2018屆高考生物一輪復習 第三單元 細胞的能量供應和利用 第8講 酶的本質(zhì)、特性及相關實驗探究學案

第8講酶的本質(zhì)、特性及相關實驗探究最新考綱1.酶在代謝中的作用()。2.實驗：探究影響酶活性的因素。考點一酶的本質(zhì)和作用(5年5考)1.酶的作用與本質(zhì)2.酶的作用機理分析(1)ca段的含義是在無催化劑的條件下，反應所需要的活化能。(2)ba段的含義是酶降低的活化能。(3)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。3.比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗流程(2)變量分析4.酶本質(zhì)的探索歷程(連一連)1.酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，在發(fā)揮作用過程中有哪些共同特點？提示化學反應前后其數(shù)量和性質(zhì)不變；加快化學反應的速率，縮短達到化學平衡的時間，但不能改變平衡點；二者都能降低化學反應的活化能。2.酶除了具有催化功能外，可以調(diào)節(jié)生命活動嗎？提示催化(降低化學反應的活化能)是酶唯一的功能，它不具調(diào)節(jié)功能，也不作為能源(或組成)物質(zhì)。酶的化學本質(zhì)及分布(2017·全國卷，3)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DNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯誤；只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有催化活性，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性。而胃蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應最適溫度是37 ，但是37 不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，D錯誤。答案C(1)從酶的化學本質(zhì)上講，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。在高中教材中常見的一些酶(如淀粉酶、蛋白酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)，若無特別說明，其本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。(2)若題目信息中告知某催化功能的物質(zhì)經(jīng)蛋白酶處理后“喪失活性”，則該酶為蛋白質(zhì)，仍具活性，則該酶為RNA?！炯磳W即練】(2017·廣東五校一診)核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，在特異地結合并切斷特定的mRNA后，核酶可從雜交鏈上解脫下來，重新結合和切割其他的mRNA分子。下列關于核酶的敘述，正確的是()A.向核酶中滴加雙縮脲試劑，水浴加熱可發(fā)生紫色反應B.與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶的高效性C.核酸具有熱穩(wěn)定性，故核酶的活性不受溫度的影響D.核酶與催化底物特異性結合時，有氫鍵形成，也有磷酸二酯鍵的斷裂解析核酶的化學本質(zhì)是RNA，滴加雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應的是蛋白質(zhì)，且不需加熱，A錯誤；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，要證明酶具有高效性，應該與無機催化劑做對比，B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)或結構，因此核酶的活性也受溫度的影響，C錯誤；核酶特異地結合mRNA是通過堿基互補配對實現(xiàn)的，因此有氫鍵的形成，核酶能切斷特定的mRNA，在該過程中有磷酸二酯鍵的斷裂，D正確。答案D酶的作用1.(2013·全國卷，6)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構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低溫只能降低酶的活性，并沒有改變酶的空間結構，當溫度回到最適溫度時，酶的催化效率仍然可以達到最大；而高溫、強酸和強堿會破壞酶的空間結構，從而導致酶活性的降低甚至喪失，B錯誤。答案B2.(2017·江西贛州一模，2)下列關于酶的說法中，正確的是()A.酶的合成一定需要核糖體，但不一定需要高爾基體B.pH較低時一定會降低酶的活性，但溫度較低時則不一定會降低酶的活性C.在任何條件下，酶降低活化能的效果一定比無機催化劑顯著D.所有活細胞都具有與細胞呼吸有關的酶，但不一定都分布在線粒體中解析大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，在核糖體合成，少數(shù)酶是RNA，主要在細胞核合成，A錯誤；溫度較低時會降低酶的活性，但不會使酶失去活性，B錯誤；酶的催化作用需要適宜的條件，故并非所有條件下，酶降低活化能的效果都比無機催化劑顯著，C錯誤；真核細胞的呼吸酶分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，原核細胞的呼吸酶分布于細胞質(zhì)和細胞膜上，D正確。