酶的相关实验一轮复习

专题4 酶和ATP专题检测题组 A组1.研究发现,枯草杆菌蛋白酶既能将蛋白质水解为氨基酸,也能在有机溶剂中催化蛋白质的合成。

下列叙述正确的是( )A.枯草杆菌蛋白酶可以与双缩脲试剂发生反应,溶液呈蓝色B.升温处理和枯草杆菌蛋白酶处理均能降低化学反应的活化能C.枯草杆菌蛋白酶水解或合成蛋白质后,其自身空间结构可保持原状D.枯草杆菌蛋白酶既能催化蛋白质水解又能催化其合成,故不具有专一性答案 C 根据题意可知,枯草杆菌蛋白酶是一种蛋白质,蛋白质可以和双缩脲试剂发生反应,溶液呈紫色,A 错误;枯草杆菌蛋白酶能降低化学反应的活化能,但是升温处理不能降低化学反应的活化能,B错误;酶催化化学反应前后其数量和性质不变,C正确;酶的专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应,因此枯草杆菌蛋白酶具有专一性,D错误。

2.ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列叙述错误的是( )A.人成熟红细胞可通过无氧呼吸产生ATPB.人体细胞ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可用于物质逆浓度梯度跨膜运输D.ATP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合答案 B 人体细胞ATP合成所需的能量是由有机物在氧化分解过程中释放的能量提供的,B错误。

3.过氧化氢酶(CAT)是植物体内主要的抗氧化酶之一,可以催化细胞内过氧化氢的分解,对细胞起到保护作用。

用不同种保鲜袋包装对菠菜CAT活性的影响如图所示。

下列相关分析错误的是( )A.取储藏8 d的菠菜研磨液放入试管中可以催化过氧化氢分解B.随着储藏时间的延长,用保鲜袋包装的菠菜的CAT活性逐渐增强C.与保鲜袋①相比,用保鲜袋②包装更适用于储藏保鲜D.低温条件有利于储藏菠菜,与低温可减弱菠菜的呼吸作用有关答案 B 分析曲线可知,储藏8 d的菠菜研磨液中含有CAT,可以催化过氧化氢分解,A正确;随着储藏时间的延长,用保鲜袋包装的菠菜的CAT活性先减弱后增强,B错误;用保鲜袋②包装的菠菜的CAT的活性更高,因此更能保护细胞,利于储藏保鲜,C正确;低温可减弱酶的活性,从而使菠菜的呼吸作用减弱,降低对有机物的消耗,有利于储藏菠菜,D正确。

素养提升课1 酶的相关实验设计突破点一酶相关实验设计中的“酶解法”某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中,能将糖原分解为还原糖。

酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用,请利用这一原理设计实验,探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。

简要写出实验思路,并预期实验结果及结论(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。

[审题指导](1)据题干可知,X酶的功能是能将糖原分解为还原糖。

(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能。

(3)RNA酶可以催化RNA发生水解而失去功能。

(4)若X酶的化学本质是蛋白质,被蛋白酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。

(5)若X酶的化学本质是RNA,被RNA酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。

(6)题干中要求设计甲、乙两组实验,二者之间要能相互印证,因此联想相互对照。

解析:实验设置甲组和乙组,两组实验分别用蛋白酶和RNA酶处理X酶,然后与糖原混合检测两组实验中X酶有无活性。

检测X酶是否有活性可用斐林试剂与产物反应是否产生了颜色变化来完成。

答案:实验思路:甲组:将X酶用蛋白酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生。

乙组:将X酶用RNA酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生。

预期结果及结论:①若甲组有还原糖生成,乙组没有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是RNA;②若甲组没有还原糖生成,乙组有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是蛋白质。

1.实验设计中可用酶催化底物分解,根据酶处理后的变化,来证明酶的作用。

2.鉴定酶本质的“酶解法”模型“酶解法”——从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。

其必须保持正常的空间结构才能发挥催化作用,因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理某酶,再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。

设计方案如图。

1.(2019·河北衡水金卷)某校研究性学习小组从芍药中提取出一种酶,为探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖,该研究性学习小组的同学们设计并做了如图所示的实验。

【备考2024】生物高考一轮复习第7讲酶和ATP[课标要求] 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．解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素[核心素养] (教师用书独具)1.通过关于酶本质的探索的学习，认识酶的化学本质，并进行分析综合，总结出酶的作用，并能设计实验证明酶的作用及化学本质。

(生命观念科学思维科学探究)2．通过分析与综合，明确酶的高效性和专一性的含义，并学会设计实验，探究酶的专一性和温度、pH等对酶促反应的影响，进而明确酶在生产和生活中的应用。

