第2课时 酶 的 特 性
1．已知刚刚收获的甘薯块不太甜，而刚刚收获的新鲜糯玉米很甜，前者在冬天贮存一段时间会迅速变甜，后者采摘后立即放入85 ℃水中处理2 min，可较好地保持甜味，下面分析正确的是（）
A．前者储存一段时间，部分淀粉被酶水解
B．后者高温提高了淀粉酶的活性
C．后者改变了糖分子结构
D．低温和高温都能破坏相关酶的空间结构
2．(2024·茂名一中)细胞内的化学反应几乎都有酶的参与。下列关于酶的叙述，错误的是（）
A．酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率
B．酶的催化活性受温度、pH等环境因素的影响
C．纤维素酶和果胶酶能使蓝细菌的形态发生改变
D．催化黑色素合成的酶缺乏，可能会引起白化病
3．胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解，故从胰腺中很难提取胰岛素。1921年，班廷研究出在酸性和冷冻环境中从牛胰腺中提取胰岛素的方法，大大提高了胰岛素的产量，能在该环境下提取胰岛素所依据的原理主要是（）
A．酶具有专一性 B．酶具有高效性
C．温度和pH会影响酶活性 D．酶能降低反应活化能
4．(2024·潮州潮安期末)多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲不振的药物，下图是多酶片的结构模式图。下列相关叙述正确的是（）
A．胃蛋白酶能水解多种蛋白质，说明其不具有专一性
B．多酶片进入小肠后，胃蛋白酶的活性会增强
C．多酶片可以碾碎后服用，其功效与直接服用相同
D．胃蛋白酶进入小肠后可能会被胰蛋白酶水解
5．(2025·揭阳阶段考)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测
6．淀粉和蔗糖都是非还原糖，在酶的催化作用下都能水解成还原糖。为探究淀粉酶的催化作用，某同学做了如下实验。下列分析错误的是（）
步骤 操作 试管① 试管②
1 注入可溶性淀粉溶液 2 mL —
注入蔗糖溶液 — 2 mL
2 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
3 60 ℃水浴 5 min 5 min
4 注入斐林试剂 2 mL 2 mL
5 沸水浴 1 min 1 min
A．该实验的自变量是反应底物的种类
B．该实验中试管②是作为空白对照组
C．该实验的因变量是两支试管内的颜色变化
D．该实验可以证明淀粉酶催化作用的专一性
7．(2025·清远期末)转氨酶是催化氨基酸与酮酸之间氨基转移的一类酶，肝细胞是转氨酶的主要生存地。当肝细胞发生炎症、中毒、坏死等，会造成肝细胞受损，转氨酶便会释放到血液里，使血清转氨酶升高。下列叙述正确的是（）
A．转氨酶通过为反应物提供能量以降低化学反应所需活化能
B．低温下转氨酶的活性降低是因为酶的空间结构遭到了破坏
C．转氨酶既可以催化化学反应，又可以作为化学反应的反应物
D．强酸、强碱能破坏转氨酶的氨基酸序列，而导致其变性失活
8．(2025·佛山期末)木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响，结果如下图所示。回答下列问题：
(1)酶分子中能够直接与底物结合，并催化底物发生反应的部位称为酶的活性中心。据图推测，CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中心__ __(填“相同”或“不相同”)。
(2)CCBE催化分解纤维素和壳多糖的最适pH分别是__ __。该种木霉菌在pH 4～5条件下生长最快，原因是__ __。
(3)为探究CCBE催化分解壳多糖的最适温度，该兴趣小组开展如下实验，请完善实验步骤：
步骤①：取若干支试管，分别标记为a、b、c……，向每支试管中加入等量的壳多糖溶液，调节pH至__ __。将试管分别放在__ __的水浴锅中，水浴5 min。
步骤②：取若干支试管，分别标记为A、B、C……，向每支试管中加入__ __，其他处理与步骤①相同。
步骤③：将相同温度的试管两两混合，并在相应温度下水浴5 min。
步骤④：检测__ __。
9．(2025·湛江期末)广东徐闻县被网友称为“菠萝的海”。新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，实质上这是由菠萝蛋白酶分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤而引发的。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图1、图2所示，下列说法正确的是（）
图1
图2
A．菠萝细胞合成的菠萝蛋白酶分泌到细胞外后才能发挥作用
B．20 ℃处理和60 ℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响相同
C．菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，食用经过高温烹制的广东名菜菠萝咕噜肉不会产生刺痛感
D．用一定浓度的淡盐水浸泡菠萝使得菠萝蛋白酶彻底失活，从而减弱不适
10．(2025·东莞五校联考)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献得知：pH对不同蛋白酶的活性影响有差异。据图分析，下列说法错误的是（）
A．蛋白酶能为蛋白质的水解提供活化能
B．蛋白酶的活力可用单位时间内产物增加量或反应物减少量来表示
C．把胃蛋白酶的pH所处的环境由10调到2，该酶活性不会升高
D．在pH为4～9范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定，更适合作为食品添加剂
11．(2025·深圳宝安区期末)酶促褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。酶促褐变反应的基本过程是多酚氧化酶(PPO)在氧气存在的条件下，催化无色的酚类物质生成其对应的邻醌，邻醌与蛋白质、氨基酸、脂肪等物质生成稳定的有色物质。图1表示梨PPO活性与pH之间的关系。回答下列问题：
图1
图2
(1)自然状态下，果蔬的褐变后褐色程度越浅，PPO的活性越__ __。在梨果汁的加工和生产过程中，适当添加柠檬酸等有机酸类物质抑制褐变效果良好，结合图1分析，主要原因是 __。
(2)为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响，研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验，结果如图2。分析实验结果可知，防止苹果褐变效果最好的是__ __蜂蜜。进一步研究发现，蜂蜜中还原糖与防止褐变有关，若要通过实验验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变，请写出实验思路： __。
(3)除使用上述处理外，请你根据题干信息提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施：__ __。
第2课时 酶 的 特 性
题号 1 2 3 4 5 6 7 9 10
答案 A C C D B B C C A
1．A 解析：刚刚收获的甘薯含有的淀粉多，储存一段时间后，淀粉酶促进淀粉分解成小分子的糖，如麦芽糖，麦芽糖具有甜味，A正确；加热破坏了将可溶性糖转化成淀粉的酶的活性，使单糖和二糖，如麦芽糖得以保存，所以，加热后保持了糯玉米的甜味，加热不能提高酶的活性，也未改变糖分子结构，B、C错误；低温不能破坏酶活性，D错误。
2．C 解析：蓝细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖，酶具有专一性，纤维素酶和果胶酶不能降解蓝细菌的细胞壁，C错误。
3．C 解析：根据题意，胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解，故从胰腺中很难提取胰岛素，所以要从胰腺中提取胰岛素就要抑制胰液中胰蛋白酶的活性，酸性和冷冻环境中酶的活性很低，所以能保留胰岛素。
4．D 解析：胃蛋白酶能水解多种蛋白质，催化底物都为蛋白质，能体现酶的专一性，A错误；多酶片进入小肠后，由于作用环境改变，胃蛋白酶的活性会减弱，B错误；多酶片碾碎后服用，其中的酶可能被水解而失效，其功效与直接服用不同，C错误；胃蛋白酶的本质是蛋白质，可能会被胰蛋白酶水解，D正确。
5．B 解析：低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低，甚至失活，C错误；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不可用碘液对实验结果进行检测，因为蔗糖不管是否被淀粉酶水解，遇碘均不会变蓝，D错误。
6．B 解析：根据表格可知，该实验有两个实验组，自变量是反应底物的种类，该实验是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用，即探究酶的专一性，A正确，B错误；还原糖与斐林试剂在水浴加热下会产生砖红色沉淀，故该实验的因变量是试管内颜色的变化，C正确；该实验的预期结果是①号管出现砖红色沉淀，②号管没有，说明淀粉酶可以催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，体现酶的专一性，D正确。
