(共78张PPT)
第一节 生命活动需要酶和能源物质
第1课时 生物催化剂——酶
第三章 细胞中能量的转换和利用
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
巴斯德
微生物
酒精发酵是由酵母菌引起的
毕希纳
酵母菌所含的酶
萨姆纳
脲酶
脲酶是蛋白质
酶是蛋白质
生物催化
核酶
蛋白质
RNA
酶
降低化学反应的活化能
温度
基态
过渡态
能量
过渡态
催化剂
加热
光照
获得能量
催化剂
活化能
低
多
活化能
较低
加快
不复燃
较多
酵母菌液
更多
催化
高效性
一种或一类
活性中心
底物分子
酶
底物分子
催化生化反应
底物浓度
过氧化氢酶
5
7
9
11
下沉
1/t
pH
pH
降低
变性失活
升高
上升
下降
最适温度
最适温度
35～40 ℃
变性失活
抑制
不会
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
浅仰芹
加入酶
b
10
酶A
未加催化剂
酶B(未加酶
加无机催化剂
0
反应时间
123
A反应物浓度
图1
图2
过渡态
E
墨
-
初态
反应物A
终态
产物P
0
反应过程
我仰
h
团结守纪勤学春
a
e
a
图注
●◆
蔗糖
a
●●
麦芽糖
蛋白质
RNA
探索历程
降低活化能
绝大
少数
多数
发现
机理
有机物
本质
酶
作用
催化作用
实验验证
酶的特性
曲线分析第一节 生命活动需要酶和能源物质
第1课时 生物催化剂——酶
1.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。2.探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 1.生命观念——结构与功能观：酶的功能与特性是由其独特的空间结构决定的。2.科学思维——通过分析与综合，总结酶的作用机理及特性。3.科学探究——学会设计对照实验，证明酶的作用、探究酶的特性。
一、酶的本质
1．科学家对酶本质的探索历程
(1)1857年，法国科学家巴斯德通过观察发酵现象发现，发酵是由微生物引起的，后来他又证实了酒精发酵是由酵母菌引起的。
(2)1897年，德国科学家毕希纳证明了引起发酵的是酵母菌所含的酶，而不是酵母菌本身。
(3)1926年，美国科学家萨姆纳从刀豆提取液中分离并提纯了脲酶结晶，并证明脲酶是蛋白质。
(4)1936年，酶是蛋白质的观念被确立。
(5)20世纪80年代，科学家又发现少数RNA也具有生物催化功能，并把这类RNA称为核酶。
2．酶的本质
能催化生化反应的酶绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有生物催化功能。
二、酶在细胞代谢中的作用
1．酶促反应：由酶催化的化学反应称为酶促反应。
2．酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能。
3．活化能：在一定温度下，分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需的能量称为活化能。
4．活化分子
(1)含义：处于过渡态的分子称为活化分子。
(2)使活化分子增多一般有两种途径
①不使用催化剂，通过加热或光照等方法，使一部分分子获得能量而成为活化分子。
②使用催化剂降低生化反应所需的活化能，活化能越低，活化分子就越多。
5．酶能降低生化反应所需的活化能，使生化反应在较低能量水平上进行，从而加快生化反应。
三、酶的特性
1．探究酶的高效性
(1)过程
编号 加入物质 处理 现象
1 3 mL体积分数为3%的H2O2溶液 滴入等量蒸馏水 基本无气泡，木条不复燃
2 滴入等量质量分数为5%的FeCl3溶液 有较多气泡，木条复燃
3 滴入等量新鲜酵母菌液(含过氧化氢酶) 有更多气泡，木条猛烈燃烧
(2)结论：酶具有催化作用，且与无机催化剂相比具有高效性。
2．酶具有专一性
(1)含义：一种酶只能催化一种或一类生化反应。
(2)专一性机制：酶催化作用的专一性与酶的活性中心和底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系相关，当酶的活性中心与底物分子结合时，就启动了化学反应。
(3)证明酶具有专一性的实验
试管编号 1 2
可溶性淀粉溶液 2 mL —
蔗糖溶液 — 2 mL
淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
37 ℃保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
水溶加热 1 min
实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
实验结论 酶具有专一性
四、影响酶促反应速率的因素
1．酶活性
(1)酶活性是指酶催化生化反应的能力，酶催化作用的效率可以通过酶催化生化反应的速率来衡量。
(2)酶活性不仅与反应体系中的酶浓度和底物浓度等有密切关系，还受多种环境因素如温度、pH等的影响。
2．探究pH对酶活性的影响
(1)实验操作
①将若干同样大小(如1 cm2)的滤纸片浸入酵母菌液，取出后晾干，滤纸片上附着过氧化氢酶。
②在四只烧杯中盛入体积分数为2%、pH分别为5、7、9、11的H2O2溶液(温度相同)，将滤纸片分别放入烧杯中。滤纸片接触液面后会下沉，直至烧杯底部。
③及时记录滤纸片从液面下沉到浮出液面所用的时间(t)。以1/t为纵坐标(代表酶促反应速率)、pH为横坐标，绘制曲线图。
(2)实验结果的曲线图
3．pH对酶活性的影响
(1)酶活性会受到pH影响，适宜pH一般在6～8之间。
(2)酶活性最大时的pH称为酶的最适pH。
(3)在过酸或过碱的条件下，酶活性一般会明显降低，甚至会变性失活。
4．温度对酶活性的影响
(1)在一定的温度范围内，酶活性随着温度的升高而上升，超过一定温度后，酶活性反而下降。
(2)在一定条件下，酶活性最高时的温度称为该酶的最适温度。
(3)不同生物体内酶的最适温度有所不同。如：动物体内酶的最适温度一般为35～40_℃，植物体内酶的最适温度一般为45～50 ℃。
(4)适当升高温度，能加快生化反应速率，但温度过高会使酶变性失活，从而降低生化反应速率。适当降低温度，可以抑制酶活性，降低生化反应速率，但一般不会使酶失活。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．酶在生物体内有催化和调节作用。 ( )
2．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。 ( )
3．有些酶中含有核糖，有些酶在体外可以发挥作用。 ( )
