2026版《全品高考》选考复习方案生物03 第三单元　细胞的能量供应和利用01 第8讲　酶含答案

《全品选考复习方案》2026版《全品高考》选考复习方案生物03第三单元细胞的能量供应和利用第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶课标要求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.教学活动:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素考点一酶的本质和作用(固本·识记类)1.酶的本质和功能2.酶本质的探索历程(连线)3.酶的作用原理:

(1)模型图示(2)模型分析①无酶催化的反应曲线是,有酶催化的反应曲线是。

②表示无酶催化时反应需要的活化能是段,表示有酶催化时反应需要的活化能是段,

酶降低的活化能是段。

③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,b点在纵轴上将移动。用加热的方法不能降低反应的活化能,但会。

考点易错·明辨析(1)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。()(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()(3)[2022·浙江卷]若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率。()(4)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁。()(5)酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解。()(6)[2023·广东卷]具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。()1.[2024·河北卷]下列关于酶的叙述,正确的是()A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物B.胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶2.梨在储存过程中会发生褐变现象,其机理是梨中的过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)可在有氧条件下,催化细胞中的酚类物质经过一系列酶促反应转化为褐色的多聚色素。细胞中的酚类物质可被聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)去除。下列叙述正确的是()A.POD和PPO催化的机理是提高化学反应所需的活化能B.为了抑制POD和PPO的作用,梨应该在无氧环境中储存C.将梨置于4℃的冰箱中储存能减缓其褐变过程D.PVPP可抑制PPO的活性,从而减缓多聚色素的形成考点二酶的特性及影响酶促反应的因素(识记·应用类)一、酶的特性1.酶的高效性(1)酶的催化效率是的107~1013倍,原因是与无机催化剂相比,。

(2)酶高效性的曲线分析2.酶的专一性(1)每一种酶只能催化化学反应。

(2)物理模型图中A表示,B表示能,E、F表示,C、D表示不能被A催化的物质。

(3)酶专一性的曲线酶A能催化参与的反应,酶B不能催化底物甲参与的反应,说明酶具有专一性。

3.酶的作用条件较温和[注意]低温只是抑制酶的活性,温度升高酶可恢复活性,其能恢复活性的原因是低温。

二、影响酶促反应速率的因素分析1.温度和pH对酶促反应速率的影响(如图所示)(1)纵坐标为底物剩余量,底物剩余量越多,产物越少,反应速率越慢;图乙最适pH约为8,原因是。

(2)反应溶液pH的变化(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度,温度的变化

(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适pH。2.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响(如图所示)(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随底物浓度增加而,当底物达到一定浓度后,酶促反应速率不再增加,原因是。

(2)乙图:在底物足量、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成(填“正比”或“反比”)。

(3)丙图:其他条件适宜的情况下,酶量增加,酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向移动(对应点位置)。

[提醒]温度、pH通过影响酶的空间结构,改变酶的活性,进而影响酶促反应速率;底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触面积,进而影响酶促反应速率,并不影响酶活性。长句拓展·练思维1.丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤,因为。

2.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。其原因是。

3.[必修1P82“探究·实践”]已知胃蛋白酶的最适pH为1.5,小肠液的pH为7.6,胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗?说明原因。。

1.[2024·广东佛山三模]ATP水解酶在不同生物中结构不完全相同。图甲为来自三种生物的ATP水解酶的活性检测实验结果,图乙为ATP水解酶作用示意图。下列有关说法正确的是()A.图甲说明三种酶的催化活性都随ATP浓度增大而升高B.图甲中a、b两点处反应速率的限制因素相同C.图乙中的A显著降低了该反应所需的活化能D.图乙体现了ATP水解酶具有高效性2.[2024·湖南长沙模拟]鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。某科研小组为了探究鱼类鲜味下降的外因,进行了系列实验,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是()A.本实验的自变量只有pH和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性B.不同鱼的ACP的最适温度和最适pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同C.pH低于3.8与温度超过60℃,对鳝鱼ACP活性影响的机理相同D.放置相同时间,鱼在pH=6.0、温度40℃条件下,ACP活性较高,鱼肉鲜味程度也较高考点三探究酶催化的高效性和专一性(实验·探究类)1.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理水浴加热、溶液和肝脏研磨液中的均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。

