第二节
酶是生物催化剂
课时2
基础达标（限时15分钟）
1.
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，其催化活性表现为图中的（纵坐标代表催化活性，横坐标代表pH）（ ）
2.
由青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1h和2h，其产物麦芽糖的相对含量如图所示。若反应时间是1.5h，推测产物相对含量与反应1h相比没有变化的温度最可能是（ ）
A.
35℃
B.
40℃
C.
45℃
D.
50℃
3.
最适温度、不同pH条件下，向等量的底物中加入等量的酶，产物的量与时间的关系如图所示，下列论述正确的是（ ）
A.
pH＝5为该酶的最适酸碱度
B.
适当升温，酶的活性会降低
C.
适当降温，m的值会减小
D.
增加酶量，m的值会增大
4.
将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。这是因为高温会（ ）
A.
提高淀粉酶的活性
B.
破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
C.
破坏淀粉酶的活性
D.
改变可溶性糖分子的结构
5.
嫩肉粉的主要成分是木瓜蛋白酶，下列叙述正确的是（ ）
A.
嫩肉粉能催化蛋白质水解
B.
嫩肉粉须在烹煮肉类时趁热加入
C.
嫩肉粉发挥作用后性质改变
D.
嫩肉粉通常也能催化自身水解
6.
已知4个试管中均含有等量的淀粉溶液。1号试管中加入唾液，2号试管中加入煮沸的唾液，3号试管中加入唾液和HCl，4号试管中加入麦芽糖酶。4个试管在37℃水浴一段时间后，分别加入碘－碘化钾溶液，呈现蓝色的试管有（ ）
A.
1、2、3
B.
1、2、4
C.
2、3、4
D.
1、3、4
7.
为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案：
甲组：CuSO4溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测；
乙组：NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测；
丙组：蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测。
各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是（ ）
A.
缓冲液的pH应控制为最适pH
B.
保温的温度应控制在37℃左右
C.
宜选用碘－碘化钾溶液来检测淀粉的剩余量
D.
设置的对照实验能达成实验目的
素养提升（限时5分钟）
8.
下图甲是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曲线。请回答下列问题：
（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____________________试剂在加热时生成红黄色沉淀。
（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（请在相应位置作图）。
基础达标
1.
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，所以C正确。
2.
D
【解析】若只生产1h，45℃左右时麦芽糖产量相对较高；第1h到第2h，50℃条件下产物的量不变，说明酶的催化作用已经丧失。因此，若反应时间是1.5h，推测产物相对含量与反应1h相比没有变化的温度最可能是50℃，故D符合题意。
3.
B
【解析】此实验中，pH从5升高到7，酶的活性逐渐降低，但是该酶的最适酸碱度不一定为5，A错误；由题意知，该图是在最适温度下测定的，适当升温，活性会降低，B正确；适当降温，会导致酶的活性受到抑制而降低，由于底物的量不变，其反应达到平衡所需的时间变长，但产物的总量m的值不变，C错误；增加酶量会导致反应加速，但是底物的量是一定的，因此产物的总量m的值不变，D错误。
4.
B
【解析】玉米中的淀粉酶在85℃水中会变性失活，活性不会提高，A错误；降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，从而使可溶性糖能较长时间存在于玉米中保持甜味，B正确；降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，减少淀粉的积累，与淀粉酶的活性被破坏无关，C错误；不会改变可溶性糖分子的结构，否则不能较好地保持甜味，D错误。
5.
A
【解析】嫩肉粉的主要成分是木瓜蛋白酶，能催化蛋白质水解，A正确；高温破坏酶的活性，B错误；嫩肉粉的主要成分是木瓜蛋白酶，酶在反应前后，性质不变，C错误；酶通常不能催化自身水解，D错误。
6.
C
【解析】1号试管中加入唾液，唾液淀粉酶将淀粉分解，加入碘－碘化钾溶液，不呈蓝色。2号试管中加入煮沸的唾液，唾液淀粉酶由于高温变性，不能分解淀粉，加入碘－碘化钾溶液，呈蓝色。3号试管中加入唾液和HCl，强酸使唾液淀粉酶变性，不能分解淀粉，加入碘－碘化钾溶液，呈蓝色。4号试管中加入麦芽糖酶，麦芽糖酶不能分解淀粉，加入碘－碘化钾溶液，呈蓝色。故C正确。
7.
D
【解析】缓冲液的作用是为了调节pH，维持pH稳定的，本实验pH以及温度都是无关变量，为了避免温度和pH对实验的干扰，因此温度和pH都应该设置到最适，A、B评价合理；本实验的因变量可以是淀粉的剩余量，根据淀粉遇碘变蓝，可以用碘－碘化钾溶液检测实验中淀粉是否有剩余，与对照组相比较说明Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，C评价合理；甲、乙两组实验中除了有Cu2+和Cl-，还有硫酸根离子和钠离子，需要排除二者对实验的干扰，因此对照组还需要再设置排除硫酸根离子和钠离子干扰的对照实验，D评价不合理。
素养提升
8.
