考點1　影響酶活性的因素
1.內(nèi)外因素的影響機理
2.溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響
①在一定溫度（pH）范圍內(nèi)，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱直至失活。
②過酸、過堿、高溫都會使酶?　變性失活　?，而低溫只是?　抑制　?酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。?
3.酶促反應(yīng)產(chǎn)物濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線
4.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響
（1）底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響
（2）酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響
1.判斷下列說法的正誤：
（1）可以利用FeCl3溶液和肝臟研磨液分別催化H2O2的分解探究酶的高效性。 （　√?。?br/>（2）酶的活性越高，酶促反應(yīng)速率越快。（　×?。?br/>（3）在探究溫度或pH對酶活性影響的實驗中，可先控制酶的溫度或pH，再將酶與底物混合，也可以先將酶與底物混合，再控制酶的溫度或pH。（　×?。?br/>（4）在測定唾液淀粉酶活性時，將溶液pH由3提升到6的過程中，該酶的活性將不斷上升。（　×?。?br/>（5）加酶洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用的。 （　×　）
2.在研究影響酶促反應(yīng)的因素時，多需要依據(jù)圖解根據(jù)影響酶促反應(yīng)的特定規(guī)律進(jìn)行具體分析。
（1）由圖1分析，能否得到該酶促反應(yīng)的最適pH是7的結(jié)論？
提示：不能。圖中顯示pH是7時反應(yīng)物剩余量最少，但未顯示其他pH時的曲線變化。
（2）據(jù)圖1、2可知，不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度下，酶最適pH也不變。即反應(yīng)溶液pH（溫度）的變化?　不影響　?（選填“影響”或“不影響”）酶作用的最適溫度（pH）。?
? （2022·廣東卷）某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分析錯誤的是（　C　）
注：＋/－分別表示有/無添加， 反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白。
解析：分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90 ℃、70 ℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70 ℃，但由于分組較少，不能說明最適溫度為70 ℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補充實驗，D正確。
? （2022·全國乙卷）某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件。某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實驗（表中“＋”表示有，“－”表示無）。根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是（　C　）
解析：由表格數(shù)據(jù)可知，該實驗的自變量是酶的組分、Mg2＋的濃度，因變量是有沒有產(chǎn)物生成，底物為無關(guān)變量。第①組為正常組，作為空白對照，其余組均為實驗組。第①組中，酶P在低濃度Mg2＋條件，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；第③組和第⑤組對照，無關(guān)變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2＋濃度，無論是高濃度Mg2＋條件下還是低濃度Mg2＋條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，B、D錯誤；第②組和第④組對照，無關(guān)變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2＋濃度，第④組在高濃度Mg2＋條件下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2＋條件下沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性，C正確。
? （2022·湖北卷）使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑（與酶可逆結(jié)合，酶的活性能恢復(fù)）；另一類是不可逆抑制劑（與酶不可逆結(jié)合，酶的活性不能恢復(fù)）。已知甲、乙兩種物質(zhì)（能通過透析袋）對酶A的活性有抑制作用。
實驗材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，乙物質(zhì)溶液，透析袋（人工合成半透膜），試管，燒杯等
為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A抑制作用類型，提出以下實驗設(shè)計思路。請完善該實驗設(shè)計思路，并寫出實驗預(yù)期結(jié)果。
（1）實驗設(shè)計思路取?　2　?支試管（每支試管代表一個組），各加入等量的酶A溶液，再分別加等量?　甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液　?，一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。?
甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液　
（2）實驗預(yù)期結(jié)果與結(jié)論若出現(xiàn)結(jié)果①：?　透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高　?。?結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②：?　透析前后，兩組的酶活性均不變　?。?結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：?　加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高；加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變　?。?
透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高　
透析前后，兩組的酶活性均不變　
加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高；加乙物質(zhì)溶液組，
結(jié)論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。
若出現(xiàn)結(jié)果④：?　加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變；加乙物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高　?。?
