第一节 生命活动需要酶和能源物质
第1课时 酶与酶促反应
知识点一 酶的本质及作用的实质
1.科学家发现了一种RNaseP酶，它由20％的蛋白质和80％的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，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.某些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
2.下列有关酶的叙述正确的是（ ）
①是由有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的在体内转化而来 ③活细胞一般都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶不是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A.①②⑤ B.①⑤⑧
C.③⑤⑧ D.①③⑤
3.（2024·江苏南京月考）如图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解，下列叙述正确的是（ ）
S＋H2O2P
A.酶E可为该反应提供活化能
B.酶E的基本组成单位是葡萄糖
C.若S代表二肽，则酶E、P分别代表肽酶、氨基酸
D.若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况
4.（2024·江苏徐州月考）如图曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，下列相关叙述正确的是（ ）
A.E1是酶促反应的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线
B.E2是酶促反应的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线
C.E3是酶促反应的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线
D.E2是酶促反应的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线
5.（2024·江苏淮安高一月考）如图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线，Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线，E代表能量。则下列相关叙述正确的是（ ）
A.E1代表有催化剂条件下降低的活化能
B.在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ生成物比Ⅰ多
C.若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则E3减小
D.E2和E4分别代表有催化剂和无催化剂时的反应活化能
知识点二 酶催化作用的特性
6.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7～9 g/L，在70～80 ℃条件下作用12 h，褪浆率仅为50％～60％；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需5 min，褪浆率达100％，这一事实说明（ ）
A.酶具有多样性 B.酶具有高效性
C.酶具有专一性 D.酶具有溶解性
7.（2024·江苏扬州高一期中）比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中正确的是（ ）
A.可用同一支滴管滴加新鲜的酵母菌液和FeCl3溶液
B.H2O2酶属于胞外酶，若研磨酵母菌会破坏酶的结构
C.酶具有高效性是因为研磨液中酶的数量多于Fe3＋的数量
D.本实验中加热也能使反应速率加快，但并未降低此反应所需的活化能
8.如图所示是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的4个组别。下列相关叙述正确的是（ ）
A.组别①号与②号对照，说明加热能降低化学反应的活化能
B.组别①号与④号对照，说明酶具有高效性
C.组别③号与④号实验均可置于90 ℃水浴中进行
D.温度是组别③号与④号的无关变量
9.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
10.（2024·江苏南通月考）过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了验证马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，设计了如下实验。
（1）3号试管内加入的物质是
。
（2）设计2号试管作为对照的具体目的是
。
（3）如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是 号试管。
11.（2024·江苏无锡官林中学月考）如图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理，以下叙述正确的是（ ）
A.酶具有催化作用，是因为能为化学反应提供能量
B.酶降低的化学反应的活化能是EC
C.酶具有高效性，其实质在于EB－EC＞EB－EA
D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能
12.如图表示一个酶促反应过程示意图，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是（其中“”表示组成物质B的单体）（ ）
A.专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
B.专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C.高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
D.高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
13.已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸，而碳酸氢钠在酸性条件下能产生二氧化碳。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验，实验处理如表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL
加入试剂种类 蛋白酶 1 mL RNA水解酶 1 mL ？
乙醛 1 mL 1 mL 1 mL
保温 适宜温度保温5 min
碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL
A.第3组为对照组，“？”为加入蒸馏水1 mL
B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质，则第2、3组能产生气泡
C.若第1组能产生气泡，则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA
D.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用
14.（多选）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。下列分析正确的是（ ）
A.甲酶不能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶可能是具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为RNA
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
15.（多选）（2024·江苏南京月考）在3支试管中均加入等量的质量分数为5％的过氧化氢溶液，再分别加入适量的FeCl3溶液、鲜猪肝研磨液、蒸馏水，一段时间内测得底物含量变化如图。则下列表述错误的是（ ）
A.a与b的对照反映了无机催化剂的专一性特点
B.a与c对照反映了酶的专一性特点
C.c与b的对照可以说明酶具有高效性
D.c的曲线可表示对照组
16.（2024·江苏扬州高一月考）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：
