生物人教版(2019)必修1 5.1 降低化学反应活化能的酶 课件(共117张PPT)

(共117张PPT)
第5章 细胞的能量供应和利用
降低化学反应活化能的酶
第1节　
课标要点
1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特点。
2．探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
学法指导
1．通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，理解酶的作用(科学探究)。
2．通过阅读酶的本质的探索历程，加深对酶的本质的理解(科学探究)。
3．结合影响酶活性的相关实验和相关曲线图，掌握温度、pH等对酶活性的影响(科学思维)。
研习1
酶的作用、本质及高效性的相关实验分析
自主梳理
1．酶在细胞代谢中的作用
(1) 细胞代谢
细胞内
化学反应
(2) 比较过氧化氢在不同条件下的分解：
① 实验原理
FeCl3溶液
过氧化氢酶
② 实验过程和现象记录
试管编号 加入物质 处理 现象
1 2 mL H2O2溶液 不做处理 ________
________
2 2 mL H2O2溶液 ________ 有气泡产生
3 2 mL H2O2溶液 加2滴FeCl3溶液 有较多气泡
产生
4 2 mL H2O2溶液 2滴新鲜肝脏研磨液 ________
________
基本无气泡产生
90 ℃水浴加热
更多气泡产生，并使卫生香猛烈燃烧
③ 实验结论
酶具有________作用；同无机催化剂相比，催化效率_______。
④ 对照实验
a．含义：除了一个因素以外，其余因素都__________的实验。
b．原则：除了_________________外，其他变量都应当__________________。
催化
更高
保持不变
要观察的变量
始终保持相同
名师点评
(1)变量的概念与类型
①概念：实验过程中的变化因素称为变量。
②类型：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量；除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
控制变量和设计对照实验
(2)对照实验与类型
① 概念：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
②类型：对照实验一般要设置对照组和实验组，未作任何处理的对照组叫作空白对照。
(3) 实验变量与对照实验的实例分析
①变量分析：加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液，是对过氧化氢溶液的不同处理，温度和催化剂都属于自变量；过氧化氢分解速率就是因变量；反应物的浓度和反应时间等就是无关变量。
②对照实验：1号试管就是对照组，2号、3号和4号试管是实验组。
(1) 酶的作用原理
①活化能：分子从________转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。
②作用机制：同无机催化剂相比，酶降低________的作用更显著，因而催化效率更高。
结果：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在________条件下快速有序地进行。
2．酶的作用原理和本质
常态　
活跃　
活化能　
温和
(2) 酶的本质
① 酶本质的探索
RNA
蛋白质　
②酶的概念
a．合成场所：________内。
b．化学本质：具有催化作用的________，绝大多数是______，极少数是RNA。
活细胞
有机物
蛋白质
自我检测
1．下列关于酶的叙述，正确的是(　　)
A．酶彻底水解的产物都是氨基酸
B．酶只有在细胞内才能发挥作用
C．酶通过降低或提高化学反应的活化能来提高化学反应速率
D．所有的酶都含有C、H、O、N四种元素
D
解析：酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶是由活细胞产生的，在细胞内、外及生物体外都可发挥催化作用，B错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，C错误。
2．关于活化能，下列说法不正确的是(　　)
A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量
B．加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能
C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率
D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行
C
合作讨论
1．酶的概念理解
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 细胞核(主要)
作用原理 降低化学反应活化能
来源 一般活细胞中均能产生
生理功能 具有生物催化功能
实验验证 与双缩脲试剂反应呈紫色 —
2．酶本质的实验验证(以唾液淀粉酶为例)
(1) 实验设计思路
组别 待测液 检验试剂 现象
实验组 唾液淀粉酶 双缩脲试剂 出现紫色
对照组 已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色
(2) 实验结论：唾液淀粉酶是蛋白质。
3．酶的作用和机理
酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：
(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。
(2) 若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。
(3) 用加热的方法不能降低活化能，但会提供能量，使物质从常态转变为容易分解的活跃状态。
4．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验