答案D對酶在細胞代謝中作用的理解(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)酶只提高化學反應速率，縮短反應時間，不會改變化學平衡的位置。(4)在反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量將保持不變。(5)用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能?？键c二酶的作用特性及影響因素(5年8考)1.酶的特性(1)高效性：與無機催化劑相比，酶降低化學反應活化能的作用更顯著，催化效率更高。與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。a、b酶的催化具有高效性；a、c酶具有催化作用。(2)專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。物理模型“鎖和鑰匙學說”a.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)。b.酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。曲線模型：a.加入酶B的反應速率和無酶條件下的反應速率相同，說明酶B對此反應無催化作用。b.加入酶A的反應速率一定范圍內(nèi)隨反應物濃度的增大明顯加快，說明酶A可催化該反應，即酶具有專一性。2.影響酶促反應速率的因素分析特別提醒(1)同一個體不同細胞中，酶的種類和數(shù)量不同。對于同一個細胞而言，在不同的時期或生理狀態(tài)下，細胞中酶的種類和數(shù)量也會發(fā)生改變。(2)酶促反應速率與酶活性不同。溫度和pH通過影響酶活性進而影響酶促反應速率；底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。1.真題重組判斷正誤(1)唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 (2017·全國卷，3D)(×)(2)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA(2015·海南卷，4A)()(3)纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁(2015·海南卷，4D)(×)(4)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構(2013·全國卷，6B)(×)(5)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(2013·海南卷，4B)(×)以上內(nèi)容側重于酶的本質(zhì)、酶的催化特性及酶活性的影響因素的考查；相關內(nèi)容對應教材P7885，把握酶作用的三大特性及相關內(nèi)涵是解題的關鍵。2.酶在生活中的應用實例(1)人發(fā)燒時不想吃東西，是因為體溫升高導致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。(2)唾液淀粉酶隨食物進入胃內(nèi)就會失活，是因為唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為0.91.5。此外，胃蛋白酶的最適pH為1.5，小腸中的消化酶的最適pH為8.09.0。(3)胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，是因為口服會導致該類激素被蛋白酶和肽酶分解而失效。固醇類激素(如性激素)和氨基酸衍生物類激素(如甲狀腺激素)因不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。酶的作用特性(2017·湖北荊州摸底考)下列關于酶的敘述，正確的是()A.酶具有催化作用并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。答案B影響因素制約酶活性的機理(1)高溫、過酸、過堿可破壞酶分子空間結構而導致酶永久性失活(不可逆轉)。(2)低溫僅抑制酶活性，并不破壞酶分子空間結構，當溫度適當升高時活性尚可恢復。(3)酶活性還受某些激活劑或抑制劑的影響，前者可提升酶活性，后者則降低酶活性?！炯磳W即練】(2017·河北石家莊二模，2)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B.H2O2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活細胞的代謝離不開酶的催化作用，酶是有機物，A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正確。答案B酶的活性影響因素曲線模型分析【典例】 (2016·全國卷，29)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)，結果如圖。回答下列問題：(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)?；垩圩R圖獲取信息答案(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、專一性“四看法”分析酶促反應曲線【方法體驗】(2018·河南八市第一次測評，12)在研究溫度對某種酶活性的影響實驗中，不同溫度下反應物濃度隨反應時間的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.