（1）实验1中的自变量为 。
（2）实验1中过氧化氢酶和Fe3＋的作用原理是 ；通过实验1可以得出的结论是 。
（3）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 。
17.（2024·江苏南京鼓楼联考）某生物学兴趣小组欲设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37 ℃恒温水浴锅、60 ℃水浴锅。
实验原理：蔗糖和淀粉均为非还原糖，它们在酶的作用下都能水解成还原糖，还原糖与斐林试剂在50～65 ℃水浴条件下产生砖红色沉淀。实验设计：
试管标号 溶液 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉 酶溶液
甲 ＋ — ＋ —
乙 — ＋ — ＋
丙 ＋ — — ＋
丁 — ＋ ＋ —
注：“＋”代表加入适量的溶液，“—”代表不加溶液。
请依据他们的实验材料与用具、实验原理和实验设计，回答问题并补充实验步骤、预测实验结果及得出结论。
（1）本实验的自变量是 ；因变量是 。
（2）实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
② 。
③ 。
④观察实验现象并记录实验结果。
（3）结果预测： 。
（4）结论： 。
第1课时 酶与酶促反应
1.A 由题可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明RNA也有催化作用，A正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，B、C错误；题中结果无法说明绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA，D错误。
2.C 酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物。食物中的酶进入消化道便被分解了，②错误；就酶的化学本质而言，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，④错误，⑤正确；就酶作用的场所而言，有胞内酶和胞外酶，活细胞一般都能产生酶，①错误，③正确；代谢是细胞内全部有序的化学变化的总称，需要酶的催化，⑥⑦错误，⑧正确。
3.C 酶在反应过程中起催化作用，可以降低化学反应所需活化能，A错误；酶绝大多数为蛋白质，少数为RNA，其基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，B错误；肽链在肽酶的作用下可以水解成氨基酸，若S代表二肽，即由两个氨基酸组成的二肽，在肽酶的作用下，S水解成两个氨基酸，因此酶E、P可分别代表肽酶、氨基酸，C正确；麦芽糖和麦芽糖的水解产物葡萄糖均为还原糖，无论是否有葡萄糖产生，斐林试剂均可与其反应产生砖红色沉淀，故不可用斐林试剂检测P的生成情况，D错误。
4.D 酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，酶之所以能够加快化学反应速率，是因为酶能够降低化学反应的活化能。分析曲线可知，E2和E3是化学反应所需要的活化能，由于酶可以降低化学反应的活化能，因此E2是酶促反应所需要的活化能，对应的a、c曲线是酶促反应曲线；E3是非酶促反应所需要的活化能，对应的b、d曲线是非酶促反应曲线。
5.C E1代表没有催化剂条件下所需的活化能，A错误；催化剂只改变反应速率，不影响生成物的量，在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ和Ⅰ生成物一样多，B错误；E3表示酶作催化剂时降低的活化能，同酶相比，无机催化剂降低活化能的作用较弱，如果Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则Ⅱ在活化状态时能量更高，则降低的活化能减少，即E3减小，C正确；E1和E2分别代表无催化剂和有催化剂时的反应活化能，D错误。
6.B 由题干信息可知，化学法需要时间长，效率低；加酶法需要时间短，效率高。因此体现了酶的高效性，B正确。
7.D 酶具有高效性，因此，不可用同一支滴管滴加新鲜的酵母菌液和FeCl3溶液，否则会导致无法得出正确的结论，A错误；H2O2酶属于胞内酶，研磨酵母菌会破坏细胞的结构，有助于酶的释放，B错误；酶具有高效性是因为与无机催化剂相比，酶能更显著降低化学反应的活化能，C错误；本实验中加热也能使反应速率加快，该过程是通过增加反应物的能量实现的，并未降低此反应所需的活化能，D正确。
8.D 加热能使一部分过氧化氢分子获得能量而成为活化分子，不是降低反应的活化能，A错误；组别①号与④号对照，说明酶具有催化作用，B错误；在90 ℃水浴中过氧化氢会分解产生氧气，故组别③号和④号实验不能置于90 ℃水浴中进行，C错误。
9.D 蔗糖酶的化学本质是蛋白质，A错误；图示表明蔗糖酶只能催化分解蔗糖，说明了酶的专一性，B错误；一分子蔗糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子果糖，C错误；由图示可知，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，D正确。
10.（1）2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL马铃薯块茎提取液 （2）排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验的影响 （3）3
解析：（1）根据单一变量原则和对照实验原则，3号试管内应加入2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL马铃薯块茎提取液，与前面两组实验对照，目的是探究马铃薯块茎提取液中是否含有过氧化氢酶。（2）向2号试管中加入2 mL马铃薯块茎提取液和2 mL焦性没食子酸溶液，观察颜色变化，该组实验的目的是探究马铃薯块茎提取液中其他物质是否会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响。（3）1号试管没有过氧化氢酶，所以过氧化氢不分解，无现象；4号试管马铃薯块茎提取液中过氧化氢酶的活性因煮熟而丧失，也没有现象；如果2号试管未产生颜色反应，说明马铃薯块茎提取液中的其他物质不会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，则出现橙红色沉淀的是3号试管，马铃薯块茎提取液中的过氧化氢酶催化H2O2分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化成橙红色沉淀。
11.C 酶具有催化作用，是因为能降低化学反应所需要的活化能，A错误；从图可知，EB表示非催化反应的活化能，EC表示酶催化的化学反应的活化能，则该酶降低的活化能是EB－EC，B错误；酶具有高效性，其实质在于酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著，即EB－EC＞EB－EA，C正确；EC和EA分别表示在酶和无机催化剂条件下化学反应所需的活化能，D错误。
12.A 据图分析可知，A化学反应前后数量和化学性质不变，表示酶；B是反应底物；C表示产物。在A的作用下，大分子B分解成2个结构单元的小分子C，说明酶具有专一性。对照四个选项，淀粉属于多糖，麦芽糖属于二糖，符合图示现象。
13.A 本实验的目的是探究乙醛脱氢酶的化学本质，即探究乙醛脱氢酶是蛋白质还是RNA，则自变量为加入试剂种类，结合表格可知，第3组为对照组，实验中要保持单一变量原则，因此“？”为加入生理盐水1 mL，A错误；若乙醛脱氢酶的成分是蛋白质，则第1组中的乙醛脱氢酶会被蛋白酶分解，从而使碳酸氢钠不能产生二氧化碳，则第1组没有气泡产生，而第2、3组中的乙醛脱氢酶没有被分解，因此碳酸氢钠能产生二氧化碳，则2、3组会产生气泡，B正确；若第1组能产生气泡，说明乙醛脱氢酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，C正确；本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用，否则水解反应无法发生，则无法达到探究的目的，D正确。
14.BD 分析题干及图可知，甲酶能够抗该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质，有可能是具有催化作用的RNA，A错误，B正确；乙酶的化学本质为蛋白质，C错误。