7．C 解析：酶不能为反应物提供能量，酶通过降低化学反应所需的活化能来加快化学反应的速度，A错误；低温抑制了酶的活性，但没有破坏酶的空间结构，B错误；转氨酶的化学本质是蛋白质，可以被蛋白酶催化分解，此时转氨酶作为化学反应的反应物，转氨酶也可以催化氨基酸与酮酸之间氨基转移，发挥催化作用，C正确；强酸、强碱能破坏转氨酶的空间结构，不会破坏氨基酸序列，D错误。
8．(1)不相同 (2)4.2和5.2 在此pH范围内，纤维素酶和壳多糖酶的相对活力都较高，能更有效地分解纤维素和壳多糖，为木霉菌生长提供充足的营养物质 (3)5.2 一系列不同温度 等量的含CCBE的木霉菌提取液 壳多糖的剩余量(或壳多糖的分解产物的生成量)
解析：(1)由图可知，在不同pH条件下，纤维素酶相对活力和壳多糖酶相对活力的变化趋势不同，说明CCBE催化分解纤维素和壳多糖时对pH的要求不同，由此推测，CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中心不相同。(2)从图中可以看出，纤维素酶相对活力最高时对应的pH约为4.2，壳多糖酶相对活力最高时对应的pH约为5.2。
9．C 解析：菠萝蛋白酶在细胞内和细胞外均可发挥作用，A错误；20 ℃处理只会使酶的活性处于抑制状态，但不会破坏酶的空间结构，60 ℃处理会使酶的空间结构遭到破坏，B错误；据图可知，菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，经过高温烹制后，菠萝蛋白酶的空间结构遭到破坏，所以不会产生刺痛感，C正确；用一定浓度的淡盐水浸泡菠萝会降低菠萝蛋白酶的活性，但不会使菠萝蛋白酶彻底失活，D错误。
10．A 解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不是提供活化能，A错误；酶活力也称为酶活性，是指酶对化学反应的催化效率，可用单位时间内产物增加量或反应物减少量来表示，B正确；pH为10时，胃蛋白酶已经变性失活，因此把胃蛋白酶的pH所处的环境由10调到2，该酶活性不变，C正确；由图可知，在pH为4～9范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定，更适合作为食品添加剂，D正确。
11．(1)低 PPO的最适pH为弱酸性，柠檬酸等有机酸类物质可降低pH，使PPO所处反应体系远离最适pH，抑制PPO活性
(2)枣花 用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片，对比观察两组苹果片褐变的情况 (3)真空保存鲜切水果
解析：(1)自然状态下，果蔬的褐变后褐色程度越浅，说明催化生成的邻醌类物质越少，表明PPO的活性越低。(2)实验目的是探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响，自变量为不同种类的蜂蜜，因变量为PPO活性抑制率，抑制率越高，说明防止褐变的效果越好，依据图2可知，防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变，若要验证该结论，其实验的自变量为是否含有还原糖，因变量为鲜切苹果片发生褐变的情况，实验设计思路见答案。(3)由于褐变过程需要在氧气存在的条件下发生，所以为防止褐变，可以采用真空保存鲜切水果。第2课时 酶 的 特 性
目标一 酶 的 特 性
一、酶的高效性
1．酶的高效性概念(教材P78)：
酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有__ __。
2．酶具有高效性的曲线
图示反映了：①与无机催化剂相比，酶的催化作用具有__ __；②酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的__ __，不能改变化学反应的平衡点。
二、酶的专一性
1．酶的专一性曲线
图中加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明__ __，而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶的催化作用具有__ __。
2．酶的专一性概念(教材P82)
注：无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
3．下图为蔗糖酶的作用机理示意图：
(1)蔗糖酶的化学本质是__ __。图中表明酶催化具有__ __性，该特性主要与__ __部位有关。
(2)蔗糖酶不能催化麦芽糖水解的原因是麦芽糖分子与蔗糖酶的__ __结构不相匹配。
三、酶作用条件的温和性
1．温度和pH对酶活性的影响(教材P84“图5－2、图5－3”)
(1)分析两曲线的起点
图5－2起点酶活性不为0的原因是 __；
图5－3起点酶活性为0的原因是__ __。
(2)分析图5－2曲线不同区段，酶活性随温度的改变发生了什么变化？__ __。
(3)图5－3曲线中，若酶为唾液淀粉酶，起始条件的pH为1.5，则将pH调至其最适pH下，该酶活性如何变化？__ __。
2．酶的作用条件较温和
酶的专一性决定于酶分子与底物结合的部分，即活性部位或活性中心的精确结构。关于酶的活性中心和底物结合的机理，有“钥匙—锁模型”和“诱导—契合模型”(如图)。 下列关于两个模型的叙述，错误的是（）
A．钥匙—锁模型
B．诱导—契合模型
酶与底物相互作用的模型
A．酶促反应不需要加热，也不必给予活化能
B．“钥匙—锁模型”认为酶活性部分在反应前后并未发生改变
C．“钥匙—锁模型”能解释细胞代谢中的可逆反应
D．“诱导—契合模型”认为底物分子能诱导酶的结构发生变化
(2025·深圳宝安区期末)某同学从黑曲霉中分离到某种蛋白酶，在不同温度下处理不同时间后，检测该酶活力变化，结果如下图所示。下列分析正确的是（）
A．该蛋白酶需要在60 ℃和最适pH条件下保存
B．同一温度下处理时间越长，酶活性越弱
C．温度为40～60 ℃时，该蛋白酶热稳定性较高
D．70 ℃处理后降温到50 ℃，该蛋白酶活性不一定恢复
方法规律 酶促反应速率相关曲线分析
(1)底物浓度影响酶促反应速率曲线的分析
①底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度呈正相关，即随底物浓度的增加而增加。
②当所有的酶都与底物都结合后，再增加底物浓度，酶促反应速率不再增加。
(2)酶浓度影响酶促反应速率曲线的分析
在有足够底物且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。
(3)温度和pH共同作用对酶活性的影响
反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
目标二 实验：探究温度和pH对酶活性的影响
一、探究温度对酶活性的影响
步骤 1号 1′号 2号 2′号 3号 3′号
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 2 mL — 2 mL — 2 mL —
质量分数为2%的淀粉酶溶液 — 1 mL — 1 mL — 1 mL
不同温度下处理5 min 0 ℃ 60 ℃ 100 ℃
将同一温度下的两种物质混合后保温5 min
滴加碘液 1滴 1滴 1滴
结果(现象) 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 酶的催化作用需在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性
(1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？
(2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响？
(3)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测？
二、探究pH对酶活性的影响
步骤 试管编号
1号 2号 3号
质量分数为20% 的肝脏研磨液 1 mL 1 mL 1 mL
蒸馏水 1 mL — —
物质的量浓度为0.01 mol·L－1的氢氧化钠溶液 — 1 mL —
物质的量浓度为 0.01 mol·L－1的盐酸 — — 1 mL
体积分数为3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
振荡试管
结果 有大量气 泡产生 无明显 气泡 无明显 气泡
(1)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后直接加入H2O2溶液，然后再调节pH
(2)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？
方法规律 探究影响酶活性实验的“四步曲”
(1)分组编号：将实验器具分组编号并装入相应的等量试剂。
