2026届高考生物一轮精准突破复习：第14讲+影响酶促反应速率的因素和实验设计

生物酶洗衣粉酶的影响因素和实验设计第14讲高三一轮复习授课人：HOMEABOUTUSSERVICESCONTACT考情分析近五年考情考点2023海南、浙江酶的作用2024河北、浙江，2023天津、河北、广东、2025全国、湖南，2025海南酶的本质2023天津、辽宁、浙江、2022辽宁、北京、广东、2021重庆酶促反应的因素及实验2024广东、2023全国、湖南、重庆、2025福建酶的特性本节内容考频较高，题型以选择、填空为主，考查内容多结合细胞凋亡、基因突变、光合作用、神经调节、血糖调节、细胞呼吸等内容，常考查实验，题目中多出现图像。因此需要锻炼学生的读图能力、实验设计能力学习目标1、科学思维：通过分析与酶有关的曲线，培养学生利用数形结合分析生物学问题的思维习惯。2、科学探究：通过与酶有关的实验设计与分析，培养学生对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力及对实验方案的评价能力。3、社会责任：通过分析酶在生产、生活中的应用实例，让学生关注科学、技术和社会发展。本节纲要01酶的本质02酶的作用03酶的特性04影响酶促反应速率的因素05酶的相关实验四、影响酶促反应速率的因素1、概念酶促反应由酶催化的化学反应酶促反应速率单位时间内反应物或生成物浓度的改变量酶促反应速率酶活性温度pH抑制剂激活剂底物浓度酶浓度等影响影响2、影响因素底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触来影响反应速率，不会影响酶活性(常考)四、影响酶促反应速率的因素2、影响因素温度a酶促反应速率①pHb酶促反应速率②酶浓度酶促反应速率底物充足③④P点之后限制因素：

。OP段限制因素是

。底物浓度在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成

相关。正酶浓度或酶活性牛刀小试酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线酶反应物右上

牛刀小试下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。（1）如果在A点时温度升高5℃，曲线发生的变化及原因（不要求作答）。只要求画出变化后的曲线。（2）如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线发生的变化及原因（不要求作答）。只要求画出相应的曲线。（2）如果A点时温度升高5℃，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。（3）该曲线表明，B点的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。四、影响酶促反应速率的因素2、影响因素酶抑制剂底物酶抑制剂底物A.竞争性抑制剂：与底物竞争酶的活性位点抑制剂的结构与酶的活性中心相似，当抑制剂与酶结合时，就阻止了底物与酶结合，如果底物与酶结合也会阻止抑制剂与酶结合。⑤抑制剂增加底物可恢复四、影响酶促反应速率的因素2、影响因素非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，与酶特定位置结合之后使活性中心的结构发生改变，使底物不能与酶结合⑤抑制剂酶底物抑制剂酶底物B.非竞争性抑制剂不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。四、影响酶促反应速率的因素2、影响因素⑥激活剂：提高酶活性的物质，称为酶的激活剂。有些酶在有激活剂存在时才有活性或活性较高。大部分激活剂是无机盐离子，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。如：Cl-

是α-淀粉酶的激活剂四、影响酶促反应速率的因素①人发烧时不想吃东西，原因是

，食物在消化道中消化缓慢。②

，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。③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

。高温破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性体温升高导致消化酶活性降低唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活3、应用1、【2023海南高考】某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是（）A．该酶可耐受一定的高温B．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同牛刀小试D据图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确;B、据图可知，在t,时，酶促反应速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系为40℃<<50℃<60℃<70℃，B正确;由题图可知，在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同，其中70℃达到该温度下的最大反应道C.率时间最短，C正确;D、相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同，D错误故选D。2、【2022全国】某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。根据实验结果可以得出的结论是（）A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性牛刀小试CA、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错误；BD、第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误；C、第②组和第④组对照，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。实验组①②③④⑤底物＋＋+++RNA组分＋＋-+-蛋白质组分＋－+-+低浓度Mg2+＋＋+--高浓度Mg2+－--++产物+--+-3、【2023浙江高考】某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是（）A．温度 B．底物 C．反应时间 D．酶量牛刀小试BA、由题干可知，两组实验的温度都为45°℃，所以研究的因素不是温度，A错误；B、由题干分析，己糖激酶溶液置于45°℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45°℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。所以研究的因素是底物，B正确；