（1）酶A
空间结构被破坏而失活
（2）葡萄糖
本尼迪特
（3）如下图：
【解析】（1）图甲结果显示，在40℃至60℃范围内，热稳定性较好的酶是酶A，高温条件下，酶容易失活，其原因是高温使酶的空间结构破坏。
（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，可与本尼迪特试剂在加热时生成红黄色沉淀。
（3）50℃时酶A活性大于酶B，故反应物的浓度下降速率大于酶B。第二节
酶是生物催化剂
课时1
基础达标（限时15分钟）
1.
下列关于酶本质探索的叙述，不正确的是（ ）
A.
巴斯德通过显微镜观察提出酿酒中的发酵是由于存在酵母菌
B.
李比希认为发酵的是酵母细胞中的某些物质
C.
毕希纳证明了酶的化学本质都是蛋白质
D.
20世纪80年代初，科学家发现少数RNA也具有催化作用
2.
下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（ ）
A.
酶不能脱离生物体起作用
B.
酶只有释放到细胞外才起作用
C.
所有的酶都是蛋白质
D.
酶是具有催化作用的有机物
3.
根据下列酶促反应图示过程，说法不正确的是（ ）
A.
该过程可以说明酶具有专一性
B.
该过程不改变酶的结构和功能
C.
该过程可以表示麦芽糖的分解
D.
该过程可以表示蔗糖的分解
4.
如图表示某反应“甲→乙”进行过程中，有酶参与和无酶参与时的能量变化，则下列叙述，不正确的是（ ）
A.
此反应为吸能反应
B.
E1为反应前后能量的变化
C.
曲线Ⅱ表示有酶参与
D.
酶参与反应时，所降低的活化能为E4
5.
下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A.
酶水解得到的有机小分子都是氨基酸
B.
蔗糖酶的活性大小可用该酶在1min内使多少克蔗糖水解来表示
C.
探究淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用的实验中可用碘－碘化钾溶液代替本尼迪特试剂
D.
RNA聚合酶是胞内酶，其合成与加工直接有关的膜结构有内质网、高尔基体、细胞膜
6.
为研究酶的特性，某同学进行了如表所示的实验。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
－
3
加入二氧化锰
－
少许
4
检测
A.该实验的自变量是催化剂的种类
B.
可用产生气泡的速率作检测指标
C.
该实验能说明酶的作用具有专一性
D.
也能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
7.
下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是（ ）
A.
利用果胶酶提高水果的出汁率
B.
滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.
滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.
利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率
素养提升（限时5分钟）
8.
为了验证酶的催化作用具有高效性，某同学在最适温度等适宜条件下完成了以下实验，并将结果绘制成甲、乙、丙曲线，请回答下列问题。
组别
1
2
3
2mL
H2O2
√
√
√
2滴FeCl3
√
2滴肝脏研磨液
√
（1）酶与无机催化剂相比，在催化功能上，其作用机理都是________________________________________。
（2）该实验的因变量为________________________________________________，1、2和3组实验结果依次对应____________________曲线。
（3）此实验为____________（填“对照”或“对比”）实验，肝脏中的H2O2酶只能分解H2O2，不能分解淀粉，说明酶具有________________。
基础达标
1.
C
【解析】法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察提出酿酒中的发酵是由于存在酵母细胞，没有活细胞的参与糖类是不可能变成酒精的，A正确；德国化学家李比希认为发酵的是酵母细胞中的某些物质，B正确；德国化学家毕希纳证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，而不是酵母菌细胞本身，C错误；20世纪80年代初，科学家发现少数RNA也具有催化功能，D正确。
2.
D
【解析】酶可以在体内或体外起作用，A错误；酶可以在细胞内或细胞外发挥作用，B错误；大多酶是蛋白质，少数是RNA，C错误；酶是具有催化作用的有机物，大多是蛋白质，D正确。
3.
C
【解析】由图可知，该过程可以说明酶具有专一性，A正确；由图可知，由底物变成产物的过程中，酶结构没有发生变化，该过程不改变酶的结构和功能，B正确；该过程的底物分解后两个产物不同，麦芽糖水解后产物都是葡萄糖，因此该过程不可以表示麦芽糖的分解，C错误；该过程可以表示蔗糖的分解，D正确。
4.
B
【解析】由图可知，该反应需要外界提供能量，因此该反应为吸能反应，A正确；E1表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，B错误；酶可以降低化学反应的活化能，因此曲线Ⅱ表示有酶参与，C正确；酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能，由此可以看出，酶参与反应时，所降低的活化能为E4，D正确。
5.