4．酶催化作用的实质是提供化学反应所需的活化能，使化学反应顺利进行。 ( )
5．一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ( )
6．温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，过高或过低都会使酶变性失活。 ( )
提示：1．× 酶在生物体内有催化作用，没有调节作用。
2．× 有些酶是RNA。
3．√
4．× 酶的作用原理是降低化学反应的活化能，并不能直接提供能量。
5．√
6．× 适当降低温度，可以抑制酶活性，降低生化反应速率，但一般不会使酶失活。
酶的化学本质、作用机理和特性
1．酶的化学本质
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)
来源 一般活细胞中均能产生
生理功能 在细胞内外均具有生物催化功能
2．酶的作用机理
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催化和有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。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。
3．酶的特性分析
(1)表示酶高效性的曲线(图1)
①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②催化剂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。
③实验——酶的催化作用具有高效性
a．实验变量
自变量 因变量 无关变量
1号：加入等量蒸馏水 用单位时间内产生气泡数量的多少及带火星木条燃烧情况表示H2O2分解速率 H2O2溶液的浓度和体积；酵母菌液和FeCl3溶液的浓度和体积；酵母菌液的新鲜程度；环境中的温度、pH等
2号：加入等量质量分数为5%的FeCl3溶液
3号：加入等量新鲜的酵母菌液
b．实验分析
1、3号试管对照，可以说明酶具有催化作用。其中1号为空白对照组，3号为实验组。
1、2、3试管对照，可以说明酶的催化作用具有高效性。其中1号为空白对照组，2号为条件对照组，3号为实验组。
(2)表示酶专一性的曲线(图2)
①在A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催化A反应物的反应。
②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化A反应物的反应。
③实验——酶的催化作用具有专一性
a．实验原理：
淀粉、蔗糖均为非还原糖，不能与斐林试剂共热产生砖红色沉淀。
淀粉酶可以催化淀粉水解为还原糖，但不能催化蔗糖水解。
b．实验设计思路：
步骤 1 淀粉＋淀粉酶 蔗糖＋淀粉酶
2 等量斐林试剂，水浴加热相同时间
现象 出现砖红色沉淀 无颜色变化
结论 酶具有专一性
c．实验分析：
自变量：反应物的不同。
无关变量：溶液的量、温度等。
因变量：溶液是否出现砖红色沉淀。
(3)易变性：由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
蛋白质的空间结构发生改变或破坏，使酶失去生物活性，这种现象称为变性。
(4)反应条件的温和性：酶促反应在常温、常压、适宜pH条件下进行。
实验——探究影响酶促反应速率的环境因素
项目 内容
实验原理 ①2H2O22H2O＋O2↑②滤纸片随附着氧气泡的增多，逐渐浮出液面
实验装置示意图
哺乳动物成熟的红细胞和其他体细胞在结构和功能上有明显不同。
(1)该细胞不能产生酶，原因是什么？
(2)该细胞是否含有酶？请说出判断依据。
提示：(1)该细胞没有细胞核和核糖体等细胞器。
(2)含有。哺乳动物成熟红细胞可以进行细胞代谢，细胞中的生化反应需要酶的催化。
1．(2022·江苏扬州期中)如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示反应物A在无催化剂条件下和有酶催化条件下生成产物P的能量变化过程。下列相关叙述错误的是( )
A．E2表示有酶催化条件下发生反应需要的活化能
B．若将酶改为无机催化剂，则曲线Ⅱ将向上移动
C．若其他条件不变，E1越大，则酶的催化效率越高
D．若增加反应体系中的酶量，则E2减小，反应速率提高
D [活化能是指分子从初态转变为容易发生化学反应的过渡态所需要的能量，分析图示可知E2表示有酶条件下发生化学反应需要的活化能，A正确；由于酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著，若将酶改为无机催化剂，则反应所需活化能E2将增大，曲线Ⅱ将向上移动，B正确；若其他条件不变，E1越大，说明酶降低的活化能越多，则酶的催化效率越高，C正确；若仅增加反应体系中的酶量，则E2不改变，但由于酶与底物结合的机会增大，反应速率会提高，D错误。]
2．下列关于“探究酶的高效性”实验的叙述，正确的是( )
A．实验所用H2O2溶液和FeCl3溶液的质量分数相同
B．实验的自变量为酶的种类
C．与无机催化剂相比，可证明酶的高效性
D．实验因变量的检测指标是溶液产生气泡的数量
C [实验所用H2O2溶液的体积分数是3%，FeCl3溶液的质量分数是5%，A错误；实验的自变量为H2O2溶液中添加的溶液的种类，B错误；酶的高效性是与无机催化剂比较得出的，C正确；实验因变量的检测指标可以是溶液产生气泡的数量和带火星木条的复燃情况等，D错误。]
3．(2022·江苏苏州期末)蔗糖和麦芽糖是植物体内常见的二糖，其水解产物中都有葡萄糖。如图为某二糖水解过程的示意图，下列叙述错误的是( )
A．图中a代表蔗糖酶，e代表葡萄糖
B．该图说明酶的催化作用具有专一性
C．图示过程说明酶能够被多次利用
D．蔗糖的水解产物不能用斐林试剂鉴定
D [分析题图：蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成，麦芽糖由两分子葡萄糖构成，酶在催化反应前后不发生变化，结合图示可推知a为蔗糖酶，b为蔗糖，c为麦芽糖，d为果糖，e为葡萄糖。由上述分析可知，图中a代表蔗糖酶，e代表葡萄糖，A正确；图中a可以催化b分解，不能催化c分解，说明酶的催化作用具有专一性，B正确；图示过程中酶在催化反应前后数量和结构没发生变化，说明酶能够被多次利用，C正确；蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，两者都是还原糖，能用斐林试剂鉴定，D错误。]
