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人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》二 酶的特性优秀学案及答案
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这是一份人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》二 酶的特性优秀学案及答案，共21页。
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第2课时 酶的特性
课前自主预习案
一、酶的高效性和专一性
1．高效性
(1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
(2)意义：使细胞代谢快速进行。
2．专一性
(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
二、酶的作用条件较温和
1．酶活性
(1)含义：酶对化学反应的催化效率。
(2)影响酶活性的主要因素：温度和pH。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活不再恢复活性。低温可使酶的活性明显下降，但在适宜的条件下活性可以恢复，因此酶适于低温下保存。
2．探究影响酶活性的条件
阅读教材P82～83[探究·实践]，将下列实验过程补充完整。
(1)探究影响酶活性的因素：
试管
步骤
1
1′
2
2′
3
3′
淀粉溶液
2 mL
/
2 mL
/
2 mL
/
淀粉酶溶液
/
1 mL
/
1 mL
/
1 mL
不同温度下
处理5 min
100_℃(或0_℃)
60 ℃
0_℃(或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
(2)pH对酶活性的影响：
①取8支洁净的试管编号，分别加入等量新鲜的肝脏研磨液。
②用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。
③分别滴加等量的过氧化氢溶液并摇匀。
④用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成情况。
3．温度和pH对酶活性的影响
下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。
温度(t/℃)
酸碱度(pH)
(1)P点：最适温度；Q点：最适pH。
(2)偏离P点或Q点：酶的活性降低。
1.连线酶的特性及原因
2．温度和pH对酶活性的影响[填表]
条件
酶活性
温度
pH
最高
最适
最适
降低
偏高或偏低
偏高或偏低
失活
过高
过高或过低
曲线
课堂互动探究案
【课程标准】
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
探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素
【素养达成】
1．分析相关实验，理解酶的高效性和专一性的含义。(科学探究)
2．通过探究实验，学会归纳温度和pH变化对酶活性的影响，并能分析有关曲线。(科学思维 科学探究)
你吃过多酶片吗？多酶片为什么能助消化？多酶片通常为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶，为什么要进行这样的设计包裹呢？
探究点一 酶的高效性和专一性
【师问导学】
1．酶的高效性和专一性实验验证
(1)怎样设计实验验证酶具有专一性？(写出实验思路)
(2)怎样设计实验验证酶具有高效性？(写出实验思路)
答案：
(1)思路1：换底物不换酶(自变量：底物种类；因变量：底物是否被分解)
实验组：底物＋相应酶液底物分解速率/产物生成速率
对照组：另一底物＋相同酶液底物分解速率/产物生成速率
思路2：换酶不换底物(自变量：酶的种类；因变量：底物是否被分解)
实验组：底物＋相应酶液底物消耗量(剩余量)/产物生成量
对照组：相同底物＋另一酶液底物消耗量(剩余量)/产物生成量
(2)①H2O2＋新鲜肝脏研磨液→观察产生气泡的多少、大小；
②H2O2＋Fe3＋→观察产生气泡的多少、大小。
2．淀粉和蔗糖不是还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，它们都是还原糖。下表为比较新鲜唾液(唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析：
试管编号
1
2
可溶性淀粉溶液
2 mL
蔗糖溶液
2 mL
新鲜的唾液
1 mL
1 mL
37 ℃保温5分钟
新配制的斐林试剂
2 mL
2 mL
水浴加热
实验现象
有砖红色沉淀
没有砖红色沉淀
(1)1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？
(2)上述实验说明了什么？
(3)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
(4)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？
答案：
(1)1号试管中淀粉被水解，2号试管中蔗糖没有被水解。
(2)淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的催化作用具有专一性。
(3)不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖分子是否被水解都不会使碘液变色。
(4)不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，肽酶催化的是一类反应，也说明其具有专一性。
【智涂笔记】
[知识拓展] 酶具有专一性的理论假说
酶具有专一性的主要理论假说有“锁钥学说”和“诱导契合学说”，都强调酶空间结构和底物空间结构的相互吻合，因此酶的空间结构一旦改变或丧失，酶的专一性也就没有了，下图是锁钥学说示意图。
【师说核心】
1．酶的高效性
(1)表示曲线：
(2)实验验证：
①实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物形成的速率)。
②对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率)。
2．专一性
(1)物理模型：
①图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
(2)曲线模型：
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。
②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A可催化该反应，即酶具有专一性。
(3)实验验证：
①实验组：淀粉＋淀粉酶→麦芽糖。
②对照组：蔗糖＋淀粉酶→不分解，仍为蔗糖。
③现象：两组中都加入斐林试剂，并水浴加热，只有实验组中出现砖红色沉淀。
【检测反馈】
1．(合格必考)研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3＋催化速率的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有( )
A．多样性，稳定性 B．高效性，多样性
C．高效性，专一性 D．高效性，稳定性
解析：
答案：C
2．(合格必考)纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7克/升～9克/升，在70 ℃～80 ℃条件下作用12小时，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分钟，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：由题意可知，少量淀粉酶比NaOH褪浆所用时间短得多，褪浆率高得多，说明酶具有高效性。
答案：B
3．(合格必考)如图是“过氧化氢在不同条件下的分解实验”。该实验结果说明酶的催化作用具有( )
A．专一性 B．高效性
C．多样性 D．易失活
解析：题图中两支试管的自变量是催化剂的种类，此实验可以说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶相对于FeCl3来说具有高效性。
答案：B
4．(等级选考)如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是( )
A．高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
B．专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C．专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
D．高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
解析：由图示可知，图中A在反应前后不变化，则可推断是酶分子，B是反应物，C是产物；反应物与酶分子上的特有结构相吻合，说明酶具有专一性。图示中产物是有两个小分子组成的物质，而B是由多个小分子单位组成的大分子，由此可推断B可能是淀粉，C是麦芽糖，A则是淀粉酶。
答案：C
5．(等级选考)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。关于该实验的描述正确的是( )
A．该实验中只有1组和2组变蓝色，原因都是酶的空间结构被破坏
B．3组变蓝色，4组不变蓝，说明酶具有专一性
C．2组煮沸的唾液若冷却后使用，也会导致实验结果不变蓝色
D．1组和4组的自变量是酸处理和高温处理
解析：该实验中1组、2组、3组实验均变蓝色，1组与2组变蓝的原因是酶的空间结构被破坏，不能分解淀粉，3组变蓝的原因是酶具有专一性，蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能使淀粉水解，淀粉滴碘液后变蓝，A错误；第3组与第4组底物都是淀粉，第3组用的是蔗糖酶，第4组用的是淀粉酶，通过实验结果可说明酶具有专一性，B正确；第2组唾液被煮沸后，其中的唾液淀粉酶已失活，再冷却后酶的活性不会恢复，淀粉仍不会被分解，滴加碘液后会变蓝，C错误；1组和4组的自变量是唾液是否经过酸处理，D错误。
答案：B
探究点二 酶的作用条件较温和
【师问导学】
酶的活性受到温度和pH的影响，我们可以设计实验来探究影响酶活性这两个条件，总的设计思路是：
请结合下列两个实验进行分析：
1．探究温度对酶活性影响的实验(以工业淀粉酶的催化作用为例)
步骤
试管编号
1
2
3
加入3%可溶性淀粉溶液
2 mL
2 mL
2 mL
提供环境温度
60 ℃的水
沸水
冰块
保温
5 min
5 min
5 min
注入2%的新鲜淀粉酶溶液
1 mL
1 mL
1 mL
继续保温
5 min
5 min
5 min
滴入碘液
1滴
1滴
1滴
实验现象
淡黄色
蓝色
蓝色
(1)结合实验结果你有什么结论？
(2)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否水解了？
(3)能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？
答案：
(1)1号试管中的淀粉被完全水解了，2、3号试管中的淀粉没有被水解。工业淀粉酶的活性受温度的影响。在60 ℃时活性最高，温度偏高或者偏低，都会影响酶的活性。
(2)不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。
(3)不能。过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。
2．探究pH变化对过氧化氢酶催化作用影响的实验
步骤
试管编号
1
2
3
20%肝脏研磨液
1 mL
1 mL
1 mL
蒸馏水
1 mL
5%氢氧化钠溶液
1 mL
5%盐酸溶液
1 mL
3%过氧化氢溶液
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)该实验结果说明了酶的活性和pH有什么关系？
(2)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3%过氧化氢溶液，然后再调节pH?