实验原理 质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。H2O2在加热或催化剂的作用下，将产生水和氧气。氧气可以用带余烬的卫生香插入反应试管内，观察是否复燃来检验
设计思路 通过H2O2在不同条件下分解速率的比较，了解H2O2酶的作用及意义，进而了解生物体内酶的催化作用
实验过程 试管编号 实验设置 实验现象 结果分析
1号(2mL H2O2溶液) 对照组(不做处理，空白对照) 无明显气泡放出，带火星的卫生香无变化 H2O2的自然分解缓慢
2号(2mL H2O2溶液) 90℃左右的水浴加热 有明显气泡放出，带火星的卫生香发亮 加热能促进H2O2的分解
实验过程 试管编号 实验设置 实验现象 结果分析
3号(2mL H2O2溶液) 加入质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴 有较多气泡放出，带火星的卫生香燃烧 Fe3+能催化H2O2的分解
4号(2mL H2O2溶液) 加入质量分数为20%的肝脏研磨液2滴 有大量气泡放出，带火星的卫生香剧烈燃烧 H2O2酶也有催化过氧化氢分解的作用，且催化率比Fe3+德高
续表
结论：
(1) 1、4号试管对照 酶具有催化作用。
(2) 1、3、4(或3、4)号试管对照 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
名师点评
(1) 酶的作用并不是为反应提供能量，而是降低了反应发生所需要的能量。
(2) 蛋白酶并不会使所有酶失去活性，有少部分酶的化学本质是RNA。
(3) 酶不仅在细胞内发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。
(4) 活细胞都能产生酶，且只在生物体内合成
对酶作用本质的错误理解
问题探究
比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：
(1) 在对照实验中，除了要观察的变量(自变量)外，其他变量(无关变量)都应当始终保持相同且适宜。分析上述实验中的自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组分别是下列的哪些项？
①加入H2O2的量　 ② FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度　
③温度和催化剂　 ④实验室的温度　⑤H2O2分解的速率　
⑥1号试管　 ⑦ 2、3、4号试管
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
③ ⑤ ①②④ ⑥ ⑦
(2) 对于该实验来说，实验设计应遵循什么原则？
实验设计要遵循单一变量原则、等量原则和对照原则等。
(3) 实验时要选用新鲜的肝脏并要制成研磨液，为什么？
肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解；研磨碎的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触，从而加速过氧化氢的分解。
(4) 滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个滴管，为什么这样要求？
(5) 2号试管放出气泡，说明了什么？
(6) 4号比3号放出的气泡更多，说明了什么？
因为如果共用一个滴管，会使滴入的FeCl3溶液中含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。
加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
酶的催化效率比无机催化剂高。
名师点评
对照组和实验组的辨别
(1) 对照组：未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)，如上述实验中的1号试管。
(2) 实验组：经过处理的一组(未知实验结果的一组)，如上述实验中的2、3、4号试管。
研习经典
1．如图所示分别向4支各盛有5 mL过氧化氢溶液的试管内加入肝或砂子。在这个实验中，产生气泡最多的是(　　)
B
解析：H2O2在H2O2酶催化下会产生H2O和O2，砂子不能催化H2O2分解，煮沸后H2O2酶变性失活丧失催化过氧化氢分解的作用，肝脏碾碎后H2O2酶释放出来，增大了与反应物的接触面积。
解题探究
(1) 直接信息：肝脏中___________(物质)使H2O2分解产生氧气，理由是____________________________________________。
(2) 煮沸冷却后的肝中同样含有H2O2酶，但C不产生O2的原因是____________________________________________________
_____________________________。
过氧化氢酶
过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成H2O和O2
H2O2酶煮沸后变性失活，丧失催化过氧化氢分解的作用，故不产生O2
(3) 为什么用煮沸冷却的肝作对照要比用砂子作对照更好一些？
(4) 为什么试管B放氧速度比试管A快？
提示：煮沸冷却的肝中同样含有过氧化氢酶，但已失去活性，这样遵循了单一变量原则。
提示：将肝碾碎，过氧化氢酶容易释放出来，增大了与反应物的接触面积。
归纳总结
实验时肝脏必须要新鲜，肝脏如果不新鲜，实验效果不好。如果取材过早，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且活性降低。
2．20世纪80年代科学家发现了一种 RNaseP 酶，该酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(　　)
A．RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
A
