條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。(3)在探究pH對酶活性的影響時，需要保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應物與底物接觸，不宜在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。變式1 (2018·北京東城模擬)20世紀60年代，醫(yī)院開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。下圖為某同學探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果。下列說法不正確的是()A應先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設定數(shù)值再混合BpH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同CpH為13的試管調(diào)到pH為7后淀粉含量基本不變D淀粉酶通過降低淀粉分解反應的活化能起到催化作用解析：選B。本實驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用，實驗時應先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設定數(shù)值再混合，A正確；在pH為3和9時兩支試管中的淀粉剩余量相同，但pH為3時，酶可以催化淀粉水解，酸也會促進淀粉水解，而pH為9時只有酶的催化作用，所以兩種pH下酶的催化效率應該是不同的，即pH為3和9時酶的活性不同，B錯誤；pH為13時，酶已經(jīng)變性失活，因此再將pH調(diào)為7時，反應速率不變，即淀粉含量基本不變，C正確；淀粉酶對淀粉分解反應起催化作用的原理是降低該反應的活化能，D正確。變式2 (2018·河北冀州模擬)受損傷的馬鈴薯細胞內(nèi)酚氧化酶(PPO)和底物(酚類物質(zhì))直接接觸，引起馬鈴薯的褐變，為探究溫度為PPO活性的影響，實驗小組進行了如下實驗：(1)PPO粗提液的提?。旱蜏叵聦⑿迈r馬鈴薯用蒸餾水洗凈、去皮，取20 g樣品放入含50 mL磷酸緩沖液(pH值為5.5)的研缽中，同時加入少量石英砂，研磨、離心后， 上清液即為PPO的粗提液，加緩沖液研磨的目的是_。(2)不同溫度下PPO活性的測定步驟順序試管1試管2試管3試管4試管5試管6試管7試管8PPO粗提液2 mL2 mL2 mL2 mL酚類底物2 mL2 mL2 mL2 mL反應混合振蕩混合振蕩混合振蕩混合振蕩溫度預處理(5 min)0 15 30 45 保溫時間5 min5 min5 min5 min記錄結(jié)果注：反應底物充足；實驗結(jié)果中“”越多褐色越深。實驗步驟順序有不妥之處，請改正_。實驗結(jié)果表明：15 和30 溫度條件下，PPO具有相同的活性，從酶的特性分析其原因是_。為進一步探究PPO的最適溫度，應在_范圍內(nèi)設置溫度梯度。解析：(1)過酸、過堿會使酶變性失活，所以緩沖液是為了維持pH，保證PPO的活性。(2)為保證酶在設定的溫度下作用，所以“反應”的步驟應改在“溫度預處理”步驟之后。15 和30 溫度條件下，PPO具有相同的活性，從酶的特性分析其原因是溫度對酶活性的影響呈倒鐘型，在酶的最適溫度前后有相同的催化效率。由表可知在15 和30 時酶活性較高，因為褐色最深，所以為進一步探究PPO最適溫度，應在1530 范圍內(nèi)設置更小的溫度梯度。答案：(1)維持pH，保持PPO的活性(或防止PPO失活)(2)“反應”步驟改在“溫度預處理”步驟之后在酶的最適溫度前后，可以有相同的催化效率1530 清一清易錯點1對酶在細胞代謝中作用的理解不到位點撥(1)酶只能催化熱力學上允許進行的反應。(2)酶通過降低活化能加快化學反應速率。(3)在反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量將保持不變。(4)酶既可在細胞內(nèi)，也可在細胞外發(fā)揮催化作用。(5)由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。易錯點2混淆“酶促反應速率”與“酶活性”點撥(1)溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu)，改變酶的活性，進而影響酶促反應速率。(2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應速率的，并不影響酶的活性。易錯點3酶的探究實驗的兩個誤區(qū)點撥(1)探究酶的高效性時，對照組應用無機催化劑對照。(2)用不同底物、同種酶來探究酶的專一性時，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(兩種底物)，則應用斐林試劑作為檢測試劑，不能選用碘液作為檢測試劑。