高三生物一轮复习课件第1课时降低化学反应活化能的酶

细胞的能量供应和利用第三单元第1课时降低化学反应活化能的酶[课标要求]

说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响。内容索引NEIRONGSUOYIN酶的作用和本质酶的特性及影响酶促反应速率的因素考点二考点一课时作业巩固训练探究酶的特性及影响酶活性的因素考点三高考演练素能提升课堂落实——10分钟自纠自查酶的作用和本质考点一归纳梳理必备知识1．细胞代谢(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。(2)主要场所：

。细胞质基质2．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程对照过氧化氢酶燃烧猛烈降低活化能的作用更显著(2)变量分析(3)（拓展）若将FeCl3溶液和肝脏研磨液事先经90℃水浴加热处理之后，再按原剂量分别加入3号、4号试管中进行实验，推测最可能的实验结果是什么？说明推断依据。实验结果：___________________________________________________________________________________________。推断依据：_______________________________________________

。

3号试管的实验结果与原先基本相同；4号试管的结果与原先相比明显减弱，和1号试管基本相同90℃高温加热处理会使酶失活，对FeCl3没有影响3．酶的催化作用机理(1)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。(2)原理：

的活化能。(3)意义：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在

条件下快速有序地进行。降低化学反应温和4．酶的本质(1)酶本质的探索历程（连线）答案：(2)归纳酶的本质蛋白质RNA

核糖核苷酸催化(3)鉴定酶本质的实验原理和方法①试剂鉴定法：利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计实验方案。②酶解鉴定法拓展深挖教材细节如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析。(1)A、B两种酶的化学本质是否相同？为什么？提示：不相同。A酶不能被该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶能被该种蛋白酶降解，活性降低，化学本质为蛋白质。(2)B酶活性改变的原因是什么？提示：B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？提示：应用RNA酶处理。突破强化关键能力1．（2024·广东佛山模拟）酶是生物体内很多生化反应的必要条件，下列关于酶的叙述，正确的是(

)A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质B．酶的作用能够使更多的反应物转化为产物C．酶都是在核糖体上合成的D．食物中的蛋白质只有在蛋白酶和肽酶的催化下才能分解成氨基酸D酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，A错误；酶能降低化学反应的活化能，提高反应效率，不会改变反应的平衡点，故不会使更多的反应物转化为产物，B错误；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质是在核糖体上合成的，RNA不在核糖体上合成，C错误；蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸经脱水缩合形成多肽，多肽盘曲、折叠形成具有空间结构的蛋白质，因此，食物中的蛋白质只有在蛋白酶（蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸）和肽酶（肽酶能将多肽分解成氨基酸）的催化下才能分解成氨基酸，D正确。2．（2024·江苏南通模拟）为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在37℃水浴中保温一段时间后，1、2试管中加入适量双缩脲试剂，3、4试管中不加任何试剂，下列分析正确的是(

)A．实验②能达到实验目的B．实验①能达到实验目的C．实验①②都能达到实验目的D．实验①②都不能达到实验目的A双缩脲试剂检测的是蛋白质，蛋白酶也是蛋白质，故本题无法从化学特性上达到目的，只有考虑物理特性，如蛋白块变小或消失。故实验②能达到目的，实验①不能，A正确。酶的特性及影响酶促反应速率的因素考点二归纳梳理必备知识1．酶具有高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。2．酶具有专一性：每一种酶只能催化

化学反应。(1)物理模型——“锁和钥匙学说”图中A表示

，B表示

，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。一种或一类酶被A催化的反应物(2)曲线分析酶A能催化

参与的反应，酶B不能催化反应物A参与的反应，说明酶具有专一性。反应物A3．酶的作用条件较温和(1)在

条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显

。(2)过酸、过碱或温度过高，会使酶的

遭到破坏，使酶永久失活。最适宜的温度和pH

降低空间结构4．反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响(1)反应物浓度对酶促反应速率的影响反应物浓度(2)酶浓度对酶促反应速率的影响成正比拓展深挖教材细节如图中曲线是Ⅰ、Ⅱ胰蛋白酶在不同条件下催化某种物质反应速率的变化曲线。(1)与无机催化剂相比，酶具有