15.ABD a为蒸馏水，b为FeCl3的催化作用，a与b的对照不能反映无机催化剂的专一性特点，A错误；a为蒸馏水，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，蒸馏水不能催化过氧化氢的分解，过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，a与c对照不能反映酶的专一性特点，B错误；b为FeCl3的催化作用，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，与无机催化剂相比，酶具有高效性，该实验c的曲线可表示实验组，C正确，D错误。
16.（1）催化剂的种类 （2）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，酶的催化作用更高效 （3）酶的数量有限
解析：（3）实验2的自变量为H2O2浓度，在一定范围内随着底物浓度的升高，产物产生速率加快，之后不变，最可能是酶的数量（浓度）有限。
17.（1）酶的种类（或底物种类） 有无还原糖产生 （2）②将酶和底物混匀，在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间 ③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，60 ℃水浴一段时间 （3）甲乙试管中出现砖红色沉淀，丙丁试管中不出现砖红色沉淀 （4）酶的催化作用有专一性
解析：（1）根据实验目的和实验方案表，甲和丙、乙和丁的对照可确认自变量是酶的种类，甲和丁、乙和丙的对照则可确认自变量是底物的种类，因变量是有无还原糖产生。（2）实验步骤：应根据表格中的实验设计进行，实验操作过程中注意无关变量应保持一致且适宜。因此实验步骤应是：①按照上表中的设计，取试管、加溶液；②将上述溶液混合均匀，在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间；③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混合均匀，再在60 ℃水浴锅中保温一定时间；④观察现象并记录实验结果。（3）因为酶具有专一性，所以结果预测为：含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管出现砖红色沉淀，其他试管不应该出现砖红色沉淀。（4）本实验为验证实验，预测实验结果及得出结论唯一，该实验的结论为酶的催化作用具有专一性。
5 / 5第一节 生命活动需要酶和能源物质
第1课时 酶与酶促反应
导学 聚焦 1.运用结构与功能观，概述酶的本质及作用实质。 2.采用分析与综合的方法，阐明酶的特性。 3.探究酶催化的高效性和专一性，掌握实验设计的基本原则
知识点（一） 酶的本质及作用的实质
1.酶本质的探索历程
2.酶催化作用的实质
（1）活化能
在一定温度下，分子从 转变为容易发生化学反应的 所需的能量。
（2）活化分子
（3）酶催化作用的实质
降低酶促反应（由 催化的化学反应）的 。
（4）酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的。酶是由 产生的，一般在 均具有催化活性。
思考：通过加热和使用酶都可以加快化学反应的速度，其原理一样吗？为什么？
3.判断下列相关表述的正误
（1）酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸。（ ）
（2）酶可以通过食物直接获取。（ ）
（3）酶具有调节细胞代谢的作用。（ ）
（4）酶通过为反应物供能，使活化分子增多来提高反应速率。（ ）
（5）有些酶可以在生物体外发挥作用。（ ）
探讨一 探究酶本质实验拓展，考查创新应用能力
1.美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，并证明了脲酶是蛋白质。请说明验证脲酶是蛋白质的实验思路。
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。
（1）请给酶下一个比较完整的定义。
（2）甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？
3.完善有关酶本质的相关内容：
化学本质 绝大多数是 少数是
合成原料
组成元素 C、H、O、N，有的含有S
合成场所 细胞核（真核生物）
来源 活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外）
作用场所 细胞内、细胞外、生物体外
生理功能
作用机理
酶的底物 酶促反应的反应物
探讨二 分析酶的作用原理，提高理解能力和模型构建能力
4.如图表示催化剂降低化学反应活化能的示意图。
（1）无催化剂时，反应所需要的活化能是多少（用图中字母表示，下同）？有无机催化剂时，反应所需要的活化能是多少？有酶催化时，反应所需要的活化能又是多少？与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用有什么特点？
（2）使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？
（3）酶是否为化学反应提供能量？酶加快反应速率的机理是什么？
1.酶本质的验证
（1）试剂检测法
（2）酶解鉴定法
2.酶具有催化作用的实验验证思路
设计思路 实验组：底物＋相应酶液底物被分解 对照组：底物＋等量蒸馏水底物不被分解
实验变量 自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解
结果分析 根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作用
1.（多选）（2024·江苏南通高一月考）下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子
B.有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应
C.活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体
D.催化反应前后酶的性质和数量不变
2.（2024·江苏无锡南菁高级中学月考）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.酶能为生物体内的化学反应提供能量
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.酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能
3.（2024·江苏泰兴中学高一月考）如图为反应物A生成产物P的化学反应在无催化（无催化剂）和有酶催化条件下的能量变化过程，假设酶所处的环境条件最适，对于图中曲线分析错误的是（ ）
A.若把酶改成无机催化剂，则图中b点位置会上移
B.若将有酶催化的反应温度下降10 ℃，则ab段会增大
C.许多加热反应中，加热不能降低活化能但会为底物提供能量
D.图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和酶催化时该反应进行所需要的活化能
知识点（二） 酶催化作用的特性
1.高效性
2.专一性
3.作用条件较温和
4.判断下列相关表述的正误
（1）由于酶在化学反应前后性质和数量没有改变，所以酶具有高效性。（ ）
（2）蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性。（ ）
（3）酶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。（ ）
（4）酶最好在最适pH、最适温度的条件下保存。（ ）
探讨 分析酶高效性和专一性实验，提高实验探究能力
1.取三支洁净的试管，进行如下的实验操作，请分析回答下列问题：
编号 加入物质 处理
1 3 mL体积分数为3％的H2O2溶液 滴入1 mL蒸馏水
2 滴入1 mL 5％的FeCl3溶液
3 滴入1 mL新鲜酵母菌液（含过氧化氢酶）
（1）观察比较三支试管中溶液产生的气泡数量；将带火星的木条分别插入三支试管内，观察比较木条燃烧的情况。
（2）本实验的自变量是 ，因变量是 ，无关变量有
等（至少回答出两点）。
（3）通过本实验的实验结果，可以说明什么（即实验结论）？
2.取两支洁净的试管，进行如下的实验操作，请分析回答下列问题：
操作步骤 1号 2号
可溶性淀粉溶液 2 mL －
蔗糖溶液 － 2 mL
新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