4．(2020·河北邯郸高一期末考试)生物兴趣小组设计实验探究pH对蛋白酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液的相同试管，每支试管内加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，pH设置及各试管内蛋白块消失的时间如表所示：
酶溶液的pH 1 2 3 4 5
蛋白块消失的时间(min) 13 9 11 45 ＞60
(1)该实验的自变量是________________，检测因变量的指标是________________。实验中酶活性最强时的pH是________。
(2)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是________________________。请用2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。方法1：________________________。方法2：________________________。
(3)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计？________________。
[解析] (1)本实验的目的是探究pH对蛋白酶活性的影响，因此自变量是酶溶液的pH，根据蛋白块消失的时间可判断pH对酶活性的影响。蛋白块消失的时间越短，酶活性越强，故实验中酶活性最强时的pH为2。(2)酶的活性越强，酶的催化效率越高，蛋白块消失的时间就越短。提高酶促反应速率的方法有：适当提高温度以提高酶的活性；提高酶的浓度或将蛋白块分割成小块，加大底物和酶的接触面积等。(3)为了排除其他因素的干扰，确认蛋白块的消失是由酶的作用引起的，需要设置不加酶的空白对照组。
[答案] (1)酶溶液的pH 蛋白块消失的时间 2 (2)酶的活性越强，蛋白块消失的时间越短 适当提高温度以增加酶的催化活性 提高酶的浓度 (3)增加(不加酶的)对照实验
酶的相关曲线分析
1．酶催化作用的高效性
(1)曲线：
加入酶、无机催化剂和不加催化剂时，化学反应达到平衡点时所需时间不同：
(2)要素解读：
①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②酶只能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．酶催化作用的专一性
(1)曲线：
分别向蔗糖溶液和麦芽糖溶液中加入麦芽糖酶，底物剩余量不同：
(2)要素解读：
①加入麦芽糖酶，蔗糖剩余量不变，而麦芽糖剩余量减少。
②麦芽糖酶不能催化蔗糖水解，可以催化麦芽糖水解。
3．底物浓度影响酶促反应速率
(1)曲线：
(2)要素解读：
①底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而增加。
②当底物浓度达到一定值后，再增加底物浓度，酶促反应速率不再增加。
4．酶浓度影响酶促反应速率
(1)曲线：
(2)要素解读：
在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
5．温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)曲线：
(2)要素解读：
①反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
②反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
酶浓度和底物浓度对反应速率的影响和温度、pH对反应速率的影响，本质上有什么不同？
提示：温度、pH通过影响酶活性影响反应速率；酶浓度、底物浓度通过影响酶与底物的接触面积影响酶促反应速率。
5．如图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A．形成曲线c的原因可能是乙点时酶量增加
B．限制曲线b的AB段反应速率的主要因素为酶的数量
C．酶催化反应的原因是为反应提供了活化能
D．若适当升高温度，重复该实验，图中A点位置将上升
A [乙点时制约反应速率的因素是酶的浓度，此时若增加酶量反应速率将增大，如曲线c，A正确；限制曲线b的AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，B错误；酶催化反应的原因是降低反应所需的活化能，C错误；曲线是在最适温度下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，若在适当升高温度条件下重复该实验，酶的活性降低，反应速率降低，故图中A点位置将下降，D错误。]
6．(2022·河北秦皇岛高一上学期期末考试)如图所示，甲曲线表示在最适温度下，某酶促反应的反应速率与反应物浓度之间的关系。乙、丙两条曲线表示其他条件适宜时该酶促反应的反应速率随pH或温度的变化。下列相关分析，不正确的是( )
A．在B点适当增加酶的浓度，酶促反应速率将增大
B．H点对应的pH是该酶催化作用的最适pH
C．G、E两点对应的环境条件有利于酶的保存
D．A点时，若升高温度，酶促反应速率将下降
C [由题意可知，甲曲线为最适温度下，某酶促反应的反应速率与反应物浓度之间的关系，B点时酶已饱和，若在B点增加酶的浓度，则酶促反应速率将增大，A正确；乙、丙两曲线表示其他条件适宜时该酶促反应的反应速率随pH或温度的变化，丙曲线在最低因素和最高因素时与横轴有两个交点，故丙曲线应该代表pH对酶促反应速率的影响，而乙曲线应该代表温度对酶促反应速率的影响，丙曲线中H点对应的酶促反应速率最大，故H点对应的pH是该酶催化作用的最适pH，B正确；酶应在低温、最适pH条件下保存，即D(或低于D)、H点对应的环境条件有利于酶的保存，C错误；因甲曲线是在最适温度下的酶促反应速率与反应物浓度的关系曲线，故A点时升高温度，酶活性降低，酶促反应速率将下降，D正确。]
酶曲线的分析方法
(1)明确横、纵坐标表示的变量。横、纵坐标不同，曲线表示的意义不同。
(2)理解曲线所表示的意义。横坐标是自变量，纵坐标是因变量，曲线表示因变量随自变量的变化而变化。
(3)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。
下面请看某工厂生产的一种加酶洗衣粉包装袋的使用说明书
XX牌加酶洗衣粉
成分：碱性蛋白酶等
用法：洗涤前先将衣物浸于含适量洗衣粉的水内数分钟。使用温水效果更佳。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后洗净双手。
通过对加酶洗衣粉包装袋的使用说明书中的内容分析知：加酶洗衣粉的使用方法及注意事项，由此形成科学思维的学科素养。