(2)控制变量：控制影响酶活性的条件(如温度)，即首先将底物、酶液分别处理到预设的条件。
(3)进行反应：让酶液与底物混合，在预设的条件(如温度、pH等)下反应，无关变量保持相同。
(4)结果检测：检测实验的因变量，观察并记录实验结果。
(2024·江门期中)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计最合理的是（）
选项 探究课题 选用材料与试剂
A 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置。反应开始前，小室内圆形滤纸片与H2O2溶液分离，转动小室可使滤纸片浸入H2O2溶液中，反应开始后实验现象如图所示。下列叙述错误的是（）
A．实验开始，转动反应小室使H2O2溶液与滤纸片接触后要迅速加入相应pH的缓冲液
B．在不同的pH条件下，一定时间内量筒中收集到的气体量可能相同
C．浸过肝脏研磨液的圆形滤纸片的大小和数量属于无关变量
D．除保持各组反应时间一致外，反应时间长短也会影响实验结果的准确性
微课2 酶的相关探究实验
1．比较法——验证酶的高效性、专一性
(1)验证酶的高效性
①设计思路：自变量为不同类型的催化剂，因变量为化学反应的速率。
②实验方案、现象及结论
组别 实验组 对照组
材料 等量的同一种底物
试剂 与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液) 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
方案一：酶相同，底物不同
实验组1：反应物1＋酶溶液→反应物被分解
实验组2：反应物2＋等量相同酶溶液→反应物不被分解
实例：
方案二：底物相同，酶不同
实验组1：反应物＋酶溶液1→反应物被分解
实验组2：相同反应物＋等量酶溶液2→反应物不被分解
实例：
2．梯度法——探究酶的最适温度和最适pH
(1)探究酶的最适温度
①设计思路：在一定范围内，设计一系列温度梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适温度的大致范围，再在此范围内减小梯度，进一步进行实验，直至得出最适温度。
②设计方案
(2)探究酶的最适pH
①设计思路：在一定范围内，设计一系列pH梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适pH的大致范围，再在此范围内缩小梯度，进一步进行实验，直至得出最适pH。
②设计方案
乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，实验中无关变量应相同且适宜，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（）
实验一(质 量分数为 10%的乳糖) 酶的质 量分数 0 1% 2% 3% 4%
相对反 应速率 0 25 50 100 200
实验二(质量 分数为2% 的乳糖酶) 乳糖的质 量分数 0 5% 10% 15% 20%
相对反 应速率 0 25 50 65 65
A．实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大
B．实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低
C．实验二若增加乳糖酶浓度，相对反应速率将增大
D．实验二若将反应温度提高5 ℃，相对反应速率将增大
关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是（）
A．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验
B．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
C．探究pH对酶活性影响的实验步骤：加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D．探究酶的高效性，因作用机理不同，加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
为验证酶的专一性、高效性等，某同学设计了4套方案，如下表所示。下列相关叙述正确的是（）
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温
② 淀粉酶、蔗糖酶 淀粉 中性 适宜
③ 蛋白酶 蛋白质 中性 不同温度
④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温
A．方案①的目的是探究pH对酶活性的影响
B．方案②可用斐林试剂或碘液试剂进行检测
C．方案③的自变量为不同温度，可用双缩脲试剂检测
D．方案④加酶的一组产生气泡数较多，证明酶具有高效性
一、知识构建评价
二、概念诊断评价
1．pH影响酶活性的实验中，实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解。 （）
2．在做温度影响酶活性的实验中，若某两支试管的反应速率相同，在其他条件均相同的条件下，可判断这两支试管所处的环境温度也一定是相同的。 （）
3．高温、低温、过碱、过酸都会使酶失活。（）
4．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。（）
5．酶在最适温度条件下活性最高，因此酶适合在此温度下保存。（）
三、学情随堂评价
1．(2024·广东六校联考)下列实例中，不能说明“酶的作用条件较温和”的是（）
A．人发高烧时，浑身无力，食欲下降
B．唾液淀粉酶进入胃后失活，不再催化淀粉的水解
C．平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”
D．用沸水泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳
2．(2025·广州期末)不同的pH条件对胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响如图所示。下列叙述错误的是（）
A．两种酶都有各自最适的pH
B．两种酶的活性随pH降低而减小
C．两种酶都能催化蛋白质的水解
D．两种酶在pH为5时均变性失活
3．下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是（）
选项 探究内容 实验方案
A 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解，反应相同且适当时间后，检测淀粉分解程度
B pH对酶活性的影响 用过氧化氢酶在不同pH条件下催化H2O2分解，用斐林试剂检测
C 酶的高效性 用FeCl3溶液和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后检测产生的气体总量
D 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成
4．(2024·东莞质检)如下图所示，曲线b表示最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是（）
A．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示
B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示
C．酶量是限制曲线A～B段反应速率的主要因素
D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变
第2课时 酶 的 特 性
新知导学
目标一 酶的特性
一、 1.高效性
2．①高效性 ②时间
二、 1.酶B对此反应无催化作用 专一性
3．(1)蛋白质 专一 酶活性 (2)空间
三、 1.(1)低温仅仅降低酶的活性而不会使酶失活 pH过低(或过酸)会使酶失活 (2)在一定温度范围内，酶活性随温度升高而上升，超过一定范围，酶活性随温度升高而降低 (3)不发生改变，因为在pH为1.5时酶已经失活
2．温和 空间结构 失活 升高 低温
例1 C 解析：“钥匙—锁模型”认为酶具有专一性，与底物结合就不能和产物结合，图A中未显示酶与产物是否结合，不能解释细胞代谢中的可逆反应，C错误。
例2 D 解析：酶需要在低温和最适pH条件下保存，A错误；40 ℃时，处理时长不论是10 min、60 min、90 min，酶活性基本相同，B错误；温度为50～60 ℃时，随着处理时间的延长，该蛋白酶的酶活力不断下降，且60 ℃处理90 min后，该蛋白酶失活，故温度为40～60 ℃时，该蛋白酶并未保持较高稳定性，C错误；70 ℃处理后，该蛋白酶可能已变性失活，降温到50 ℃，活性不一定恢复，D正确。
目标二 实验：探究温度和pH对酶活性的影响
一、 (1)提示：保证反应一开始就达到预设温度，不会因为混合而改变温度。 (2)提示：不能。探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度，而过氧化氢在高温时会分解，影响对实验结果的分析。 (3)提示：不能。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，高温会对实验结果造成影响。