性，原因是____________________________________________。(2)Ⅰ、Ⅱ

（填“能”或“不能”）催化脂肪，判断的依据是___________________________________。(3)Ⅱ和Ⅰ相比较，酶促反应速率慢，这是因为

。温度过高使酶的活性降低，同时会使酶的

遭到破坏，使酶永久

。高效酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高不能Ⅰ、Ⅱ是胰蛋白酶，酶具有专一性温度较低，酶活性较弱空间结构失活(4)在该温度和pH条件下，要提升B点，可采取的措施是

。(5)若该酶是人的胃蛋白酶（最适pH为1.5），若其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将

，原因是________________________________________________________________________。增大酶量或提高酶浓度不变胃蛋白酶的最适pH为1.5，pH为10时已经失活，再改变pH，酶的活性不变突破强化关键能力1．（2024·湖北武汉模拟）某实验小组从热泉的芽孢杆菌中获取了某耐热蛋白酶，并探究了该酶在60℃和80℃两个温度条件下，pH对酶活性的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是(

)A．芽孢杆菌合成耐热蛋白酶是在热泉环境的诱导下产生的适应性变异B．根据结果可知，该酶适合在pH＝7、温度为60℃的条件下长期保存C．与80℃相比，60℃条件下该酶对碱性环境的适应性更强D．当pH＝7时，80℃和60℃条件下该酶为化学反应提供等量的活化能C芽孢杆菌能合成耐热蛋白酶，是热泉环境对芽孢杆菌选择作用的结果，A错误；根据题图可知，在pH＝7、温度为60℃的环境中，该酶活性较高，但不适合长期保存该酶，应置于低温条件下保存，B错误；分析题图可知，60℃条件下该酶对碱性环境的适应性更强，C正确；酶可降低化学反应的活化能，不能提供活化能，D错误。2．如图为乳糖酶催化乳糖水解的两个实验结果，除自变量和图中条件外，其他实验条件均设置为最适条件。下列有关叙述错误的是(

)

A．若增大实验1的酶浓度，相对反应速率增大B．若继续增大实验2的酶浓度，相对反应速率不能继续增大C．若继续增大实验1的乳糖浓度，相对反应速率将维持最大值基本不变D．若降低两个实验的反应温度，相对反应速率都将降低B实验1最终限制酶促反应速率的因素是酶的浓度，若增大实验1的酶浓度，相对反应速率增大；若继续增大乳糖浓度，相对反应速率将维持最大值基本不变，A、C正确。若继续增大实验2的酶浓度，相对反应速率可能不再增大，也可能继续增大，B错误。根据题意，两个实验都处于最适条件（最适温度和最适pH等），所以若降低两个实验的反应温度，酶的活性下降，相对反应速率都将降低，D正确。探究酶的特性及影响酶活性的因素考点三归纳梳理必备知识1．相关知识(1)酶促反应一般是在

的条件下进行的。(2)酶活性①定义：酶催化特定化学反应的能力。②表示方法：可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的

表示。比较温和速率[教师独具]提醒：酶活性与酶促反应速率有相关性，但含义不同，影响因素有差异，例如酶浓度、底物浓度均影响酶促反应速率，但不影响酶活性。2．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(1)实验原理：淀粉和蔗糖都是

糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在水浴加热条件下，还原糖能与

反应，生成砖红色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。

非还原斐林试剂(2)实验设计序号操作步骤1号试管2号试管1注入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2mL－2注入质量分数为3%的蔗糖溶液－2mL3注入质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液2mL2mL4轻轻振荡，保温5min60℃60℃序号操作步骤1号试管2号试管5加斐林试剂，轻轻振荡2mL2mL6水浴加热放入50～65℃温水中约2min放入50～65℃温水中约2min7观察溶液颜色砖红色沉淀蓝色(3)实验结论：酶具有