本實驗中，溫度屬于自變量，酶的用量屬于無關變量B.在三組實驗中，50 條件下酶降低活化能的效率最高C.若在t1之前將A組的溫度提高10 ，其反應速度會加快D.在t1t3時間段，反應物濃度的降低限制了B組反應的速率解析從圖得知，本實驗中，自變量是溫度，因變量是反應物濃度，酶量屬于無關變量，A正確；在相同時間內(nèi)，B組曲線下降的最快，說明該組溫度下酶促反應速度最快。30 的條件下酶降低活化能的效率最高，B錯誤；若在t1之前將A組的溫度提高10 ，酶活性會升高，反應速度會加快，C正確；t1t3時間段，B組的反應物較少，是限制其速率的主要原因，D正確。答案B考點三與酶相關的實驗探究“三法”探究酶本質(zhì)及特性(5年4考)方法1用“試劑檢測法”鑒定酶的本質(zhì)可采用“試劑檢測法”或“蛋白酶水解法”確認酶的化學本質(zhì)。方法2用“對比實驗法”探究或驗證酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素(1)驗證酶的高效性實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是反應速率。(2)探究酶的專一性自變量可以是不同反應物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應物是否被分解。設計思路一：換反應物不換酶設計思路二：換酶不換反應物方法3用“梯度法”探究影響酶活性的因素(溫度或pH)(1)設計思路：設計實驗時需設置一系列不同溫度(或pH)的實驗組進行相互對照，最后根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結論。酶促反應所需時間最短的一組對應的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)。相鄰組間的差值(即梯度值)越小，測定的最適溫度(或pH)就越精確。底物t1溫度(或pH1)下酶t1溫度(或pH1)下底物t2溫度(或pH2)下酶t2溫度(或pH2)下底物tn溫度(或pHn)下酶tn溫度(或pHn)下(2)設計方案(1)影響酶活性的因素主要有溫度、pH等。當考查其中一種因素對酶活性的影響時，其他因素是無關變量，要在實驗過程中保持相同且適宜。(2)在探究溫度或pH對酶活性的影響時，一定要把酶和底物在各自的溫度或pH下處理一段時間，然后再混合。(2016·全國卷，3)若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的試驗中，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)物的量解析測定酶活力影響因素時，在改變被探究因素之前，務必防止酶與底物混合，故只有C選項所述操作順序正確。答案C【即學即練】（2018·廣州名校聯(lián)考）淀粉酶有多種類型，如淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解。如圖所示為對兩種淀粉酶的研究實驗結果，下列有關敘述錯誤的是（）A.淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物中有葡萄糖，淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為麥芽糖B.淀粉酶在50 條件下處理60 min后，酶的空間結構遭到破壞C.淀粉酶的最適pH低于淀粉酶的，在人的胃內(nèi)淀粉酶活性低于淀粉酶D.Ca2、淀粉與淀粉酶共存時，更有利于較長時間維持淀粉酶的熱穩(wěn)定性解析淀粉的單體是葡萄糖，淀粉酶可將淀粉水解，根據(jù)“淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解”可知，淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物中有葡萄糖，根據(jù)“淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解”可知，淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為麥芽糖，A正確；由圖2可知，淀粉酶在50 條件下處理60 min后，酶的相對活性降為0，說明酶的空間結構遭到破壞，B正確；由圖1可知，淀粉酶和淀粉酶的最適pH分別約為6、4.5，人體胃液的pH為0.91.5，在pH3時，兩種酶的相對活性均為0，因此在人的胃內(nèi)淀粉酶和淀粉酶均變性失活，C錯誤；由圖2可知，與其他組相比Ca2、淀粉與淀粉酶共存時，酶的相對活性較高且相對穩(wěn)定，因此Ca2、淀粉與淀粉酶共存時，更有利于較長時間維持淀粉酶的熱穩(wěn)定性，D正確。答案C易錯·防范清零易錯清零易錯點1有關酶的常考易錯易混點點撥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)揮作用只有細胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫影響酶的活性，不破壞酶的結構，但高溫易使酶失活低溫會引起酶變性失活作用機理催化已存在的化學反應，降低化學反應的活化能，改變化學反應的速率產(chǎn)生新的化學反應，或提供化學反應的活化能，或改變反應方向和平衡常數(shù)易錯點2混淆激素、酶點撥著眼于四角度比較“酶”與“激素”糾錯小練1.（2017·甘肅蘭州診斷）下列有關酶的敘述，正確的是（）A.酶不一定只在細胞內(nèi)起催化作用B.人體內(nèi)所有酶的最適pH都接近中性C.