(1)使用说明中为什么强调丝质及羊毛衣料不能用该洗衣粉洗涤？(科学思维)
提示：丝质、毛织物中主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉含有生物催化剂酶，可以催化蛋白质的分解，容易毁坏衣物。
(2)加酶洗衣粉洗涤时宜用温水，热水或冷水是否可以？为什么？(科学思维)
提示：均不可以。低温会抑制酶的活性，使酶的催化效率降低，达不到理想的洗涤效果；高温会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，同样达不到理想的洗涤效果。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1.酶是生物催化剂，其催化作用的实质是降低化学反应的活化能。2.酶是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。3.一种酶只能催化一种或一类生化反应。4.酶的特性是高效性、专一性和容易受外界环境的影响。5.酶具有高效性的原因：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。6.过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构破坏而失活。7.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。
1．关于酶的性质，下列叙述中错误的是( )
A．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
B．酶的催化作用提高了化学反应速率，改变了反应平衡点
C．酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA
D．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响
B [化学反应前后酶的化学性质和数量不变，A正确；酶可以提高化学反应速率，但是不能改变反应平衡点，B错误；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，C正确；酶具有高效性，但是酶的作用条件温和，酶活性受温度和酸碱度的影响，D正确。]
2．研究人员发现了一种促进脂肪细胞生成的本质为蛋白质的酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是( )
A．该酶与脂肪的共有元素有C、H、O
B．在适宜条件下，蛋白酶可以将该酶水解
C．该酶遇双缩脲试剂呈现紫色
D．理论上可以通过促进该酶的功能来治疗肥胖症
D [由题意知，该酶的本质是蛋白质，和脂肪共有的元素有C、H、O，A正确；在适宜条件下，该酶可被蛋白酶分解，可与双缩脲试剂发生紫色反应，B、C正确；该酶能促进脂肪细胞生成，若促进其功能，则会使脂肪细胞增多，不能用来治疗肥胖症，D错误。]
3．某兴趣小组为了探究温度对酶活性的影响，用打孔器获取新鲜的厚度为5 mm的三片土豆，进行了以下实验。有关叙述错误的是 ( )
实验步骤 土豆片A 土豆片B 土豆片C
①处理 静置 煮熟后冷却 冰冻
②滴加质量分数为3%的H2O2 1滴 1滴 1滴
③观察实验现象 产生大量气泡 几乎不产生气泡 产生少量气泡
A．土豆片的厚度大小是该实验的自变量
B．新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶
C．高温和低温都能影响过氧化氢酶活性
D．定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度
A [根据题干信息和表格分析可知，该实验的自变量是温度，而土豆片的厚度都是5 mm，为无关变量，A错误；由三组实验现象可知，新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶，B正确；实验A与B、C比较说明，高温和低温都能影响过氧化氢酶活性，C正确；定性实验是为了判断某种因素是否存在，因此无法确定过氧化氢酶的最适温度，D正确。]
4．如图表示胃蛋白酶活性与温度、pH之间的关系，以下叙述正确的是( )
A．该胃蛋白酶最适pH是3.0
B．胃蛋白酶的活性受温度和pH的影响
C．据图无法推断胃蛋白酶的最适温度
D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低
B [由题图知，在温度相同，pH分别为2.0、2.5、3.0的条件下，胃蛋白酶的催化反应速率不同，其中在pH为2.5时酶的催化反应速率最强，说明该胃蛋白酶的最适pH在2.5左右，A错误；当pH一定、温度不同时，胃蛋白酶的活性不同，当温度一定、pH不同时，胃蛋白酶的活性也不同，说明胃蛋白酶的活性受温度和pH的影响，B正确；据图可推断出胃蛋白酶的最适温度为37 ℃，C错误；由题图知，pH一定时，在最适温度前随着温度的升高，酶的活性逐渐升高，超过最适温度后随温度的升高，酶的活性逐渐降低，D错误。]
5．某研究小组欲探究影响过氧化氢分解的因素，做了如下两个实验。相应的实验结果如图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行)，请分析回答：
实验1 实验2
(1)实验1、2中的自变量分别为____________________________________
______________________________________________________________。
(2)实验2结果反映，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是______________________________________________________________。
(3)实验1中过氧化氢酶和Fe3＋的作用原理是________________________；通过实验1可以得出什么结论？________________________________。
[解析] (1)观察题图可知实验l、2的自变量分别是催化剂的种类(和时间)、过氧化氢的浓度。(2)实验2曲线中，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是酶的数量(浓度)有限。(3)过氧化氢酶和Fe3＋都是催化剂，它们的作用原理相同，都是降低化学反应的活化能；实验1中加过氧化氢酶的反应速率比加Fe3＋的快得多，故可以得出结论：酶具有催化作用，且与无机催化剂相比，酶的催化作用更高效。