(3)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？
答案：
(1)酶的作用需要适宜的pH，pH偏高或偏低都会使酶活性降低。
(2)不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧烈反应，会影响到实验结果。
(3)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。
【智涂笔记】
[归纳拓展] 对酶活性最适值的理解
(1)酶催化反应时，酶不同，其最适pH不同，最适温度不同，但特定的酶最适值为定值。
(2)并非在最适的pH或温度下反应就一定能进行；若将温度调至100 ℃，那么，即使在最适pH条件下，多数酶都会丧失其活性，酶促反应无法进行。
[解题技法] “四看法”分析酶促反应曲线
【师说核心】
一、温度和pH对酶活性的影响分析
1．实验课题及变量分析
课题名称
用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料
淀粉溶液、唾液淀粉酶
肝脏研磨液、过氧化氢溶液
自变量
温度
pH
自变量的设置方法
分别用37 ℃的水、沸水、冰水处理
分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理
因变量
酶活性
酶活性
因变量的观察指标
加碘液后溶液颜色的变化
氧气产生的速率
无关变量
pH相同且适宜等
温度相同且适宜等
2.方法步骤
↓ ↓
↓
↓
↓
3．实验结论
温度和pH都会影响酶的活性，酶活性的发挥需要较温和的条件；温度过高或过低、pH过大或过小都会影响酶的活性；过氧化氢酶在中性条件下活性最大。
[特别提醒]
(1)实验中所用酶的来源不同，则最适温度也不同：
若淀粉酶为市售的α淀粉酶，其最适温度为50 ℃～75 ℃；若淀粉酶来自人体组织细胞，则最适温度为37 ℃左右。
(2)实验中操作步骤要规范：
在探究温度对酶活性影响的实验中，操作过程中第一步与第二步不能颠倒；在探究pH对酶活性影响的实验中，操作步骤第二步与第三步也不能颠倒顺序，否则在调节温度或pH的过程中，酶会将淀粉或H2O2分解，导致实验失败。
4．曲线分析
在一定温度(或pH)范围内，随温度(或pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复其活性。
二、影响酶促反应速率的因素
1．酶浓度对酶促反应速率的影响
(1)甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。
(2)丙图说明：①酶与无机催化剂都具有催化能力，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，即酶具有高效性。
②酶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。
2．反应物浓度对酶促反应速率的影响
通过乙图示可看出：
(1)加入酶A时，一定范围内随底物浓度的增加反应速率增加，当底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。
(2)酶A会促进酶促反应进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。
3．温度、pH、抑制剂或激活剂对酶促反应速率的影响
(1)温度、pH、抑制剂或激活剂通过影响酶活性对酶促反应速率起到影响作用。
(2)温度过高、过酸、过碱都会使酶分子结构遭到破坏，酶活性永久性失活，不可再恢复。
(3)低温仅抑制酶的活性，在适宜温度范围内，升高温度酶的活性恢复。
(4)不同的酶最适温度(或pH)不同。
4．影响酶促反应速率的因素及其作用实质
【检测反馈】
1．(合格必考)某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响，设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后，提出了下列修改意见，其中正确的是( )
加入物质
试管号
1
2
稀淀粉糊(mL)
2
2
新鲜唾液(mL)
—
2
蒸馏水(mL)
2
—
恒温处理(15 min)
37 ℃
0 ℃
碘液(滴)
2
2
A．1号试管不必加入2 mL蒸馏水，而应该加入2 mL新鲜唾液
B．2号试管不必加入2 mL新鲜唾液，而应该加入2 mL蒸馏水
C．2号试管应该保持在37 ℃环境中进行恒温处理
D．1号试管应加入2 mL新鲜唾液，并保持在0 ℃环境中进行恒温处理
解析：实验的自变量是温度，除两试管控制温度不同之外，其他方面都是相同的。唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃左右。
答案：A
2．(合格必考)甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是( )
A．甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升
B．乙图中a点以后，随温度升高酶的活性下降
C．丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线
D．三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响
解析：胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。
答案：C
3．(等级选考)下列关于探究酶特性的实验叙述中，正确的是( )
A．若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物
B．若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照
C．若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测
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
解析：因加热本身能加快过氧化氢的分解，故不能用过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响；探究酶的高效性时用酶与无机催化剂作比较；探究温度对淀粉酶活性的影响，不选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为斐林试剂检测中水浴加热时会使低温条件下的酶的活性升高；用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不用碘液对实验结果进行检测，因为无论蔗糖水解与否遇碘液都没有颜色变化。
答案：B
4．(等级选考)[2019·石景山高一期末]鱼被宰杀后，鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会进一步降解，导致鱼肉鲜味下降、风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从常见淡水鱼(草鱼、鱼和鳝鱼)的肌肉中分离纯化得到ACP，并对该酶活性进行了系列研究。相关实验结果如下，分析回答问题：
ACP在不同浓度金属离子中的相对活性
金属离子
浓度(mmol/L)
相对活性(%)
草鱼
鱼
鳝鱼
Na＋
30
100.83
101.47
96.03
Zn2＋
1
112.38
116.06
158.13
Ca2＋
5
65.2l
96.18
88.18
(1)鱼肉保鲜的思路：在IMP降解前能有效________ACP的活性。据图a可知，草鱼ACP活性的最适pH为________左右。
(2)反应温度超过60 ℃与pH低于3.8，对鳝鱼肌肉ACP活性影响机理________(选填“相同”或 “不同”)，其中pH低于3.8会破坏ACP的________。
(3)由表可知，对ACP活力有激活作用的金属离子是________，可以通过在鱼肉中添加微量的________来抑制鱼肉鲜度的下降。
解析：酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活)。根据图形和表格分析，该实验的自变量有鱼的种类、温度、pH、离子的种类和浓度，因变量是酶的活性。(1)根据题干信息分析，鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降，所以鱼肉保鲜的思路为：在IMP被降解前采取一定措施有效抑制ACP的活性。分析图a曲线可以看出，草鱼ACP活性的最适pH值是5.0左右，此时酶的催化活性是最高的。(2)反应温度超过60 ℃与pH低于3.8，都会改变鳝鱼肌肉中的ACP的空间结构，因此两者的影响机理是相同的，其中pH低于3.8会破坏ACP的空间结构。(3)分析表中数据：草鱼、鱼和鳝鱼中分离得到ACP在不同种类的金属离子中的活性不同，三种鱼的ACP活性在Ca2＋溶液中都最低，在Zn2＋溶液中都最高，因此可以通过在鱼肉中添加微量的Ca2＋来抑制鱼肉鲜度的下降。
答案：(1)抑制 5.0 (2)相同 空间结构 (3)Zn2＋ Ca2＋
【网络建构】
【主干落实】
1．酶的特性是高效性、专一性和作用条件的温和性。
2．酶具有高效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的作用更显著。
3．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构被破坏而失活。
4．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。
课后分层检测案15 酶的特性
授课提示：对应学生用书157页
【合格考全员做】(学业水平一、二)
1．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是( )
A．低温降低分子运动速率，抑制酶的活性
B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率
C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升
D．增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加