2支试管内的液体混合均匀后，37 ℃保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
水浴加热1 min
（1）试管1和试管2中分别有什么现象？上述实验结果说明酶具有什么特性？
（2）上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为检测试剂？
（3）本实验的自变量是 ，因变量是 ，无关变量有 （至少回答出两点）。
（4）实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀，可能的原因是什么？
1.酶的高效性及实验验证
（1）实验组：底物＋酶→底物分解速度（或产物形成速度）。
（2）对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速度（或产物形成速度）。
（3）酶具有高效性的曲线
2.酶的专一性及实验验证
（1）含义：一种酶只能催化一种或一类生化反应。
（2）实验验证
①思路：同一种酶催化不同的化学反应。
②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
（3）酶具有专一性的曲线
1.（多选）在如图所示的实验中，相关叙述正确的是（ ）
A.过氧化氢的量和浓度均相同
B.自变量是催化剂的种类
C.说明酶的催化具有高效性
D.两试管气泡生成速率相差不大
2.（2024·江苏苏州高一期末）酶与底物结合的“诱导契合学说”认为，酶活性中心是可变的，
一旦底物与酶接近，诱导便开始，酶和底物结构分别发生改变，便于酶与底物结合。下列有关叙述错误的是（ ）
A.酶受底物诱导的同时底物结构也发生变化
B.酶与产物分离后其活性中心会恢复原状
C.上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系
D.该学说表明酶的专一性不是绝对的
第1课时 酶与酶促反应
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1. 酵母菌 酶 蛋白质 RNA 蛋白质 RNA
2.（1）基态 过渡态 （2） 过渡态 多 快 加热或光照 催化剂 （3）酶 活化能 （4）活细胞 细胞内、外
思考：不一样。加热是为反应提供能量，使用酶是降低了活化能。
3.（1）× 提示：酶的本质是蛋白质或RNA，因此酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
（2）× 提示：酶绝大多数是蛋白质，食物中的蛋白质在消化道内易被分解，失去作用。
（3）× 提示：酶的作用是催化，激素的作用是调节代谢。
（4）× 提示：酶是通过降低化学反应所需的活化能，进而提高化学反应速率的。
（5）√
互动探究
1.提示：向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂，若都出现紫色反应，则说明脲酶是蛋白质。
2.（1）提示：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。
（2）提示：甲酶为RNA，乙酶为蛋白质。
3.蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 C、H、O、N、P 核糖体 催化 降低化学反应的活化能
4.（1）提示：DA。DB。DC。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
（2）提示：DA－DC，或CA。
（3）提示：酶不能为化学反应提供能量。酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能。
学以致用
1.ABD 活细胞产生酶，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，RNA的合成场所主要是细胞核，C错误。
2.D 酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶不能为生物体内的化学反应提供能量，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。
3.B 与无机催化剂相比，酶的催化效率较高，若把酶改成无机催化剂，则图中b点位置会上移，A正确；图中酶所处的环境条件最适，若将有酶催化的反应温度下降10 ℃，则酶活性下降，b点会上移，ab段会变小，B错误；加热不能降低活化能但会为底物提供能量，C正确；图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和酶催化时该反应进行所需要的活化能，D正确。
知识点（二）
自主学习
1.催化效率 活化能
2.一种或一类 活性中心 底物分子
3. 常温、常压 最适pH、最适温度 过酸、过碱 变性失活 抑制
4.（1）× 提示：酶的高效性是与无机催化剂的催化效率相比得出的。
（2）√ （3）√
（4）× 提示：应在低温条件下保存酶。
互动探究
1.（1）提示：1号试管基本无气泡，木条不复燃；2号试管有较多气泡，木条复燃；3号试管有更多气泡，木条猛烈燃烧。
（2）有无催化剂以及催化剂的种类 H2O2的分解速率 H2O2溶液的量和浓度、温度、pH、蒸馏水、FeCl3溶液、酵母菌液的量
（3）提示：本实验可说明无机催化剂和酶均具有催化作用以及酶的催化作用具有高效性。
2.（1）提示：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀。本实验结果说明酶具有专一性。
（2）提示：不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖分子是否水解都不会使碘液变色。
（3）底物种类 底物是否被水解 底物的量、滴加淀粉酶溶液的量、温度、pH等
（4）提示：蔗糖溶液放置的时间过长，蔗糖被溶液中的微生物分解成还原糖；试管不干净，试管中混有还原糖。
学以致用
1.ABC 据图可知，两支试管分别加入的是氯化铁和过氧化氢酶，自变量是催化剂的种类，探究的是酶的高效性，过氧化氢的量和浓度均属于无关变量，无关变量在实验中应该相同且适宜，因此本实验中过氧化氢的量和浓度均相同。酶的催化效率远远高于无机催化剂，因此两试管气泡生成速率不同。
2.D 酶与底物结合过程中，酶受底物分子的诱导而发生利于底物结合的结构变化，形成互补契合的结构并发生反应，A正确；酶与产物分离后其活性中心会恢复原状，故酶在化学反应前后性质不变，B正确；上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系，即具有一定的专一性，C正确，D错误。
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第1课时 酶与酶促反应
导
学 聚
焦 1.运用结构与功能观，概述酶的本质及作用实质。
2.采用分析与综合的方法，阐明酶的特性。
3.探究酶催化的高效性和专一性，掌握实验设计的基本原则
核心要点·巧突破
01
课时训练·提素能
02
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 酶的本质及作用的实质
1. 酶本质的探索历程
2. 酶催化作用的实质
（1）活化能
在一定温度下，分子从 转变为容易发生化学反应
的 所需的能量。
（2）活化分子
基态
过渡态
（3）酶催化作用的实质
降低酶促反应（由 催化的化学反应）的 。
（4）酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的。酶是由
产生的，一般在 均具有催化活性。
思考：通过加热和使用酶都可以加快化学反应的速度，其原
理一样吗？为什么？
提示：不一样。加热是为反应提供能量，使用酶是降低了活
化能。
酶
活化能
活细
胞
细胞内、外
3. 判断下列相关表述的正误
（1）酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸。 （ × ）
提示：酶的本质是蛋白质或RNA，因此酶的基本组成单位是
氨基酸或核糖核苷酸。
（2）酶可以通过食物直接获取。 （ × ）
提示：酶绝大多数是蛋白质，食物中的蛋白质在消化道内易
被分解，失去作用。
（3）酶具有调节细胞代谢的作用。 （ × ）
提示：酶的作用是催化，激素的作用是调节代谢。
×
×
×
（4）酶通过为反应物供能，使活化分子增多来提高反应速率。
（ × ）
提示：酶是通过降低化学反应所需的活化能，进而提高化学
反应速率的。
（5）有些酶可以在生物体外发挥作用。 （ √ ）
×
√
探讨一 探究酶本质实验拓展，考查创新应用能力