酶的數(shù)量因參與化學反應而減少D.酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核苷酸解析并非所有酶都在細胞內(nèi)起作用，如消化酶在消化道內(nèi)發(fā)揮作用，A正確；胃蛋白酶的最適pH為酸性，B錯誤；酶作為生物催化劑，反應前后數(shù)量不變，C錯誤；絕大部分酶的化學成分是蛋白質(zhì)，少部分是RNA，酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，D錯誤。答案A2.（2017·陜西西安一模）下列關于酶和激素的敘述，正確的是（）A.能產(chǎn)生激素的細胞不一定能夠產(chǎn)生酶B.酶和激素的合成場所可能相同，也可能不同C.某種酶和某種激素的化學本質(zhì)相同，它們的化學結構也相同D.如果某種酶和某種激素都是蛋白質(zhì)，那么它們對代謝的作用相同解析動物能產(chǎn)生激素的細胞為內(nèi)分泌腺細胞，內(nèi)分泌腺細胞一定能產(chǎn)生酶，A錯誤；酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，部分激素為蛋白質(zhì)類激素，因此二者的合成場所可能相同，也可能不同，B正確；某種酶和某種激素的化學本質(zhì)相同，但是二者的功能不同，可知二者的化學結構不同，C錯誤；激素起調(diào)節(jié)作用，而酶起催化作用，D錯誤。答案B3.（2017·福建漳州八校聯(lián)考）科學家在四膜蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種基本組成單位為核苷酸的核酶。下列有關核酶的說法錯誤的是（）A.徹底水解可產(chǎn)生CO2和H2OB.作用條件比較溫和C.能降低相關化學反應的活化能D.不在細胞質(zhì)的核糖體中合成解析根據(jù)題干信息可知，核酶的基本單位是核苷酸，說明該酶的化學本質(zhì)是RNA，其水解的終產(chǎn)物是核糖、磷酸和含氮堿基，A錯誤；酶的作用條件較溫和，需要適宜的溫度和pH，B正確；酶具有高效性，其作用機理是降低化學反應的活化能，C正確；RNA由DNA轉錄形成，場所主要是細胞核，而核糖體內(nèi)合成的是蛋白質(zhì)，D正確。答案A4.（2018·豫北豫南精英聯(lián)賽，4）下列關于酶的敘述，正確的是（）A.正常情況下人體內(nèi)酶的活性與環(huán)境溫度呈正相關B.酶為化學反應提供活化能C.細胞中所有酶的合成都受基因控制D.胃蛋白酶不能催化小腸中蛋白質(zhì)水解，說明酶具有專一性解析人是恒溫動物，正常情況下人體內(nèi)酶的活性不受環(huán)境溫度影響，A錯誤；酶通過降低化學反應活化能促進化學反應的進行，而不是為化學反應提供活化能，B錯誤；絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的本質(zhì)是RNA，它們的合成都受基因控制，C正確；胃蛋白酶不能催化小腸中蛋白質(zhì)水解，說明酶的活性受環(huán)境pH的影響，D錯誤。答案C課堂小結思維導圖晨讀必背1.酶的催化效率高的原因是：同無機催化劑相比，酶能顯著降低化學反應的活化能。2.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。酶具有專一性、高效性，作用條件溫和。3.在最適的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。4.過酸、過堿或溫度過高使酶永久失活的原因：酶的空間結構遭到破壞。但低溫抑制酶的活性，不破壞酶的分子結構。隨堂·真題&預測1.（2017·天津卷，3）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C.T2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T1時加入酶C后，A濃度逐漸降低，B濃度逐漸升高，說明酶C催化物質(zhì)A生成了物質(zhì)B。由于酶能降低化學反應的活化能，因此酶C降低了A生成B這一反應的活化能，A正確；由圖可知，該體系中酶促反應速率先快后慢（減慢的原因是底物減少），B正確；T2后B增加緩慢是反應物A減少導致的，C錯誤；圖示是在最適溫度條件下進行的，若適當降低反應溫度，則酶活性降低，酶促反應速率減慢，T2值增大，D正確。答案C2.（2015·海南卷，4）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.脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2C.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植物細胞細胞壁由纖維素和果膠組成，細菌細胞壁由肽聚糖等物質(zhì)組成，而酶具有專一性，纖維素酶只能催化水解纖維素，D錯誤。答案D3.（2015·海南卷，15）關于人體內(nèi)激素和酶的敘述，錯誤的是（）A.激素的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B.酶可以降低化學反應的活化能C.高效性是酶的重要特性之一D.激素與靶細胞結合可影響細胞的代謝解析激素的化學本質(zhì)可以是蛋白質(zhì)，但并不都是蛋白質(zhì)，如：性激素屬于固醇，A錯誤；酶的作用機理是降低化學反應的活化能，并且同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高，所以酶具有高效性，B、C正確；激素與靶細胞結合調(diào)節(jié)細胞的代謝，如甲狀腺激素可以促進細胞的新陳代謝，D正確。