解析：低温降低分子运动速率，从而抑制酶的活性；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。
答案：A
2．某加酶洗衣粉说明上注明用40～60 ℃的温水浸泡去污效果更佳，这说明酶的催化( )
A．有高效性 B．有特异性 C．需要适宜的条件 D．有多样性
解析：酶的催化需要有适宜的温度和pH。
答案：C
3．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
解析：蔗糖酶的化学本质是蛋白质；此图表明酶具有专一性，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。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。
答案：D
4．关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是( )
A．不同酶的最适温度可能相同
B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降
C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存
D．高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果
解析：不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温(0～4 ℃)下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D正确。
答案：B
5．下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是( )
解析：酶活性受pH的影响，在最适pH时，酶活性最高，pH过低或过高，酶分子结构受到破坏，酶活性丧失，不可恢复；在一定的pH范围内，酶活性随pH增大而增加，超过了最适pH，酶活性随pH增大而降低。
答案：A
6．人体胃蛋白酶的最适pH为2.0，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至2.0，此时胃蛋白酶的活性将( )
A．不断上升 B．没有活性
C．先升后降 D．先降后升
解析：每种酶都有一个最适pH，此时活性最强，若所处的环境过酸或过碱均会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。胃蛋白酶的最适pH为2.0，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。
答案：B
7．为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
②
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
③
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
④
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
A.实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
解析：过氧化氢在高温下易分解，因此不能用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响，A错误；可以利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正确；根据酶的专一性，蔗糖酶不能使淀粉水解，C错误；淀粉在酸性条件下易分解，因此不能用淀粉作为底物探究pH对酶活性的影响，D错误，故选B。
答案：B
8．将胃蛋白酶溶液的pH由1.5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)( )
解析：胃蛋白酶的最适宜pH范围是1.5～2.2，当pH调至12过程中，酶分子结构逐渐被破坏，酶活性逐渐丧失，最终会完全丧失活性。
答案：B
9.如图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有( )
①专一性 ②高效性 ③催化特性 ④在温和条件下进行
A．①② B．② C．②③ D．①②④
解析：由图中曲线可知，加酶的反应最先到达平衡点，加入Fe3＋的反应次之，未加酶的反应速率最慢。对三条曲线处理因素的分析可判定，本题考查的是酶的高效性，同时也体现了酶与无机催化剂一样，具有催化作用。
答案：C
10．下列A、B、C三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题。
(1)图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是______________________________________。
(2)图B中，b点对应的温度称______________________________________________。
(3)图C中，c点到d点的曲线急剧下降，其原因是______________________________________________。
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 ℃和75 ℃的水浴锅中，20 min后取出，转入37 ℃的水浴锅中保温，两试管内的反应情况分别是：甲：______________，乙____________。
解析：(1)反应物浓度通过增加与酶的接触面积，加快酶促反应速率，图A中曲线表明在反应物浓度较低时，酶有剩余，随反应物浓度增加，反应速率加快，当所有酶分子全部参与催化反应中后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再增加。(2)温度通过影响酶的活性影响酶促反应速率，图B中曲线的b点酶活性最强，此点对应的温度是酶的最适温度。(3)图C中曲线的c点酶活性最强，此点对应的pH是该酶的最适pH，超过最适pH，酶活性随pH增大而减弱，因为过酸或过碱都会使酶分子结构受到破坏，导致酶活性永久失活，不可再恢复。(4)高温时酶分子结构被破坏，酶活性永久性丧失，不可再恢复，低温时，只是抑制了酶的活性，当温度升至最适温度时，其活性恢复。所以甲试管中反应速度加快，乙试管中反应不能进行。
答案：(1)受反应液中酶浓度的限制 (2)酶反应的最适温度
(3)pH升高，酶活性下降 (4)速度加快 不反应
【等级考选学做】(学业水平三、四)
11．在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析错误的是( )
编号
甲
乙
丙
步骤1
2 mL可溶
性淀粉溶液
2 mL可溶
性淀粉溶液
2 mL可溶性淀粉溶液
步骤2
1 mL淀粉
酶溶液
1 mL麦芽
糖酶制剂
0.5 mL淀粉酶溶液
0．5 mL麦芽糖酶制剂
步骤3
适宜温度下保温至反应完成
A．温度、pH在本实验中均属于无关变量
B．加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管
C．加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的是甲试管和丙试管
D．加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色
解析：本实验中自变量是酶的种类，温度、pH均属于无关变量，A正确；甲丙两试管中可溶性淀粉在淀粉酶的作用下水解了。由于酶的专一性，麦芽糖酶制剂不能催化淀粉的分解，因此加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管，B正确；甲丙两试管中可溶性淀粉在淀粉酶的作用下水解，产生还原性糖，加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色，C正确；三支试管中的酶的化学本质均为蛋白质，加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变紫色，D错误。
答案：D
12．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整pH至2.0，保存于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是( )
A．唾液淀粉酶、淀粉、胃淀粉酶、水
B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
D．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
解析：不同的酶具有不同的最适pH，唾液淀粉酶的最适pH约为7左右，胃蛋白酶的最适pH在2.0左右，酶在过酸或过碱条件下，都会永久性失活，不可恢复；根据题意可知，将混合液调至pH＝2.0时，唾液淀粉酶完全丧失活性，其本质又是蛋白质，因此在胃蛋白酶作用下，被分解成多肽，所以在溶液中最终会有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水存在。
答案：C
13.如图表示酶活性与温度的关系，下列叙述正确的是( )
A．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
解析：在最适宜的温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升。温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定；在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存。
答案：B
14．如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是( )
A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表麦芽糖酶
B．限制f～g段上升的因素是酶的数量，故整个实验中应设置麦芽糖酶的量一定
C．如果温度升高或降低5 ℃，f点都将下移