(2)实验步骤试管编号1234步骤1向4支试管中分别加入2mL,并放在试管架上

步骤2不处理放入左右的水中水浴加热

滴入2滴

滴入2滴

观察试管内产生的气泡多少试管内卫生香的复燃程度(3)实验结果1号和2号试管对比,单位时间内试管放出的气泡多;3号和4号试管对比,

。

(4)实验结论:加热、FeCl3溶液、过氧化氢酶都能;与无机催化剂FeCl3溶液相比,过氧化氢酶的催化效率更高,即酶具有。

▶实验分析(1)实验中使用的肝脏为什么是新鲜的?。

(2)实验中为什么把肝脏制备成肝脏研磨液?。

(3)实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用?为什么?。

(4)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,自变量是。

2.淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(1)实验原理:淀粉和蔗糖都是,它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖,斐林试剂能与还原糖反应产生色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。

(2)实验过程试管编号12注入可溶性淀粉溶液2mL-注入蔗糖溶液-2mL注入新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保温5min新配制的斐林试剂2mL2mL沸水浴1min实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀(3)实验结论:酶具有性。

(4)注意事项①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,不用碘液代替斐林试剂的原因是。

②试管要在60℃下保温,原因是。

1.鉴定酶本质的方法(1)“试剂检测法”探究酶的化学本质(2)“酶解法”探究酶的化学本质2.探究酶的催化作用对照组:等量的同种底物+清水→反应速率慢或无反应。实验组:等量的同种底物+等量的相应酶溶液→反应速率快。3.探究酶高效性实验的设计方法【设计思路】通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较得出结论。【设计方案】4.探究酶专一性实验的设计方法【设计思路】常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。【设计方案】方案一:酶相同,底物不同方案二:底物相同,酶不同实验组1底物1+酶溶液→底物被分解实验组2等量底物2+等量相同酶溶液→底物不被分解实验组1底物+酶溶液1→底物被分解实验组2等量相同底物+等量酶溶液2→底物不被分解1.某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,设计并进行了两个实验,实验过程中无关变量均保持相同且适宜,结果如图所示。下列相关叙述错误的是()A.实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pHB.实验1中过氧化氢酶和FeCl3发挥作用的原理不同C.实验2表明过氧化氢酶适宜在pH为c的条件下保存D.当pH小于b或大于d时,过氧化氢酶会永久失活2.某实验小组进行了“探究酶的专一性”实验,实验结果如下表。已知实验用的是市售的α-淀粉酶和蔗糖酶,α-淀粉酶的最适温度在50~60℃,蔗糖酶的最适温度在45~50℃。下列相关分析错误的是()试管123456781%淀粉溶液3mL3mL3mL1%的蔗糖溶液3mL3mL3mL1%的α-淀粉酶溶液3mL1mL1mL1%的蔗糖酶溶液3mL1mL1mL斐林试剂3mL3mL3mL3mL2mL2mL2mL2mL实验结果----+--+注:“+”代表有砖红色沉淀产生,“-”代表无砖红色沉淀产生。A.实验前需检验α-淀粉酶和蔗糖酶是否有活性B.滴加α-淀粉酶溶液后用同一滴管滴加蔗糖酶溶液C.对比5号和6号试管,说明酶具有专一性D.本实验的酶促反应温度应设置为50℃考点四实验:探究影响酶活性的因素(实验·探究型)1.探究温度对酶活性的影响(以唾液淀粉酶的催化作用为例)(1)反应原理(2)鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。

(3)实验步骤步骤试管1试管2试管3试管4试管5试管6第一步2mL淀粉溶液+-+-+-1mL淀粉酶溶液-+-+-+第二步分别保温5min冰浴水浴,37℃沸水浴第三步—将试管2中的溶液倒入试管1中混合将试管4中的溶液倒入试管3中混合将试管6中的溶液倒入试管5中混合第四步分别保温2min冰浴水浴,37℃沸水浴,2min后用自来水冲凉第五步加入2滴碘液,观察颜色变化注:0℃条件下,淀粉酶仍有一定活性。(4)注意事项①在探究温度对酶活性的影响的实验中,不能选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料,原因是。

②在探究温度对酶活性的影响实验中,底物和酶溶液应先分别在预设的温度下保温一段时间后再混合,保证反应从一开始就是预设的温度。③若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不能选用斐林试剂,原因是。