結(jié)論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑。
解析：若為可逆抑制劑，則酶的活性能恢復(fù)，若為不可逆抑制劑，則透析前后酶活性不變。
加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變；加乙物質(zhì)溶液組，透析
規(guī)范長難句——第（2）題中，在寫預(yù)測實驗結(jié)果的時候，結(jié)合實驗?zāi)康模鶕?jù)實驗結(jié)論反推。同時要表述完整，不僅正確回答甲物質(zhì)的情況，還要回答出乙物質(zhì)的情況。
考向1　溫度對酶活性的影響
1.（2022·韶關(guān)一模）為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置甲、乙、丙三組實驗的溫度高低為甲＜乙＜丙，其他條件相同且適宜。測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（　B　）
解析：低溫沒有改變酶的空間結(jié)構(gòu)，高溫改變酶的空間結(jié)構(gòu)，A錯誤；t時刻，甲、乙組產(chǎn)物濃度高于丙組，說明其反應(yīng)物濃度低于丙組，B正確；甲組比乙組提前達(dá)到平衡點，說明甲組更接近最適溫度，即該纖維素酶的最適溫度應(yīng)在甲組對應(yīng)溫度左右，C錯誤；催化劑并不改變化學(xué)反應(yīng)平衡點，由于初始反應(yīng)物濃度相等，則若時間足夠長，丙組產(chǎn)物的濃度最終與甲組產(chǎn)物濃度相等，D錯誤。
2.（2022·深圳二模）20世紀(jì)60年代，醫(yī)院開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。如圖為某同學(xué)探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果。下列相關(guān)說法不正確的是（　B　）
考向2　pH對酶活性的影響
解析：本實驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果，實驗時應(yīng)先將各組試管溶液的pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合，A正確；在pH為3和9時兩支試管中的淀粉剩余量相同，但pH為3時，酶可以催化淀粉水解，酸也會促進(jìn)淀粉水解，而pH為9時只有酶的催化作用，所以兩種pH條件下酶的催化效率應(yīng)該是不同的，B錯誤；pH為13時，酶已經(jīng)變性失活，因此再將pH調(diào)為7時，反應(yīng)速率不變，即淀粉含量基本不變，C正確；淀粉酶通過降低淀粉分解反應(yīng)所需的活化能來實現(xiàn)催化作用，D正確。
3.（2022·佛山一模）雞蛋的石灰質(zhì)真殼與殼下膜主要通過糖蛋白微細(xì)纖維相連接，可以用木瓜蛋白酶對其進(jìn)行生物酶解，達(dá)到分離殼下膜的目的。為了研究木瓜蛋白酶反應(yīng)時間和用量對殼下膜重量的影響，做了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　D?。?br/>考向3　其他因素對酶活性的影響
解析：第一個實驗的自變量為反應(yīng)時間，第二個實驗的自變量為木瓜蛋白酶用量，故溫度和pH為無關(guān)變量，兩個實驗都需要在最適溫度和最適pH下進(jìn)行，A正確；據(jù)分析，在反應(yīng)時間為90 min，木瓜蛋白酶用量為2.5%時殼下膜重量最大，說明此時殼下膜恰好從石灰質(zhì)真殼上完全脫離下來，說明最佳反應(yīng)時間和酶用量分別是90 min和2.5%，B正確；木瓜蛋白酶催化蛋白質(zhì)的水解，反應(yīng)時間90 min后及木瓜蛋白酶用量高于2.5%時殼下膜重量降低，說明殼下膜有被分解，據(jù)此推測殼下膜的分子組成中有蛋白質(zhì)分子，C正確；木瓜蛋白酶只能催化糖蛋白中蛋白質(zhì)水解成短肽和氨基酸，蛋白酶不能催化糖的水解，不能得到單糖，D錯誤。
? 特 別 提 醒酶在生活中的應(yīng)用①人發(fā)燒時不想吃東西，原因是體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。②唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為 0.9～1.5。③胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導(dǎo)致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素（如性激素）和氨基酸衍生物類激素（如甲狀腺激素）不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。
實驗5　探究影響酶活性的因素
1.探究溫度對酶活性的影響
溫度影響酶的活性，從而影響?　淀粉的水解　?，滴加碘液，根據(jù)?　是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺　?來判斷酶的活性。?
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的唾液淀粉酶溶液、體積分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰水、碘液（相關(guān)用具省略）。
（4）實驗結(jié)論：溫度?　過高、過低　?都會影響酶的活性，?　適宜　?溫度下酶的活性高。?
2.探究pH對酶活性的影響
2H2O2 ?2H2O＋O2↑。
pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用?　帶火星的衛(wèi)生香的復(fù)燃　?情況來檢驗O2的生成速率。?
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液、蒸餾水等（相關(guān)用具省略）。
帶火星的衛(wèi)生香的復(fù)燃　
（4）實驗結(jié)論：過酸、過堿都會影響酶的活性，?　適宜　?pH下酶的活性高。?