D．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
解析：酶在化学反应前后本身的性状和数量都不变，故a代表酶，再根据酶的专一性，分解麦芽糖的自然为麦芽糖酶，A正确；在一定的范围内，反应速率随反应物量的增加而加快，当反应物量达到一定限度，反应速率不再加快，f～g段不再上升的原因是受酶数量的限制，因此整个实验中应设置“麦芽糖酶的量一定”，B正确；在最适温度下，酶活性最高，当温度偏高或偏低时，酶的活性都会降低。因此温度升高或降低5 ℃，f点都将下移，C正确；斐林试剂是用来鉴定还原性糖的，麦芽糖及其分解后产生的葡萄糖均为还原性糖，D错误。
答案：D
15．图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是( )
A．若有大量气体产生，则可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B．若增加新鲜土豆片的数量，则量筒中产生气体的速度加快
C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
解析：土豆片中的过氧化氢酶能重复利用，只要有H2O2，反应就能进行，气体量不再增加的原因是H2O2已分解完。
答案：C
16.如图表示某酶促反应反应物剩余量随pH及温度的变化曲线，下列叙述不正确的是( )
A．该酶的最适温度是35 ℃左右
B．随着pH的升高，酶的活性先降低后增大
C．随着温度的升高，酶的最适pH不变
D．酶的活性受温度和pH影响
解析：从曲线图分析可以知道，该酶的最适温度是35 ℃，A正确；随着pH的升高，酶的活性先增大后降低，B错误；温度的变化不影响酶作用的最适pH；温度升高，酶的活性先增大后降低，酶促反应速率先加快后降低，但反应物剩余量一直在减少，C正确；酶的活性受温度和pH的影响，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，D正确。
答案：B
17.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是( )
A．若在b点增加酶的浓度，反应速率会减慢
B．若在a点提高反应温度，反应速率会加快
C．若在c点增加反应物浓度，反应速率将加快
D．若在a点增加反应物浓度，反应速率将加快
解析：影响反应速率的因素很多，有温度、反应物浓度、酶的浓度等。图中所给出的影响因素为反应物浓度，在b、c两点时反应物浓度较高，不再是反应速率的限制因素，在c点时增加反应物浓度不能提高反应速率，但提高酶的浓度会使反应速率提高；a点时底物浓度较低是限制因素，所以提高底物浓度会提高反应速率。
答案：D
18．[2019·北京西城高一模拟]蜂蜜中富含维生素、氨基酸与蛋白质、果糖与葡萄糖等营养物质。蜂蜜中淀粉酶活性是衡量蜂蜜品质的重要指标。蜂蜜加工过程中，酶活性常常发生变化。科学家以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同加工条件处理后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性(淀粉酶活性以淀粉酶值表示，即1 g蜂蜜中的淀粉酶在一定条件下可催化1%淀粉溶液的毫升数)，结果如下表所示。请回答：
(1)淀粉酶的化学本质是________。淀粉酶只能水解淀粉，说明酶具有________。使用双缩脲试剂________(填“可以”或“不可以”)准确检测蜂蜜中淀粉酶的含量，理由是
________________________________________________________________________。
(2)本实验探究的是________对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。
(3)实验结果表明，淀粉酶活性在________条件下会下降。
(4)在测定淀粉酶值时，是将一定体积的、加工后的蜂蜜与淀粉溶液及其它试剂混合，在适宜条件下反应一段时间后，根据淀粉的水解情况判定淀粉酶值。有人质疑“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关。”针对此质疑，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)国家标准规定合格的蜂蜜产品淀粉酶值应在8以上。根据上述实验结果，提出加工蜂蜜的一条具体建议是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题的表格表示以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同温度加工处理不同时间后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性情况，由表格可知：随温度升高、加工时间延长，淀粉酶活性下降。(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶是生物催化剂，不参与化学反应，只是起催化作用，所以反应前后不发生改变，酶具有高效性和专一性。高温或过酸过碱都会使酶的分子结构发生改变而失去活性。淀粉酶的化学本质是蛋白质。淀粉酶只能水解淀粉，说明酶具有专一性。使用双缩脲试剂不可以准确检测蜂蜜中淀粉酶的含量，理由是蜂蜜中除淀粉酶外还含有其它蛋白质(蜂蜜中还含有其它非酶类蛋白质)。(2)本实验探究的是加工温度和加工时间对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。(3)实验结果表明，淀粉酶活性在加工温度较高、加工时间较长条件下会下降。(4)为排除“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关”的因素，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同的方法测定淀粉酶值。(5)合格的蜂蜜产品淀粉酶值应在8以上，故加工蜂蜜的条件为：30 ℃、40 ℃条件下加工不超过3小时；50 ℃、60 ℃条件下加工不超过2小时；70 ℃条件下加工不超过1小时。
答案：
(1)蛋白质 专一性 不可以 蜂蜜中除淀粉酶外还含有其它蛋白质(蜂蜜中还含有其它非酶类蛋白质)
(2)加工温度和加工时间
(3)加工温度较高、加工时间较长
(4)用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同的方法测定淀粉酶值
(5)30 ℃、40 ℃条件下加工不超过3小时；50 ℃、60 ℃条件下加工不超过2小时；70 ℃条件下加工不超过1小时
【素养养成练】
19．某同学设计了如下实验来比较过氧化氢在不同条件下的分解。实验处理及结果如表格所示(“＋”的数目代表气泡的多少)，请回答相关问题：
试管
底物量
温度
催化剂种类
气泡产生量
1号
2 mL
常温
—
—
2号
2 mL
90 ℃
—
＋＋
3号
2 mL
常温
FeCl3溶液
＋＋＋＋
4号
2 mL
常温
2滴新鲜肝
脏研磨液
＋＋＋＋
＋＋＋＋
(1)该实验中，1～4号试管中，1号和4号试管对比可以说明____________________________________；3号和4号试管对比可以说明______________________。
(2)与1号试管相比，2、3、4号试管出现了较多的气泡，导致2号和3号试管反应速率都增加的原理________(填“相同”或“不相同”)，导致3号和4号试管反应速率都增加的原理________(填“相同”或“不相同”)。
(3)3号试管与4号试管相比，4号试管产生的气泡多，从活化能的角度分析是由于____________________________________________。
(4)该实验用的试剂(过氧化氢和新鲜肝脏研磨液)不能用来探究温度对酶活性的影响，原因是____________________________________。
解析：(1)1号和4号试管对比，实验的自变量为是否使用酶，验证了酶的催化作用；3号和4号试管对比，实验的自变量为催化剂的种类，验证了酶的催化作用具有高效性。(2)升高温度可以给予反应物活化所需要的能量，使其从稳定状态变成容易分解的活跃状态；无机催化剂和酶不能直接给予反应物活化所需要的能量，但可以降低反应的活化能。(4)因为过氧化氢的分解受温度的影响较大，所以不能用此试剂探究温度对酶活性的影响。
答案：
(1)酶具有催化作用 酶具有高效性
(2)不相同 相同
(3)与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著
(4)高温下，过氧化氢容易分解(或过氧化氢的分解受温度影响)
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第2课时 酶的特性
课前自主预习案
一、酶的高效性和专一性
1．高效性
(1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
(2)意义：使细胞代谢快速进行。
2．专一性
(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
二、酶的作用条件较温和
1．酶活性
(1)含义：酶对化学反应的催化效率。
(2)影响酶活性的主要因素：温度和pH。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活不再恢复活性。低温可使酶的活性明显下降，但在适宜的条件下活性可以恢复，因此酶适于低温下保存。
2．探究影响酶活性的条件
阅读教材P82～83[探究·实践]，将下列实验过程补充完整。
(1)探究影响酶活性的因素：
试管
步骤
1
1′
2
2′
3
3′
淀粉溶液
2 mL
/
2 mL
/
2 mL
/
淀粉酶溶液
/
1 mL
/
1 mL
/
1 mL
不同温度下
处理5 min
100_℃(或0_℃)
60 ℃
0_℃(或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
(2)pH对酶活性的影响：
①取8支洁净的试管编号，分别加入等量新鲜的肝脏研磨液。
②用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。
③分别滴加等量的过氧化氢溶液并摇匀。