判一判(1)酶在細胞內(nèi)產(chǎn)生，一定要在細胞內(nèi)發(fā)揮作用()(2)酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸()(3)高溫、低溫都使酶活性降低，二者的作用實質(zhì)不同()(4)酶活性最高時的溫度不適合酶的保存()(5)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()(6)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()(7)如圖在t時加酶后反應曲線由變?yōu)?)(8)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會導致淀粉酶活性發(fā)生變化()(9)不同酶的最適溫度可能相同()答案：(1)×(2)×(3)(4)(5)×(6)×(7)(8)×(9) (2017·高考全國卷)下列關于生物體中酶的敘述，正確的是()A在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 解析：選C。真核細胞中DNA主要分布于細胞核中，細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量DNA分布，所以參與DNA合成的酶也可分布于線粒體和葉綠體中，A項錯誤。酶作為生物催化劑可以在生物體內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在生物體外發(fā)揮作用，B項錯誤。鹽析法主要用于蛋白質(zhì)的分離、純化，胃蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因而可用鹽析法進行沉淀，C項正確。唾液淀粉酶催化反應的最適溫度為37 左右，而該酶通常在低溫下保存，D項錯誤。 (2016·高考全國卷)若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是()A加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產(chǎn)物的量B加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產(chǎn)物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產(chǎn)物的量D加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產(chǎn)物的量解析：選C。依題意可知，該實驗的pH為無關變量，為了排除pH的干擾，應在酶和底物混合之前加入緩沖液，為酶促反應提供穩(wěn)定的pH環(huán)境，A、B、D項均錯誤，C項正確。 (2015·高考海南卷)關于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯誤的是()A酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C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胞壁和細菌細胞壁解析：選D。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類；細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，纖維素酶不能降解細菌細胞壁。 (2016·高考全國卷)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20 )、B組(40 )和C組(60 )，測定各組在不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是_組。(2)在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ，那么A組酶催化反應的速度會_。(3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產(chǎn)物總量_，原因是_。(4)生物體內(nèi)酶的化學本質(zhì)是_，其特性有_(答出兩點即可)。解析：(1)圖示信息顯示：40 條件下產(chǎn)物濃度達到最大值所需時間比20 條件下短，且40 條件下產(chǎn)物濃度最大值大于60 條件下，故在三個溫度條件下，該酶活性最高的是B組。(2)由題圖信息可知，在2040 范圍內(nèi)的酶活性均大于20 時的酶活性，故在t1之前，如果A組溫度提高10 ，那么A組酶催化反應的速度會加快。(3)圖示信息顯示：在t2時，60 條件下的酶已失活，故此時增加底物，反應產(chǎn)物總量不會增加。(4)絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學本質(zhì)是RNA；酶的特性包括：高效性、專一性、作用條件較溫和。答案：(1)B(2)加快(3)不變60 條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應產(chǎn)物總量也不會增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性(其他合理答案也可)課時作業(yè)1(2018·湖北荊州中學摸底)下列關于酶的敘述，正確的是()A酶具有催化作用，都能與雙縮脲試劑反應呈紫色B細胞代謝能夠有條不紊地進行與酶的專一性有關C酶適宜在最適溫度及最適pH條件下長期保存D可用過氧化氫作底物來探究溫度對酶活性的影響解析：選B。