解析：除去 RNaseP 酶中的蛋白质，在提高Mg2＋浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明该酶中的RNA具有催化作用，A符合题意。
3．在如图所示的实验中，属于自变量的是(　　)
A．催化剂不同
B．过氧化氢分解速率的大小
C．试管的大小
D．试管中的过氧化氢溶液的量
A
解析：由图可知，图中的实验处理是分别向过氧化氢溶液中加入氯化铁和过氧化氢酶溶液，Fe3＋和过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解，因此该实验的自变量是催化剂的不同。
研习2
酶特性的相关实验及各种因素对酶活性的影响
自主梳理
1．酶的特性(连线)
2．温度和pH对酶活性的影响
　　 条件 酶活性 温度 pH
最高 最适 最适
降低 ________ ________
失活 ________ ________
曲线
偏高或偏低　
偏高或偏低　
过高　
偏高或过低　
自我检测
1．在唾液淀粉酶水解淀粉的实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的实验效果基本相同，这表明酶具有(　　)
A．专一性　　 B．多样性　　 C．高效性　　D．稳定性
C
2．β 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，β 半乳糖苷酶的催化作用具有(　　)
A．高效性 B．专一性 C．稳定性 D．多样性
B
3．进入冬眠的动物体代谢极为缓慢，最根本的原因是(　　)
A．体内酶的活性低
B．气温低
C．进食少
D．耗能少
A
合作讨论
1．高效性
(1) 表示曲线
① 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
② 酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。
(2) 实验验证
① 实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物形成的速率)。
② 对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率)。
2．专一性
(1) 变量分析
自变量
因变量：
不同底物
不同酶
底物是否被分解
(2) 设计思路
① 不同的底物
② 不同的酶
底物＋对应酶
另一底物＋同一种酶
同一底物＋对应酶
同一底物＋另一种酶
(3) 实例：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验原理：
① 淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
淀粉(非还原糖)
蔗糖(非还原糖)
麦芽糖
葡萄糖＋果糖
还原糖和斐林试剂
砖红色
酶
酶
温水浴
②用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖反应后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。
3．表示酶专一性的图像和曲线解读
(1) 图像
①图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。
② 酶催化具有专一性，主要与酶活性部位有关，该活性部位一般与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系。
(2) 曲线
① 在反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化该底物的反应。
② 在反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该底物的反应。
(1) 酶活性
① 概念：酶催化特定化学反应的能力。
② 表示方法：一定条件下酶所催化某化学反应的速率，即单位时间内底物的减少量或产物的增加量。
4．温度和pH对酶活性的影响
(2) 实验课题及变量分析
课题名称 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料 淀粉溶液、唾液淀粉酶 肝脏研磨液、过氧化氢溶液
自变量 温度 pH
自变量的 设置方法 分别用37 ℃的水、沸水、冰水处理 分别用蒸馏水、盐酸、NaOH溶液处理
因变量 酶活性 酶活性
因变量的 观察指标 加碘液后溶液颜色变化的速率 O2产生的速率
无关变量 　pH相同且适宜等 温度相同且适宜等
续表
(3) 方法步骤
若干组等量底物
若干组等量酶液
各自在所控制温度(或pH)下处理一段时间
同温度(pH)下的底物与酶液混合
在各自所控制的温度(或pH)下处理一段时间
检测并分析结果，得出结论
名师点评
(1) 选用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性的实验中，所用的鉴定试剂只能是斐林试剂，而不能用碘液，因为淀粉被分解，不呈现蓝色，蔗糖溶液滴入碘液也不会变蓝色；若选用淀粉和蔗糖酶、淀粉酶作实验材料，所用试剂碘液和斐林试剂均可。
(2) 探究实验中测定的温度或pH对酶活性的影响，不能测定最适温度和最适pH，若要测定最适温度或pH，则应该降低梯度。
(3) 在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。
问题探究
1．下图是酶和一般无机催化剂对化学反应活化能的影响，据图可知酶具有高效性的原因是什么？
酶降低活化能的作用比一般催化剂更显著、高效地进行。
2．淀粉和蔗糖不是还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，它们都是还原糖。下表为比较新鲜唾液(唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验：
试管编号 1 2
可溶性淀粉 2 ml —
蔗糖溶液 — 2 ml
新鲜的唾液 1 ml 1 ml
37℃保温5分钟
新配置的斐林试剂 2 ml 2 ml
水浴加热