答案A4.（2019·高考預測）酶是細胞內(nèi)生命活動不可或缺的物質(zhì)。下列有關敘述正確的是（）A.酶都能與雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色B.酶為化學反應提供活化能從而促進化學反應的進行C.經(jīng)強酸處理后，再給予最適pH條件，酶的活性可恢復至最大D.離開細胞后，酶依然能保持生物活性解析絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，可以與雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色，但少數(shù)酶是RNA，不能與雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應，A錯誤；酶的作用機理是降低化學反應的活化能，B錯誤；低溫僅抑制酶的活性但不破壞酶的空間結構，恢復為適溫后酶促反應速率可達到最大；高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結構遭到破壞，酶的活性不可恢復，C錯誤；酶是活細胞產(chǎn)生的，具有催化作用的有機物，離開細胞后，酶仍具有生物活性，D正確。答案D教師獨具1.（2015·江蘇卷）下列關于酶的敘述，正確的是（）A.發(fā)燒時，食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C.用果膠酶澄清果汁時，溫度越低澄清速度越快D.洗衣時，加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性解析高燒使體溫升高，降低了體內(nèi)酶的活性而不是失活，使消化功能減退，導致食欲減退，A錯誤；口服多酶片由于有糖衣的保護使胰蛋白酶到達小腸才被釋放，發(fā)揮作用，B正確；在一定范圍內(nèi)，溫度越低，酶活性越低，果汁中果膠的分解速度越慢，C錯誤；洗衣粉中的堿性蛋白酶在弱堿性條件下活性最強，D錯誤。答案B2.（2014·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 B.RNA聚合酶C.RNA D.逆轉錄酶解析核糖體是細胞內(nèi)一種核糖核蛋白顆粒，主要由RNA和蛋白質(zhì)構成，其功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈；當用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)后，余下的物質(zhì)是RNA，據(jù)此可推測催化該反應的應是RNA。答案C3.（2013·全國卷，29）已知大麥在萌發(fā)過程中可以產(chǎn)生淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液處理大麥可使其不用發(fā)芽就產(chǎn)生淀粉酶。為驗證這一結論，某同學做了如下實驗：注：實驗結果中“”越多表示顏色越深，表中液體量的單位均為mL?；卮鹣铝袉栴}：（1）淀粉酶催化水解可生成二糖，該二糖是。（2）綜合分析試管1和2的實驗結果，可以判斷反應后試管1溶液中的淀粉量比試管2中的，這兩支試管中淀粉量不同的原因是_。（3）綜合分析試管2、3和5的實驗結果，說明在該實驗中GA的作用是_。（4）綜合分析試管2、3和4的實驗結果，說明_。解析（1）淀粉酶能催化淀粉水解，淀粉的初級水解產(chǎn)物是麥芽糖，其水解后生成兩個葡萄糖。（2）試管1和試管2兩組進行對比，相互之間的自變量為是否有胚（或有無淀粉酶存在），因變量是試管中淀粉的含量。在此實驗中淀粉的含量由生成的淀粉酶的量決定，淀粉酶含量越高，則淀粉被水解的越多；淀粉酶含量越低，則淀粉被水解的越少；無淀粉酶，則淀粉不被水解。檢測時，加入碘液后，顏色較深的含淀粉多，顏色較淺的含淀粉少。（3）以試管5作為空白對照，對比試管2和試管3，僅有試管3中的淀粉被分解，說明試管3有淀粉酶產(chǎn)生，而試管2沒有淀粉酶產(chǎn)生。由此可以推斷GA溶液在無胚的情況下可誘導種子生成淀粉酶，繼而促進了淀粉的水解。（4）觀察試管2、3和4，三者加入的GA溶液濃度呈梯度分布，且當GA含量越多時，試管中的淀粉越少。由此可推測，GA濃度高對淀粉酶的誘導效果好。答案（1）淀粉麥芽糖（2）少帶胚的種子保溫后能夠產(chǎn)生淀粉酶，使淀粉水解（3）誘導種子生成淀粉酶（4）GA濃度高對淀粉酶的誘導效果好4.（2017·江西南昌三模）下列列出的材料供任意選用，實驗用具充足。請回答有關問題（注：答案中溶液可不寫濃度）。供選：（以下未說明的百分濃度均為質(zhì)量分數(shù)濃度，各溶液均新配制）2%的淀粉酶溶液、20%的肝臟研磨液、3%的FeCl3溶液、3%的淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液、5%的HCl溶液、5%的NaOH溶液、熱水、蒸餾水、冰塊、碘液、斐林試劑。（1）利用所供材料，（填“能”或“否”）通過實驗驗證“酶具有高效性”。（2）要證明pH對酶活性的影響，為避免酸堿對反應物本身水解的影響，選用的反應物最好是。（3）研究淀粉酶的專一性，選用的反應物最好是，最好用“加入（試劑）觀察（顏色變化）”的方法來獲取實驗結果。（4）要證明溫度對酶活性的影響，選用的反應物最好是，獲取實驗結果的方法是_。解析（1）根據(jù)教材實驗可知，利用體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液作為實驗的底物，20%的肝臟磨液、3%的FeCl3溶液作為催化劑，可以驗證“酶具有高效性”。