大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑反應呈紫色，而少數(shù)酶是RNA，RNA不能與雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色，A錯誤；每一種酶只能催化一種或者一類化學反應，這是細胞代謝能夠有條不紊地進行的重要原因，B正確；在最適溫度和pH條件下，酶的活性最強，不適合長期保存，C錯誤；過氧化氫高溫易分解，所以一般不選擇過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對酶活性的影響，D錯誤。2(高考福建卷)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。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質(zhì)是()A蛋白酶BRNA聚合酶CRNA D逆轉(zhuǎn)錄酶解析：選C。A項，蛋白酶在蛋白質(zhì)水解成多肽的過程中起催化作用。B項，RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄的過程中起催化作用。C項，自然界中的酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)組成的，用蛋白酶將其蛋白質(zhì)除去后，處理后的核糖體仍可催化氨基酸發(fā)生脫水縮合反應，說明起催化作用的成分是RNA。D項，逆轉(zhuǎn)錄酶在逆轉(zhuǎn)錄(或反轉(zhuǎn)錄)過程中起催化作用。3(2018·浙江嘉興月考)下圖是某種酶催化底物發(fā)生反應的過程示意圖，下列敘述錯誤的是()A圖示反應過程還有水的產(chǎn)生B該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性C底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關D酶在催化過程中的形狀改變是不可逆的解析：選D。圖示為酶催化的氨基酸的脫水縮合過程，產(chǎn)物是二肽和水，A正確；酶的催化作用具有專一性，B正確；底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關，C正確；酶在催化過程中的形狀改變是可逆的，D錯誤。4(2018·河北石家莊模擬)細胞代謝能在常溫常壓下迅速有序地進行，其中酶起著重要作用。下列敘述錯誤的是()A酶是所有活細胞都含有的具有催化作用的有機物BH2O2分解實驗中，加熱、Fe3、酶降低活化能的效果依次增強C有些酶需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進行加工、運輸D人體的各種酶發(fā)揮作用所需的最適條件是不完全相同的解析：選B?；罴毎拇x離不開酶的催化作用，酶是有機物，A項正確；H2O2分解實驗中，加熱能夠為反應提供能量，而不是降低活化能，B項錯誤；有些酶的化學成分為分泌蛋白，需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進行加工、運輸，C項正確；人體的各種酶發(fā)揮作用所需的最適條件不完全相同，D項正確。5下列關于酶的敘述，錯誤的是()A同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中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酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度D酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物解析：選B。細胞生命活動所必需的酶，如呼吸氧化酶，會存在于分化程度不同的各類細胞中；低溫抑制酶的活性，在一定范圍內(nèi)，當溫度回升后，酶的活性可以恢復，但酶的空間結(jié)構(gòu)一旦被破壞，其活性將無法恢復，低溫沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)；酶提高化學反應速度是靠降低化學反應的活化能實現(xiàn)的；酶在化學反應中充當催化劑，也可以作為另一個反應的底物。6(2018·山東濰坊模擬)下列操作不會降低胃蛋白酶活性的是()A烘干制取胃蛋白酶粉劑B將酶溶液的pH維持在1.5C在04 下保存酶制劑D在酶溶液中加入重金屬離子解析：選B。高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，而使酶失活，A錯誤；胃蛋白酶的最適pH值約為1.52.2，將酶溶液的pH維持在1.5，不會降低胃蛋白酶活性，B正確；低溫抑制酶的活性，C錯誤；重金屬使蛋白質(zhì)變性，胃蛋白酶的化學成分是蛋白質(zhì)，在酶溶液中加入重金屬離子會使胃蛋白酶變性，D錯誤。7(2018·云南師大附中月考)某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎，過濾制得提取液，對提取液中過氧化氫酶的活性進行了相關研究，得到如圖所示的實驗結(jié)果。