(科学探究科学思维社会责任)3．基于对细胞生命活动实例的分析，理解ATP是生命活动的直接能源物质，并结合ATP的结构特点，认同结构和功能相适应的观点。

(生命观念科学思维)考点1酶的本质作用和特性一、酶的作用和本质1．酶本质的探索历程(连线)提示：①—f②—a③—c④—d、e⑤—b2．酶的本质和作用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主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能催化作用3.酶作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

(2)作用机理：降低化学反应的活化能。

(3)如图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。

①无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②①。

②ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。

③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将向上移动。

4．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程(2)变量分析二、酶的特性1．酶的催化特性(1)高效性：催化效率是无机催化剂的107～1013倍。

(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

【高中生物】解读高考生物一轮复习与酶有关的曲线知识点
生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分为蛋白质,也有极少部分为rna，以下是与酶有关的曲线知识点，希望对考生复习生物有帮助。

1.代表酶效率的曲线：
⑴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。

⑵ 酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，而不改变化学反应的平衡点。

⑶酶只能催化已存在的化学反应。

2代表酶特异性曲线：
⑴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催化底物a参加反应。

（2）将酶B添加到反应物a中时，反应速率与不添加酶时相同，表明酶B不催化底物a参与反应。

3、影响酶活性的曲线：
⑴ 在一定温度范围内，酶的催化作用随温度的升高而增强，超过该温度范围，酶的催化作用减弱。

⑵在最适ph时，酶的催化作用最强，高于或低于最适ph，酶的催化作用都将减弱。

（3）过酸、过碱和高温会使酶失活，而低温只会抑制酶的活性，酶的分子结构不会被破坏，随着温度的升高，酶的活性可以恢复。

⑷反应溶液ph的变化不影响酶作用的最适温度。

4.底物浓度和酶浓度对酶反应的影响：
⑴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加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

（2）当底物充足且其他条件合适时，酶促反应速率与酶浓度成正比。

思考：在设计影响酶活性的条件实验中最关键的一步是什么?
在酶与反应底物接触之前，应使用相应的自变量处理酶和反应底物。

与酶有关的曲线知识点的全部内容就是这些，生物网预祝广大考生可以取得优异的成绩。

第三单元 细胞的能量供应和利用第01讲 降低化学反应活化能的酶影响考点一 酶的本质与作用1．酶的作用与本质(1)酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。

(2)酶的概念⎩⎪⎨⎪⎧产生部位：活细胞作用：催化作用成分：绝大多数是蛋白质，少数是RNA(3)探究酶的作用原理酶与无机催化剂降低化学反应活化能的作用比较，如图所示：①无催化剂催化的反应是曲线a。

②有无机催化剂催化的反应是曲线b。

③有酶催化的反应是曲线c。

④从三条曲线上看，发生反应所需的活化能：曲线a>曲线b>曲线c。

⑤无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是不变的。

(4)酶本质的探索(连线)2．酶的特性(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。

(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

(3)作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。

3．比较过氧化氢在不同条件下的分解变量分析：4．实验成功的3个关键点(1)肝脏倘若不新鲜，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，使组织中酶分子的数量减少且活性降低，故宜用新鲜肝脏。

(2)实验中使用肝脏的“研磨”液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。

(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液后就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。

(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。

(×)(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。

(×)(3)酶提供了反应过程所必需的活化能。

(×)(4)酶不一定都在核糖体上合成，构成核糖体的化学物质和构成酶的化学物质本质上相同。

(√)提示核糖体由蛋白质和RNA两种物质构成。

(5)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。

(×)(6)酶活性的发挥离不开其特定的结构。

酶知识点1：酶的概念的理解酶的概念：酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物化学本质绝大多是酶是蛋白质，少数酶是RNA合成原料氨基酸或核糖核苷酸酸合成场所核糖体或细胞核来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能催化作用作用原理降低化学反应的活化能存在部位细胞内、细胞外或体外后酶的数量和性质均没有改变；活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

）【典例1】下列关于酶的叙述正确的是（Ｂ）A．酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动B．活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用C．酶都是在核糖体上合成的D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应【典例2】下面关于酶的叙述中，正确的是(Ｄ)A．酶的形成都要核糖体、内质网和高尔基体的参与B．将洋葱、酵母菌的细胞壁去除，需要使用纤维素酶和果胶酶C．限制性内切酶和解旋酶作用的部位相同D．合成mRNA、tRNA的酶都是转录酶知识点2：酶的催化特性（作用特点）1．高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。

2．专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

（推论：酶种类的多样性）3．作用条件较温和（需要适宜的温度和PH值）(1)最适pH和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显下降。