④用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成情况。
3．温度和pH对酶活性的影响
下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。
温度(t/℃)
酸碱度(pH)
(1)P点：最适温度；Q点：最适pH。
(2)偏离P点或Q点：酶的活性降低。
1.连线酶的特性及原因
2．温度和pH对酶活性的影响[填表]
条件
酶活性
温度
pH
最高
最适
最适
降低
偏高或偏低
偏高或偏低
失活
过高
过高或过低
曲线
课堂互动探究案
【课程标准】
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
探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素
【素养达成】
1．分析相关实验，理解酶的高效性和专一性的含义。(科学探究)
2．通过探究实验，学会归纳温度和pH变化对酶活性的影响，并能分析有关曲线。(科学思维 科学探究)
你吃过多酶片吗？多酶片为什么能助消化？多酶片通常为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶，为什么要进行这样的设计包裹呢？
探究点一 酶的高效性和专一性
【师问导学】
1．酶的高效性和专一性实验验证
(1)怎样设计实验验证酶具有专一性？(写出实验思路)
(2)怎样设计实验验证酶具有高效性？(写出实验思路)
答案：
(1)思路1：换底物不换酶(自变量：底物种类；因变量：底物是否被分解)
实验组：底物＋相应酶液底物分解速率/产物生成速率
对照组：另一底物＋相同酶液底物分解速率/产物生成速率
思路2：换酶不换底物(自变量：酶的种类；因变量：底物是否被分解)
实验组：底物＋相应酶液底物消耗量(剩余量)/产物生成量
对照组：相同底物＋另一酶液底物消耗量(剩余量)/产物生成量
(2)①H2O2＋新鲜肝脏研磨液→观察产生气泡的多少、大小；
②H2O2＋Fe3＋→观察产生气泡的多少、大小。
2．淀粉和蔗糖不是还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，它们都是还原糖。下表为比较新鲜唾液(唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析：
试管编号
1
2
可溶性淀粉溶液
2 mL
蔗糖溶液
2 mL
新鲜的唾液
1 mL
1 mL
37 ℃保温5分钟
新配制的斐林试剂
2 mL
2 mL
水浴加热
实验现象
有砖红色沉淀
没有砖红色沉淀
(1)1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？
(2)上述实验说明了什么？
(3)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
(4)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？
答案：
(1)1号试管中淀粉被水解，2号试管中蔗糖没有被水解。
(2)淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的催化作用具有专一性。
(3)不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖分子是否被水解都不会使碘液变色。
(4)不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，肽酶催化的是一类反应，也说明其具有专一性。
【智涂笔记】
[知识拓展] 酶具有专一性的理论假说
酶具有专一性的主要理论假说有“锁钥学说”和“诱导契合学说”，都强调酶空间结构和底物空间结构的相互吻合，因此酶的空间结构一旦改变或丧失，酶的专一性也就没有了，下图是锁钥学说示意图。
【师说核心】
1．酶的高效性
(1)表示曲线：
(2)实验验证：
①实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物形成的速率)。
②对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率)。
2．专一性
(1)物理模型：
①图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
(2)曲线模型：
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。
②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A可催化该反应，即酶具有专一性。
(3)实验验证：
①实验组：淀粉＋淀粉酶→麦芽糖。
②对照组：蔗糖＋淀粉酶→不分解，仍为蔗糖。
③现象：两组中都加入斐林试剂，并水浴加热，只有实验组中出现砖红色沉淀。
【检测反馈】
1．(合格必考)研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3＋催化速率的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有( )
A．多样性，稳定性 B．高效性，多样性
C．高效性，专一性 D．高效性，稳定性
解析：
答案：C
2．(合格必考)纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7克/升～9克/升，在70 ℃～80 ℃条件下作用12小时，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分钟，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：由题意可知，少量淀粉酶比NaOH褪浆所用时间短得多，褪浆率高得多，说明酶具有高效性。
答案：B
3．(合格必考)如图是“过氧化氢在不同条件下的分解实验”。该实验结果说明酶的催化作用具有( )
A．专一性 B．高效性
C．多样性 D．易失活
解析：题图中两支试管的自变量是催化剂的种类，此实验可以说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶相对于FeCl3来说具有高效性。
答案：B
4．(等级选考)如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是( )
A．高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
B．专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C．专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
D．高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
解析：由图示可知，图中A在反应前后不变化，则可推断是酶分子，B是反应物，C是产物；反应物与酶分子上的特有结构相吻合，说明酶具有专一性。图示中产物是有两个小分子组成的物质，而B是由多个小分子单位组成的大分子，由此可推断B可能是淀粉，C是麦芽糖，A则是淀粉酶。
答案：C
5．(等级选考)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。关于该实验的描述正确的是( )
A．该实验中只有1组和2组变蓝色，原因都是酶的空间结构被破坏
B．3组变蓝色，4组不变蓝，说明酶具有专一性
C．2组煮沸的唾液若冷却后使用，也会导致实验结果不变蓝色
D．1组和4组的自变量是酸处理和高温处理
解析：该实验中1组、2组、3组实验均变蓝色，1组与2组变蓝的原因是酶的空间结构被破坏，不能分解淀粉，3组变蓝的原因是酶具有专一性，蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能使淀粉水解，淀粉滴碘液后变蓝，A错误；第3组与第4组底物都是淀粉，第3组用的是蔗糖酶，第4组用的是淀粉酶，通过实验结果可说明酶具有专一性，B正确；第2组唾液被煮沸后，其中的唾液淀粉酶已失活，再冷却后酶的活性不会恢复，淀粉仍不会被分解，滴加碘液后会变蓝，C错误；1组和4组的自变量是唾液是否经过酸处理，D错误。
答案：B
探究点二 酶的作用条件较温和
【师问导学】
酶的活性受到温度和pH的影响，我们可以设计实验来探究影响酶活性这两个条件，总的设计思路是：
请结合下列两个实验进行分析：
1．探究温度对酶活性影响的实验(以工业淀粉酶的催化作用为例)
步骤
试管编号
1
2
3
加入3%可溶性淀粉溶液
2 mL
2 mL
2 mL
提供环境温度
60 ℃的水
沸水
冰块
保温
5 min
5 min
5 min
注入2%的新鲜淀粉酶溶液
1 mL
1 mL
1 mL
继续保温
5 min
5 min
5 min
滴入碘液
1滴
1滴
1滴
实验现象
淡黄色
蓝色
蓝色
(1)结合实验结果你有什么结论？
(2)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否水解了？
(3)能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？
答案：
(1)1号试管中的淀粉被完全水解了，2、3号试管中的淀粉没有被水解。工业淀粉酶的活性受温度的影响。在60 ℃时活性最高，温度偏高或者偏低，都会影响酶的活性。
(2)不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。
(3)不能。过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。
2．探究pH变化对过氧化氢酶催化作用影响的实验
步骤
试管编号
1
2
3
20%肝脏研磨液
1 mL
1 mL
1 mL
蒸馏水
1 mL
5%氢氧化钠溶液
1 mL
5%盐酸溶液
1 mL
3%过氧化氢溶液
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)该实验结果说明了酶的活性和pH有什么关系？
(2)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3%过氧化氢溶液，然后再调节pH?