下列分析錯誤的是()A圖甲中兩支試管內(nèi)加入的H2O2的濃度和量都屬于無關變量B若將圖甲中的蘿卜提取液換成等量新鮮肝臟研磨液，則O2產(chǎn)生總量明顯增多C圖乙中引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因可能是溫度不同D過氧化氫酶可保存在低溫、pH為7的環(huán)境中解析：選B。圖甲中催化劑的種類是自變量，過氧化氫溶液的濃度和量屬于無關變量，A正確；氧氣產(chǎn)生總量取決于底物過氧化氫的量，與酶無關，B錯誤；在pH相同時，溫度不同，酶的活性可能不同，從而可引起A、B曲線出現(xiàn)差異，C正確；過氧化氫酶可保存在低溫和適宜的pH環(huán)境中，D正確。8在各小型圓底燒瓶內(nèi)盛等量的H2O2，并向各瓶中迅速加入等量的如圖所示的相應的物質(zhì)，燒瓶口緊包著一個小氣球，使燒瓶沉于燒杯底部的同一位置(瓶內(nèi)有氣體產(chǎn)生，燒瓶即可浮起)。下列相關分析正確的是()A圖1中的燒瓶最先浮起B(yǎng)肝臟研磨液中的過氧化氫酶和Fe3的作用機理不同C圖4中，沉入底部的燒瓶不能浮起D圖2與圖3對比，可說明酶具有高效性答案：D9(2018·吉林高三模擬)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，在不同的溫度條件下(均低于最適溫度)反應，產(chǎn)物量隨時間的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是()A三支試管隨著反應的進行，酶促反應均不斷下降B甲、乙、丙三支試管所處的溫度為甲<乙<丙C適當提高甲試管的溫度，則A點上移D不同濃度的底物導致乙、丙兩試管中反應速率不同解析：選A。由圖分析可知隨著時間的延長，每條曲線的斜率下降，所以酶促反應速率都下降，A正確。因為是低于最適溫度，甲的反應速率最大，所以應是甲>乙>丙，B錯誤。適當提高甲試管的溫度，A點不會上移，C錯誤。不同的溫度導致乙和丙試管中的反應速率不同，D錯誤。10(2018·河南安陽模擬)如表是某同學探究溫度對酶活性影響的實驗操作和實驗現(xiàn)象的記錄。該同學進行實驗時，正確的操作步驟應是()實驗操作和實驗現(xiàn)象甲組乙組丙組向試管中加入唾液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL向試管中加入可溶性的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL維持溫度(5 min)0 37 60 唾液淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合振蕩向試管中滴加碘液1滴1滴1滴觀察實驗現(xiàn)象變藍不變藍變藍A.BCD解析：選D。根據(jù)實驗目的可知，實驗的自變量為溫度，由于實驗需要嚴格控制單一變量，在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合之前首先需要將它們各自保溫到一定溫度，然后再混合，并且混合后還需要在相應的溫度條件下保溫讓其充分反應，因此正確的操作步驟應是。11(2018·江西贛州高三模擬)已知­淀粉酶的最適溫度為60 ，某同學為了探究pH對­淀粉酶活性的影響，在35 和45 兩個溫度條件下分別設置了7支試管，設置pH值分別為1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0、13.0，該反應進行3 min后迅速在每支試管中同時加入足量的NaOH溶液，測定每支試管中的淀粉的剩余量，得到如圖所示的曲線。請回答下列問題：(1)酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，每一種酶只能催化_化學反應。(2)探究pH對­淀粉酶活性影響，該實驗操作中添加底物，pH緩沖液及­淀粉酶溶液順序為_(用文字和箭頭標明添加順序)，反應3 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是_。該同學認為反應時間過長或加入的淀粉量少都可能導致實驗失敗，其依據(jù)是酶的催化具有_的特點。(3)分析圖中數(shù)據(jù)可知，實線部分表示在溫度為_條件下測定的結(jié)果；使淀粉酶完全失活的pH范圍為_；圖中a點限制酶促反應速率的外界因素主要是_。(4)若該同學在某pH條件下測定淀粉的剩余量為y1g，則用淀粉的消耗速率表示該條件下酶促反應速率為_g/min。答案：(1)一種或一類(2)底物pH緩沖液­淀粉酶(底物與酶順序可換)使酶失去活性，控制反應時間高效性(3)45 pH1和pH13溫度(4)(y0y1)/312(2018·山東威海模擬)某生物興趣小組要設計實驗驗證酶的專一性。請根據(jù)題意回答問題：備選實驗材料和用具：蛋白質(zhì)塊、牛胰蛋白酶溶液、牛胰淀粉酶溶液、蒸餾水、雙縮脲試劑、試管若干、恒溫水浴鍋、時鐘等。(1)該實驗的自變量是_。(2)實驗步驟：取兩支潔凈的相同試管，編號為甲、乙。取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲試管中，再取牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中。