1. 美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，并证明了脲酶是蛋白
质。请说明验证脲酶是蛋白质的实验思路。
提示：向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂，若都出现
紫色反应，则说明脲酶是蛋白质。
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。
（1）请给酶下一个比较完整的定义。
提示：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。
（2）甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？
提示：甲酶为RNA，乙酶为蛋白质。
3. 完善有关酶本质的相关内容：
化学本质 绝大多数是 少数是
合成原料
组成元素 C、H、O、N，有的含
有S
合成场所 细胞核（真核生物）
蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
C、H、O、N、P
核糖体
来源 活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外）
作用场所 细胞内、细胞外、生物体外
生理功能
作用机理
酶的底物 酶促反应的反应物
催化
降低化学反应的活化能
探讨二 分析酶的作用原理，提高理解能力和模型构建能力
4. 如图表示催化剂降低化学反应活化能的示意图。
（1）无催化剂时，反应所需要的活化能是多少（用图中字母表
示，下同）？有无机催化剂时，反应所需要的活化能是多
少？有酶催化时，反应所需要的活化能又是多少？与无机催
化剂相比，酶降低活化能的作用有什么特点？
提示：DA。DB。DC。与无机催化剂相比，酶降低活化能的
作用更显著，催化效率更高。
（2）使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么
表示？
提示：DA－DC，或CA。
（3）酶是否为化学反应提供能量？酶加快反应速率的机理是什
么？
提示：酶不能为化学反应提供能量。酶催化作用的实质是降
低化学反应的活化能。
1. 酶本质的验证
（1）试剂检测法
（2）酶解鉴定法
2. 酶具有催化作用的实验验证思路
设计 思路 实验组：底物＋相应酶液 底物被分解
对照组：底物＋等量蒸馏水 底物不被分解
实验 变量 自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解
结果 分析 根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证
明酶具有催化作用，否则不具有催化作用
1. （多选）（2024·江苏南通高一月考）下列有关酶的叙述，正确的是
（ ）
A. 所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子
B. 有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应
C. 活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体
D. 催化反应前后酶的性质和数量不变
解析： 活细胞产生酶，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，
蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，RNA的合成场所主要是细
胞核，C错误。
2. （2024·江苏无锡南菁高级中学月考）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. 酶能为生物体内的化学反应提供能量
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. 酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能
解析： 酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶
不能为生物体内的化学反应提供能量，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。
3. （2024·江苏泰兴中学高一月考）如图为反应物A生成产物P的化学反应在无催化（无催化剂）和有酶催化条件下的能量变化过程，假设酶所处的环境条件最适，对于图中曲线分析错误的是（ ）
A. 若把酶改成无机催化剂，则图中b点位置会上移
B. 若将有酶催化的反应温度下降10 ℃，则ab段会增大
C. 许多加热反应中，加热不能降低活化能但会为底物提供能量
D. 图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和酶催化时该反应进行所需要
的活化能
解析： 与无机催化剂相比，酶的催化效率较高，若把酶改成无
机催化剂，则图中b点位置会上移，A正确；图中酶所处的环境条件
最适，若将有酶催化的反应温度下降10 ℃，则酶活性下降，b点会
上移，ab段会变小，B错误；加热不能降低活化能但会为底物提供
能量，C正确；图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和酶催化时该
反应进行所需要的活化能，D正确。
知识点（二） 酶催化作用的特性
1. 高效性
2. 专一性
3. 作用条件较温和
4. 判断下列相关表述的正误
（1）由于酶在化学反应前后性质和数量没有改变，所以酶具有高
效性。 （ × ）
提示：酶的高效性是与无机催化剂的催化效率相比得出的。
（2）蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一
现象体现了酶的专一性。 （ √ ）
（3）酶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。 （ √ ）
（4）酶最好在最适pH、最适温度的条件下保存。 （ × ）
提示：应在低温条件下保存酶。
×
√
√
×
探讨 分析酶高效性和专一性实验，提高实验探究能力
1. 取三支洁净的试管，进行如下的实验操作，请分析回答下列问题：
编号 加入物质 处理
1 3 mL体积分数为3
％的H2O2溶液 滴入1 mL蒸馏水
2 滴入1 mL 5％的FeCl3溶液
3 滴入1 mL新鲜酵母菌液（含过氧化氢酶）
（1）观察比较三支试管中溶液产生的气泡数量；将带火星的木条
分别插入三支试管内，观察比较木条燃烧的情况。
提示：1号试管基本无气泡，木条不复燃；2号试管有较多气
泡，木条复燃；3号试管有更多气泡，木条猛烈燃烧。
（2）本实验的自变量是 ，因变
量是 ，无关变量有
等（至
少回答出两点）。
（3）通过本实验的实验结果，可以说明什么（即实验结论）？
提示：本实验可说明无机催化剂和酶均具有催化作用以及酶
的催化作用具有高效性。
有无催化剂以及催化剂的种类
H2O2的分解速率
H2O2溶液的量和浓
度、温度、pH、蒸馏水、FeCl3溶液、酵母菌液的量
2. 取两支洁净的试管，进行如下的实验操作，请分析回答下列问题：
操作步骤 1号 2号
可溶性淀粉溶液 2 mL －
蔗糖溶液 － 2 mL
新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
2支试管内的液体混合均匀后，37 ℃保温5 min 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
水浴加热1 min （1）试管1和试管2中分别有什么现象？上述实验结果说明酶具有
什么特性？
提示：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉
淀。本实验结果说明酶具有专一性。
（2）上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为检测试剂？
提示：不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖分子
是否水解都不会使碘液变色。
（3）本实验的自变量是 ，因变量是
，无关变量有
（至少回答出两点）。
（4）实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀，可能的原因是
什么？
提示：蔗糖溶液放置的时间过长，蔗糖被溶液中的微生物分
解成还原糖；试管不干净，试管中混有还原糖。
底物种类
底物是否被水
解
底物的量、滴加淀粉酶溶液的量、温
度、pH等
1. 酶的高效性及实验验证
（1）实验组：底物＋酶→底物分解速度（或产物形成速度）。