二、 (1)提示：不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已发生了反应，会影响实验结果。应该先将酶溶液的pH调至实验要求的pH后，再让酶与反应物接触。 (2)提示：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。
例3 B 解析：因底物过氧化氢受热易分解，不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A不合理；淀粉遇碘液会发生颜色变化，而淀粉酶能将淀粉分解，使颜色变浅甚至消失，故可以用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响，B合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，C不合理；斐林试剂呈碱性，能与酸性物质发生反应，不适合用于探究pH对酶活性的影响，另外酸能催化淀粉的水解，也不适合用淀粉溶液和淀粉酶探究pH对酶活性的影响，D不合理。
例4 A 解析：实验时，应先在反应小室中加入相应pH的缓冲液和H2O2溶液，再转动反应小室使滤纸片接触瓶中溶液进行反应，A错误；由于酶存在最适pH，pH过高或过低都会使酶的活性降低，所以不同的pH条件下，酶的活性可能相同，因此量筒中收集到的气体量可能相同，B正确；该实验自变量是pH，各组反应小室中浸过肝脏研磨液的滤纸片的大小和数量属于无关变量，应保持一致，C正确；若设置过长的反应时间，各组均反应完全，量筒内收集到的气体量相同，无法准确比较不同pH下的酶活性，D正确。
微课2 酶的相关探究实验
例1 C 解析：实验一中乳糖浓度为10%，当酶浓度在1%～4%时，相对反应速率随酶浓度增大而升高，故实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能将继续加大，A错误；实验一中乳糖浓度为10%，结合实验二可知，增加乳糖浓度，相对反应速率将增大，B错误；在乳糖酶浓度为2%时，乳糖浓度在15%、20%时，相对反应速率相等，此时可能是酶的数量限制反应速率的增加，故增加乳糖酶浓度，相对反应速率将增大，C正确；实验条件均设置为最适条件，因此实验二若将反应温度提高5 ℃，相对反应速率将减小，D错误。
例2 C 解析：探究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，而使用斐林试剂需要水浴加热，故可利用淀粉酶、淀粉和碘液来设计实验，A错误；淀粉遇碘液变蓝，但碘液不能检测蔗糖和还原糖，而蔗糖和淀粉水解的产物都是还原糖，探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂设计实验，B错误；探究pH对酶活性的影响，自变量是pH，实验步骤为：加底物→调pH→加酶→混匀→观察，由于酶具有高效性，不可将酶与底物混合后再调节pH，C正确；探究酶的高效性(与无机催化剂相比，酶降低的活化能更显著)，加酶组比加FeCl3组产生气体快，但二者催化等量的H2O2时产生的气体量相等，D错误。
例3 B 解析：方案①中底物为蛋白块，催化剂加入了胃蛋白酶、胰蛋白酶，所以自变量是催化剂种类，目的是探究不同酶在中性、室温条件下的活性，A错误；方案②在温度、pH适宜条件下，探究淀粉酶和蔗糖酶催化淀粉水解的效果，淀粉酶能将淀粉分解，蔗糖酶不能将淀粉分解，利用斐林试剂检测生成物可以达到目的，利用碘液检测淀粉是否分解也可达到目的，该方案可验证酶的专一性，B正确；根据酶的专一性，蛋白酶可以将蛋白块分解，但蛋白酶的化学本质是蛋白质，能够与双缩脲试剂发生紫色反应，所以不能用双缩脲试剂检测，C错误；在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构遭到破坏，导致酶失活，因此加氯化铁的一组产生气泡较快，D错误。
随堂内化
一、更高 专一性 最适宜
二、 1.√ 2.? 3.? 4.? 5.?
三、 1.C 解析：平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”是氧气浓度低导致的，不能说明“酶的作用条件较温和”。
2．B 解析：据图分析可知，胃蛋白酶的最适pH是2左右，胰蛋白酶的最适pH是8左右，两种酶都有各自最适的pH，pH为5时，两种酶均变性失活，A、D正确；据图可知pH从3下降到2，则胃蛋白酶的活性升高，B错误；胃蛋白酶和胰蛋白酶都是催化蛋白质水解的酶，C正确。
3．A 解析：用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解，反应相同且适当时间后，可用碘液检测淀粉分解程度，该实验方案可以用来探究温度对酶活性的影响，A合理；斐林试剂是检测还原糖的，用过氧化氢酶在不同pH条件下催化H2O2分解，没有还原糖产生，因此该实验不能用斐林试剂检测，B不合理；用FeCl3溶液和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，若待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量，则由于所加H2O2是等量的，因此产生的氧气的量也相同，因此该实验方案不能用来探究酶的高效性，C不合理；用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成，只能证明淀粉酶是否能水解淀粉，而不能证明淀粉酶只能水解淀粉，无法证明酶具有专一性，D不合理。
4．B 解析：曲线b表示在最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系，若升高温度，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此不能用曲线c表示，A错误；酶量能影响酶促反应速率，酶量减少后，酶促反应速率会降低，可用曲线a表示，B正确；A～B段随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快，说明限制曲线A～B段反应速率的主要因素是反应物浓度，C错误；曲线b表示在最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系，若减小pH，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此A、B点位置都会下移，D错误。(共79张PPT)
第5章
第1节 降低化学反应活化能的酶
细胞的能量供应和利用
第2课时 酶的特性
知识目标
1．通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活动，阐明酶具有专一性，学会“控制变量和设计对照实验”的科学方法(重难点)；
2．通过“pH和温度对酶活性影响”的探究活动，分析推导“酶的作用条件较温和”的特性，训练模型建构的科学思维(重难点)；
3．通过酶在生活、生产中应用的实例，认同酶在生产实践应用上具有高效、环保、节能等特点
素养目标
生命观念：从蛋白质的结构与功能相适应的角度，构建“酶作用的模型”，理解酶的功能是由其独特的空间结构决定的，形成“结构和功能观”的生命观念；
科学思维：基于实验结果和相关模型分析，归纳酶的特性、影响酶活性的因素；
科学探究：通过设计和实施实验方案，巩固控制变量和设计对照实验的科学方法，并能制订简单的实验方案或选取恰当的方案；
社会责任：通过分析酶在生产、生活中的应用实例，关注科学、技术和社会发展
新知导学
一、酶的高效性
1．酶的高效性概念(教材P78)：指______________________________________更显著。
酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有__________。
酶 的 特 性
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用
高效性
目标
一
2．酶具有高效性的曲线
图示反映了：①与无机催化剂相比，酶的催化作用具有__________；②酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的________，不能改变化学反应的平衡点。
高效性
时间
二、酶的专一性
1．酶的专一性曲线
图中加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明_________________________，而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶的催化作用具有__________。
酶B对此反应无催化作用
专一性
2．酶的专一性概念(教材P82)
酶的专一性是指每一种酶只能催化______________化学反应。
注：无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
一种或一类
3．下图为蔗糖酶的作用机理示意图：