，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。3．探究温度和pH对酶活性的影响(1)实验原理①探究温度对酶活性的影响反应原理：专一性淀粉的水解带火星的卫生香的燃烧(2)实验步骤和结果①探究温度对酶活性的影响试管编号试管1试管1′试管2试管2′试管3试管3′实验步骤一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中约5min放入60℃热水中约5min放入100℃沸水中约5min三将1与1′试管内的液体混合后继续在0℃冰水内放置10min将2与2′试管内的液体混合后继续在60℃热水内放置10min将3与3′试管内的液体混合后继续在100℃热水内放置10min四取出试管各加入两滴碘液，振荡试管编号试管1试管1′试管2试管2′试管3试管3′实验现象呈_______________呈_____实验结论淀粉酶在60℃时催化淀粉水解，在100℃和0℃时都不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性蓝色无明显现象蓝色②探究pH对酶活性的影响试管编号试管1试管2试管3实验步骤一注入2滴过氧化氢酶溶液二注入1mL蒸馏水注入1mL物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸溶液注入1mL物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液三注入2mL体积分数为3%的过氧化氢溶液实验现象_____________________________________实验结论pH会影响酶的活性，酶的活性有适宜的pH范围有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生4.拓展(1)“对照实验法”验证酶的高效性和专一性①验证酶的高效性项目实验组对照组材料等量的同一种反应物试剂与反应物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性

②验证酶的专一性项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料同种反应物（等量）与酶相对应的反应物另外一种反应物试剂与反应物相对应的酶另外一种酶同一种酶（等量）现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性拓展深挖教材细节1．在探究温度对淀粉酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测？为什么？提示：不能。因为斐林试剂与还原糖只有在水浴加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同温度。2．在探究pH对酶活性的影响实验中，能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？提示：不能。因为淀粉在酸性条件下会发生水解反应，影响对实验结果的分析。突破强化关键能力1．已知酸或碱能水解多糖和蛋白质，碘液在碱性条件下会发生歧化反应，请判断下列利用相关材料、试剂开展的实验，实验目标能够达成的是(

)A．利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究pH对酶活性的影响B．利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性C．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响D．利用蛋清液、蛋白酶、双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响C根据题意可知，酸或碱能水解多糖，所以在一定的酸碱度下，没有淀粉酶，淀粉也会水解，从而影响实验结果，A错误；蔗糖酶可以催化蔗糖水解产生葡萄糖和果糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖组成的，而葡萄糖、果糖和麦芽糖都是还原糖，都能与斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀，因此不能判断麦芽糖是否发生水解，故不能利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性，B错误；淀粉酶可以催化淀粉的水解，而淀粉遇碘液变蓝，可以检测淀粉是否被淀粉酶催化水解，可以利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响，C正确；根据题意可知，酸或碱能水解蛋白质，所以在一定的酸碱度下，没有蛋白酶，蛋白质也会水解，从而影响实验结果，D错误。2．（2022·广东卷，13）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是(

)注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白组别pHCaCl2温度/℃降解率/%①9＋9038②9＋7088③9－700④7＋7058⑤5＋4030A．该酶的催化活性依赖于CaCl2B．结合①②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为70℃，最适pH＝9D．尚需拓展资料实验才能确定该酶是否能水解其他反应物答案：C②③组进行对照，自变量为有无CaCl2，无CaCl2组的蛋白降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；①②进行对照，只有温度不同，则温度为自变量，70℃比90℃条件下酶活性高，②④进行对照，自变量为pH，pH为9时酶活性高，但不能说明最适温度是70℃，最适pH为9，应分别缩小温度梯度、pH梯度再次进行实验以确定最适条件，B正确，C错误；要确定该酶是否能水解其他反应物，需添加自变量为反应物种类的实验，D正确。易错警示与酶有关实验中的“宜”与“不宜”(1)若选择淀粉酶探究酶的最适温度，检验试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(2)探究pH对酶活性的影响实验“不宜”选用淀粉酶，因为加盐酸调节pH时，盐酸中的H＋能够催化淀粉的水解。高考演练素能提升23141．（2023·广东卷，1）中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是(