实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(1) 1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？
1号试管中淀粉被水解，2号试管中蔗糖没有被水解。
(2) 上述实验说明了什么？
淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。
(3) 肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？
不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，肽酶催化的是一类反应，也说明其具有专一性。
3．下列是探究温度对酶活性影响的实验步骤(以工业淀粉酶的催化作用为例)，请分析：
步骤 试管编号
1 2 3
加入3%可溶性淀粉溶液 2 ml 2 ml 2 ml
提供环境温度 60℃ 沸水 冰块
保温 5 min 5 min 5 min
注入2%的新鲜淀粉酶溶液 1 ml 1 ml 1 ml
继续保温 5 min 5 min 5 min
注入碘液 1滴 1滴 1滴
实验现象 无明显颜色变化 蓝色 蓝色
(1) 1号试管无明显变化，2、3号试管呈蓝色，说明什么？
(2) 该实验现象说明工业淀粉酶的活性是否受温度的影响？
1号试管中的淀粉被完全水解了，2、3号试管中淀粉没有被完全水解。
受温度影响。在60 ℃时活性较高，温度太高或者太低，都会影响酶的活性。
(3) 能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否水解了？
(4) 能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？
不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。
不能。过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。
4．(1) 对于pH对酶活性影响的实验，应设定哪几个pH？怎样排除pH和其他因素对实验结果的干扰？
基本方法是设置具有一定梯度的多个不同pH条件进行酶催化的反应，一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。底物与酶液混合前，必须确保已将底物、酶液分别调到各自所需要控制的pH。
(2) 本实验能否选用淀粉酶催化淀粉水解？为什么？
不能。因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应；另外，当pH>7时，不能用碘液来检验，因为碘液会与碱性溶液反应；当pH<7时，不能用斐林试剂检验麦芽糖，因为其会与酸性溶液反应，不会生成砖红色沉淀。
(3) 若要探究某种酶的最适pH，实验又该如何设计(写出思路)
H2O2溶液 + 酶溶液pH1下
H2O2溶液 + 酶溶液pH2下
H2O2溶液 + 酶溶液pHn下
…
…
…
O2的产生速率
检测
5．酶浓度对酶促反应速率的影响曲线
(1) 图甲说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正比。
(2) 图乙说明
① 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
② 酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。
6．反应底物浓度对酶促反应速率的影响
加入酶A时，一定范围内随底物浓度的增加，反应速率增加，当底物浓度超过一定范围后，反应速率不再改变。
通过图示可以看出：
7．pH和温度对酶活性的影响
(1) 图甲说明：
①在最适pH时，酶的催化作
用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。
②过酸、过碱都会使酶失活。
③不同的酶最适pH不同。
(2) 图乙说明：
① 在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。
② 低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。
(3) 图丙说明：
反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
名师点评
对影响酶活性条件的最适值的两点警示
(1) 酶催化反应时，酶不同，其最适pH不同，最适温度不同，但特定的酶最适值为定值，在最适值条件下，催化效率最高。
(2) 并非在最适的pH或温度下反应就一定能进行，若将温度调至100 ℃，那么，即使在最适pH时，多数酶也会丧失活性。
研习经典
1．下列有关酶的实验的设计思想，不正确的是(多选)(　　 )
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．利用过氧化氢、新鲜的鸡肝脏研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性
D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
ABD　
解析：过氧化氢在加热的条件下会分解，因此不能用于探究温度对酶活性影响的实验；碘液加入蔗糖溶液中，不论蔗糖是否分解都观察不到现象的变化；胃蛋白酶在强酸性条件下活性较高，故还应配制pH为1、2的缓冲液用于实验。
归纳提炼
探究酶最适条件的实验材料的选择
在选择实验材料时要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是影响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。如：
(1) 探究温度对酶活性的影响：
① 不能选择“过氧化氢酶催化H2O2分解”，因为过氧化氢酶催化的底物H2O2在加热的条件下分解也会加快。
② 不宜选用斐林试剂作为鉴定试剂，因为斐林试剂需加热使用，会影响实验结果。
(2) pH对酶活性的影响：