(1)蔗糖酶的化学本质是__________。图中表明酶催化具有________性，该特性主要与__________部位有关。
(2)蔗糖酶不能催化麦芽糖水解的原因是麦芽糖分子与蔗糖酶的________结构不相匹配。
蛋白质
专一
酶活性
空间
三、酶作用条件的温和性
1．温度和pH对酶活性的影响(教材P84“图5－2、图5－3”)
(1)分析两曲线的起点
图5－2起点酶活性不为0的原因是_____________________________________；
图5－3起点酶活性为0的原因是____________________________。
(2)分析图5－2曲线不同区段，酶活性随温度的改变发生了什么变化？
__________________________________________________________________________________。
(3)图5－3曲线中，若酶为唾液淀粉酶，起始条件的pH为1.5，则将pH调至其最适pH下，该酶活性如何变化？_________________________________________。
低温仅仅降低酶的活性而不会使酶失活
pH过低(或过酸)会使酶失活
在一定温度范围内，酶活性随温度升高而上升，超过一定范围，酶活性随温度升高而降低
不发生改变，因为在pH为1.5时酶已经失活
2．酶的作用条件较温和
温和
空间
结构
失活
升高
低温
酶的专一性决定于酶分子与底物结合的部分，即活性部位或活性中心的精确结构。关于酶的活性中心和底物结合的机理，有“钥匙—锁模型”和“诱导—契合模型”(如图)。
1
A．钥匙—锁模型
B．诱导—契合模型
酶与底物相互作用的模型
下列关于两个模型的叙述，错误的是 ( )
A．酶促反应不需要加热，也不必给予活化能
B．“钥匙—锁模型”认为酶活性部分在反应前后并未发生改变
C．“钥匙—锁模型”能解释细胞代谢中的可逆反应
D．“诱导—契合模型”认为底物分子能诱导酶的结构发生变化
C
解析：“钥匙—锁模型”认为酶具有专一性，与底物结合就不能和产物结合，图A中未显示酶与产物是否结合，不能解释细胞代谢中的可逆反应，C错误。
A．钥匙—锁模型
B．诱导—契合模型
酶与底物相互
作用的模型
(2025·深圳宝安区期末)某同学从黑曲霉中分离到某种蛋白酶，在不同温度下处理不同时间后，检测该酶活力变化，结果如右图所示。下列分析正确的是 ( )
A．该蛋白酶需要在60 ℃和最适pH条件下保存
2
B．同一温度下处理时间越长，酶活性越弱
C．温度为40～60 ℃时，该蛋白酶热稳定性较高
D．70 ℃处理后降温到50 ℃，该蛋白酶活性不一定恢复
D
解析：酶需要在低温和最适pH条件下保存，A错误；40 ℃时，处理时长不论是10 min、60 min、90 min，酶活性基本相同，B错误；温度为50～60 ℃时，随着处理时间的延长，该蛋白酶的酶活力不断下降，且60 ℃处理90 min后，该蛋白酶失活，故温度为40～60 ℃时，该蛋白酶并未保持较高稳定性，C错误；70 ℃处理后，该蛋白酶可能已变性失活，降温到50 ℃，活性不一定恢复，D正确。
方法规律 酶促反应速率相关曲线分析
(1)底物浓度影响酶促反应速率曲线的分析
①底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度呈正相关，即随底物浓度的增加而增加。
②当所有的酶都与底物都结合后，再增加底物浓度，酶促反应速率不再增加。
(2)酶浓度影响酶促反应速率曲线的分析
在有足够底物且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。
(3)温度和pH共同作用对酶活性的影响
反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
一、探究温度对酶活性的影响
实验：探究温度和pH对酶活性的影响
步骤 1号 1′号 2号 2′号 3号 3′号
质量分数为3%的 可溶性淀粉溶液 2 mL — 2 mL — 2 mL —
质量分数为2%的 淀粉酶溶液 — 1 mL — 1 mL — 1 mL
不同温度下处理5 min 0 ℃ 60 ℃ 100 ℃
将同一温度下的两种物质混合后保温5 min
滴加碘液 1滴 1滴 1滴
结果(现象) 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 酶的催化作用需在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性
目标
二
(1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？
提示：保证反应一开始就达到预设温度，不会因为混合而改变温度。
(2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响？
提示：不能。探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度，而过氧化氢在高温时会分解，影响对实验结果的分析。
(3)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测？
提示：不能。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，高温会对实验结果造成影响。
二、探究pH对酶活性的影响
步骤 试管编号
质量分数为20%的肝脏研磨液 1 mL 1 mL 1 mL
蒸馏水 1 mL — —
物质的量浓度为0.01 mol·L－1的氢氧化钠溶液 — 1 mL —
物质的量浓度为0.01 mol·L－1的盐酸 — — 1 mL
体积分数为3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
振荡试管
结果 有大量气泡产生 无明显气泡 无明显气泡
(1)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后直接加入H2O2溶液，然后再调节pH
提示：不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已发生了反应，会影响实验结果。应该先将酶溶液的pH调至实验要求的pH后，再让酶与反应物接触。
(2)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？
提示：不能。因为淀粉酶催化的底物——淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。
方法规律 探究影响酶活性实验的“四步曲”
(1)分组编号：将实验器具分组编号并装入相应的等量试剂。
(2)控制变量：控制影响酶活性的条件(如温度)，即首先将底物、酶液分别处理到预设的条件。
(3)进行反应：让酶液与底物混合，在预设的条件(如温度、pH等)下反应，无关变量保持相同。
(4)结果检测：检测实验的因变量，观察并记录实验结果。
(2024·江门期中)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计最合理的是 ( )
3
B
选项 探究课题 选用材料与试剂
A 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
解析：因底物过氧化氢受热易分解，不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A不合理；淀粉遇碘液会发生颜色变化，而淀粉酶能将淀粉分解，使颜色变浅甚至消失，故可以用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响，B合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，C不合理；斐林试剂呈碱性，能与酸性物质发生反应，不适合用于探究pH对酶活性的影响，另外酸能催化淀粉的水解，也不适合用淀粉溶液和淀粉酶探究pH对酶活性的影响，D不合理。
下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置。反应开始前，小室内圆形滤纸片与H2O2溶液分离，转动小室可使滤纸片浸入H2O2溶液中，反应开始后实验现象如图所示。
4
下列叙述错误的是 ( )
A．实验开始，转动反应小室使H2O2溶液与滤纸片接触后要迅速加入相应pH的缓冲液
B．在不同的pH条件下，一定时间内量筒中收集到的气体量可能相同
C．浸过肝脏研磨液的圆形滤纸片的大小和数量属于无关变量
D．除保持各组反应时间一致外，反应时间长短也会影响实验结果的准确性
A
解析：实验时，应先在反应小室中加入相应pH的缓冲液和H2O2溶液，再转动反应小室使滤纸片接触瓶中溶液进行反应，A错误；由于酶存在最适pH，pH过高或过低都会使酶的活性降低，所以不同的pH条件下，酶的活性可能相同，因此量筒中收集到的气体量可能相同，B正确；该实验自变量是pH，各组反应小室中浸过肝脏研磨液的滤纸片的大小和数量属于无关变量，应保持一致，C正确；若设置过长的反应时间，各组均反应完全，量筒内收集到的气体量相同，无法准确比较不同pH下的酶活性，D正确。
1．比较法——验证酶的高效性、专一性
(1)验证酶的高效性