)A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质C红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；发酵过程的实质是酶促反应过程，需要将温度设置在酶的最适温度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能获得更多的茶黄素，B正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性，C错误；高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活，以防止过度氧化影响茶品质，D正确。12342．（2023·浙江6月卷，7）为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如表所示。1组别甲中溶液/0.2mL乙中溶液/2mL不同时间测定的相对压强/kPa0s50s100s150s200s250sⅠ肝脏提取液H2O2溶液09.09.69.810.010.0ⅡFeCl3H2O2溶液000.10.30.50.9Ⅲ蒸馏水H2O2溶液00000.10.1234下列叙述错误的是(

)A．H2O2分解生成O2导致压强改变B．从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时C．250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行D．实验结果说明酶的催化作用具有高效性C1234H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2会导致压强改变，A正确；据表分析可知，甲中溶液为酶、无机催化剂或蒸馏水，乙中溶液是反应物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；三组实验中的H2O2溶液均为2mL，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250s之前(200s)Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强均未达到Ⅰ组的终止压强10.0kPa，故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比Ⅰ、Ⅱ组可知，在相同时间内Ⅰ组（含过氧化氢酶）相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。12343．（2022·全国乙卷，4）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①②③④⑤底物＋＋＋＋＋RNA组分＋＋－＋－蛋白质组分＋－＋－＋低浓度Mg2+＋＋＋－－高浓度Mg2+－－－＋＋产物＋－－＋－1234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C1234实验组①给予的条件为低浓度Mg2+，有产物生成，表明该条件下酶P具有催化活性，A不符合题意；实验组③和实验组⑤只有酶P的蛋白质组分，自变量为Mg2+的浓度，两组实验都无产物生成，说明蛋白质组分不具有催化活性，B、D不符合题意；实验组②和实验组④只有酶P的RNA组分，自变量为Mg2+的浓度，低浓度Mg2+组无产物生成，说明在低浓度Mg2+条件下RNA组分不具有催化活性；高浓度Mg2+组有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C符合题意。12344．（2021·湖北卷，21）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，乙物质溶液，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。1234(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甲物质溶液、乙物质溶液1234(1)分析题意可知，实验目的为探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自变量为甲、乙物质的有无，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一致原则）；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。1234(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。透析后，两组的酶活性均比透析前的酶活性高透析前后，两组的酶活性均不变1234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。

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1234(2)据题意可知，甲、乙两种物质对酶A的活性有抑制作用，但作用机理未知，且透析前有甲和乙物质的作用，透析后无甲物质和乙物质的作用，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的酶活性高。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。1234③若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中酶活性可以恢复，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，则甲组中酶活性不能恢复，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。1234课堂落实——10分钟自纠自查一、易错易混诊断1．与无机催化剂相比，酶能为反应物提供能量。(

)2．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(

)3．溶菌酶能够溶解细菌和真菌的细胞壁，起到抗菌消炎的作用。(

)4．每一种酶只能催化一种化学反应。(

)××××二、情境长句设问超氧化物歧化酶(SOD)能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，具有抗衰老的特殊效果，其含有的金属离子对增强酶的热稳定性有重要影响。资料报道，当反应温度为88℃，时间为15～30min时对SOD的活性影响不大。下面是通过光催化反应装置分别在四种条件下检测紫外光对DNA损伤的相关曲线（TiO2表示二氧化钛，是一种光催化剂；UV表示紫外光）。Ⅰ组：黑暗处理曲线a（TiO2/DNA体系）、Ⅱ组：紫外光处理曲线b（UV/DNA体系）、Ⅲ组：光催化曲线c（UV/TiO2/DNA体系）、Ⅳ组：光催化引入SOD曲线d（UV/TiO2/SOD/DNA体系）。据图回答下列问题。(1)实验中设计黑暗处理作为对照组的目的是