(3)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？
答案：
(1)酶的作用需要适宜的pH，pH偏高或偏低都会使酶活性降低。
(2)不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧烈反应，会影响到实验结果。
(3)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。
【智涂笔记】
[归纳拓展] 对酶活性最适值的理解
(1)酶催化反应时，酶不同，其最适pH不同，最适温度不同，但特定的酶最适值为定值。
(2)并非在最适的pH或温度下反应就一定能进行；若将温度调至100 ℃，那么，即使在最适pH条件下，多数酶都会丧失其活性，酶促反应无法进行。
[解题技法] “四看法”分析酶促反应曲线
【师说核心】
一、温度和pH对酶活性的影响分析
1．实验课题及变量分析
课题名称
用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料
淀粉溶液、唾液淀粉酶
肝脏研磨液、过氧化氢溶液
自变量
温度
pH
自变量的设置方法
分别用37 ℃的水、沸水、冰水处理
分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理
因变量
酶活性
酶活性
因变量的观察指标
加碘液后溶液颜色的变化
氧气产生的速率
无关变量
pH相同且适宜等
温度相同且适宜等
2.方法步骤
↓ ↓
↓
↓
↓
3．实验结论
温度和pH都会影响酶的活性，酶活性的发挥需要较温和的条件；温度过高或过低、pH过大或过小都会影响酶的活性；过氧化氢酶在中性条件下活性最大。
[特别提醒]
(1)实验中所用酶的来源不同，则最适温度也不同：
若淀粉酶为市售的α淀粉酶，其最适温度为50 ℃～75 ℃；若淀粉酶来自人体组织细胞，则最适温度为37 ℃左右。
(2)实验中操作步骤要规范：
在探究温度对酶活性影响的实验中，操作过程中第一步与第二步不能颠倒；在探究pH对酶活性影响的实验中，操作步骤第二步与第三步也不能颠倒顺序，否则在调节温度或pH的过程中，酶会将淀粉或H2O2分解，导致实验失败。
4．曲线分析
在一定温度(或pH)范围内，随温度(或pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复其活性。
二、影响酶促反应速率的因素
1．酶浓度对酶促反应速率的影响
(1)甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。
(2)丙图说明：①酶与无机催化剂都具有催化能力，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，即酶具有高效性。
②酶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。
2．反应物浓度对酶促反应速率的影响
通过乙图示可看出：
(1)加入酶A时，一定范围内随底物浓度的增加反应速率增加，当底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。
(2)酶A会促进酶促反应进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。
3．温度、pH、抑制剂或激活剂对酶促反应速率的影响
(1)温度、pH、抑制剂或激活剂通过影响酶活性对酶促反应速率起到影响作用。
(2)温度过高、过酸、过碱都会使酶分子结构遭到破坏，酶活性永久性失活，不可再恢复。
(3)低温仅抑制酶的活性，在适宜温度范围内，升高温度酶的活性恢复。
(4)不同的酶最适温度(或pH)不同。
4．影响酶促反应速率的因素及其作用实质
【检测反馈】
1．(合格必考)某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响，设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后，提出了下列修改意见，其中正确的是( )
加入物质
试管号
1
2
稀淀粉糊(mL)
2
2
新鲜唾液(mL)
—
2
蒸馏水(mL)
2
—
恒温处理(15 min)
37 ℃
0 ℃
碘液(滴)
2
2
A．1号试管不必加入2 mL蒸馏水，而应该加入2 mL新鲜唾液
B．2号试管不必加入2 mL新鲜唾液，而应该加入2 mL蒸馏水
C．2号试管应该保持在37 ℃环境中进行恒温处理
D．1号试管应加入2 mL新鲜唾液，并保持在0 ℃环境中进行恒温处理
解析：实验的自变量是温度，除两试管控制温度不同之外，其他方面都是相同的。唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃左右。
答案：A
2．(合格必考)甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是( )
A．甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升
B．乙图中a点以后，随温度升高酶的活性下降
C．丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线
D．三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响
解析：胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。
答案：C
3．(等级选考)下列关于探究酶特性的实验叙述中，正确的是( )
A．若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物
B．若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照
C．若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测
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
解析：因加热本身能加快过氧化氢的分解，故不能用过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响；探究酶的高效性时用酶与无机催化剂作比较；探究温度对淀粉酶活性的影响，不选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为斐林试剂检测中水浴加热时会使低温条件下的酶的活性升高；用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不用碘液对实验结果进行检测，因为无论蔗糖水解与否遇碘液都没有颜色变化。
答案：B
4．(等级选考)[2019·石景山高一期末]鱼被宰杀后，鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会进一步降解，导致鱼肉鲜味下降、风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从常见淡水鱼(草鱼、鱼和鳝鱼)的肌肉中分离纯化得到ACP，并对该酶活性进行了系列研究。相关实验结果如下，分析回答问题：
ACP在不同浓度金属离子中的相对活性
金属离子
浓度(mmol/L)
相对活性(%)
草鱼
鱼
鳝鱼
Na＋
30
100.83
101.47
96.03
Zn2＋
1
112.38
116.06
158.13
Ca2＋
5
65.2l
96.18
88.18
(1)鱼肉保鲜的思路：在IMP降解前能有效________ACP的活性。据图a可知，草鱼ACP活性的最适pH为________左右。
(2)反应温度超过60 ℃与pH低于3.8，对鳝鱼肌肉ACP活性影响机理________(选填“相同”或 “不同”)，其中pH低于3.8会破坏ACP的________。
(3)由表可知，对ACP活力有激活作用的金属离子是________，可以通过在鱼肉中添加微量的________来抑制鱼肉鲜度的下降。
解析：酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活)。根据图形和表格分析，该实验的自变量有鱼的种类、温度、pH、离子的种类和浓度，因变量是酶的活性。(1)根据题干信息分析，鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降，所以鱼肉保鲜的思路为：在IMP被降解前采取一定措施有效抑制ACP的活性。分析图a曲线可以看出，草鱼ACP活性的最适pH值是5.0左右，此时酶的催化活性是最高的。(2)反应温度超过60 ℃与pH低于3.8，都会改变鳝鱼肌肉中的ACP的空间结构，因此两者的影响机理是相同的，其中pH低于3.8会破坏ACP的空间结构。(3)分析表中数据：草鱼、鱼和鳝鱼中分离得到ACP在不同种类的金属离子中的活性不同，三种鱼的ACP活性在Ca2＋溶液中都最低，在Zn2＋溶液中都最高，因此可以通过在鱼肉中添加微量的Ca2＋来抑制鱼肉鲜度的下降。
答案：(1)抑制 5.0 (2)相同 空间结构 (3)Zn2＋ Ca2＋
【网络建构】
【主干落实】
1．酶的特性是高效性、专一性和作用条件的温和性。
2．酶具有高效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的作用更显著。
3．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构被破坏而失活。
4．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。
课后分层检测案15 酶的特性
授课提示：对应学生用书157页
【合格考全员做】(学业水平一、二)