C
【解析】绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，故酶水解产物是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；蔗糖酶的活性大小可用1g蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解来表示，B错误；碘－碘化钾溶液和本尼迪特试剂都能检测淀粉能被淀粉酶水解，而不能被蔗糖酶水解，C正确；RNA聚合酶是胞内酶，在细胞内游离的核糖体中合成，不需要内质网和高尔基体的加工，也无需经细胞膜分泌到细胞外，D错误。
6.
C
【解析】该实验的自变量是二氧化锰、马铃薯提取液，即催化剂的种类，A正确；可用产生气泡的速率作检测指标，反应过氧化氢的分解速率，B正确；该实验的自变量是催化剂的种类，酶和无机催化剂对比，可以说明酶具有高效性，C错误；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆均含有过氧化氢酶，可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D正确。
7.
D
【解析】果胶酶能够水解果胶，使果胶的水解变得容易，显著降低果胶水解的活化能，A正确；过氧化氢的分解需要过氧化氢酶，而肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，B正确；FeCl3为催化剂，也能加快过氧化氢的分解，能降低反应活化能，C正确；利用水浴加热加快过氧化氢的分解速率，水浴加热提高了分子的热运动，没有发生化学反应，与催化剂无关，D错误。
素养提升
8.
（1）降低化学反应的活化能
（2）相同时间内O2生成量（或H2O2分解速率）
丙、乙、甲
（3）对照
专一性
【解析】（1）酶作为生物催化剂，通过降低反应所需的活化能加快反应速率。
（2）各组实验中，自变量是是否加入催化剂以及加入催化剂的种类，因变量为相同时间内O2生成量或H2O2分解速率。催化剂可以加快反应速率，且酶的催化效率更高，生成物的量可以在最短的时间内达到最大值，据此可判断1、2和3组实验结果依次对应丙、乙、甲曲线。
（3）此实验为对照实验，其中1组为对照组。由于酶具有专一性，肝脏中的H2O2酶只能分解H2O2，不能分解淀粉。第二节
酶是生物催化剂
课时2
知识清单
一、酶的催化功能受多种条件的影响
1.
pH。酶通常在一定pH范围内才起作用，而且在某一pH下作用最强。最适的pH范围可能很窄，也可能较宽，这取决于不同酶的____________。________________________会使酶失活。
2.
温度。酶促反应都有一个最适温度，在此温度以上或以下，酶活性均会____________。这是因为温度对酶促反应的影响有两个方面：其一，温度升高，反应物分子具有的能量____________，反应速度____________。其二，酶是蛋白质，酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变，导致________________。温度升得越高，酶变性的速率越____________，升到一定温度，酶将完全____________________，即高温失活。这两个作用叠加在一起，使得酶所催化的反应表现出____________________。在________________℃内，一般酶的活性随温度的升高而升高。低温会使酶的活性____________，但____________破坏酶的分子结构，当温度适宜时，酶的催化作用可以____________。所以，酶一般在较____________温度条件下保存。
3.
底物浓度。如图1，在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而____________，但当底物达到一定浓度后，受________________和________________限制，酶促反应速率不再增加。
4.
酶浓度。如图2，在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成____________相关。
5.
此外，有机溶剂、重金属离子、酶的________________和抑制剂等都会影响酶的活性。
【特别提醒】
（1）在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。
（2）在探究pH对酶活性的影响实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶作实验材料，因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快，从而影响实验结果。
二、有关酶的学说
有关酶的学说有中间产物学说、锁钥学说和____________________学说。
课时速练（限时8分钟）
1.
若人体唾液淀粉酶反应体系的温度从29℃上升至39℃，唾液淀粉酶的活性将（ ）
A．增大
B．减小
C．不变
D．先增大后减小
2.
在其他条件都适宜的情况下，某人进行实验来研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如图。曲线I为只在底物中加入淀粉酶，曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列有关分析合理的是（ ）
A．化合物X可影响淀粉酶活性的最适温度
B．该实验对照的类型为相互对照
C．化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但没有使酶完全失活
D．若底物溶液的pH适当降低，则曲线II的顶点上移
3.
温度是影响酶促反应速率的重要因素。下列叙述错误的是（ ）
A．不同pH条件、不同反应物浓度时，某种酶分子的最适温度不会改变
B．超过一定温度，酶本身会随温度升高而发生热变性，温度越高酶变性速率越快
C．温度升高，酶促反应加快的原因有酶分子的活性升高、温度直接提高反应速率
D．最适温度下酶的活性最高，因此该温度最有利于酶的长期保存
4.
如图为酶与底物结合的诱导契合学说示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．酶的结构的变化不利于生化反应的进行
B．酶促反应结束后，酶的结构恢复到原状
C．该学说能体现出酶的专一性
D．高温和低温都可能会影响活性中心结构
第二节
酶是生物催化剂
课时2
知识清单
一、1.