①设计思路：自变量为不同类型的催化剂，因变量为化学反应的速率。
②实验方案、现象及结论
微课2 酶的相关探究实验
组别 实验组 对照组
材料 等量的同一种底物
试剂 与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液) 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
方案一：酶相同，底物不同
实验组1：反应物1＋酶溶液→反应物被分解
实验组2：反应物2＋等量相同酶溶液→反应物不被分解
实例：
方案二：底物相同，酶不同
实验组1：反应物＋酶溶液1→反应物被分解
实验组2：相同反应物＋等量酶溶液2→反应物不被分解
实例：
2．梯度法——探究酶的最适温度和最适pH
(1)探究酶的最适温度
①设计思路：在一定范围内，设计一系列温度梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适温度的大致范围，再在此范围内减小梯度，进一步进行实验，直至得出最适温度。
②设计方案
(2)探究酶的最适pH
①设计思路：在一定范围内，设计一系列pH梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适pH的大致范围，再在此范围内缩小梯度，进一步进行实验，直至得出最适pH。
②设计方案
乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，实验中无关变量应相同且适宜，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是 ( )
1
C
实验一(质量分数为10%的乳糖) 酶的质量分数 0 1% 2% 3% 4%
相对反应速率 0 25 50 100 200
实验二(质量分数为2%的乳糖酶) 乳糖的质量分数 0 5% 10% 15% 20%
相对反应速率 0 25 50 65 65
A．实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大
B．实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低
C．实验二若增加乳糖酶浓度，相对反应速率将增大
D．实验二若将反应温度提高5 ℃，相对反应速率将增大
[审题思路]
线索1：实验一中，底物浓度是一定的，探究的是酶浓度对酶促反应速率的影响，随着酶浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快 在一定范围内，反应速率与酶浓度成正比→可判断A项；
乳糖是底物，其浓度与反应速率成正比→可判断B项
线索2：实验二中，酶浓度是一定的，探究的是底物浓度对酶促反应速率的影响。底物浓度较小时，随着底物浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快，但当底物浓度超过15%时，随着底物浓度的升高，酶促反应速率保持不变 该反应中速率不再增加的限制因素是酶浓度→可判断C项
线索3：“实验中无关变量相同且适宜”→该反应是在最适温度下进行的 温度高于或低于最适温度，反应速率都下降→可判断D项
解析：实验一中乳糖浓度为10%，当酶浓度在1%～4%时，相对反应速率随酶浓度增大而升高，故实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能将继续加大，A错误；实验一中乳糖浓度为10%，结合实验二可知，增加乳糖浓度，相对反应速率将增大，B错误；在乳糖酶浓度为2%时，乳糖浓度在15%、20%时，相对反应速率相等，此时可能是酶的数量限制反应速率的增加，故增加乳糖酶浓度，相对反应速率将增大，C正确；实验条件均设置为最适条件，因此实验二若将反应温度提高 5 ℃，相对反应速率将减小，D错误。
关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是 ( )
A．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验
B．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
C．探究pH对酶活性影响的实验步骤：加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D．探究酶的高效性，因作用机理不同，加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
2
C
解析：探究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，而使用斐林试剂需要水浴加热，故可利用淀粉酶、淀粉和碘液来设计实验，A错误；淀粉遇碘液变蓝，但碘液不能检测蔗糖和还原糖，而蔗糖和淀粉水解的产物都是还原糖，探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂设计实验，B错误；探究pH对酶活性的影响，自变量是pH，实验步骤为：加底物→调pH→加酶→混匀→观察，由于酶具有高效性，不可将酶与底物混合后再调节pH，C正确；探究酶的高效性(与无机催化剂相比，酶降低的活化能更显著)，加酶组比加FeCl3组产生气体快，但二者催化等量的H2O2时产生的气体量相等，D错误。
为验证酶的专一性、高效性等，某同学设计了4套方案，如下表所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A．方案①的目的是探究pH对酶活性的影响
B．方案②可用斐林试剂或碘液试剂进行检测
C．方案③的自变量为不同温度，可用双缩脲试剂检测
D．方案④加酶的一组产生气泡数较多，证明酶具有高效性
3
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温
② 淀粉酶、蔗糖酶 淀粉 中性 适宜
③ 蛋白酶 蛋白质 中性 不同温度
④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温
B
解析：方案①中底物为蛋白块，催化剂加入了胃蛋白酶、胰蛋白酶，所以自变量是催化剂种类，目的是探究不同酶在中性、室温条件下的活性，A错误；方案②在温度、pH适宜条件下，探究淀粉酶和蔗糖酶催化淀粉水解的效果，淀粉酶能将淀粉分解，蔗糖酶不能将淀粉分解，利用斐林试剂检测生成物可以达到目的，利用碘液检测淀粉是否分解也可达到目的，该方案可验证酶的专一性，B正确；根据酶的专一性，蛋白酶可以将蛋白块分解，但蛋白酶的化学本质是蛋白质，能够与双缩脲试剂发生紫色反应，所以不能用双缩脲试剂检测，C错误；在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构遭到破坏，导致酶失活，因此加氯化铁的一组产生气泡较快，D错误。
随堂内化
一、知识构建评价
更高
专一性
最适宜
二、概念诊断评价
1．pH影响酶活性的实验中，实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解。 ( )
2．在做温度影响酶活性的实验中，若某两支试管的反应速率相同，在其他条件均相同的条件下，可判断这两支试管所处的环境温度也一定是相同的。 ( )
3．高温、低温、过碱、过酸都会使酶失活。 ( )
4．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。 ( )
5．酶在最适温度条件下活性最高，因此酶适合在此温度下保存。 ( )
√
×
×
×
×
三、学情随堂评价
1．(2024·广东六校联考)下列实例中，不能说明“酶的作用条件较温和”的是 ( )
A．人发高烧时，浑身无力，食欲下降
B．唾液淀粉酶进入胃后失活，不再催化淀粉的水解
C．平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”
D．用沸水泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳
C
解析：平原地区的人进入西藏后产生“高原反应”是氧气浓度低导致的，不能说明“酶的作用条件较温和”。
2．(2025·广州期末)不同的pH条件对胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A．两种酶都有各自最适的pH
B．两种酶的活性随pH降低而减小
C．两种酶都能催化蛋白质的水解
D．两种酶在pH为5时均变性失活
B
解析：据图分析可知，胃蛋白酶的最适pH是2左右，胰蛋白酶的最适pH是8左右，两种酶都有各自最适的pH，pH为5时，两种酶均变性失活，A、D正确；据图可知pH从3下降到2，则胃蛋白酶的活性升高，B错误；胃蛋白酶和胰蛋白酶都是催化蛋白质水解的酶，C正确。
3．下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是 ( )
A
选项 探究内容 实验方案
A 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解，反应相同且适当时间后，检测淀粉分解程度