。曲线b说明___________________________________________________。证明TiO2不会损伤DNA无TiO2（催化剂）的条件下，紫外光对DNA损伤很小(1)黑暗处理组为TiO2/DNA体系，设计黑暗处理对照组的目的是证明TiO2不会损伤DNA。紫外光处理曲线b（UV/DNA体系）说明没有TiO2（催化剂）的条件下，紫外光对DNA的损伤很小。(2)分析曲线c、d可以得出的实验结论是_________________________________________。SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤(2)光催化曲线c（UV/TiO2/DNA体系）说明紫外光对DNA的损伤非常严重，300min时，DNA几乎全部损伤，而光催化引入SOD曲线d（UV/TiO2/SOD/DNA体系），由于有SOD存在，DNA损伤减缓，说明SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤。(3)DNA损伤过程中会伴有H2O2产生，若要验证(2)中的实验结果，可通过检测H2O2的有无及产生量来判断，写出你的实验思路并预测实验结果（H2O2的检测方法不做要求）。实验思路：____________________________________________________________________________________________。预测实验结果：__________________________________________________________________________________________。

按照题干条件，设置同样的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，测定不同体系DNA损伤过程中H2O2的产生量Ⅰ组、Ⅱ组没有H2O2产生，Ⅲ组和Ⅳ组均有H2O2产生，且Ⅲ组H2O2产生量较Ⅳ组多，时间较早(3)要通过H2O2的有无及产生量来验证(2)中的实验结论，很显然要设置实验检测H2O2的产生量，H2O2的产生量越多，DNA损伤越严重，故本实验思路是按照题干条件，设置同样的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，测定不同体系DNA损伤过程中H2O2的产生量；预测的实验结果是Ⅰ组、Ⅱ组没有H2O2产生，Ⅲ组和Ⅳ组均有H2O2产生，且Ⅲ组H2O2产生量较Ⅳ组多，时间较早。课时作业巩固训练235678911121410一、选择题1．（2024·山西太原联考）关于酶的性质，下列叙述错误的是(

)A．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变B．一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力C．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D．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响13B235678911121410化学反应前后，酶的化学性质和数量不变，A正确；酶催化能力的实现不需要完整的细胞结构，只要有适宜的温度、pH等即可表现出催化能力，B错误；酶是活细胞产生的有催化作用的一类特殊的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA，C正确；酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响，D正确。132356789111214102．酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列说法正确的是(

)A．酶都含有二硫键 B．酶具有高效性C．低温会使酶变性 D．酶离开细胞即失去活性13B235678911121410大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质中可能含有二硫键，A错误；酶与无机催化剂的催化效率相比，说明酶具有高效性，B正确；低温能降低酶的活性，但不能使酶变性，C错误；酶在生物体内、体外都可以发挥催化作用，在细胞内、外都可以发挥作用，比如加酶洗衣粉，D错误。132356789111214103．生物体内绝大多数的化学反应是酶促反应，如图为某酶的作用模式图，有关叙述正确的是(

)A．酶与反应物结合具有专一性B．该酶的基本组成单位是氨基酸C．酶提供反应物RNA活化所需的能量D．pH不会影响酶的空间结构从而影响酶的催化效率13A235678911121410据图可知，酶与反应物通过碱基互补配对结合，因此酶与反应物结合具有专一性，A正确；绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，据图可知，该酶能与反应物RNA发生碱基互补配对，故该酶的化学本质是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，B错误；酶降低反应物RNA活化所需的能量，不能提供能量，C错误；pH会影响酶的空间结构，影响酶的活性，从而影响酶的催化效率，D错误。132356789111214104．科学家萨姆纳将刀豆种子制成匀浆，用丙酮作溶剂提取出了结晶（脲酶），这种结晶溶于水后能使尿素分解成氨和二氧化碳。下列说法正确的是(

)A．脲酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，证明了酶都是蛋白质B．在脲酶浓度一定时，尿素供应量越大，二氧化碳的生成速率越快C．与加热相比，尿素被脲酶分解产生氨的速率更快，不能说明酶具有高效性D．将脲酶与尿素在160℃条件下混合，检测到大量的氨，说明脲酶有耐高温的特点13C235678911121410脲酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，证明了脲酶是蛋白质，但不能证明酶都是蛋白质，A错误；在脲酶浓度一定时，一定范围内，尿素供应量越大，二氧化碳的生成速率越快，超过一定范围，再增加尿素供应量，二氧化碳的生成速率不变，B错误；与加热相比，尿素被脲酶分解产生氨的速率更快，不能说明酶具有高效性，与无机催化剂相比才能说明酶具有高效性，C正确；尿素在160℃条件下会分解产生氨，因此将脲酶与尿素在160℃条件下混合，检测到大量的氨，不能说明脲酶有耐高温的特点，D错误。132356789111214105.某兴趣小组将一定量的甲、乙两种物质加入同一试管中，将其置于最适温度条件下，然后在T1时刻加入适量的酶M，测得甲、乙两种物质的浓度变化如图。下列分析正确的是(

