【生物】2020届 一轮复习 人教版 降低化学反应活化能的酶 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 降低化学反应活化能的酶 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 降低化学反应活化能的酶 学案 ‎1．酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.实验：探究影响酶活性的因素。‎ 考点1　酶的本质和作用 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．酶的作用与本质 ‎2．酶的作用机理分析 ‎(1)ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。‎ ‎(2)ba段的含义是酶　降低的活化能　。‎ ‎(3)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将　向上　移动。‎ ‎3．比较过氧化氢在不同条件下的分解 ‎(1)实验流程 ‎ (2)变量分析 ‎4．酶本质的探索历程(连一连)‎ 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．加热使反应物获得了能量，加快反应速率。‎ ‎2．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称为活化能。‎ ‎3．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。‎ ‎4．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，少数是RNA。‎ ‎5．自变量是实验中人为改变的变量。因变量是随着自变量的改变而改变的变量。无关变量是除了自变量和因变量之外，其他可以影响实验结果的变量。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎1．(必修1P80图5—2改编)如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A．ab段表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能 B．若将酶改为无机催化剂催化该反应，则a的高度将升高 C．若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，a的高度将降低 D．图中b表示酶降低的活化能 解析：C　[若曲线Ⅱ为“最适”酶促条件下的曲线，则改变酶促条件，将会使酶变得“不适”，其催化能力将减弱，此时a的高度将升高。]‎ ‎2．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示，请思考：‎ ‎(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：不相同。观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。‎ ‎(2)乙酶活性改变的机制是什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：乙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。‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 ‎ ‎[角度1]　酶的化学本质及分布　‎ ‎1．(2017·全国卷Ⅱ，3)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 ℃‎ 解析：C　[线粒体和叶绿体中也有合成DNA的酶，A错误；只要给与适宜的温度和pH，活细胞产生的酶在生物体外仍然有催化活性，B错误；向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出这种作用叫作盐析，可在胃蛋白酶的提取液中加浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚沉淀，C正确；酶在低温环境中保存，D错误。]‎ ‎2．(2019·福建漳州八校联考)科学家在四膜虫体内发现一种基本组成单位为核苷酸的核酶。下列有关核酶的说法错误的是(　　)‎ A．彻底水解可产生CO2和H2O B．作用条件比较温和 C．能降低相关化学反应的活化能 D．不在细胞质的核糖体中合成 解析：‎ A　[根据题干信息可知，核酶的基本单位是核苷酸，说明该酶的本质是RNA，其彻底水解的产物是核糖、磷酸和含氮碱基，A.错误；酶的作用条件较温和，需要适宜的温度和pH，B.正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C.正确；RNA是DNA转录形成的，场所主要是细胞核，而核糖体内合成的是蛋白质，D.正确。]‎ ‎[角度2]　酶的作用　‎ ‎3．关于酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 解析：B　[低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低甚至丧失，B.错误。]‎ ‎4．下列关于酶的说法中，正确的是(　　)‎ A．酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要高尔基体 B．pH较低时一定会降低酶的活性，但温度较低时则不一定会降低酶的活性 C．在任何条件下，酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著 D．所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，但不一定都分布在线粒体中 解析：D　[大多数酶是蛋白质，在核糖体合成，少数酶是RNA，主要在细胞核合成，A.错误；温度较低时会降低酶的活性，但不会使酶失去活性，B.错误；酶的催化作用需要适宜的条件，故并非所有条件下，酶降低活化能的效果都比无机催化剂显著，C.错误；真核细胞的呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中，原核细胞的呼吸酶分布于细胞质和细胞膜上，D.正确。]‎ 对酶在细胞代谢中作用的理解 ‎(1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。‎ ‎(2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。‎ ‎(3)酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡的位置。‎ ‎(4)在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。