B pH对酶活性的影响 用过氧化氢酶在不同pH条件下催化H2O2分解，用斐林试剂检测
C 酶的高效性 用FeCl3溶液和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后检测产生的气体总量
D 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成
解析：用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解，反应相同且适当时间后，可用碘液检测淀粉分解程度，该实验方案可以用来探究温度对酶活性的影响，A合理；斐林试剂是检测还原糖的，用过氧化氢酶在不同pH条件下催化H2O2分解，没有还原糖产生，因此该实验不能用斐林试剂检测，B不合理；用FeCl3溶液和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，若待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量，则由于所加H2O2是等量的，因此产生的氧气的量也相同，因此该实验方案不能用来探究酶的高效性，C不合理；用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成，只能证明淀粉酶是否能水解淀粉，而不能证明淀粉酶只能水解淀粉，无法证明酶具有专一性，D不合理。
4．(2024·东莞质检)如下图所示，曲线b表示最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是 ( )
A．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示
B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示
C．酶量是限制曲线A～B段反应速率的主要因素
D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变
B
解析：曲线b表示在最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系，若升高温度，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此不能用曲线c表示，A错误；酶量能影响酶促反应速率，酶量减少后，酶促反应速率会降低，可用曲线a表示，B正确；A～B段随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快，说明限制曲线A～B段反应速率的主要因素是反应物浓度，C错误；曲线b表示在最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系，若减小pH，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此A、B点位置都会下移，D错误。
教材参考答案及详解
探究·实践(P82)
1．有必要。
2．开放性问题，根据实际回答。
练习与应用(P85)
一、概念检测
1．D
2．B 解析：唾液淀粉酶的本质是蛋白质，故蛋白酶能够促使唾液淀粉酶水解。
3．D 解析：酶在较高温度下容易变性失活，将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入 85 ℃的水中热烫处理 2 min，可破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性，防止酶将有甜味的可溶性糖转化为不具有甜味的淀粉。
二、拓展应用
1．这个模型中 A 代表某类酶，B 代表反应物，C 和 D 代表产物。这个模型的含义：酶 A 与反应物 B 专一性结合，催化化学反应的发生，生成了产物 C 和 D。这个模型可以类比解释酶的专一性。
2．(1)A 点：随着反应物浓度的增加，反应速率加快。 B 点：反应速率在此时达到最高。 C 点：反应速率不再随反应物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
(2)如果从 A 点开始温度升高10 ℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下反应速率随反应物浓度的变化，温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。如图中曲线Ⅰ。
(3)该曲线表明，B 点时反应物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快。如图中曲线Ⅱ。
课时作业
1．已知刚刚收获的甘薯块不太甜，而刚刚收获的新鲜糯玉米很甜，前者在冬天贮存一段时间会迅速变甜，后者采摘后立即放入85 ℃水中处理2 min，可较好地保持甜味，下面分析正确的是 ( )
A．前者储存一段时间，部分淀粉被酶水解
B．后者高温提高了淀粉酶的活性
C．后者改变了糖分子结构
D．低温和高温都能破坏相关酶的空间结构
A
解析：刚刚收获的甘薯含有的淀粉多，储存一段时间后，淀粉酶促进淀粉分解成小分子的糖，如麦芽糖，麦芽糖具有甜味，A正确；加热破坏了将可溶性糖转化成淀粉的酶的活性，使单糖和二糖，如麦芽糖得以保存，所以，加热后保持了糯玉米的甜味，加热不能提高酶的活性，也未改变糖分子结构，B、C错误；低温不能破坏酶活性，D错误。
2．(2024·茂名一中)细胞内的化学反应几乎都有酶的参与。下列关于酶的叙述，错误的是 ( )
A．酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率
B．酶的催化活性受温度、pH等环境因素的影响
C．纤维素酶和果胶酶能使蓝细菌的形态发生改变
D．催化黑色素合成的酶缺乏，可能会引起白化病
C
解析：蓝细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖，酶具有专一性，纤维素酶和果胶酶不能降解蓝细菌的细胞壁，C错误。
3．胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解，故从胰腺中很难提取胰岛素。1921年，班廷研究出在酸性和冷冻环境中从牛胰腺中提取胰岛素的方法，大大提高了胰岛素的产量，能在该环境下提取胰岛素所依据的原理主要是 ( )
A．酶具有专一性 B．酶具有高效性
C．温度和pH会影响酶活性 D．酶能降低反应活化能
C
解析：根据题意，胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解，故从胰腺中很难提取胰岛素，所以要从胰腺中提取胰岛素就要抑制胰液中胰蛋白酶的活性，酸性和冷冻环境中酶的活性很低，所以能保留胰岛素。
4．(2024·潮州潮安期末)多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲不振的药物，下图是多酶片的结构模式图。下列相关叙述正确的是 ( )
A．胃蛋白酶能水解多种蛋白质，说明其不具有专一性
B．多酶片进入小肠后，胃蛋白酶的活性会增强
C．多酶片可以碾碎后服用，其功效与直接服用相同
D．胃蛋白酶进入小肠后可能会被胰蛋白酶水解
D
解析：胃蛋白酶能水解多种蛋白质，催化底物都为蛋白质，能体现酶的专一性，A错误；多酶片进入小肠后，由于作用环境改变，胃蛋白酶的活性会减弱，B错误；多酶片碾碎后服用，其中的酶可能被水解而失效，其功效与直接服用不同，C错误；胃蛋白酶的本质是蛋白质，可能会被胰蛋白酶水解，D正确。
5．(2025·揭阳阶段考)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是 ( )
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测
B
解析：低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低，甚至失活，C错误；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不可用碘液对实验结果进行检测，因为蔗糖不管是否被淀粉酶水解，遇碘均不会变蓝，D错误。
6．淀粉和蔗糖都是非还原糖，在酶的催化作用下都能水解成还原糖。为探究淀粉酶的催化作用，某同学做了如下实验。下列分析错误的是 ( )
A．该实验的自变量是反应底物的种类
B．该实验中试管②是作为空白对照组
C．该实验的因变量是两支试管内的颜色变化
D．该实验可以证明淀粉酶催化作用的专一性
步骤 操作 试管① 试管②
1 注入可溶性淀粉溶液 2 mL —
注入蔗糖溶液 — 2 mL
2 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
3 60 ℃水浴 5 min 5 min
4 注入斐林试剂 2 mL 2 mL
5 沸水浴 1 min 1 min
B
解析：根据表格可知，该实验有两个实验组，自变量是反应底物的种类，该实验是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用，即探究酶的专一性，A正确，B错误；还原糖与斐林试剂在水浴加热下会产生砖红色沉淀，故该实验的因变量是试管内颜色的变化，C正确；该实验的预期结果是①号管出现砖红色沉淀，②号管没有，说明淀粉酶可以催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，体现酶的专一性，D正确。