1．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是( )
A．低温降低分子运动速率，抑制酶的活性
B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率
C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升
D．增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加
解析：低温降低分子运动速率，从而抑制酶的活性；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。
答案：A
2．某加酶洗衣粉说明上注明用40～60 ℃的温水浸泡去污效果更佳，这说明酶的催化( )
A．有高效性 B．有特异性 C．需要适宜的条件 D．有多样性
解析：酶的催化需要有适宜的温度和pH。
答案：C
3．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
解析：蔗糖酶的化学本质是蛋白质；此图表明酶具有专一性，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。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。
答案：D
4．关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是( )
A．不同酶的最适温度可能相同
B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降
C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存
D．高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果
解析：不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温(0～4 ℃)下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D正确。
答案：B
5．下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是( )
解析：酶活性受pH的影响，在最适pH时，酶活性最高，pH过低或过高，酶分子结构受到破坏，酶活性丧失，不可恢复；在一定的pH范围内，酶活性随pH增大而增加，超过了最适pH，酶活性随pH增大而降低。
答案：A
6．人体胃蛋白酶的最适pH为2.0，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至2.0，此时胃蛋白酶的活性将( )
A．不断上升 B．没有活性
C．先升后降 D．先降后升
解析：每种酶都有一个最适pH，此时活性最强，若所处的环境过酸或过碱均会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。胃蛋白酶的最适pH为2.0，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。
答案：B
7．为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
②
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
③
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
④
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
A.实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
解析：过氧化氢在高温下易分解，因此不能用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响，A错误；可以利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正确；根据酶的专一性，蔗糖酶不能使淀粉水解，C错误；淀粉在酸性条件下易分解，因此不能用淀粉作为底物探究pH对酶活性的影响，D错误，故选B。
答案：B
8．将胃蛋白酶溶液的pH由1.5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)( )
解析：胃蛋白酶的最适宜pH范围是1.5～2.2，当pH调至12过程中，酶分子结构逐渐被破坏，酶活性逐渐丧失，最终会完全丧失活性。
答案：B
9.如图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有( )
①专一性 ②高效性 ③催化特性 ④在温和条件下进行
A．①② B．② C．②③ D．①②④
解析：由图中曲线可知，加酶的反应最先到达平衡点，加入Fe3＋的反应次之，未加酶的反应速率最慢。对三条曲线处理因素的分析可判定，本题考查的是酶的高效性，同时也体现了酶与无机催化剂一样，具有催化作用。
答案：C
10．下列A、B、C三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题。
(1)图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是______________________________________。
(2)图B中，b点对应的温度称______________________________________________。
(3)图C中，c点到d点的曲线急剧下降，其原因是______________________________________________。
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 ℃和75 ℃的水浴锅中，20 min后取出，转入37 ℃的水浴锅中保温，两试管内的反应情况分别是：甲：______________，乙____________。
解析：(1)反应物浓度通过增加与酶的接触面积，加快酶促反应速率，图A中曲线表明在反应物浓度较低时，酶有剩余，随反应物浓度增加，反应速率加快，当所有酶分子全部参与催化反应中后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再增加。(2)温度通过影响酶的活性影响酶促反应速率，图B中曲线的b点酶活性最强，此点对应的温度是酶的最适温度。(3)图C中曲线的c点酶活性最强，此点对应的pH是该酶的最适pH，超过最适pH，酶活性随pH增大而减弱，因为过酸或过碱都会使酶分子结构受到破坏，导致酶活性永久失活，不可再恢复。(4)高温时酶分子结构被破坏，酶活性永久性丧失，不可再恢复，低温时，只是抑制了酶的活性，当温度升至最适温度时，其活性恢复。所以甲试管中反应速度加快，乙试管中反应不能进行。
答案：(1)受反应液中酶浓度的限制 (2)酶反应的最适温度
(3)pH升高，酶活性下降 (4)速度加快 不反应
【等级考选学做】(学业水平三、四)
11．在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析错误的是( )
编号
甲
乙
丙
步骤1
2 mL可溶
性淀粉溶液
2 mL可溶
性淀粉溶液
2 mL可溶性淀粉溶液
步骤2
1 mL淀粉
酶溶液
1 mL麦芽
糖酶制剂
0.5 mL淀粉酶溶液
0．5 mL麦芽糖酶制剂
步骤3
适宜温度下保温至反应完成
A．温度、pH在本实验中均属于无关变量
B．加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管
C．加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的是甲试管和丙试管
D．加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色
解析：本实验中自变量是酶的种类，温度、pH均属于无关变量，A正确；甲丙两试管中可溶性淀粉在淀粉酶的作用下水解了。由于酶的专一性，麦芽糖酶制剂不能催化淀粉的分解，因此加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管，B正确；甲丙两试管中可溶性淀粉在淀粉酶的作用下水解，产生还原性糖，加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色，C正确；三支试管中的酶的化学本质均为蛋白质，加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变紫色，D错误。
答案：D
12．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整pH至2.0，保存于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是( )
A．唾液淀粉酶、淀粉、胃淀粉酶、水
B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
D．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
解析：不同的酶具有不同的最适pH，唾液淀粉酶的最适pH约为7左右，胃蛋白酶的最适pH在2.0左右，酶在过酸或过碱条件下，都会永久性失活，不可恢复；根据题意可知，将混合液调至pH＝2.0时，唾液淀粉酶完全丧失活性，其本质又是蛋白质，因此在胃蛋白酶作用下，被分解成多肽，所以在溶液中最终会有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水存在。