‎ ‎(5)用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。‎ 考点2　酶的作用特性及影响因素 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．酶的特性 ‎(1)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。‎ ‎①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。‎ ‎②a、b→酶的催化具有　高效性　；a、c→酶具有　催化　作用。‎ ‎(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎①物理模型——“锁和钥匙学说”‎ a．图中A表示酶，B表示被A催化的底物，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。‎ b．酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。‎ ‎②曲线模型 a．加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。‎ b．加入酶A的反应速率一定范围内随反应物浓度的增大明显加快，说明　酶A可催化该反应　，即酶具有专一性。‎ ‎2．影响酶促反应速率的因素分析 ‎(1)同一个体不同细胞中，酶的种类和数量不同。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。‎ ‎(2)酶促反应速率与酶活性不同。温度和pH通过影响酶活性进而影响酶促反应速率；底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。‎ 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎2．酶的高效性是指酶和无机催化剂比，酶的催化效率更高。‎ ‎3．酶都具有最适温度和最适pH。‎ ‎4．酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。‎ ‎5．低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。‎ ‎6．高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎1．(必修1P78、P83实验改编)下列有关酶的实验的叙述，错误的是(　　)‎ A．探究pH对酶活性的影响时，一般不用淀粉作为底物 B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，不能用碘液检测实验结果 C．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的 D．探究淀粉酶的最适温度的实验时，应先用设定的温度分别处理底物和酶液后，再混合 解析：C　[用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定单位时间内气泡或者氧气释放的多少可达到目的，即测定反应速率。]‎ ‎2．探究温度、pH对酶活性的影响实验中，自变量和因变量分别是什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：探究温度对酶活性的影响实验中，自变量是温度，因变量是淀粉水解程度。探究pH对酶活性的影响实验中，自变量是pH，因变量是过氧化氢的分解速率。‎ ‎[角度1]　酶的作用特性　‎ ‎1．下列关于酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色 B．细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关 C．酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存 D．可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响 解析：B　[大多数酶是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，而少数酶是RNA，RNA不能与双缩脲试剂反应呈现紫色，A.错误；每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因，B.正确；在最适温度和pH条件下，酶的活性最强，不适合长期保存，C.错误；过氧化氢高温易分解，所以一般不选择过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响，D.错误。]‎ ‎2．细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行，其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是(　　)‎ A．酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物 B．H2O2分解实验中，加热、Fe3＋、酶降低活化能的效果依次增强 C．有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输 D．人体的各种酶发挥作用所需的最适条件是不完全相同的 解析：：B　[活细胞的代谢离不开酶的催化作用，酶是有机物，A.正确；H2O2分解实验中，加热能够为反应提供能量，而不是降低活化能，B.错误；有些酶的化学成分为分泌蛋白，需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输，C.正确；人体的各种酶发挥作用所需的最适条件不完全相同，D.正确。]‎ ‎[角度2]　对酶活性影响的曲线分析　‎ ‎3．(2016·全国卷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t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会　________　。‎ ‎(3)如果在时间t2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t3时，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)。‎ 解析：(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40 ℃时产物浓度增加最快，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t1之前，如果A组温度提高10 ℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60 ℃条件下已经失活，所以如果在时间t2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，在t3时，C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。