(2)过酸、过碱、高温、紫外线、重金属盐等，能破坏蛋白质的空间结构，使酶变性失活。

知识点3：常考的影响酶促反应速率的因素酶促反应速率表示方法：单位时间内底物的减少量或产物的生成量1、温度和pH（通过影响酶活性而影响酶促反应速率的）2、底物浓度和酶浓度（通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率，并不影响酶的活性）注：a、酶量一定的条件下，在一定的范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受酶数量和酶活性的限制。

b、在底物充足、其它条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正相关。

3、产物浓度(产物浓度越高，抑制反应的进行）【典例3】如图表示在不同处理条件（a、b、c）下，某酶促反应生成物的量和反应时间的关系，则处理条件不可能是（Ｃ）A．温度不同 B．酶制剂的量不同C．反应底物的量不同 D．pH不同【典例4】猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。

探究酶的特性及影响酶活性的因素1、酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）实验过程及现象：采取对照实验证明酶的高效性，将酶与无机催化剂进行比较：（2）注意事项：①实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏做实验材料。

如果肝脏不新鲜，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，使组织中酶分子的数量减少且活性降低；（2）实验中使用肝脏得研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解；（3）滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化具有微量、高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性。

（3）实验中的理论分析：酶具有高效性的机理是其能够显著降低反应活化能，缩短反应达到平衡点的时间，并使细胞代谢在温和条件下快速进行。

2、探究影响酶活性的因素——温度对酶活性的影响（1）探究温度对酶活性的影响时，应设置一定的温度梯度，观察不同温度对酶活性的影响：反映了低温条件下酶活性降低、高温条件下酶失活，而在适宜温度下酶具有较高活性。

（2）探究温度对酶活性的影响的实验中应注意的问题：①实验程序中，步骤2、3一定不能颠倒，否则实验会失败；②本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解实验，因为过氧化氢在加热条件下即使没有酶的作用分解也会加快；③当利用淀粉酶催化淀粉水解来探究温度对酶活性的影响时，不宜选用斐林试剂作为检测试剂：斐林试剂检测还原糖的过程中需要水浴加热，会对实验温度造成干扰。

3、探究影响酶活性的因素——pH对酶活性的影响（1）探究pH对酶活性的影响时，应设置一定的pH值梯度，观察不同pH对酶活性的影响：过酸、过碱条件下酶失活，而在中性条件下酶活性较高的现象。

（2）探究pH对酶活性的影响的实验中应注意的问题：①实验程序中，步骤2、3一定不能颠倒，否则实验失败；②本实验中也可将过氧化氢酶和过氧化氢分别调至同一PH再混合，以保证反应一开始便达到预设pH；③本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解的实验，因为淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。

模型05 酶相关实验的分析下图表示验证酶的特性的几组对照实验，1～5号试管内装有等量的体积分数为3%的H2O2溶液。

1～4号试管控制温度与滴入物质如图所示，请回答：（1）滴入物质后，将点燃的卫生香分别放入1~4号试管内液面的上方，1、2号试管对照，____号试管内卫生香燃烧的更猛烈；2、4号试管对比，____号试管内卫生香燃烧的更猛烈。

（2）若1~4号都是为了验证酶的特性而设置的对照，_____号设置得不科学，应如何改进？答：____________________________________________。

（3）若要验证“溶液的pH对酶的活性有影响”而增设5号试管，请完善：①5号试管内应滴入_________________________________________。

②5号试管温度应控制在_______。

③将点燃的卫生香放入5号试管内液面上方，观察到的现象是_________________。

④5号试管与_______号试管可作为验证“溶液的pH对酶的活性有影响”的一组对照实验，可得出的结论是______________________________________________。

【答案】（1）2 2（2）4 将0 ℃改成37 ℃（或将熟猪肝改成鲜猪肝）（3）①2滴用酸液或碱液浸泡过的鲜猪肝研磨液。

（若在5号试管滴入酸液或碱液，则其他试管应滴入等量的蒸馏水）②37 ℃③（卫生香的燃烧状态）无明显变化④2 溶液的pH对酶的活性有影响（或过酸或过碱会影响酶的活性）【解析】阅读题干和题图可知，该题涉及的知识点是酶作用的高效性，温度、酸碱度对酶活性的影响，根据实验设计的对照原则和单一变量的原则，分析、评价和完善实验，并预期实验结果、获取结论。

解题时可注意提取实验思路和方法，体会如何通过实验的分析，控制好相关的变量（自变量、无关变量、因变量）和遵循单一变量、对照原则。

（2）若1~4号都是为了验证酶的特性而设置的对照，应该遵循单一变量的原则，4号试管与其他试管相比含有2个变量，不科学，应该将4试管的0 ℃改成37 ℃（或将熟猪肝改成鲜猪肝）。