（2）由于酸性條件下淀粉易分解，因此淀粉不能作為探究pH對酶活性影響的實驗材料，要證明pH對酶活性的影響，選用的反應物最好是過氧化氫溶液。（3）研究淀粉酶的專一性，選用的反應物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液，淀粉酶可以水解淀粉而不能水解蔗糖，最好用加入斐林試劑觀察磚紅色是否出現(xiàn)來獲取實驗結果，此實驗中不能用碘液。（4）由于過氧化氫在高溫下易分解，因此要證明溫度對酶活性的影響，選用的反應物最好是淀粉溶液，通過加入碘液變藍后顏色的深淺判斷淀粉的分解量。答案（1）能（2）過氧化氫溶液（3）淀粉溶液和蔗糖溶液斐林試劑磚紅色是否出現(xiàn)（4）淀粉溶液加入碘液變藍后顏色的深淺5.（2017·山東棗莊二檢）已知淀粉酶可以把淀粉水解為麥芽糖等物質(zhì)，蛋白酶可以把蛋白質(zhì)水解為多肽。某同學設計如下實驗（實驗中所涉及的酶的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)）探究有關性質(zhì)，下列分析錯誤的是（）試管號加入的物質(zhì)1234質(zhì)量分數(shù)為1%的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2 mL淀粉酶溶液2 mL2 mL淀粉酶蛋白酶（等量混合）4 mL4 mL蒸餾水2 mL2 mL碘液2滴2滴雙縮脲試劑2 mL2 mL預期顏色變化不變藍紫色A.該實驗的目的之一是研究酶之間的相互影響B(tài).該實驗有多組對照，如1號和3號試管，2號和4號試管C.為了遵循等量原則，實驗過程中，1號、2號試管加入的蒸餾水的體積相同D.處預期的顏色變化為藍色，處不會發(fā)生顏色變化解析由表格實驗處理可以看出：該實驗把淀粉酶和蛋白酶混合，則實驗的目的之一是研究酶之間的相互影響。根據(jù)實驗設計要遵循單一變量原則，可推出1號和3號試管間形成對照，2號和4號試管間形成對照。根據(jù)等量原則，實驗過程中，1號、2號試管加入2 mL蒸餾水的目的是保證各試管中液體的體積相同，防止液體體積的差異影響顏色的變化。3號試管中淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉沒有被水解，遇碘液變藍；蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，與雙縮脲試劑反應呈紫色。答案D（時間：30分鐘滿分：100分）1.（2018·河南名校聯(lián)盟高三考試，12）酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類有機物。下列有關酶的敘述，正確的是（）A.酶的合成過程都需要mRNA的作用B.應在酶活性的最適溫度和pH條件下保存酶C.酶通過降低反應的活化能進而改變反應速率D.光合色素吸收與轉化光能的過程都需酶的催化解析酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大部分是蛋白質(zhì)，少部分是RNA，RNA酶由DNA直接轉錄而來，與mRNA無關，A錯誤；低溫和最適pH條件下保存酶，B錯誤；酶加快反應速率的原理是降低了反應的活化能，C正確；光能的吸收不需要酶的催化，光能轉化為電能的過程不需要酶的催化，電能轉化為H和ATP中活躍的化學能需要酶的催化，D錯誤。答案C2.（2017·湖南師大附中）下圖表示某反應進行時，有酶參與和無酶參與的能量變化，則下列敘述正確的是（）A.此反應為放能反應B.曲線表示有酶參與C.E1為反應前后能量的變化D.酶參與反應時，所降低的活化能為E4解析曲線是有酶催化條件下的能量變化，其降低的活化能為E4，反應前后能量的變化應為E3，反應產(chǎn)物的能量值比底物的高，反應應為吸能反應。答案D3.（2017·遼寧鞍山一中一模，14）下列都可用“酶的作用條件較溫和”進行解釋的生物學現(xiàn)象是（）A.“高原反應”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”B.“唾液淀粉酶進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，渾身無力，食欲下降”和“人寒冷時，不由自主打寒戰(zhàn)”D.“沸水浸泡過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“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”是由于高溫破壞了酶的結構，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于微生物細胞內(nèi)的酶在低溫條件下活性受到抑制，兩個實例均能體現(xiàn)出“酶的作用條件較溫和”這一特性，D正確。答案D4.下列描述酶的特性和作用機理的曲線，正確的是（）解析縱坐標為反應速率，而非酶活性，所以A項曲線左側與x軸不應有交點，A錯誤；反應速率與酶濃度應成正比（底物足量），B錯誤；當?shù)孜餅榱銜r，反應速率也應為零，C錯誤；酶能降低化學反應的活化能，D正確。答案D5.下列有關探究溫度、pH對酶活性影響的實驗設計合理的是（）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.實驗解析過氧化氫受熱會加快分解，不宜用于探究溫度對酶活性的影響；溶液的pH會影響淀粉的水解，并且碘液可與堿反應，斐林試劑可與酸反應，不應用淀粉酶探究pH對酶活性的影響；因此一般用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響，用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響。