[答案] (1)催化剂的种类(和时间)、过氧化氢的浓度 (2)酶的数量有限 (3)降低化学反应的活化能 酶具有催化作用，且与无机催化剂相比，酶的催化作用更高
12课时分层作业(12) 生物催化剂—— 酶
题组一 酶的化学本质、作用
1．(多选)下列关于酶的叙述，正确的是( )
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率
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物
ACD [有些酶是生命活动所必需的，如细胞呼吸有关的酶，在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构被破坏的因素有过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏酶的空间结构，B错误；酶作用的实质是降低化学反应所需活化能，从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶水解，D正确。]
2．(2022·江西宜春高一月考)20世纪80年代，科学家发现了一种酶——RNase P。分析发现，RNase P由蛋白质和RNA组成。研究发现，将这种酶中的蛋白质除去，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一研究结果表明( )
A．一些RNA具有生物催化作用
B．酶都是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质都是蛋白质
D．所有酶的化学本质都是RNA
A [酶是具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。据题意可知，将该酶中的蛋白质除去，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明剩余的RNA也具有生物催化作用，即这些RNA也是酶，故A符合题意，B、C、D不符合题意。]
题组二 酶的特性
3．下列关于酶的专一性的叙述，不正确的是( )
A．过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，不能催化其他化学反应
B．每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D．二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
B [酶的专一性是指每一种酶都只能催化一种或一类的化学反应，B错误。]
4．(多选)在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如下图所示，将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块，可见1、2、3组出现蓝色斑块，下列有关叙述正确的是( )
A．第1、2组与第4组进行对照，说明酶的作用受pH、温度的影响
B．第2组出现蓝色的原因是高温破坏了酶的空间结构
C．第3、4组说明酶具有专一性
D．本实验说明酶的催化效率极高
ABC [第1组唾液与酸混合、第2组煮沸唾液均导致唾液淀粉酶因空间结构破坏而失活，与第4组进行对照，可说明酶的作用受pH和温度的影响，A、B正确；第3组变蓝，说明蔗糖酶不能催化淀粉水解，第4组不变蓝说明淀粉被唾液淀粉酶分解了，3、4组对照可说明酶具有专一性，C正确；与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，本实验没有用无机催化剂作对照，D错误。]
5．(2022·江苏连云港期中)细胞代谢离不开酶的催化，酶的催化需要温和的环境条件，某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响时发现，pH过低时淀粉水解速率也会加快，探究结果如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．从图中能推断，该淀粉酶在pH＝1比pH＝3时活性一定更高
B．从实验结果分析可知，该淀粉酶的最适pH为7
C．在强酸、强碱条件下淀粉酶活性受到抑制但空间结构没有改变
D．在pH为5～9之间设置更小的pH梯度可探究该淀粉酶的最适pH
D [由于酸性条件下淀粉也水解，该淀粉酶在pH＝1时不一定比pH＝3时活性高，A错误；1 h后pH＝7的条件下淀粉的剩余量最少，但7不一定是该酶的最适pH，B错误；在强酸、强碱条件下酶的空间结构会遭到破坏，C错误；结合图示结果可知，在pH为5～9之间设置更小的pH梯度可探究该淀粉酶的最适pH，D正确。]
6．某同学利用唾液淀粉酶溶液，以浓度相同的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液为底物来验证酶的专一性和温度可影响酶的活性。相关试剂均已在各自体系温度下预保温，然后利用甲、乙、丙三支试管做如下实验：
试管编号 甲 乙 丙
体系温度 37 ℃ 37 ℃ 100 ℃
步骤1 加入2 mL可溶性淀粉溶液 ？ ？
步骤2 加入1 mL唾液淀粉酶溶液 加入1 mL唾液淀粉酶溶液 加入1 mL唾液淀粉酶溶液
步骤3 保持各自温度至反应完成
步骤4 检测
请分析回答下列问题：
(1)根据实验目的，在步骤1中，应向乙试管加入___________，向丙试管加入________________________。
(2)用斐林试剂检测时，若仅在________试管中有明显的砖红色沉淀生成，则可验证酶的专一性和温度影响酶的活性。若该同学在操作中错用了双缩脲试剂，则三支试管出现的颜色变化依次是________________________________，原因是_____________________________________________________________。
(3)有同学认为所用试剂不必做预保温处理。这种观点________(填“正确”或“不正确”)，理由是______________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)实验表格中所加酶的种类相同，验证酶的专一性的实验中，实验的自变量为底物的种类，温度则为无关变量，因此甲和乙为一组对照实验，则在步骤1中，乙试管应加入2 mL蔗糖溶液；验证温度可影响酶的活性的实验中，实验的自变量为温度，则底物的种类和用量属于无关变量，因此甲和丙为一组对照实验，故丙试管应加入2 mL可溶性淀粉溶液。(2)乙试管中唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解，丙试管中酶在高温下失活，因此用斐林试剂检测时，若仅在甲试管中有明显的砖红色沉淀生成，则可验证酶的专一性和温度可影响酶的活性。双缩脲试剂能与蛋白质或多肽发生紫色反应，唾液淀粉酶的本质为蛋白质，故三支试管中的酶均可与双缩脲试剂呈现紫色反应。(3)酶具有高效性，若不做预保温处理，一旦与底物结合，唾液淀粉酶就会与淀粉发生反应，从而影响实验结果，因此所用试剂都需要做预保温处理。