C、由题干可知，两组实验的反应时间均为12min，所以研究的因素不是反应时间，C错误；D、由题干可知，两组实验的酶量一致，所以研究的因素不是酶量，D错误。4、【2020北京高考】用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（）A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度C．反应体系的温度 D．反应体系的pH牛刀小试BA、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误;B、提高H202溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确;C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。5、下图为最适温度下酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析正确的是A.适当升高温度，Vmax和Km均会增大B.加入非竞争性抑制剂，Vmax降低C.加入竞争性抑制剂，Km值降低D.Km值越大，酶与底物亲和力越高牛刀小试B↓↑Km值越大，表示反应速率达到1/2Vmax需要的底物越多，酶与底物的亲和力越低。五、酶的相关实验1、如何验证酶具有专一性方案一酶相同，底物不同淀粉麦芽糖+斐林试剂砖红色沉淀蔗糖

蔗糖+斐林试剂不出现砖红色沉淀淀粉酶淀粉酶50-65°水浴50-65°水浴原理实验中

(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为__________________________________________________蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色不能能证明酶有专一性五、酶的相关实验1、如何验证酶具有专一性方案二底物相同，酶不同淀粉麦芽糖+斐林试剂砖红色沉淀淀粉

淀粉+斐林试剂不出现砖红色沉淀淀粉酶蔗糖酶50-65°水浴50-65°水浴原理可以用斐林试剂或碘液检测结论：淀粉酶能催化淀粉水解但因为没有检测淀粉酶能否催化其他物质，所以不能证明淀粉酶有专一性五、酶的相关实验1、如何验证酶具有专一性步骤项目1234561加淀粉溶液2mL2mL2mL2加蔗糖溶液2mL2mL2mL3加淀粉酶1mL1mL4加蔗糖酶1mL1mL5保温各自在60℃下保温5min6加斐林试剂各加入2mL斐林试剂7沸水浴加热沸水浴1min8观察颜色无砖红色无砖红色有砖红色无砖红色无砖红色有砖红色淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解（34组）蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解（56组）

酶具有专一性。改进实验：五、酶的相关实验2、探究温度影响酶活性实验实验步骤一1号2号3号二各加入2mL淀粉溶液三0℃保温60℃保温100℃保温四加入0℃保温的淀粉酶2滴加入60℃保温的淀粉酶2滴加入100℃保温的淀粉酶2滴五在各自的温度条件下反应约5min六各加入两滴碘液→振荡实验现象蓝色不变蓝蓝色结论温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶活性思考：①为何不选斐林试剂鉴定？实验要严格控制温度，斐林试剂需加热H2O2常温常压可分解，加热分解更快②实验底物可不可以选H2O2?先处理温度，再混合，保证反应从一开始就是预设温度③实验材料先处理温度，还是先混合?五、酶的相关实验3、探究PH影响酶活性实验实验步骤一1号2号3号二各加入肝脏研磨液2滴三加蒸馏水1mL等量的5%HCl等量的5%NaOH三各加入3%过氧化氢2mL四反应约5min，记录气泡产生情况实验现象较多气泡几乎无气泡几乎无气泡结论过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的催化效率最高①为什么实验不选用淀粉和淀粉酶而选H2O2和肝脏研磨液？②能不能用斐林试剂做指示剂？③先往试管加入酶溶液还是底物?酸性条件下淀粉会分解不能，因为盐酸会和斐林试剂反应，使斐林试剂失去作用先加入酶溶液，固定好酶的活性，再加底物6、【2022·大同市高三模拟】丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质，褐色物质在410nm可见光下有较高的吸光值(OD值)，且褐色物质越多，OD值越高。经测定PPO的最适pH为5.5。科学家利用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响，实验结果如下图。下列说法正确的是A.实验过程中应将酶和底物混合后在相应温度下保温B.应使用pH为5.5的缓冲液配制PPO提取液和邻苯二酚溶液C.丝瓜果肉PPO粗提液的制备和保存应在35℃条件下进行D.可在35～40℃间设置温度梯度实验以更精确测定PPO