答案B6.（2017·湖南株洲二中月考，15）在3支試管中均加入等量的5%的過氧化氫溶液，再分別加入適量的二氧化錳、鮮豬肝研磨液、唾液，一段時間內(nèi)測得底物含量變化如圖。則對圖的表述正確的是（）曲線b表示二氧化錳的催化作用，a與b的對照反映了無機催化劑的專一性特點曲線c表示豬肝中過氧化氫酶的催化作用，a與c對照反映了酶的專一性特點曲線c與b的對照可以說明酶的高效性曲線a不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底復合物 A. B.C. D. 解析a為唾液淀粉酶的催化作用，b為二氧化錳的催化作用，a與b的對照不能反映無機催化劑的專一性特點，錯誤；a為唾液淀粉酶的催化作用，c為豬肝中過氧化氫酶的催化作用，唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解，過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，a與c對照反映了酶的專一性特點，正確；b為二氧化錳的催化作用，c為豬肝中過氧化氫酶的催化作用，與無機催化劑相比，酶具有高效性，正確；a為唾液的催化作用，由于唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底復合物，底物的量沒有減少，正確。答案D7.（2017·河南省名校診斷卷）某科研小組進行了溫度對蔗糖酶活性影響的實驗，實驗結果如圖1所示（t2為最適溫度），圖2表示某一溫度下蔗糖酶對蔗糖的催化過程，下列敘述正確的是（）A.由圖1可判斷，在反應溫度由t3下降到t2的過程中，酶活性將上升B.由圖2可判斷，蔗糖酶催化蔗糖分解為葡萄糖和果糖的效率較高C.圖1中，若環(huán)境溫度由t1變?yōu)閠3，人體內(nèi)蔗糖酶的活性基本不變D.圖2中，適當提高溫度不影響單位時間內(nèi)葡萄糖和果糖的產(chǎn)量解析由圖1可判斷，溫度過高，酶空間結構受到破壞，在反應溫度由t3下降到t2的過程中，酶活性不會上升，A錯誤；圖2只能說明蔗糖酶可以催化蔗糖水解，但是沒有設計對照實驗，不能證明其作用的高效性，B錯誤；人是恒溫動物，若環(huán)境溫度由t1變?yōu)閠3，人的體溫幾乎不變，所以人體內(nèi)蔗糖酶的活性基本不變，C正確；蔗糖酶的活性受溫度影響，所以適當提高溫度可能改變酶的活性，影響蔗糖的水解，D錯誤。答案C8.（2017·吉林二聯(lián)）下圖為用同一種酶進行的不同實驗結果，下列有關敘述正確的是（）A.本實驗研究的酶是淀粉酶B.圖1曲線是研究該酶具有高效性的結果C.實驗結果表明，該酶活性的最適溫度是30 、最適pH是7D.pH2與溫度為20 條件下酶活性減弱的原因不同解析圖3顯示該酶能催化麥芽糖水解，對蔗糖沒有催化作用，說明本實驗研究的酶為麥芽糖酶，A錯誤；分析圖1可知：圖1曲線是研究溫度對該酶活性的影響，B錯誤；圖1顯示，在圖示的三種溫度條件下，30 時酶的活性最高，說明該酶的最適溫度為30 左右，但30 不一定為該酶的最適溫度，圖2顯示該酶的最適pH為7，C錯誤；pH為2時，因過酸使酶的空間結構遭到破壞而變性失活，溫度為20 條件下，酶活性減弱的原因是低溫降低了酶的活性，但酶的空間結構沒有遭到破壞，D正確。 答案D9.（2017·福建龍巖質(zhì)檢）酚氧化酶使無色的酚氧化生成褐色的物質(zhì)，是引起去皮的梨和蘋果褐變的最主要因素。下列相關敘述正確的是（）A.梨和蘋果發(fā)生褐變后酚氧化酶立即被滅活B.酚氧化酶為梨和蘋果發(fā)生褐變提供能量C.高溫可以破壞酚氧化酶的空間結構使酶永久失活D.組成酚氧化酶的基本單位是氨基酸或脫氧核苷酸解析酶是生物催化劑，在反應前后其種類和數(shù)量不變，而不被滅活，A錯誤；酚氧化酶是催化劑，可以降低梨和蘋果發(fā)生褐變過程所需的活化能，不為反應提供能量，B錯誤；酚氧化酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本單位是氨基酸，高溫會破壞蛋白質(zhì)的空間結構，使之變性，永久失活，C正確、D錯誤。答案C10.（2017·湖北黃岡聯(lián)考）為使反應物A產(chǎn)物P，采取了酶催化（最適溫度和pH）和無機催化劑催化兩種催化方法，其能量變化過程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應過程的示意圖，下列有關分析不合理的是（）A.距離b可反映無機催化劑催化效率比酶催化效率低的原因B.適當升高溫度，酶催化的曲線對應的距離a將下降C.圖乙中可代表蔗糖，那么可代表葡萄糖和果糖D.圖乙中若代表胰蛋白酶，當pH稍低于最適值時，的生成速率也會下降解析曲線可代表無機催化劑催化的反應，曲線可代表酶催化的反應，距離b表示酶催化時降低的活化能（與無機催化劑催化的反應相比），故距離b可反映無機催化劑催化效率比酶催化效率低的原因，A正確；圖甲中該酶所處的環(huán)境條件為最適條件，故將酶催化的反應溫度升高，酶活性下降，導致其降低化學反應活化能的能力下降，a將上升，B錯誤；蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖組成，C正確；pH會影響酶活性，pH低于最適值時，酶活性降低，的生成速率也會下降，D正確。答案B11.（2017·山西名校聯(lián)考，20）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。下列分析錯誤的是（）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.