[答案] (1)2 mL蔗糖溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
(2)甲 (浅)紫色、(浅)紫色、(浅)紫色 三支试管中均含有唾液淀粉酶，其本质为蛋白质，可与双缩脲试剂呈现紫色反应
(3)不正确 酶具有高效性，若不做预保温处理，唾液淀粉酶一旦与底物接触就会催化淀粉发生水解反应，从而影响实验结果
题组三 酶的相关曲线
7．下图是化合物P对淀粉酶活性影响的曲线图，下列有关叙述错误的是 ( )
A．若温度不断升高，则A点持续上移
B．曲线①是对照组
C．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率
D．化合物P抑制该酶的活性
A [超过最适温度后，若温度继续升高，则酶活性会降低甚至变性失活，A点下移，A错误；由题图可知，曲线①是对照组，曲线②是实验组，B正确；由题图曲线可知，在一定的范围内，随着底物浓度升高，酶促反应速率增大，C正确；由题图分析可知，化合物P抑制该酶的活性，D正确。]
8．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法中不正确的是 ( )
A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度
B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别
C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖积累量不再增加，酶的活性已达到最大
D．图乙中A点对应的温度为T0
C [T0表示淀粉酶催化反应的最适温度，此时反应速率最快，对应图乙中A点的速率。图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别，Ta温度低，酶活性低，但不破坏酶结构，Tb温度过高，酶结构被破坏，变性失活。]
9．图甲为某兴趣小组利用两种微生物分泌的纤维素酶进行相关研究的结果，图乙为50 ℃时酶B催化纤维素分解随时间变化的曲线。请回答下列问题：
甲
乙
(1)据图甲分析，酶A和酶B中________受高温条件的影响更大。高温条件下，酶容易失活，其原因是高温使酶________________________。
(2)酶A和酶B能够将纤维素最终分解成____________，该产物可与________试剂在加热时反应生成砖红色沉淀。
(3)若改用等量的酶A进行图乙对应的实验，请在图乙中画出底物浓度随时间变化的大致曲线。
[解析] (1)由图甲可知，在60 ℃至80 ℃范围内，热稳定性较好的酶是酶B；酶A则受高温条件的影响更大；高温条件下，酶容易失活，其原因是高温使酶的空间结构被破坏。(2)酶A和酶B能够将纤维素分解成葡萄糖，葡萄糖是还原糖，可与斐林试剂在加热时反应生成砖红色沉淀。(3)50 ℃时酶A活性大于酶B，故底物的浓度下降速率大于酶B。
[答案] (1)酶A 空间结构被破坏而失活 (2)葡萄糖 斐林
(3)见下图。
10．(2022·湖南衡阳二十六中高一下期末考试)中国科学院天津工业生物技术研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种，通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于这种新酶的叙述，错误的是( )
A．该酶分解塑料以后，自身被消耗
B．该酶的化学本质最可能是蛋白质
C．用该酶对塑料进行生物降解，比传统的化学分解效率高、污染小
D．该酶的作用机理是降低化学反应的活化能
A [酶只是起催化作用，在反应前后，酶的数量和性质不发生变化，A错误；绝大多数酶为蛋白质，该水解酶最可能是蛋白质，B正确；酶的催化作用具有高效性且生物降解本身产生的污染小，所以用该酶对塑料进行生物降解，比传统的化学分解效率高、污染小，C正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，D正确。]
11．下图中的新鲜土豆片与H2O2溶液接触后，产生的现象及推测错误的是( )
A．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
B．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
C．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速度会加快
D．若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有H2O2酶
B [分析题图可知，温度是本实验的无关变量，为保证实验的严谨性，无关变量应保持相同且适宜，需要控制温度等无关变量，A项正确；酶在反应前后不发生改变，可以重复使用，一段时间后气体量不再增加是因为H2O2的数量有限，H2O2全部被分解，B项错误；增加新鲜土豆片的数量，H2O2酶的数量增加，在一定范围内催化作用增强，产生气体的速度加快，C项正确；H2O2分解时产生O2，图中装置若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有H2O2酶，D项正确。]
12．下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，其中有关叙述正确的是 ( )
A．甲物质抑制该酶的活性
B．该酶比较适合在40 ℃的环境下起作用
C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高
D．该酶在作用35 min后便失去活性
B [加入甲物质后，试管Ⅱ和试管Ⅲ随着反应时间的增加，反应物的分解速率加快，说明甲物质对酶有促进作用，A错误；试管Ⅰ和试管Ⅱ的条件区别：试管Ⅰ温度为60 ℃，试管Ⅱ温度为40 ℃，由题图结果可以看出，试管Ⅰ底物没有分解，试管Ⅱ底物彻底分解，所以该酶比较适合在40 ℃环境下起作用，B正确；试管Ⅱ与试管Ⅲ条件区别：试管Ⅱ呈弱碱性，试管Ⅲ呈中性，由题图结果可看出试管Ⅱ底物彻底分解所用时间短，所以该酶在弱碱环境中比中性环境中活性高，C错误；题图中曲线表示酶在35 min后底物被彻底分解，酶的活性并没有受到影响，D错误。]