答案：C
13.如图表示酶活性与温度的关系，下列叙述正确的是( )
A．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
解析：在最适宜的温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升。温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定；在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存。
答案：B
14．如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是( )
A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表麦芽糖酶
B．限制f～g段上升的因素是酶的数量，故整个实验中应设置麦芽糖酶的量一定
C．如果温度升高或降低5 ℃，f点都将下移
D．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
解析：酶在化学反应前后本身的性状和数量都不变，故a代表酶，再根据酶的专一性，分解麦芽糖的自然为麦芽糖酶，A正确；在一定的范围内，反应速率随反应物量的增加而加快，当反应物量达到一定限度，反应速率不再加快，f～g段不再上升的原因是受酶数量的限制，因此整个实验中应设置“麦芽糖酶的量一定”，B正确；在最适温度下，酶活性最高，当温度偏高或偏低时，酶的活性都会降低。因此温度升高或降低5 ℃，f点都将下移，C正确；斐林试剂是用来鉴定还原性糖的，麦芽糖及其分解后产生的葡萄糖均为还原性糖，D错误。
答案：D
15．图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是( )
A．若有大量气体产生，则可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B．若增加新鲜土豆片的数量，则量筒中产生气体的速度加快
C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
解析：土豆片中的过氧化氢酶能重复利用，只要有H2O2，反应就能进行，气体量不再增加的原因是H2O2已分解完。
答案：C
16.如图表示某酶促反应反应物剩余量随pH及温度的变化曲线，下列叙述不正确的是( )
A．该酶的最适温度是35 ℃左右
B．随着pH的升高，酶的活性先降低后增大
C．随着温度的升高，酶的最适pH不变
D．酶的活性受温度和pH影响
解析：从曲线图分析可以知道，该酶的最适温度是35 ℃，A正确；随着pH的升高，酶的活性先增大后降低，B错误；温度的变化不影响酶作用的最适pH；温度升高，酶的活性先增大后降低，酶促反应速率先加快后降低，但反应物剩余量一直在减少，C正确；酶的活性受温度和pH的影响，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，D正确。
答案：B
17.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是( )
A．若在b点增加酶的浓度，反应速率会减慢
B．若在a点提高反应温度，反应速率会加快
C．若在c点增加反应物浓度，反应速率将加快
D．若在a点增加反应物浓度，反应速率将加快
解析：影响反应速率的因素很多，有温度、反应物浓度、酶的浓度等。图中所给出的影响因素为反应物浓度，在b、c两点时反应物浓度较高，不再是反应速率的限制因素，在c点时增加反应物浓度不能提高反应速率，但提高酶的浓度会使反应速率提高；a点时底物浓度较低是限制因素，所以提高底物浓度会提高反应速率。
答案：D
18．[2019·北京西城高一模拟]蜂蜜中富含维生素、氨基酸与蛋白质、果糖与葡萄糖等营养物质。蜂蜜中淀粉酶活性是衡量蜂蜜品质的重要指标。蜂蜜加工过程中，酶活性常常发生变化。科学家以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同加工条件处理后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性(淀粉酶活性以淀粉酶值表示，即1 g蜂蜜中的淀粉酶在一定条件下可催化1%淀粉溶液的毫升数)，结果如下表所示。请回答：
(1)淀粉酶的化学本质是________。淀粉酶只能水解淀粉，说明酶具有________。使用双缩脲试剂________(填“可以”或“不可以”)准确检测蜂蜜中淀粉酶的含量，理由是
________________________________________________________________________。
(2)本实验探究的是________对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。
(3)实验结果表明，淀粉酶活性在________条件下会下降。
(4)在测定淀粉酶值时，是将一定体积的、加工后的蜂蜜与淀粉溶液及其它试剂混合，在适宜条件下反应一段时间后，根据淀粉的水解情况判定淀粉酶值。有人质疑“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关。”针对此质疑，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)国家标准规定合格的蜂蜜产品淀粉酶值应在8以上。根据上述实验结果，提出加工蜂蜜的一条具体建议是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题的表格表示以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同温度加工处理不同时间后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性情况，由表格可知：随温度升高、加工时间延长，淀粉酶活性下降。(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶是生物催化剂，不参与化学反应，只是起催化作用，所以反应前后不发生改变，酶具有高效性和专一性。高温或过酸过碱都会使酶的分子结构发生改变而失去活性。淀粉酶的化学本质是蛋白质。淀粉酶只能水解淀粉，说明酶具有专一性。使用双缩脲试剂不可以准确检测蜂蜜中淀粉酶的含量，理由是蜂蜜中除淀粉酶外还含有其它蛋白质(蜂蜜中还含有其它非酶类蛋白质)。(2)本实验探究的是加工温度和加工时间对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。(3)实验结果表明，淀粉酶活性在加工温度较高、加工时间较长条件下会下降。(4)为排除“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关”的因素，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同的方法测定淀粉酶值。(5)合格的蜂蜜产品淀粉酶值应在8以上，故加工蜂蜜的条件为：30 ℃、40 ℃条件下加工不超过3小时；50 ℃、60 ℃条件下加工不超过2小时；70 ℃条件下加工不超过1小时。
答案：
(1)蛋白质 专一性 不可以 蜂蜜中除淀粉酶外还含有其它蛋白质(蜂蜜中还含有其它非酶类蛋白质)
(2)加工温度和加工时间
(3)加工温度较高、加工时间较长
(4)用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同的方法测定淀粉酶值
(5)30 ℃、40 ℃条件下加工不超过3小时；50 ℃、60 ℃条件下加工不超过2小时；70 ℃条件下加工不超过1小时
【素养养成练】
19．某同学设计了如下实验来比较过氧化氢在不同条件下的分解。实验处理及结果如表格所示(“＋”的数目代表气泡的多少)，请回答相关问题：
试管
底物量
温度
催化剂种类
气泡产生量
1号
2 mL
常温
—
—
2号
2 mL
90 ℃
—
＋＋
3号
2 mL
常温
FeCl3溶液
＋＋＋＋
4号
2 mL
常温
2滴新鲜肝
脏研磨液
＋＋＋＋
＋＋＋＋
(1)该实验中，1～4号试管中，1号和4号试管对比可以说明____________________________________；3号和4号试管对比可以说明______________________。
(2)与1号试管相比，2、3、4号试管出现了较多的气泡，导致2号和3号试管反应速率都增加的原理________(填“相同”或“不相同”)，导致3号和4号试管反应速率都增加的原理________(填“相同”或“不相同”)。
(3)3号试管与4号试管相比，4号试管产生的气泡多，从活化能的角度分析是由于____________________________________________。
(4)该实验用的试剂(过氧化氢和新鲜肝脏研磨液)不能用来探究温度对酶活性的影响，原因是____________________________________。
解析：(1)1号和4号试管对比，实验的自变量为是否使用酶，验证了酶的催化作用；3号和4号试管对比，实验的自变量为催化剂的种类，验证了酶的催化作用具有高效性。(2)升高温度可以给予反应物活化所需要的能量，使其从稳定状态变成容易分解的活跃状态；无机催化剂和酶不能直接给予反应物活化所需要的能量，但可以降低反应的活化能。(4)因为过氧化氢的分解受温度的影响较大，所以不能用此试剂探究温度对酶活性的影响。
答案：
(1)酶具有催化作用 酶具有高效性
(2)不相同 相同
(3)与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著
(4)高温下，过氧化氢容易分解(或过氧化氢的分解受温度影响)
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