)A．甲、乙两种物质在酶M的作用下可以相互转化B．反应进行到T2时间以后酶M的活性在逐渐降低C．升高或降低pH都有可能改变T1～T2的时长D．适当降低反应温度会使反应结束时乙的总量减少13C235678911121410分析曲线图可知，在酶M的作用下，物质甲单向转化为乙，A错误；反应进行到T2时间以后，反应速度变缓，此时限制酶促反应的因素为反应物浓度，酶活性不变，B错误；题中实验是在最适温度下进行的，是否为最适pH未知，若在该实验基础上升高或降低pH都有可能改变酶活性，改变T1～T2的时长，C正确；题中实验是在最适温度下进行的，适当降低反应温度会使反应速率变慢，但是反应结束时乙的总量不变，D错误。132356789111214106．酶B是一种存在于玉米籽粒萌发过程中的淀粉酶。实验目的一：探究酶B的化学本质。实验目的二：探究玉米籽粒萌发过程中酶B是细胞新合成的还是本来就存在的。科研人员对萌发的玉米籽粒进行了实验检测，结果如图所示（已知氯霉素为蛋白质合成抑制剂）。下列相关说法错误的是(

)A．可用RNA酶探究酶B的化学本质B．根据曲线Ⅱ可以判断酶B是新合成的，细胞中本来不存在C．图中曲线Ⅰ是对照组的结果，曲线Ⅱ是实验组的结果D．图中酶B的活性除了可以用麦芽糖的生成速率表示，还可以用淀粉的消耗速率表示13B235678911121410可用RNA酶探究酶B的化学本质，A正确；比较Ⅰ、Ⅱ组实验结果，玉米籽粒萌发过程中淀粉酶的来源可能是既有新合成的，也有先前存在的，B错误；蒸馏水处理组是对照组，即曲线Ⅰ是对照组的结果，曲线Ⅱ是实验组的结果，C正确；图中酶B的活性除了可以用麦芽糖的生成速率表示，还可以用淀粉的消耗速率表示，D正确。132356789111214107．已知对酶的抑制有可逆抑制（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）和不可逆抑制（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）两种类型。淀粉通过与淀粉酶的活性中心结合完成水解反应。为研究X和Y两种溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，科研人员在37℃、适宜pH等条件下进行了相关实验，得到的结果如图所示。下列分析正确的是(

)A.该实验的自变量是淀粉溶液浓度、加入溶液的种类和浓度B．甲组反应速率更快，说明X溶液降低了淀粉水解的活化能C．Y溶液是通过可逆抑制结合淀粉酶活性中心降低淀粉水解速率D．等体积的淀粉溶液在b点条件下完全水解所需的时间较a点的长13D235678911121410结合题图分析可知，本实验的自变量包括淀粉溶液浓度、加入溶液的种类，但加入溶液的浓度不是自变量，A错误；与对照组（乙组）相比，甲组加入X溶液后，淀粉水解速率增加更快，推测X溶液对酶的抑制属于可逆抑制，其与淀粉酶的结合使酶活性降低，使酶降低活化能的能力减弱，但该抑制作用可随淀粉溶液浓度的增加而被解除，而降低淀粉水解活化能的是淀粉酶，B错误；与对照组相比，丙组加入Y溶液后淀粉水解速率增长变慢，说明Y溶液抑制了淀粉酶活性，且随淀粉溶液浓度增加并未解除这种抑制作用，故推测其与酶为不可逆结合，C错误；a点和b点的淀粉水解速率相同，但b点对应的淀粉溶液浓度更大，所以b点条件下淀粉完全水解所需的时间比a点长，D正确。132356789111214108．实验设计应注重科学性、遵循实验设计原则。下列有关生物学实验的叙述，正确的是(