特性
过酸、过碱
2.
下降
增加
加快
热变性
快
失去活性
最适温度
0~40
降低
不会
恢复
低
3.
加快
酶数量
酶活性
4.
正
5.
激活剂
二、诱导契合
课时速练
1.
D
2.
C
3.
D
4.
A第二节
酶是生物催化剂
课时1
知识清单
生物体内外氧化发生的条件如此不同，这是因为生物体内的化学反应是在____________的作用下进行的。
一、绝大多数酶是蛋白质
1.
已经分离得到的绝大多数酶都是________________，极少数特殊的酶是____________（称为核酶）。
2.
酶是由________________产生的一类________________________，具有促使反应物发生化学变化而本身却________________化学变化的特点。受酶催化而发生化学反应的分子称为____________。酶能催化底物分子发生反应，是因为酶分子有一定的____________________，能和底物分子____________。酶促使两个氨基酸结合形成二肽。这个反应的过程是：酶与底物结合，形成________________________________，然后这个复合物会发生一定的形状变化，使底物变成产物（二肽），并从复合物上脱落；同时酶分子又恢复原状，可以重新与底物结合，继续下一轮的反应。
3.
酶作用的强弱可用________________表示。酶活性一般是指________________________________________________________________________________。
4.
辅酶是辅助酶起作用的分子，单独的辅酶是____________催化活性的，它只有和相关的酶组合成“____________”，才能发挥作用。辅酶不是蛋白质，而是________________或由维生素衍生而成的。辅酶像酶一样，可以反复起作用，所以辅酶的需要量____________。有些辅酶只是暂时与酶结合，改变酶的局部结构，使之更适合与底物分子结合。有些辅酶牢固结合在蛋白质分子上，帮助酶催化底物分子发生化学反应。
二、酶的催化功能具有专一性和高效性
1.
由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合，所以一种酶____________催化一种底物或者少数几种相似底物的反应。这就是酶的________________。例如，虽然蔗糖和麦芽糖都是二糖，但是蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，不能催化麦芽糖的水解。
2.
由于酶通过与底物分子结合，使化学反应极易进行，所以反应效率极高。这是由于酶可以________________________________________________。
3.
化学反应进行时需要____________能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化并完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中所需要的能量被称为________________。在一定温度范围内____________化学反应的温度，可以加快化学反应的速率。然而，生物体内的化学反应一般是在____________下进行的。酶的作用是降低化学反应的活化能，使得化学反应加快。
【特别提醒】
1.
酶的高效性必须与无机催化剂进行对照才能得出。与空白对照（不加酶）只能得出具有催化作用。
2.
酶与无机催化剂都能降低反应的活化能，使反应速率加快，但不改变生成物的量。
3.
酶与无机催化剂并不为化学反应提供物质和能量，本身不被消耗，不改变化学反应的方向。
课时速练（限时8分钟）
1.
有关酶的发现过程叙述错误的是（ ）
A.
斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验，发现了化学消化
B.
巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性
C.
毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用
D.
萨姆纳认为酶是多数是蛋白质，少数是RNA
2.
生物体内的酶的作用是（ ）
A.
催化各种化学反应
B.
运输各种物质
C.
促进细胞内物质的合成
D.
提供细胞需要的能量
3.
RNA催化剂又称核酶，绝大多数RNA催化剂以自身底物进行自体催化。原生动物四膜虫rRNA前体的内含子序列中具有核糖核酸酶等5种酶的活性，其水解RNA的速率为每分钟2次。下列有关酶的说法正确的是（ ）
A.
RNA具有酶的活性只存在于少数原核生物中
B.
酶只能在活细胞内起作用，在细胞外会失活
C.
大多数核酶具有多种酶的功能，且催化效率高
D.
核酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应
4.
如图表示某酶促反应过程，图中的黑球表示两个相同的小分子，则图中的b可表示（ ）
A.
DNA酶
B.
蔗糖酶
C.
蛋白酶
D.
麦芽糖酶
5.
研究人员以HCl溶液和淀粉酶溶液为实验材料，探究它们对蛋白质和淀粉的催化水解作用，实验结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A.
两图中，物质1、2分别为蛋白质和淀粉
B.
图甲、图乙实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶
C.
该实验可证明酶具有专一性和高效性
D.
该实验可证明淀粉酶具有降低活化能的作用
第二节
酶是生物催化剂
课时1
知识清单
酶
一、1.
蛋白质
RNA
2.
活细胞
生物催化剂
不发生
底物
空间结构
结合
酶－底物复合物
3.
酶活性
单位时间内底物的消耗量或产物的生成量
4.
没有
全酶
维生素
极少
二、1.
只能
专一性
2.
降低化学反应的活化能
3.
吸收
活化能
提高
常温
课时速练
1.
D
2.
A
3.
D
4.
D
5.
D