實驗結果是甲試管內(nèi)會出現(xiàn)磚紅色沉淀D.實驗結果是乙試管和丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀解析甲與乙對照，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。答案D12.（2017·遼寧六校聯(lián)考）向裝有5 mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液的密閉容器中，加入2滴新鮮的肝臟研磨液，每隔一段時間測定容器中O2的濃度，得到如圖中曲線a（實線）所示結果。下列相關敘述錯誤的是（）A.曲線a表明，隨著時間的推移，H2O2分解速率呈現(xiàn)由快轉慢直到停止的特點B.在t1時，向容器內(nèi)再加入2滴新鮮肝臟研磨液，可以得到曲線b所示結果C.在t1時，向容器內(nèi)再加入2滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液，可以得到曲線c所示結果D.在t2時，向容器內(nèi)再加入5 mL體積分數(shù)為3%的H2O2溶液，可以得到曲線d所示結果解析在t1時，向容器內(nèi)再加入新鮮肝臟研磨液，提高了反應速率，但沒有改變反應底物的量，最終生成的O2量不變，即O2濃度不變，得到曲線b所示結果。在t1時，向容器內(nèi)再加入FeCl3溶液，沒有改變反應底物的量，O2的最終濃度不變，不可能得到曲線c所示結果。在t2時，向容器內(nèi)再加入H2O2溶液，增加了反應底物的量，O2的最終濃度增加，得到曲線d所示結果。答案C13.（2017·湖南郴州模擬）某班研究“溫度對酶活性的影響”實驗時，兩個小組的同學選擇了不同的實驗材料開展探究，第一組選擇淀粉酶水解淀粉進行實驗，結果如圖1、2所示；第二組利用肝臟研磨液與Fe3催化過氧化氫開展實驗，結果如圖3所示（圖中甲曲線為Fe3催化的曲線）。下列相關分析不合理的是（）A.兩組同學都采用數(shù)學建模表示研究結果B.酶的催化效率不一定比無機催化劑的高C.兩組實驗數(shù)據(jù)都反映了酶處于最適溫度時產(chǎn)物積累量或生成量最多D.兩組實驗都反映了溫度過高或過低時不利于酶發(fā)揮催化作用解析兩組同學根據(jù)實驗結果繪制了坐標曲線，這是構建數(shù)學模型的方法，A正確；由圖3可知，在高溫條件下，酶變性失活，而Fe3的催化效率大大提高，因此酶的催化效率不一定比無機催化劑的高，B正確；由圖1、2可知，在最適溫度（T0）條件下，淀粉酶的催化活性最高，而麥芽糖的積累量不是最多的，C錯誤；酶在最適溫度條件下活性最高，因此兩組實驗都反映了溫度過高或過低時不利于酶發(fā)揮催化作用，D正確。答案C14.（實驗探究）不良環(huán)境能使植物體內(nèi)酶活力下降，酶活力降低的程度可作為衡量植株耐受性的重要指標。為探究不同植物葉片對汽車尾氣的耐受能力，研究人員將兩年生的香樟和杜鵑分別置于密閉氣室中，用相同濃度的汽車尾氣處理16 h后，取葉片研磨獲得葉片研磨液，并用如圖所示裝置進行實驗，每組實驗測定4次，每次向錐形瓶中加入2 mL葉片研磨液后測定5 min內(nèi)的氣體收集量，結果如表所示（單位：mL）。請回答下列問題：次數(shù)第1次第2次第3次第4次平均植物香樟對照組2.12.02.22.12.1實驗組1.61.451.51.351.48杜鵑對照組3.02.82.92.92.9實驗組1.81.92.01.91.9（1）本實驗用氣體產(chǎn)生量衡量酶活力的原因是_。對照組的處理方式是_。（2）制備香樟和杜鵑的葉片研磨液時，加入緩沖液的目的是_。恒溫水浴設定為32 的原因是_。（3）每次實驗均統(tǒng)計相同時間內(nèi)氣體收集量，目的是_。每種實驗材料均進行4次實驗的目的是_。（4）實驗表明：對汽車尾氣污染耐受能力較強的植物是，判斷的理由是_。解析（1）本實驗用氣體產(chǎn)生量衡量酶活力的原因是酶活力越高，過氧化氫分解的速率越快，氣體產(chǎn)生量越多。實驗組的處理方式是將兩年生的香樟和杜鵑分別置于密閉氣室中，用相同濃度的汽車尾氣處理16 h，由此可知對照組的處理方式是將生理狀況相似的香樟或杜鵑在不含汽車尾氣的密閉氣室中放置16 h。（2）實驗要遵循單一變量原則，制備香樟和杜鵑的葉片研磨液時，加入緩沖液的目的是避免研磨過程中pH變化對過氧化氫酶產(chǎn)生影響；32 時，過氧化氫酶的活性較高，故恒溫水浴設定為32 。（3）每次實驗均統(tǒng)計相同時間內(nèi)氣體收集量，目的是避免時間差異對實驗結果產(chǎn)生影響，每種實驗材料均進行4次實驗的目的是重復實驗計算平均值，保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性。（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：相同濃度的汽車尾氣處理后，與對照組相比，香樟5 min內(nèi)的平均氣體收集量變化的幅度較小，說明香樟過氧化氫酶活力下降的幅度較小，故對汽車尾氣污染耐受能力較強的植物是香樟。答案（1）酶活力越高，催化過氧化氫分解速率越快，氣體產(chǎn)生量越多將生理狀況相似的香樟或杜鵑在不含汽車尾氣的密閉氣室中放置16 h（2）避免研磨過程中pH變化對過氧化氫酶產(chǎn)生影響32時，過氧化氫酶的活性較高（答案合理即可）（3）避免時間差異對實驗結果產(chǎn)生影響重復實驗計算平均值，保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性（4）香樟相同濃度的汽車尾氣處理后，香樟過氧化氫酶活力下降的幅度較小29