（2）对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速度（或产物形成速
度）。
（3）酶具有高效性的曲线
2. 酶的专一性及实验验证
（1）含义：一种酶只能催化一种或一类生化反应。
（2）实验验证
①思路：同一种酶催化不同的化学反应。
②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 （3）酶具有专一性的曲线
1. （多选）在如图所示的实验中，相关叙述正确的是（ ）
A. 过氧化氢的量和浓度均相同
B. 自变量是催化剂的种类
C. 说明酶的催化具有高效性
D. 两试管气泡生成速率相差不大
解析： 据图可知，两支试管分别加入的是氯化铁和过氧化氢
酶，自变量是催化剂的种类，探究的是酶的高效性，过氧化氢的量
和浓度均属于无关变量，无关变量在实验中应该相同且适宜，因此
本实验中过氧化氢的量和浓度均相同。酶的催化效率远远高于无机
催化剂，因此两试管气泡生成速率不同。
2. （2024·江苏苏州高一期末）酶与底物结合的“诱导契合学说”认为，
酶活性中心是可变的，一旦底物与酶接近，诱导便开始，酶和底物
结构分别发生改变，便于酶与底
物结合。下列有关叙述错误的
是（ ）
A. 酶受底物诱导的同时底物结构也发生变化
B. 酶与产物分离后其活性中心会恢复原状
C. 上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系
D. 该学说表明酶的专一性不是绝对的
解析： 酶与底物结合过程中，酶受底物分子的诱导而发生利于
底物结合的结构变化，形成互补契合的结构并发生反应，A正确；
酶与产物分离后其活性中心会恢复原状，故酶在化学反应前后性质
不变，B正确；上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系，即具有一
定的专一性，C正确，D错误。
课时训练·提素能
02
分级练习 巩固提升
知识点一 酶的本质及作用的实质
1. 科学家发现了一种RNaseP酶，它由20％的蛋白质和80％的RNA组
成。如果将这种酶中的蛋白质除去，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. 某些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
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解析： 由题可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，留下来的RNA仍
然具有与这种酶相同的催化活性，说明RNA也有催化作用，A正
确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，B、C错误；题中结果无法说
明绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA，D错误。
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2. 下列有关酶的叙述正确的是（ ）
①是由有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的在体
内转化而来 ③活细胞一般都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的
酶不是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生长发
育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A. ①②⑤ B. ①⑤⑧
C. ③⑤⑧ D. ①③⑤
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解析： 酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物。食
物中的酶进入消化道便被分解了，②错误；就酶的化学本质而言，
绝大多数是蛋白质，少数是RNA，④错误，⑤正确；就酶作用的场
所而言，有胞内酶和胞外酶，活细胞一般都能产生酶，①错误，③
正确；代谢是细胞内全部有序的化学变化的总称，需要酶的催化，
⑥⑦错误，⑧正确。
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3. （2024·江苏南京月考）如图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反
应图解，下列叙述正确的是（ ）
S＋H2O 2P
A. 酶E可为该反应提供活化能
B. 酶E的基本组成单位是葡萄糖
C. 若S代表二肽，则酶E、P分别代表肽酶、氨基酸
D. 若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况
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解析： 酶在反应过程中起催化作用，可以降低化学反应所需活
化能，A错误；酶绝大多数为蛋白质，少数为RNA，其基本单位为
氨基酸或核糖核苷酸，B错误；肽链在肽酶的作用下可以水解成氨
基酸，若S代表二肽，即由两个氨基酸组成的二肽，在肽酶的作用
下，S水解成两个氨基酸，因此酶E、P可分别代表肽酶、氨基酸，C
正确；麦芽糖和麦芽糖的水解产物葡萄糖均为还原糖，无论是否有
葡萄糖产生，斐林试剂均可与其反应产生砖红色沉淀，故不可用斐
林试剂检测P的生成情况，D错误。
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4. （2024·江苏徐州月考）如图曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，下列相关叙述正确的是（ ）
A. E1是酶促反应的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线
B. E2是酶促反应的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线
C. E3是酶促反应的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线
D. E2是酶促反应的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线
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解析： 酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，酶之
所以能够加快化学反应速率，是因为酶能够降低化学反应的活化
能。分析曲线可知， E2和 E3是化学反应所需要的活化能，由于酶可
以降低化学反应的活化能，因此 E2是酶促反应所需要的活化能，对
应的a、c曲线是酶促反应曲线； E3是非酶促反应所需要的活化能，
对应的b、d曲线是非酶促反应曲线。
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5. （2024·江苏淮安高一月考）如图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线，Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线， E 代表能量。则下列相关叙述正确的是（ ）
A. E1代表有催化剂条件下降低的活化能
B. 在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ生成物比Ⅰ多
C. 若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则 E3减小
D. E2和 E4分别代表有催化剂和无催化剂时的反应活化能
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解析： E1代表没有催化剂条件下所需的活化能，A错误；催化
剂只改变反应速率，不影响生成物的量，在反应物起始量相同的条
件下，Ⅱ和Ⅰ生成物一样多，B错误； E3表示酶作催化剂时降低的活
化能，同酶相比，无机催化剂降低活化能的作用较弱，如果Ⅱ代表
无机催化剂条件下的反应曲线，则Ⅱ在活化状态时能量更高，则降
低的活化能减少，即 E3减小，C正确； E1和 E2分别代表无催化剂和
有催化剂时的反应活化能，D错误。