不宜选用“淀粉酶催化淀粉水解”，因为强酸也能催化淀粉的水解。
2．探究温度对酶活性的影响，最合理的实验步骤是(　　)
①取3支试管编号，各注入2 mL可溶性淀粉溶液；另取3支试管编号，各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液　②将淀粉酶溶液注入相同温度下的可溶性淀粉溶液试管中，维持各自的温度5 min　③向各试管中滴两滴碘液，摇匀　④将6支试管分成三组，每组各有一份可溶性淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分别放在60 ℃的温水、沸水和冰水中　⑤观察实验现象
A．①→②→④→③→⑤ B．①→③→②→④→⑤
C．①→③→④→②→⑤ D．①→④→②→③→⑤
D　
解析：探究温度对酶活性的影响时，要先分别将淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液处理到所需温度，再将相同温度下的溶液混合，最后滴加碘液并观察实验现象，故D正确。
3．现有3支试管甲、乙、丙，先向各试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操
作，然后分别用斐林试剂检验。
下列说法中不正确的是(　　)
A．实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀
B．甲和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响
C．实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀
D．甲和乙试管对照，说明酶具有专一性
A
解析：酶具有专一性，胃蛋白酶不能分解淀粉，所以乙试管不会出现砖红色沉淀，丙试管的唾液淀粉酶煮沸 10 min后失去了活性，所以不会催化淀粉分解，该试管也不会出现砖红色沉淀。只有甲试管中淀粉被分解，出现砖红色沉淀。
4．图甲是过氧化氢酶活性(v)受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时过氧化氢分解产生的O2量随时间(t)的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变不正确的是(多选)(　　)
AC
A．pH＝a时，e点下移，d点左移
B．适当降低温度，e点不移，d点右移
C．pH＝c时，e点为0
D．过氧化氢量增加，e点上移，d点右移
解析：pH由b→a时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，达到化学反应平衡所需的时间延长，但pH改变不会改变化学反应的平衡点，故e点不移，d点右移，A项错误；
图乙是在最适温度下绘制的，若温度降低，则酶活性降低，化学反应速率减慢，达到化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，故d点右移，e点不移，B项正确；
pH＝c时，强碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化过氧化氢分解，但过氧化氢在常温下也能分解，所以e点不为0，C项错误；过氧化氢量增加时，达到化学反应平衡所需要的时间延长，且化学反应的平衡点升高，即e点上移，d点右移，D项正确。
解题探究
(1)图示信息：图乙曲线中d点和e点表示的含义不同：d点表示_______________
________________，e点表示____________________________________。
达到化学反应平衡时所需的时间
生成物的最大值，即化学反应的平衡点
(2)关键知识：酶作为催化剂，催化化学反应时具有的特点是
__________________________________________________________________________________。
改变化学反应达到平衡的时间，不能改变生成物的最大量，即反应的平衡点
提示：pH升高，酶活性增强，化学反应速率加快，达到反应平衡的时间缩短，但不改变化学反应的平衡点，故d点左移、e点不移。
(3) 若图乙曲线为pH＝a条件下绘制，当pH＝b时，d点和e点如何移动？
(4) 若增加酶的浓度，图乙曲线中d点和e点如何移动？
提示：增加酶的浓度，反应速率加快，但不影响化学反应的平衡点，故d点左移、e点不移。
归纳提炼
分析酶促反应速率影响因素曲线图的一般方法
(1)识标：理解图中纵坐标和横坐标的含义，一般横坐标表示温度、pH、反应时间等，纵坐标表示反应速率等。
(2)明点：分析图中起止点和最高点的含义，一般起点为零，最高点表示最适温度或pH，酶的活性最大，止点表示酶的活性为零或生成物的量最大。
(3) 析图：根据相关原理判断曲线的变化情况，具体看曲线是上升还是下降，从而确定酶促反应速率的变化趋势。
(4) 图中出现多个自变量时，要分析图中某一自变量对因变量的影响，应首先确定其他自变量为一定值。
5．下图表示在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。据图分析，下列
叙述错误的是(　　)
A．如果A点时温度升高10 ℃，会使反应速率下降
B．在B点时，反应物浓度限制了反应速率的提高
C．如果在C点时加入少量的酶，会使反应速率加快
D．A～B段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快
B
解析：图中曲线处于最适温度条件下，故A点温度升高10 ℃，反应速率下降；在B点时，反应速率不再随着反应物浓度的上升而上升，反应物浓度不是限制反应速率提高的因素；C点可能是酶量限制了反应速率的提高，若加入少量的酶，反应速率会加快；由图可知，影响A～B段反应速率的因素是反应物浓度，随着反应物浓度的增加，反应速率加快。
6．如图所示为温度、pH与酶活性的关系，下列叙述不正确的是(　　)
　
A．曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度