)A．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，自变量为催化剂，因变量为O2生成量B．探究“温度对酶活性的影响”实验，可选用唾液淀粉酶，并且需要设计空白对照组C．探究“pH影响酶活性”的实验，可选用胃蛋白酶，在pH为6～8范围设置不同实验组D．探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，可用斐林试剂鉴定产物中有无还原糖13D235678911121410“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，自变量为催化剂的种类和有无，因变量为O2生成速率，A错误；探究“温度对酶活性的影响”实验，可选用唾液淀粉酶，不需要设计空白对照组，不同温度形成相互对照，B错误；胃蛋白酶在pH为6～8范围内失活，C错误；探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，可用斐林试剂鉴定产物中有无还原糖，D正确。132356789111214109．如图是某课外活动小组探究pH对唾液淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图（实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸能催化淀粉水解）。下列有关叙述正确的是(

)A.将淀粉与淀粉酶溶液混合后再调节各组混合液的pHB．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C．pH为13的试管调到pH为7后继续反应，淀粉含量将明显下降D．根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为713D235678911121410实验中需要对淀粉与淀粉酶溶液先调节pH，然后再将pH相等的淀粉和淀粉酶混合后再进行相应的因变量的检测，这样获得的数据更有说服力，A错误；分析题图可知，pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，而由于该实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸能催化淀粉水解，因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性，B错误；pH为13的试管调到pH为7后继续反应，由于酶已经失活，则淀粉含量将不会明显下降，C错误；根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为7，应缩小pH梯度再次进行实验以确定最适pH，D正确。1323567891112141010．酶抑制剂能降低酶的活性，主要有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两大类。竞争性抑制剂与反应物结构相似，可与反应物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。图1表示在不同的反应物浓度下，两种酶抑制剂对某种消化酶反应速率的影响；图2为最适温度下酶促反应曲线图，Km表示最大反应速率(vmax)一半时的反应物浓度。下列分析错误的是(

)A.图1中抑制剂Ⅰ为非竞争性抑制剂，抑制剂Ⅱ为竞争性抑制剂B．反应物浓度不变时，增大酶浓度不会影响抑制剂Ⅰ的抑制作用C．加入非竞争性抑制剂会使vmax降低，加入竞争性抑制剂会使Km值升高D．Km值越大，酶与反应物亲和力越低，Km值越小，酶与反应物亲和力越高13B235678911121410非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，反应物不能与活性部位结合，导致最大酶促反应速率减小，所以图1中抑制剂Ⅰ为非竞争性抑制剂，抑制剂Ⅱ为竞争性抑制剂，A正确；反应物浓度不变时，增大酶浓度会影响抑制剂Ⅰ的抑制作用，B错误；由以上分析可知，加入非竞争性抑制剂会使vmax降低，竞争性抑制剂与反应物结构相似，可与反应物竞争性结合酶的活性部位，从而降低反应物与酶结合的机会，使反应速率降低，故加入竞争性抑制剂会使Km值升高，C正确；Km表示反应速率为1/2vmax时的反应物浓度，酶与反应物亲和力越高，酶促反应速率越大，则Km值越小，酶与反应物的亲和力越低，则Km值越大，D正确。1323567891112141011．酶的“诱导契合”学说认为，在酶与反应物结合之前，其空间结构与反应物不完全互补，在反应物诱导下可出现与反应物吻合的互补结构，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反应物CTH和CU，且与两者结合的中心位置相同）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两种反应物的结合中心位置相同，说明S酶没有专一性B．S酶与反应物结合后，提供了反应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SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失活还是出现空间结构的固化，可增加SCTH

催化CTH反应组13D235678911121410酶具有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两种反应物的结合中心位置相同，说明S酶具有专一性，A错误；酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，而非提供活化能，B错误；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；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。13235678911121410二、非选择题12．脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形成铵根离子）。某研究人员利用一定浓度的尿素溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到如图所示结果。请回答下列问题。13235678911121410(1)1917年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是

。13蛋白质(1)萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。235678911121410(2)图示实验的自变量为

；实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性

。图中显示，脲酶作用的最适温度范围是

℃。为了进一步