‎ 答案：(1)B　(2)加快 ‎(3)不变　60 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加 ‎(4)蛋白质或RNA　高效性、专一性 ‎4．(2019·河南八市第一次测评)在研究温度对某种酶活性的影响实验中，不同温度下反应物浓度随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．本实验中，温度属于自变量，酶的用量属于无关变量 B．在三组实验中，50 ℃条件下酶降低活化能的效率最高 C．若在t1之前将A组的温度提高10 ℃，其反应速度会加快 D．在t1～t3时间段，反应物浓度的降低限制了B组反应的速率 解析：B　[从图得知，本实验中，自变量是温度，因变量是反应物浓度，酶量属于无关变量，A.正确；在相同时间内，B组曲线下降的最快，说明该组温度下酶促反应速度最快。30 ℃的条件下酶降低活化能的效率最高，B.错误；若在t1之前将A组的温度提高10 ℃，酶活性会升高，反应速度会加快，C.正确；t1～t3时间段，B组的反应物较少，是限制其速率的主要原因，D.正确。]‎ ‎“四看法”分析酶促反应曲线 理性思维——模型与建模 ‎[素养实例]‎ ‎1．温度对酶活性的影响曲线模型 ‎2．pH和温度对酶活性的影响曲线模型 ‎[应用提升]‎ ‎1．通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是(　　)‎ A．c酶的最适温度为36 ℃左右 B．当温度为任一固定值时，酶的用量都会影响实验结果 C．该实验中有两个自变量，因变量只有一个 D．若溶液的pH升高，则曲线b的顶点上移 解析：C　[图中c酶随着温度的升高活性增加，c酶活性未出现最高点，A错误；当温度过高时，酶变性失活后酶的用量不再继续影响实验结果，B错误；该实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酶的活性，C正确；此题中，溶液的pH升高，酶的活性变化未知，D错误。]‎ ‎2．图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙与图丙(曲线Ⅰ)分别表示在最适温度、最适pH条件下，氧气产生量与时间、过氧化氢浓度之间关系，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)过氧化氢酶的催化效率　________　(填：一定/不一定)高于无机催化剂。甲图中，pH由C降到A的过程中，过氧化氢酶活性　________________　。‎ ‎(2)若适度升温，图乙中M点的移动方向为　________　(填左移/右移)。‎ ‎(3)图丙中若在D点　____________　(填：适度升温/增加底物量)，就会形成曲线Ⅱ。‎ ‎(4)将动物的肝脏研磨液煮沸加入到过氧化氢溶液中，发现此时仍有少量的氧气产生，试解释原因：　________________________________________　。若将动物新鲜的肝脏研磨液加入到另一过氧化氢溶液中，如发现只产生少量的氧气，试解释原因：　________________________________________________________　。‎ 解析：(1)过氧化氢酶降低活化能的作用比无机催化剂显著，但酶的活性受温度、pH等影响，所以酶的催化效率不一定高于无机催化剂；pH值处于C点时，强碱下酶已失活，所以当pH由C降到A的过程中，过氧化氢酶活性保持不变。(2)图乙是在适温条件下所做实验，如果适度升温会降低酶的活性，降低酶促反应速率，延长反应所需时间，即M点将右移。(3)图丙是在适温条件下所做实验，如果适度升温会降低酶的活性，降低酶促反应速率而减少氧气的生成量，因此如果形成曲线Ⅱ即增加氧气的生成量，只有增加底物量。(4)将动物的肝脏研磨液煮沸，研磨液中的过氧化氢酶失活，但由于过氧化氢在常温下能分解产生氧气，所以肝脏研磨液煮沸后加入到过氧化氢溶液中，仍有少量的氧气产生。新鲜的肝脏研磨液中过氧化氢酶活性较高，加入过氧化氢溶液中，如发现只产生少量的氧气，说明该过氧化氢溶液的浓度过低。‎ 答案：(1)不一定　保持不变　(2)右移　(3)增加底物量　(4)过氧化氢在常温下能分解产生氧气　过氧化氢溶液浓度过低 考点3　“三法”探究与酶相关的实验(实验)‎ 知/识/梳/理 ►—————————————‎ 方法1　用“试剂检测法”鉴定酶的本质 可采用“试剂检测法”或“蛋白酶水解法”确认酶的化学本质。‎ 方法2　用“对比实验法”探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素 ‎(1)验证酶的高效性 实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是反应速率。‎ ‎(2)探究酶的专一性 自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。‎ ‎①设计思路一：换反应物不换酶 ‎②设计思路二：换酶不换反应物 方法3　用“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH)‎ ‎(1)设计思路：设计实验时需设置　一系列不同温度(或pH)　的实验组进行　相互　对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度(或pH)最接近　最适温度(或pH)　。相邻组间的差值(即梯度值)越　小　，测定的最适温度(或pH)就越精确。‎ ‎(2)设计方案 技/能/提/升 ►—————————————‎ ‎1．(2016·全国卷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 解析：C　[依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制相同且适宜，而缓冲液能够起到维持反应液的pH恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在控制pH恒定的条件下，应先加底物后加酶，让酶促反应在适宜的温度条件下进行，一定时间后检测产物的量。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。]‎ ‎2．(2019·广州名校联考)淀粉酶有多种类型，如α淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图所示为对两种淀粉酶的研究实验结果，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．α淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，β淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B．