1.實驗材料選擇時的注意事項
（1）在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，不宜選擇過氧化氫（H2O2）和過氧化氫酶作為實驗材料，因為過氧化氫（H2O2）在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。
（2）在探究pH對酶活性的影響實驗中，不宜選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料，因為在酸性條件下淀粉本身分解也會加快，從而影響實驗結(jié)果。
2.實驗步驟和結(jié)果檢測的注意事項（1）在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，底物和酶溶液應(yīng)先分別在預(yù)設(shè)的溫度中保溫一段時間后再混合，保證反應(yīng)從一開始就是預(yù)設(shè)的溫度。（2）在探究pH對酶活性的影響實驗中，應(yīng)先保證酶的最適溫度（排除溫度干擾），且將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不能在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。（3）若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，檢測底物是否被分解的試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。
3.實驗分析——變量的確定與控制變量的確定和控制是實驗設(shè)計中極其重要的環(huán)節(jié)。一般在每一個對照實驗中，只允許有一個自變量，所有的無關(guān)變量應(yīng)相同且適宜。（1）在探究pH對酶活性影響的實驗中，自變量是pH（設(shè)置一系列不同梯度的pH，至少三組以上），而溫度、各種試劑的用量等是無關(guān)變量（應(yīng)相同且適宜）。（2）在探究溫度對酶活性影響的實驗中，自變量是溫度（設(shè)置一系列不同梯度的溫度，至少三組以上），而pH、試劑的用量等是無關(guān)變量（應(yīng)相同且適宜）。
探究溫度對酶活性影響的實驗中，如何控制反應(yīng)的不同梯度？請簡述一下步驟，并解釋為什么要這樣做？
提示：把盛有適量且等量的可溶性淀粉溶液的1、2、3號試管，分別放入冰水浴、37 ℃水浴及沸水浴中處理 5 min，同時，把盛有適量且等量的淀粉酶溶液的1'、2'、3'號試管放入冰水浴、37 ℃ 水浴及沸水浴中處理5 min。將1、2、3號試管分別與1'、2'、3'號試管中的溶液混合，這樣做的目的是嚴(yán)格控制自變量，保證每一組實驗中的酶所發(fā)揮作用的溫度是先前預(yù)設(shè)的溫度。
1.（2022·肇慶一模）某科研小組提取青霉菌中的淀粉酶后，在不同溫度下用淀粉酶分別催化淀粉水解反應(yīng)至1 h和2 h，并測量其產(chǎn)物麥芽糖的相對含量，相關(guān)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)分析錯誤的是（　D?。?br/>考向1　探究溫度對酶活性的影響
解析：該實驗中不同溫度處理組間形成相互對照，而每一溫度下反應(yīng)1 h和2 h，形成自身前后對照，A正確；由圖可知，若只生產(chǎn)1 h，4個組中，45 ℃條件下麥芽糖產(chǎn)量最高，因此該淀粉酶的最適催化溫度為40～50 ℃，B正確；50 ℃條件下，反應(yīng)1 h與2 h時麥芽糖含量相同，但是比其他溫度2 h均要少，說明1 h時淀粉沒有分解完，可能是酶部分失活導(dǎo)致的，C正確；1～2 h，4個組中，40 ℃組2 h和1 h時的麥芽糖相對含量差值最大，說明40 ℃組反應(yīng)速率最快，D錯誤。
2.（2020·浙江卷）為研究酶作用的影響因素，進(jìn)行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是（　C?。?br/>考向2　探究pH對酶活性的影響
解析： 溫度也會影響酶的活性，且該實驗中溫度為無關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜，則反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中，A正確；各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無關(guān)變量，應(yīng)保持一致，B正確；應(yīng)將反應(yīng)小室稍立起，使有濾紙片的一側(cè)在上面，然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液，此時混合液不能與濾紙片接觸，C錯誤；比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性大小，從而判斷過氧化氫酶的適宜pH范圍，D正確。
?鏈接必修1教材P82“探究·實踐”。
（1）細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的。?　酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力　?稱為酶活性。?
酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力　
?鏈接必修1教材P84。
（2）從酶的角度，簡述哪些因素會影響細(xì)胞內(nèi)各類化學(xué)反應(yīng)有序地進(jìn)行？
提示：細(xì)胞內(nèi)各類化學(xué)反應(yīng)之所以能有序進(jìn)行，與酶的特性有關(guān)，還與酶在細(xì)胞中的分布有關(guān)。
（3）高溫、過酸、過堿使酶失活的原因是?　過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活　?。?
（4）酶制劑適于在低溫下保存的原因是?　低溫下酶活性降低，且保持間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定　?。?
過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間
結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活　
低溫下酶活性降低，且保持空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
（1）建議用淀粉酶探究?　溫度　?對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究?　pH　?對酶活性的影響。?
?鏈接必修1教材P84“相關(guān)信息”。
（2）若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由1逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速率?　不變　?，因為在pH＝1時，胰蛋白酶已經(jīng)?　失活　?。?
（3）動物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5～8.0，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為?　1.5　?。?

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