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知识点二 酶催化作用的特性
6. 纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7～9
g/L，在70～80 ℃条件下作用12 h，褪浆率仅为50％～60％；加酶
法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需5 min，褪浆率达100
％，这一事实说明（ ）
A. 酶具有多样性 B. 酶具有高效性
C. 酶具有专一性 D. 酶具有溶解性
解析： 由题干信息可知，化学法需要时间长，效率低；加酶法
需要时间短，效率高。因此体现了酶的高效性，B正确。
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7. （2024·江苏扬州高一期中）比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
中正确的是（ ）
A. 可用同一支滴管滴加新鲜的酵母菌液和FeCl3溶液
B. H2O2酶属于胞外酶，若研磨酵母菌会破坏酶的结构
C. 酶具有高效性是因为研磨液中酶的数量多于Fe3＋的数量
D. 本实验中加热也能使反应速率加快，但并未降低此反应所需的活化
能
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解析： 酶具有高效性，因此，不可用同一支滴管滴加新鲜的酵
母菌液和FeCl3溶液，否则会导致无法得出正确的结论，A错误；
H2O2酶属于胞内酶，研磨酵母菌会破坏细胞的结构，有助于酶的释
放，B错误；酶具有高效性是因为与无机催化剂相比，酶能更显著
降低化学反应的活化能，C错误；本实验中加热也能使反应速率加
快，该过程是通过增加反应物的能量实现的，并未降低此反应所需
的活化能，D正确。
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8. 如图所示是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的4个组别。下
列相关叙述正确的是（ ）
A. 组别①号与②号对照，说明加热能降低化学反应的活化能
B. 组别①号与④号对照，说明酶具有高效性
C. 组别③号与④号实验均可置于90 ℃水浴中进行
D. 温度是组别③号与④号的无关变量
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解析： 加热能使一部分过氧化氢分子获得能量而成为活化分
子，不是降低反应的活化能，A错误；组别①号与④号对照，说明
酶具有催化作用，B错误；在90 ℃水浴中过氧化氢会分解产生氧
气，故组别③号和④号实验不能置于90 ℃水浴中进行，C错误。
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9. 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
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解析： 蔗糖酶的化学本质是蛋白质，A错误；图示表明蔗糖酶
只能催化分解蔗糖，说明了酶的专一性，B错误；一分子蔗糖可以
水解为一分子葡萄糖和一分子果糖，C错误；由图示可知，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，D正确。
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10. （2024·江苏南通月考）过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的O2
能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了验证
马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，设计了如下实验。
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（1）3号试管内加入的物质是
。
解析：根据单一变量原则和对照实验原则，3号试管内应加入2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL马铃薯块茎提取液，与前面两组实验对照，目的是探究马铃薯块茎提取液中是否含有过氧化氢酶。
2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2
溶液、2 mL马铃薯块茎提取液
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（2）设计2号试管作为对照的具体目的是
。
解析：向2号试管中加入2 mL马铃薯块茎提取液和2 mL焦性没食子酸溶液，观察颜色变化，该组实验的目的是探究马铃薯块茎提取液中其他物质是否会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响。
排除马铃薯块茎提取液
中的其他物质对实验的影响
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（3）如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是 号
试管。
解析：1号试管没有过氧化氢酶，所以过氧化氢不分解，无现象；4号试管马铃薯块茎提取液中过氧化氢酶的活性因煮熟而丧失，也没有现象；如果2号试管未产生颜色反应，说明马铃薯块茎提取液中的其他物质不会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，则出现橙红色沉淀的是3号试管，马铃薯块茎提取液中的过氧化氢酶催化H2O2分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化成橙红色沉淀。
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11. （2024·江苏无锡官林中学月考）如图表示酶和无机催化剂改变化
学反应速率的原理，以下叙述正确的是（ ）
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A. 酶具有催化作用，是因为能为化学反应提供能量
B. 酶降低的化学反应的活化能是 EC
C. 酶具有高效性，其实质在于 EB－ EC＞ EB－ EA
D. EC和 EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能
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解析： 酶具有催化作用，是因为能降低化学反应所需要的活化
能，A错误；从图可知， EB表示非催化反应的活化能， EC表示酶
催化的化学反应的活化能，则该酶降低的活化能是 EB－ EC，B错
误；酶具有高效性，其实质在于酶降低活化能的效果比无机催化
剂更显著，即 EB－ EC＞ EB－ EA，C正确； EC和 EA分别表示在酶和
无机催化剂条件下化学反应所需的活化能，D错误。
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12. 如图表示一个酶促反应过程示意图，它所能反映酶的一个特性和
A、B、C最可能的物质依次是（其中“ ”表示组成物质B的单体）
（ ）
A. 专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
B. 专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C. 高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
D. 高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
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解析： 据图分析可知，A化学反应前后数量和化学性质不变，
表示酶；B是反应底物；C表示产物。在A的作用下，大分子B分解
成2个结构单元的小分子C，说明酶具有专一性。对照四个选项，
淀粉属于多糖，麦芽糖属于二糖，符合图示现象。
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13. 已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸，而碳酸氢钠在酸性