B．人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似
C．曲线B、C说明不同的酶有不同的最适pH
D．酶活性随温度的升高而增强
D
解析：曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度，从10 ℃到40 ℃，随着温度的升高酶活性逐渐增强；超过40 ℃，随着温度升高酶活性逐渐减弱。
梳理网络
要语必备
1．细胞代谢是细胞中各种化学反应的总称。
2．酶是生物催化剂，其催化作用的原理是降低化学反应的活化能。
3．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
4．肝脏必须是新鲜的，否则其含有的过氧化氢酶就会失去催化作用。
5．肝脏需经过研磨，才能将其中的过氧化氢酶充分释放出来。
6．酶的特性是高效性、专一性和作用条件较温和。
7．酶具有高效性的原因：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的作用更显著。
8．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构被破坏而永久失活。
9．在一定的低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，并未失活，在适宜温度下酶的活性可升高。
课 后 题
1．在研究温度对酶活性影响的实验中，正确的操作顺序是(　　)
①取3支洁净的试管，编上号，分别注入2 mL可溶性淀粉　②在3支试管中各注入1 mL新鲜的唾液　③将3支试管分别放入37 ℃的温水、沸水和冰块中，维持各自的温度5 min　④在3支试管中各滴加1滴碘液
A．①②③④ B．①③②④ C．①④③② D．①②④③
B
2．下列关于酶特性实验设计的叙述，正确的是(　　)
A．验证酶的专一性时，自变量是酶的种类
B．验证酶的高效性时，自变量是酶的种类
C．探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度
D．探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
C
解析：易错选B、D项。错选B项的原因是忽略了酶均具有高效性，验证酶的高效性，应以酶与无机催化剂比较，而不是不同种酶之间的比较。错选D项的原因是没有审清D项探究问题的实质，该选项是要探究酶催化作用的最适pH，因此在分组时应设置为高于最适pH、最适pH和低于最适pH三组。
3．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合在一容器内，调整pH为2.0，保存在37 ℃水浴锅内，一段时间后容器内剩余的物质为(　　)
A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
A
4．如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是(　　)
A．蔗糖酶的化学本质是RNA
B．该示意图说明酶具有高效性
C．一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖
D．蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物
D
解析：蔗糖酶的化学本质是蛋白质；此图表明酶的专一性；一分子蔗糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子果糖，蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不能催化分解麦芽糖，其原因是酶与底物不能结合形成酶—底物复合物。
5．酶很“娇气”，只有在适宜的温度和pH时，其活性才最高。将肠淀粉酶(最适pH＝7.8)溶液的pH由1.8调高至12的过程中，其催化活性表现为下图中的(纵坐标代表催化活性，横坐标代表pH)
(　　)
C
解析：肠淀粉酶最适pH为7.8，当pH为1.8时，酶的活性已经丧失，并且不能恢复，因此在pH由1.8调高至12的过程中，酶的催化活性始终为0。
6．胃蛋白酶是存在于人体胃中的一种消化酶。胃蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持在37 ℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如图，请回答下列问题：
(1) 该酶作用的底物是________。
蛋白质
(2) 在140分钟后，曲线变成水平，这是因为__________________________________________________。
底物量一定，底物已被消耗尽
(3) 若增加胃蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上用虚线画出生成物量变化的示意曲线。
(4) 若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，pH由1.5逐渐升高到10，则该酶催化反应的速率将________，原因是____________________________________________________
____________________________________________________。
胃蛋白酶最适pH为1.5，在pH＝10时酶会失活
下降　
解析：根据酶的专一性，胃蛋白酶的作用底物是蛋白质；纵坐标是生成物的量，在140分钟后，曲线变成水平说明反应不再进行，题干信息“温度保持 37 ℃，pH保持在最适值”，说明影响酶促反应的不是温度和pH，那么140分钟后，生成物量不再增加的原因，只能考虑一定量的底物被消耗完了。增加酶浓度只能缩短反应完全所需的时间，不能使生成物的量增加。胃蛋白酶的最适pH为1.5，若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，pH由1.5逐渐升高到10，其活性会逐渐下降直至失活。
本课结束！