2.探究pH对酶活性的影响(以过氧化氢酶的催化作用为例)(1)反应原理(用反应式表示):。

(2)鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用的情况来检验氧气的生成速率。

(3)实验步骤序号实验操作内容试管1试管2试管31肝脏研磨液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1mLpH=7的缓冲液1mL物质的量浓度为0.01mol/L的HCl溶液1mL物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液3注入等量的3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察实验现象有大量气泡产生有少量气泡产生有少量气泡产生5将点燃的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱(4)注意事项①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为实验材料,因为在酸性条件下淀粉分解也会加快,从而影响实验结果。②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设定为实验要求的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。考点易错·明辨析(1)将酶和底物在室温下混合,再做不同保温处理,可探究温度对酶活性的影响。()(2)可利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。()(3)利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为2、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响。()(4)[2022·浙江6月选考]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。()梯度法探究酶的最适温度或最适pH1.探究酶的最适温度实验的设计方法【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,再在此范围内缩小梯度,进一步进行实验,直至得出最适温度。【设计方案】2.探究酶的最适pH实验的设计方法【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。【设计方案】注:若要探究最适温度(最适pH),我们可以通过预实验,先在一定范围内设置一系列梯度温度(pH),然后在效果最佳的一组的两侧温度(pH)之间,缩小变量范围,并减小温度(pH)梯度,重复实验。1.[2024·天津河北区质检]某实验小组利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片研究不同pH条件下三种生物材料的酶提取液对过氧化氢分解的影响。制备三种生物材料的酶提取液后,用pH为4、5、6、7、8、9、10的缓冲液分别稀释,然后与6mL体积分数为5%的过氧化氢溶液混合,实验结果如图。下列叙述不正确的是()A.探究菠菜细胞中过氧化氢酶的最适pH,可在pH7~8之间减小梯度进行实验B.探究温度对酶活性的影响时,不能提取莴苣叶片中的过氧化氢酶进行实验C.过氧化氢酶与过氧化氢结合后,结构发生改变,为过氧化氢分解提供大量活化能D.该实验的自变量是pH和生物材料类型,因变量是过氧化氢分解速率,检测指标是氧气生成速率2.[2024·河南洛阳模拟]某同学欲研究淀粉酶催化淀粉分解的最适温度,设计了如图所示的装置。每相隔30秒用玻璃棒蘸取一滴混合液滴到预先放好试剂的白色瓷片上,到试剂颜色不再变化时停止实验,然后在不同的温度下进行同样的实验操作。下列叙述正确的是()A.白色瓷片上预先加入的是用于检测淀粉水解产物的斐林试剂B.酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度,然后再混合观察C.试剂颜色不再变化所需的时间越长,说明淀粉酶催化淀粉分解的温度越低D.将检测试剂换成双缩脲试剂,本装置也可用于研究蛋白酶催化的最适温度经典真题·明考向1.[2024·广东卷]现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见下表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是()肽链纤维素类底物褐藻酸类底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++Ce5+++--Ay3-Bi-CB--+++++Ay3--+++++Bi----CB----注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关2.[2024·浙江1月选考]红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液,测定PAL的活性,测定过程如下表。步骤处理试管1试管2①苯丙氨酸1.0mL1.0mL②HCl溶液(6mol/L)—0.2mL③PAL酶液1.0mL1.0mL④试管1加0.2mLH2O。2支试管置30℃水浴1小时⑤HCl溶液(6mol/L)0.2mL—⑥试管2加0.2mLH2O。测定2支试管中的产物量下列叙述错误的是()A.低温提取以避免PAL失活B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗C.④加H2O补齐反应体系体积D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应3.[2023·广东卷]中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是()A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶考点一●必备知识1.蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸细胞核催化作用生物体内外2.①—e②—a③—c④—d⑤—b3.降低化学反应的活化能(2)①乙甲②cacbba③向上提供能量【考点易错】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√[解析](2)酶作为生物催化剂与无机催化剂一样,在催化反应完成后其性质和数量不发生变化。(3)淀粉酶的本质是蛋白质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉的水解速率会变慢。(4)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,纤维素酶不能够降解细菌细胞壁。●典型例题1.D[解析]酶作为生物催化剂,其作用的反应物既可以是有机物,也可以是无机物,A错误;胃蛋白酶应在适宜pH、低温条件下保存,B错误;醋酸杆菌属于原核生物,无线粒体,C错误;成年牛、羊等草食类动物的肠道中含有能分解纤维素的微生物,因此从其肠道内容物中可获得纤维素酶,D正确。2.C[解析]POD和PPO均为酶,酶催化的机理是降低化学反应所需要的活化能,A错误;梨若置于无氧环境中储存,细胞会进行无氧呼吸,产生酒精,不利于储存,B错误;酶的作用条件较温和,温度较低,酶的活性减弱,将梨置于4℃的冰箱中储存,通过降低过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性减缓其褐变过程,C正确;结合题干可知PVPP的作用是去除细胞中的酚类物质而非抑制PPO的活性,D错误。考点二●必备知识一、1.(1)无机催化剂酶能显著降低化学反应的活化能(2)高效性催化作用缩短2.(1)一种或一类(2)酶被A催化的底物B被分解后产生的物质(3)底物甲3.未破坏酶分子的空间结构二、1.(1)pH=8时,底物剩余量最少(2)不影响不影响2.(1)加快酶数量有限(2)正比(3)右上方b【长句拓展】1.加酶洗衣粉中含有蛋白酶,会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质纤维2.加热会破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的空间结构,使其失活3.不能。因为小肠液的pH对胃蛋白酶来说不适宜,胃蛋白酶活性大大下降甚至失活●典型例题1.C[解析]酶的活性受温度和pH等的影响,不受底物浓度影响,A错误;据图甲分析,a点处反应速率限制因素主要为ATP浓度,b处反应速率的限制因素主要为酶的数量,B错误;图乙中的A反应前后数量和性质不变,因此A为酶,酶显著降低了该反应所需的活化能,C正确;图乙体现了ATP水解酶具有专一性,D错误。2.C[解析]由图示曲线可知,本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性,A错误;ACP是一种酶,其本质是蛋白质,基因控制蛋白质的合成,不同鱼的ACP的最适温度和最适pH有差异,根本原因在于控制合成ACP的基因不同,B错误;反应温度超过60℃与pH低于3.8,鳝鱼ACP都会因为空间结构的改变而失去活性,二者影响机理是相同的,C正确;由图示曲线可知,放置相同的时间,鱼在pH为6.0、温度为40℃条件下酸性磷酸酶(ACP)相对活性较高,肌苷酸被降解,导致鱼肉鲜味下降,D错误。考点三●必备知识1.(1)FeCl3过氧化氢酶(2)过氧化氢溶液90℃FeCl3溶液肝脏研磨液(3)2号都能产生大量气泡,都能使卫生香复燃,但一定时间内4号试管产生的气泡更多,卫生香燃烧更剧烈(4)加快过氧化氢的分解高效性【实验分析】(1)为了保证酶的活性(2)保证过氧化氢酶可以和底物充分接触,提高反应速率(3)不能,因为酶具有高效性,少量的酶混入FeCl3溶液也会干扰实验结果(4)对过氧化氢溶液的处理方法2.(1)非还原糖砖红(3)专一(4)①碘液只能检测淀粉是否被水解,而蔗糖分子无论是否被水解都不与碘液反应变色②此实验用到的淀粉酶为α-淀粉酶,其最适温度为60℃左右,在此温度下,酶的活性最高,催化效率最高●典型例题1.B[解析]据图可知,实验1的自变量是催化剂的种类和时间,实验2的自变量是pH,A正确;实验1中过氧化氢酶和FeCl3的作用原理相同,都是降低化学反应的活化能,B错误;实验2表明过氧化氢酶适宜在pH为c的条件下保存,C正确;当pH小于b或大于d时,由于过酸或过碱,酶的空间结构遭到破坏,所以过氧化氢酶会永久失活,D正确。2.B[解析]实验前需检验α-淀粉酶和蔗糖酶是否混有还原糖,同时也需要检验α-淀粉酶和蔗糖酶是否有活性,A正确;滴加α-淀粉酶溶液后不可用同一滴管滴加蔗糖酶溶液,否则会影响实验结果,B错误;5号和6号试管是同种酶不同种底物的实验设计,实验结果说明α-淀粉酶能催化淀粉的水解,不能催化蔗糖的水解,因而可说明酶具有专一性,C正确;本实验中温度作为无关变量,应该保持相同且适宜,结合α-淀粉酶和蔗糖酶的最适温度范围可知,本实验的酶促反应温度可设置为50℃,D正确。考点四●必备知识1.(2)淀粉的水解(4)①H2O2在常温下就能分解,在加热条件下分解会加快,从而影响实验结果③用斐林试剂鉴定时需要水浴加热,而本实验中需要严格控制温度2.(1)2H2O22H2O+O2(2)点燃的卫生香燃烧【考点易错】(1)×(2)√(3)×(4)×[解析](1)探究温度对酶活性的影响时,应先将酶、底物分别在特定温度下保温,再混合。(3)胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH是1.5,且蛋白质在酸性条件、碱性条件下会发生水解,因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为2、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响。(4)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升高,酶活性降低。●典型例题