条件下能产生二氧化碳。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学
本质进行了相关实验，实验处理如表所示。下列相关叙述错误的
是（ ）
项目 第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL
加入试剂种类 蛋白酶1 mL RNA水解酶1 mL ？
乙醛 1 mL 1 mL 1 mL
保温 适宜温度保温5 min 碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL 1
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A. 第3组为对照组，“？”为加入蒸馏水1 mL
B. 若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质，则第2、3组能产生气泡
C. 若第1组能产生气泡，则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA
D. 本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用
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解析： 本实验的目的是探究乙醛脱氢酶的化学本质，即探究乙
醛脱氢酶是蛋白质还是RNA，则自变量为加入试剂种类，结合表
格可知，第3组为对照组，实验中要保持单一变量原则，因此“？”
为加入生理盐水1 mL，A错误；若乙醛脱氢酶的成分是蛋白质，则
第1组中的乙醛脱氢酶会被蛋白酶分解，从而使碳酸氢钠不能产生
二氧化碳，则第1组没有气泡产生，而第2、3组中的乙醛脱氢酶没
有被分解，因此碳酸氢钠能产生二氧化碳，则2、3组会产生气
泡，B正确；若第1组能产生气泡，说明乙醛脱氢酶的化学本质不
是蛋白质而是RNA，C正确；本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用，否则水解反应无法发生，则无法达到探究的目的，D正确。
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14. （多选）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。下列分析正确的是（ ）
A. 甲酶不能够抗该种蛋白酶降解
B. 甲酶可能是具有催化功能的RNA
C. 乙酶的化学本质为RNA
D. 乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析： 分析题干及图可知，甲酶能够抗该种蛋白酶降解，其
化学本质不是蛋白质，有可能是具有催化作用的RNA，A错误，B
正确；乙酶的化学本质为蛋白质，C错误。
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15. （多选）（2024·江苏南京月考）在3支试管中均加入等量的质量分
数为5％的过氧化氢溶液，再分别加入适量的FeCl3溶液、鲜猪肝研
磨液、蒸馏水，一段时间内测得底物含量变化如图。则下列表述
错误的是（ ）
A. a与b的对照反映了无机催化剂的专一性特点
B. a与c对照反映了酶的专一性特点
C. c与b的对照可以说明酶具有高效性
D. c的曲线可表示对照组
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解析： a为蒸馏水，b为FeCl3的催化作用，a与b的对照不能
反映无机催化剂的专一性特点，A错误；a为蒸馏水，c为猪肝中过
氧化氢酶的催化作用，蒸馏水不能催化过氧化氢的分解，过氧化
氢酶能催化过氧化氢的分解，a与c对照不能反映酶的专一性特点，
B错误；b为FeCl3的催化作用，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，
与无机催化剂相比，酶具有高效性，该实验c的曲线可表示实验
组，C正确，D错误。
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16. （2024·江苏扬州高一月考）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：
（1）实验1中的自变量为 。
催化剂的种类
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（2）实验1中过氧化氢酶和Fe3＋的作用原理是
；通过实验1可以得出的结论是
。
（3）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 。
解析：实验2的自变量为H2O2浓度，在一定范围内随着底物浓度的升高，产物产生速率加快，之后不变，最可能是酶的数量（浓度）有限。
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，酶的催化作用更高效
酶的数量有限
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17. （2024·江苏南京鼓楼联考）某生物学兴趣小组欲设计实验来验证
哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。实验材料与
用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐
林试剂、37 ℃恒温水浴锅、60 ℃水浴锅。
实验原理：蔗糖和淀粉均为非还原糖，它们在酶的作用下都能水
解成还原糖，还原糖与斐林试剂在50～65 ℃水浴条件下产生砖红
色沉淀。实验设计：
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试管标号 溶液 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉
酶溶液
甲 ＋ — ＋ —
乙 — ＋ — ＋
丙 ＋ — — ＋
丁 — ＋ ＋ —
注：“＋”代表加入适量的溶液，“—”代表不加溶液
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请依据他们的实验材料与用具、实验原理和实验设计，回答问题
并补充实验步骤、预测实验结果及得出结论。
（1）本实验的自变量是 ；因变量是
。
解析：根据实验目的和实验方案表，甲和丙、乙和丁
的对照可确认自变量是酶的种类，甲和丁、乙和丙的对照则
可确认自变量是底物的种类，因变量是有无还原糖产生。
酶的种类（或底物种类）
有
无还原糖产生
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（2）实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
② 。
将酶和底物混匀，在37°恒温水浴锅中保温适当时间
③
。
④观察实验现象并记录实验结果。
取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，60 ℃水浴
一段时间
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解析：实验步骤：应根据表格中的实验设计进行，实验操作过程中注意无关变量应保持一致且适宜。因此实验步骤应是：①按照上表中的设计，取试管、加溶液；②将上述溶液混合均匀，在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间；③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混合均匀，再在60 ℃水浴锅中保温一定时间；④观察现象并记录实验结果。
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（3）结果预测：
。
解析：因为酶具有专一性，所以结果预测为：含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管出现砖红色沉淀，其他试管不应该出现砖红色沉淀。
（4）结论： 。
解析：本实验为验证实验，预测实验结果及得出结论唯一，该实验的结论为酶的催化作用具有专一性。
甲乙试管中出现砖红色沉淀，丙丁试管中不出现
砖红色沉淀
酶的催化作用有专一性
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