13．某同学用某种酶进行了以下三组实验，下列相关说法正确的是 ( )
A．本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶
B．三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性
C．通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近于温度为30 ℃、pH＝7
D．酶在发挥作用后会被分解，不会再有活性
C [由图3可知：该酶能使麦芽糖分解，不能使蔗糖分解，该酶应该是麦芽糖酶，A错误；图1能证明酶的活性受温度的影响，图2能证明酶的活性受pH的影响，图3能证明酶的专一性，三组实验都不能证明酶的高效性，B错误；由图1可以看出，该种酶活性最大时的温度接近于30 ℃，由图2可知，该种酶活性最大时的pH接近于7，C正确；酶可以反复利用，发挥作用后质量和化学性质不变，D错误。]
14．某同学在研究pH对猪肝中过氧化氢酶活性的影响时，发现随pH升高，猪肝中过氧化氢酶活性升高，那么猪肝中过氧化氢酶的最适pH是多少呢？为此，他设计了如下实验。
实验目的：探究猪肝中过氧化氢酶的最适pH。
实验材料：新鲜的猪肝研磨液、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、烧杯、滤纸片、计时器、水浴锅等。
实验思路：将滤纸片浸入新鲜的猪肝研磨液内，取出后晾干，分别放入不同pH的过氧化氢溶液中，滤纸片在下沉的过程中能催化过氧化氢分解为水和氧气，氧气附着在滤纸片上，随着氧气的增多，滤纸片由下沉转为上浮(如图所示)。
实验设计：
第一步：将若干同样大小的滤纸片(1 cm2)浸入新鲜的猪肝研磨液中，取出并晾干。
第二步：取5只小烧杯，分别加入pH为7.0、8.0、9.0、10.0、11.0的过氧化氢溶液100 mL，并置于37 ℃水浴锅中加热处理10分钟。
第三步：将等量处理过的滤纸片分别放入5只烧杯中，观察实验现象，记录实验数据。
第四步：将上述每组实验重复三次。
回答下列问题：
(1)第二步中，用37 ℃水浴锅加热的最可能的目的是________________。
(2)第三步中，要观察的是____________________，要记录的实验数据是________________________________。
(3)第四步中，将每组实验重复三次的目的是_______________________。
(4)如果在pH为8.0和9.0时，记录的数据平均值相同且最小，你能得出的结论是____________________________________。
[解析] (1)根据实验目的可知，用37 ℃水浴锅加热的最可能的目的是使过氧化氢酶处于适宜温度下。(2)根据题干信息“氧气附着在滤纸片上，随着氧气的增多，滤纸片由下沉转为上浮”，可知本实验要观察的是滤纸片的下沉与上浮，要记录的实验数据是滤纸片从开始下沉到浮出液面所用的时间。(3)进行多次重复实验取平均值，以减少实验误差。(4)记录到的时间越短，过氧化氢酶活性越高，因此由pH为8.0和9.0时，记录的数据平均值相同且最小，可以得出猪肝中过氧化氢酶的最适pH在8.0与9.0之间。
[答案] (1)使过氧化氢酶处于适宜温度下 (2)滤纸片的下沉与上浮 滤纸片从开始下沉到浮出液面所用的时间 (3)多次重复实验取平均值，以减少实验误差 (4)猪肝中过氧化氢酶的最适pH在8.0与9.0之间
8课时分层作业(12) 生物催化剂—— 酶
题组一 酶的化学本质、作用
1．(多选)下列关于酶的叙述，正确的是( )
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率
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物
2．(2022·江西宜春高一月考)20世纪80年代，科学家发现了一种酶——RNase P。分析发现，RNase P由蛋白质和RNA组成。研究发现，将这种酶中的蛋白质除去，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一研究结果表明( )
A．一些RNA具有生物催化作用
B．酶都是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质都是蛋白质
D．所有酶的化学本质都是RNA
题组二 酶的特性
3．下列关于酶的专一性的叙述，不正确的是( )
A．过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，不能催化其他化学反应
B．每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D．二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
4．(多选)在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如下图所示，将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块，可见1、2、3组出现蓝色斑块，下列有关叙述正确的是( )
A．第1、2组与第4组进行对照，说明酶的作用受pH、温度的影响
B．第2组出现蓝色的原因是高温破坏了酶的空间结构
C．第3、4组说明酶具有专一性
D．本实验说明酶的催化效率极高
5．(2022·江苏连云港期中)细胞代谢离不开酶的催化，酶的催化需要温和的环境条件，某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响时发现，pH过低时淀粉水解速率也会加快，探究结果如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．从图中能推断，该淀粉酶在pH＝1比pH＝3时活性一定更高
B．从实验结果分析可知，该淀粉酶的最适pH为7
C．在强酸、强碱条件下淀粉酶活性受到抑制但空间结构没有改变
D．在pH为5～9之间设置更小的pH梯度可探究该淀粉酶的最适pH
6．某同学利用唾液淀粉酶溶液，以浓度相同的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液为底物来验证酶的专一性和温度可影响酶的活性。相关试剂均已在各自体系温度下预保温，然后利用甲、乙、丙三支试管做如下实验：
试管编号 甲 乙 丙
体系温度 37 ℃ 37 ℃ 100 ℃
步骤1 加入2 mL可溶性淀粉溶液 ？ ？
步骤2 加入1 mL唾液淀粉酶溶液 加入1 mL唾液淀粉酶溶液 加入1 mL唾液淀粉酶溶液