7．(2025·清远期末)转氨酶是催化氨基酸与酮酸之间氨基转移的一类酶，肝细胞是转氨酶的主要生存地。当肝细胞发生炎症、中毒、坏死等，会造成肝细胞受损，转氨酶便会释放到血液里，使血清转氨酶升高。下列叙述正确的是 ( )
A．转氨酶通过为反应物提供能量以降低化学反应所需活化能
B．低温下转氨酶的活性降低是因为酶的空间结构遭到了破坏
C．转氨酶既可以催化化学反应，又可以作为化学反应的反应物
D．强酸、强碱能破坏转氨酶的氨基酸序列，而导致其变性失活
C
解析：酶不能为反应物提供能量，酶通过降低化学反应所需的活化能来加快化学反应的速度，A错误；低温抑制了酶的活性，但没有破坏酶的空间结构，B错误；转氨酶的化学本质是蛋白质，可以被蛋白酶催化分解，此时转氨酶作为化学反应的反应物，转氨酶也可以催化氨基酸与酮酸之间氨基转移，发挥催化作用，C正确；强酸、强碱能破坏转氨酶的空间结构，不会破坏氨基酸序列，D错误。
8．(2025·佛山期末)木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响，结果如下图所示。回答下列问题：
(1)酶分子中能够直接与底物结合，并催化底物发生反应的部位称为酶的活性中心。据图推测，CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中心__________(填“相同”或“不相同”)。
不相同
(2)CCBE催化分解纤维素和壳多糖的最适pH分别是_________。该种木霉菌在pH 4～5条件下生长最快，原因是______________________________________________ _______________________________________________________________________。
在此pH范围内，纤维素酶和壳多糖酶的相对活力都较高，能更有效地分解纤维素和壳多糖，为木霉菌生长提供充足的营养物质
4.2和5.2
(3)为探究CCBE催化分解壳多糖的最适温度，该兴趣小组开展如下实验，请完善实验步骤：
步骤①：取若干支试管，分别标记为a、b、c……，向每支试管中加入等量的壳多糖溶液，调节pH至_______。将试管分别放在__________________的水浴锅中，水浴5 min。
步骤②：取若干支试管，分别标记为A、B、C……，向每支试管中加入______________________________，其他处理与步骤①相同。
步骤③：将相同温度的试管两两混合，并在相应温度下水浴5 min。
步骤④：检测______________________________________________。
5.2
一系列不同温度
等量的含CCBE的木霉菌提取液
壳多糖的剩余量(或壳多糖的分解产物的生成量)
解析：(1)由图可知，在不同pH条件下，纤维素酶相对活力和壳多糖酶相对活力的变化趋势不同，说明CCBE催化分解纤维素和壳多糖时对pH的要求不同，由此推测，CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中心不相同。(2)从图中可以看出，纤维素酶相对活力最高时对应的pH约为4.2，壳多糖酶相对活力最高时对应的pH约为5.2。
9．(2025·湛江期末)广东徐闻县被网友称为“菠萝的海”。新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，实质上这是由菠萝蛋白酶分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤而引发的。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图1、图2所示，下列说法正确的是 ( )
A．菠萝细胞合成的菠萝蛋白酶分泌到细胞外后才能发挥作用
B．20 ℃处理和60 ℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响相同
C．菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，食用经过高温烹制的广东名菜菠萝咕噜肉不会产生刺痛感
D．用一定浓度的淡盐水浸泡菠萝使得菠萝蛋白酶彻底失活，从而减弱不适
图1
图2
C
解析：菠萝蛋白酶在细胞内和细胞外均可发挥作用，A错误；20 ℃处理只会使酶的活性处于抑制状态，但不会破坏酶的空间结构，60 ℃处理会使酶的空间结构遭到破坏，B错误；据图可知，菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，经过高温烹制后，菠萝蛋白酶的空间结构遭到破坏，所以不会产生刺痛感，C正确；用一定浓度的淡盐水浸泡菠萝会降低菠萝蛋白酶的活性，但不会使菠萝蛋白酶彻底失活，D错误。
10．(2025·东莞五校联考)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献得知：pH对不同蛋白酶的活性影响有差异。据图分析，下列说法错误的是( )
A．蛋白酶能为蛋白质的水解提供活化能
B．蛋白酶的活力可用单位时间内产物增加量或反应物减少量来表示
C．把胃蛋白酶的pH所处的环境由10调到2，该酶活性不会升高
D．在pH为4～9范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定，更适合作为食品添加剂
A
解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不是提供活化能，A错误；酶活力也称为酶活性，是指酶对化学反应的催化效率，可用单位时间内产物增加量或反应物减少量来表示，B正确；pH为10时，胃蛋白酶已经变性失活，因此把胃蛋白酶的pH所处的环境由10调到2，该酶活性不变，C正确；由图可知，在pH为4～9范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定，更适合作为食品添加剂，D正确。
11．(2025·深圳宝安区期末)酶促褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。酶促褐变反应的基本过程是多酚氧化酶(PPO)在氧气存在的条件下，催化无色的酚类物质生成其对应的邻醌，邻醌与蛋白质、氨基酸、脂肪等物质生成稳定的有色物质。图1表示梨PPO活性与pH之间的关系。回答下列问题：
(1)自然状态下，果蔬的褐变后褐色程度越浅，PPO的活性越______。在梨果汁的加工和生产过程中，适当添加柠檬酸等有机酸类物质抑制褐变效果良好，结合图1分析，主要原因是_______________________________________________________ ____________________________________________。
图1
低
PPO的最适pH为弱酸性，柠檬酸等有机酸类物质可降低pH，使PPO所处反应体系远离最适pH，抑制PPO活性
(2)为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响，研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验，结果如图2。分析实验结果可知，防止苹果褐变效果最好的是________蜂蜜。进一步研究发现，蜂蜜中还原糖与防止褐变有关，若要通过实验验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变，请写出实验思路：_________ _______________________________________________________________________________。
(3)除使用上述处理外，请你根据题干信息提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施：____________________。
图2
枣花
用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片，对比观察两组苹果片褐变的情况
真空保存鲜切水果
解析：(1)自然状态下，果蔬的褐变后褐色程度越浅，说明催化生成的邻醌类物质越少，表明PPO的活性越低。(2)实验目的是探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响，自变量为不同种类的蜂蜜，因变量为PPO活性抑制率，抑制率越高，说明防止褐变的效果越好，依据图2可知，防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变，若要验证该结论，其实验的自变量为是否含有还原糖，因变量为鲜切苹果片发生褐变的情况，实验设计思路见答案。(3)由于褐变过程需要在氧气存在的条件下发生，所以为防止褐变，可以采用真空保存鲜切水果。
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