β淀粉酶在50 ℃条件下处理60 min后，酶的空间结构遭到破坏 C．β淀粉酶的最适pH低于α淀粉酶的，在人的胃内α淀粉酶活性低于β淀粉酶 D．Ca2＋、淀粉与β淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β淀粉酶的热稳定性 解析：C　[淀粉的单体是葡萄糖，淀粉酶可将淀粉水解，根据“α淀粉酶可使淀粉内部随机水解”可知，α淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，根据“β淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”可知，β淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，A.正确；由图2可知，β淀粉酶在50 ℃条件下处理60 min后，酶的相对活性降为0，说明酶的空间结构遭到破坏，B.正确；由图1可知，α淀粉酶和β淀粉酶的最适pH分别约为6、4.5，人体胃液的pH为0.9～1.5，在pH＝3时，两种酶的相对活性均为0，因此在人的胃内α淀粉酶和β淀粉酶均变性失活，C.错误；由图2可知，与其他组相比，Ca2＋、淀粉与β淀粉酶共存时，酶的相对活性较高且相对稳定，因此Ca2＋、淀粉与β淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β淀粉酶的热稳定性，D.正确。]‎ ‎3．为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计实验方案如下表(表中酶溶液浓度相同)‎ 试管 底物和试剂 实验条件 ‎1‎ ‎1 cm3瘦肉块＋4 mL蒸馏水 ‎37 ℃水浴；pH＝8‎ ‎2‎ ‎1 cm3瘦肉块＋4 mL胰蛋白酶溶液 ‎37 ℃水浴；pH＝1.5‎ ‎3‎ ‎1 cm3瘦肉块＋4 mL胰蛋白酶溶液 ‎①‎ ‎4‎ ‎1 cm3瘦肉块＋4 mL胰蛋白酶溶液 ‎0 ℃水浴；pH＝8‎ ‎(1)请完成实验设计：①应为　________________　；‎ ‎(2)本实验的自变量是　____________　，因变量可以通过观察　____________　确定；‎ ‎(3)较长时间后，若用双缩脲试剂检测3号试管的实验结果，溶液呈现的颜色及产生的原因是　________________________________________________　。‎ 解析：根据题意和表格分析，该实验的自变量为是否加入酶、温度、pH，因变量是酶的活性，可以通过观察1 cm3瘦肉块消失的时间或单位时间瘦肉块消失的体积表示。实验应该遵循单一变量原则和对照性原则，1号试管为空白对照组，1号与3号试管的单一变量应该为是否加入酶，则3号试管的处理应该是37 ℃‎ 水浴、pH＝8，该对照实验说明酶具有催化性；2号与3号试管的单一变量为pH，用于探究pH对酶活性的影响；4号与3号试管的单一变量应该为温度，用于探究温度对酶活性的影响。‎ ‎(1)根据以上分析可知，表格中①的实验条件应该为37 ℃水浴、pH＝8。(2)根据以上分析已知，该实验的自变量是是否加入酶、温度、pH，因变量是酶的活性，酶的活性可以用相同时间内瘦肉块体积的变化或记录瘦肉块消失所用的时间表示。(3)3号试管温度、pH都适宜，因此较长时间后，在酶的催化作用下，瘦肉块消失，但是胰蛋白酶本身为蛋白质，仍然能与双缩脲试剂反应呈紫色。‎ 答案：(1)37 ℃水浴；pH＝8　(2)酶的有无、pH、温度　相同时间内瘦肉块体积的变化(或记录瘦肉块消失所用的时间)　(3)紫色；因为胰蛋白酶本身为蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫色 ‎4．某兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。‎ 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。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(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，实验结果如下图。‎ ‎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。‎ 解析：‎ 此题主要考查影响酶活性的因素，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。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)。探究pH对酶活性的影响时，pH是自变量，温度、底物等均是无关变量。在实验过程中，要注意控制好自变量与无关变量。据此分析解答。(1)在探究pH对酶活性的影响时，pH是自变量，因此先要控制酶溶液的pH，再让酶与底物混合，否则在调节pH之前酶与底物会发生反应，导致出现误差，因此应将步骤一、三顺序调换，在探究pH对某种酶活性的影响时，温度是无关变量，因此应该保持温度相同且适宜，因此步骤四应更正为：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据图可以看出，实验中酶促反应速率用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)表示。1分钟后，A组产物浓度不再增加，原因是底物浓度是一定的。②据图可知，A组单位时间内产物的浓度最高，说明最适pH在5.0左右，因此应该在0～7.0范围内设置pH梯度开展实验。‎ 答案：(1)应将步骤一、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)‎ 酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜”‎ ‎(1)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂，不宜选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。‎ ‎(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，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。‎ ‎(3)在探究酶的最适温度的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热条件下分解会加快，从而影响实验结果。‎ ‎(4)在探究pH对酶活性的影响时，需要保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。