步骤3 保持各自温度至反应完成
步骤4 检测
请分析回答下列问题：
(1)根据实验目的，在步骤1中，应向乙试管加入___________，向丙试管加入________________________。
(2)用斐林试剂检测时，若仅在________试管中有明显的砖红色沉淀生成，则可验证酶的专一性和温度影响酶的活性。若该同学在操作中错用了双缩脲试剂，则三支试管出现的颜色变化依次是________________________________，原因是_____________________________________________________________。
(3)有同学认为所用试剂不必做预保温处理。这种观点________(填“正确”或“不正确”)，理由是______________________________________________
______________________________________________________________。
题组三 酶的相关曲线
7．下图是化合物P对淀粉酶活性影响的曲线图，下列有关叙述错误的是 ( )
A．若温度不断升高，则A点持续上移
B．曲线①是对照组
C．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率
D．化合物P抑制该酶的活性
8．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法中不正确的是 ( )
A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度
B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶的催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别
C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖积累量不再增加，酶的活性已达到最大
D．图乙中A点对应的温度为T0
9．图甲为某兴趣小组利用两种微生物分泌的纤维素酶进行相关研究的结果，图乙为50 ℃时酶B催化纤维素分解随时间变化的曲线。请回答下列问题：
甲
乙
(1)据图甲分析，酶A和酶B中________受高温条件的影响更大。高温条件下，酶容易失活，其原因是高温使酶________________________。
(2)酶A和酶B能够将纤维素最终分解成____________，该产物可与________试剂在加热时反应生成砖红色沉淀。
(3)若改用等量的酶A进行图乙对应的实验，请在图乙中画出底物浓度随时间变化的大致曲线。
10．(2022·湖南衡阳二十六中高一下期末考试)中国科学院天津工业生物技术研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种，通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于这种新酶的叙述，错误的是( )
A．该酶分解塑料以后，自身被消耗
B．该酶的化学本质最可能是蛋白质
C．用该酶对塑料进行生物降解，比传统的化学分解效率高、污染小
D．该酶的作用机理是降低化学反应的活化能
11．下图中的新鲜土豆片与H2O2溶液接触后，产生的现象及推测错误的是( )
A．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
B．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
C．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速度会加快
D．若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有H2O2酶
12．下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，其中有关叙述正确的是 ( )
A．甲物质抑制该酶的活性
B．该酶比较适合在40 ℃的环境下起作用
C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高
D．该酶在作用35 min后便失去活性
13．某同学用某种酶进行了以下三组实验，下列相关说法正确的是 ( )
A．本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶
B．三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性
C．通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近于温度为30 ℃、pH＝7
D．酶在发挥作用后会被分解，不会再有活性
14．某同学在研究pH对猪肝中过氧化氢酶活性的影响时，发现随pH升高，猪肝中过氧化氢酶活性升高，那么猪肝中过氧化氢酶的最适pH是多少呢？为此，他设计了如下实验。
实验目的：探究猪肝中过氧化氢酶的最适pH。
实验材料：新鲜的猪肝研磨液、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、烧杯、滤纸片、计时器、水浴锅等。
实验思路：将滤纸片浸入新鲜的猪肝研磨液内，取出后晾干，分别放入不同pH的过氧化氢溶液中，滤纸片在下沉的过程中能催化过氧化氢分解为水和氧气，氧气附着在滤纸片上，随着氧气的增多，滤纸片由下沉转为上浮(如图所示)。
实验设计：
第一步：将若干同样大小的滤纸片(1 cm2)浸入新鲜的猪肝研磨液中，取出并晾干。
第二步：取5只小烧杯，分别加入pH为7.0、8.0、9.0、10.0、11.0的过氧化氢溶液100 mL，并置于37 ℃水浴锅中加热处理10分钟。
第三步：将等量处理过的滤纸片分别放入5只烧杯中，观察实验现象，记录实验数据。
第四步：将上述每组实验重复三次。
回答下列问题：
(1)第二步中，用37 ℃水浴锅加热的最可能的目的是________________。
(2)第三步中，要观察的是____________________，要记录的实验数据是________________________________。
(3)第四步中，将每组实验重复三次的目的是_______________________。
(4)如果在pH为8.0和9.0时，记录的数据平均值相同且最小，你能得出的结论是____________________________________。
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