將兩支試管置于恒溫水浴鍋中，保溫(37 ) 5 min。分別加入等體積等質(zhì)量的蛋白質(zhì)塊，其他條件相同且適宜。一段時間后，分別加入等量的雙縮脲試劑進行檢測，記錄實驗結(jié)果。上述實驗步驟中，有兩處明顯錯誤，請找出這兩處錯誤并更正。a_。b_。解析：(1)探究酶的專一性，需要設計對照實驗，其實驗變量是酶的種類或者是底物種類，該實驗中的自變量是酶的種類。(2)實驗步驟中加入到乙試管中的牛胰淀粉酶溶液沒有注明用量，不符合單一變量原則，兩支試管中都有蛋白質(zhì)類酶，遇雙縮脲試劑呈紫色，因而兩支試管都有紫色，不能用雙縮脲試劑檢測。答案：(1)酶的種類(2)a.不符合單一變量原則(或不符合等量原則)，取5 mL 牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中B不能用雙縮脲試劑檢測，應直接觀察蛋白質(zhì)塊體積的大小13(2018·長沙十校第一次聯(lián)考)某同學欲通過如圖所示的裝置進行探究影響酶促反應速率因素的實驗，下列分析正確的是()A不同濾紙上分別附有等量過氧化氫酶、Fe3，可用于探究酶的專一性B酶促反應速率可用濾紙片從燒杯底部到浮出液面的時間(即t3t2)來表示C可通過設置不同溫度的過氧化氫溶液來探究溫度對酶活性的影響D為了提高實驗的準確性，每個燒杯中需放置多個濾紙片解析：選D。不同濾紙上分別附有等量過氧化氫酶、Fe3，可用于探究酶的高效性，A錯誤；酶促反應速率可用濾紙片進入液面到濾紙片浮出液面的時間(t3t1)來表示，B錯誤；溫度影響過氧化氫的分解，該實驗不能用來探究溫度對酶活性的影響，C錯誤。14(2018·河北衡水中學高三模擬)乳糖酶可催化乳糖水解。有兩項與此相關的實驗，實驗中無關變量相同且適宜，實驗結(jié)果如表所示。下列相關敘述正確的是()實驗一(質(zhì)量分數(shù)為10%的乳糖)酶的質(zhì)量分數(shù)01%2%3%4%相對反應速率02550100200實驗二(質(zhì)量分數(shù)為2%的乳糖酶)乳糖的質(zhì)量分數(shù)05%10%15%20%相對反應速率025506565A.實驗一若繼續(xù)增加酶濃度，相對反應速率不再增大B實驗一若繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反應速率將降低C實驗二若繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反應速率不再增大D實驗二若將反應溫度提高5 ，相對反應速率將增大解析：選C。由表格的數(shù)據(jù)分析可知，實驗一若繼續(xù)增加酶濃度，相對反應速率可能增大，A項錯誤；實驗一若繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反應速率升高或不變，B項錯誤；由表格的數(shù)據(jù)分析可知，實驗二乳糖濃度已經(jīng)不是反應速率的制約因素，所以繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反應速率不再增大，C項正確；實驗二中溫度為無關變量，且適宜，若將反應溫度提高5 ，相對反應速率減小，D項錯誤。15(2018·武漢六校聯(lián)考)下面的表格分別是某興趣小組探究溫度對酶活性的影響的實驗步驟和探究某種過氧化氫酶的最適pH的實驗結(jié)果，據(jù)此回答下列問題。探究溫度對酶活性影響的實驗(實驗一)實驗步驟分組甲組乙組丙組加入新鮮淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL控制溫度，分別恒溫0 60 90 加入在相應溫度下預保溫的可溶性淀粉溶液5 mL5 mL5 mL測定單位時間內(nèi)淀粉的？注：該淀粉酶的最適溫度為60 探究某種過氧化氫酶的最適pH的實驗(實驗二)組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2溶液完全分解所需時間(秒)30018090192284(1)在實驗一中，pH屬于_變量。(2)實驗一的第步最好選用_(試劑)測定單位時間內(nèi)淀粉的_。(3)如將實驗一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液，你認為是否科學？_，為什么？_。(4)分析實驗二的結(jié)果，可得到的結(jié)論是_。解析：(1)實驗一探究的是溫度對酶活性的影響，因此自變量是溫度，因變量是酶活性，pH屬于無關變量。(2)淀粉遇碘液變藍，因此實驗一的第步最好選用碘液測定單位時間內(nèi)淀粉的剩余量，淀粉的剩余量越多，說明酶活性越低。(3)溫度會直接影響H2O2溶液的分解，因此實驗一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液。(4)由實驗二的結(jié)果可知，在pH為57的范圍內(nèi)，隨pH的升高該過氧化氫酶活性升高；在pH為79的范圍內(nèi)，隨pH的升高該過氧化氫酶活性降低。由此可得到的結(jié)論是該過氧化氫酶的最適pH約為7，pH降低或升高酶活性均降低。答案：(1)無關(2)碘液剩余量(3)不科學因為溫度會直接影響H2O2溶液的分解(4)該過氧化氫酶的最適pH約為7，pH降低或升高酶活性均降低21