‎ ‎[易错分析]‎ 易错点1　有关酶的常考易错易混点　‎ 点拨 项目 正确说法 错误说法 化学本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶的本质是蛋白质 产生部位 一般来说，凡是活细胞都能产生酶(不考虑哺乳动物的成熟红细胞)‎ 具有分泌功能的细胞才能产生酶 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸 合成场所 核糖体或细胞核等 核糖体 生理功能 生物催化剂，只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 生物体内合成 有的来源于食物 作用场所 既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用 只有细胞内起催化作用 温度影响 低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温易使酶失活 低温会引起酶变性失活 作用机理 催化已存在的化学反应，降低化学反应的活化能，改变化学反应的速率 产生新的化学反应，或提供化学反应的活化能，或改变反应方向和平衡常数 易错点2　混淆激素、酶　‎ 点拨　着眼于四角度比较“酶”与“激素”‎ ‎ [自我训练]‎ ‎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．酶提供了反应过程所必需的化学能(　　)‎ ‎4．酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内起作用(　　)‎ ‎5．随着温度的降低，酶促反应的活化能下降(　　)‎ ‎6．酶活性的发挥离不开其特定的结构(　　)‎ ‎7．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类(　　)‎ ‎8．纤维素酶能降解植物细胞壁和细菌细胞壁(　　)‎ ‎9．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同(　　)‎ ‎10．所有的酶都是由核糖体合成的(　　)‎ 答案：1.√　2.×　3.×　4.×　5.×　6.√　7.√ 8．×　9.×　10.×‎ ‎　　‎ 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命观念 通过比较酶与激素等物质的异同，类比具有专一性的物质，建立起辩证统一和普遍联系的观念 理性思维 通过分析与酶有关的曲线，培养学生利用数形结合分析生物学问题的思维习惯 科学探究 通过与酶有关的实验设计与分析，培养对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力，及对实验方案的评价能力 社会责任 通过分析酶在生产、生活中的应用实例，让学生关注科学、技术和社会发展 ‎1．(2017·天津卷，3)‎ 将A、B两种物质混合，T1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．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D．适当降低反应温度，T2值增大 解析：C　[T1时加入酶C，A物质减少，B物质增加，可推测酶C催化A物质生成B物质，酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率，A正确；由曲线可知，酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后B增加缓慢是底物A含量过少所致，C错误；曲线是在最适温度下绘制的，若降低反应温度，反应速率减慢，T2值增大，D正确。]‎ ‎2．关于生物体产生的酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．酶的化学本质是蛋白质或RNA B．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2‎ C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 解析：D　[植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，D.错误。]‎ ‎3．关于人体内激素和酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．激素的化学本质都是蛋白质 B．酶可以降低化学反应的活化能 C．高效性是酶的重要特性之一 D．激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢 解析：A　[激素的化学本质可以是蛋白质，但并不都是蛋白质，如：性激素属于固醇，A.错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，并且同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，所以酶具有高效性，B、C.正确；激素与靶细胞结合调节细胞的代谢，如甲状腺激素可以促进细胞的新陈代谢，D.正确。]‎ ‎4．酶是细胞内生命活动不可或缺的物质。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．酶都能与双缩脲试剂反应呈现紫色 B．酶为化学反应提供活化能从而促进化学反应的进行 C．经强酸处理后，再给予最适pH条件，酶的活性可恢复至最大 D．离开细胞后，酶依然能保持生物活性 解析：D　[绝大多数酶是蛋白质，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，但少数酶是RNA，不能与双缩脲试剂出现紫色反应，A.错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，B.错误；低温仅抑制酶的活性但不破坏酶的空间结构，恢复为适温后酶促反应速率可达到最大；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，酶的活性不可恢复，C.错误；酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，离开细胞后，酶仍具有生物活性，D.正确。]‎ ‎5．(2019·豫北豫南精英联赛)下列关于酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关 B．酶为化学反应提供活化能 C．细胞中所有酶的合成都受基因控制 D．胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶具有专一性 解析：C　[人是恒温动物，正常情况下人体内酶的活性不受环境温度影响，A.错误；酶通过降低化学反应活化能促进化学反应的进行，而不是为化学反应提供活化能，B.错误；绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，它们的合成都受基因控制，C.正确；胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶的活性受环境pH的影响，D.错误。]‎