江苏高考生物复习练习讲义专题4 酶与ATP.docx

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江苏高考生物复习练习讲义专题4酶与ATP

专题4　酶与ATP

【考情探究】

课标解读

考情分析

备考指导

考点

考向

1

酶

酶的种类、作用和特性

从近年的高考题看，本专题主要以选择题的形式从酶在代谢中的作用角度考查酶的本质、种类、作用特性以及与其他生理过程的联系，以实验题的形式考查影响酶活性的实验设计与分析等

在复习时，要注意归纳酶和ATP与各代谢活动的关系，理解两者在代谢中的作用，通过分析有关酶的各类实验，构建酶促反应速率影响因素的数学模型等，加深对酶特性的理解

探究影响酶活性的因素

2

ATP

ATP的结构与功能

【真题探秘】

基础篇

考点1　酶

【基础集训】

　（2019江苏无锡期中调研，6）下列关于酶的叙述正确的是（　　）

A.细胞中的酶能供应反应所需的活化能催化反应发生

B.用于治疗消化不良的多酶片咀嚼后吞服会影响疗效

C.细胞中的酶均能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应

D.可用过氧化氢溶液和鲜肝研磨液探究温度对酶活性的影响

答案　B　

考点2　ATP

【基础集训】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2019江苏无锡期中，4）下列关于ATP的叙述正确的是（　　）

A.细胞中ATP的合成过程均发生在生物膜上

B.ATP彻底水解的产物是脱氧核糖、腺嘌呤、磷酸

C.用呼吸抑制剂处理培养的细胞，ADP的生成量减少

D.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性

答案　D　

2.（2019江苏南京、盐城一模，4）酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。

如图是ATP逐级水解的过程图，其中③是腺苷，⑤是能量。

下列有关叙述错误的是（　　）

A.图中①含有一个高能磷酸键

B.图中②是组成RNA的基本单位之一

C.酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能

D.酶a~c催化的反应（底物的量相同），Ⅲ过程释放⑤最多

答案　D　

综合篇

提升一　酶促反应曲线的分析技巧

【综合集训】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2017天津理综，3）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。

图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。

下列叙述错误的是　（　　）

A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能

B.该体系中酶促反应速率先快后慢

C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的

D.适当降低反应温度，T2值增大

答案　C　

2.（2016课标全国Ⅱ，29）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组:

A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。

回答下列问题:

（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是　　　　组。

（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会　　　　。

（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）生物体内酶的化学本质是　　　　　　，其特性有　　　　　　　　（答出两点即可）。

答案　

（1）B　

（2）加快　（3）不变　60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加　（4）蛋白质或RNA　高效性和专一性

提升二　与酶有关的实验探究

【综合集训】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2019江苏仪征中学期中，6）下列研究课题中，实验材料与试剂选择最合理的是（　　）

编号

研究课题

选用材料与试剂

1

验证蛋白酶的催化作用

稀释蛋清液、新鲜蛋白酶溶液、双缩脲试剂

2

探究温度对酶活性的影响

新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂

3

验证酶具有催化作用

新制的蔗糖酶溶液、新鲜的蔗糖溶液、斐林试剂

4

探究pH对酶活性的影响

新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液

　　A.实验1　　B.实验2　　C.实验3　　D.实验4

答案　C　

2.（2017江苏苏州一模，4）某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验探究。

下列有关实验分析正确的是（　　）

A.若不同滤纸上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3+，则可用于探究酶的专一性

B.该装置可用于探究温度对酶活性的影响

C.酶促反应速率的大小可用滤纸片进入烧杯液面到浮出液面的时间（t3-t1）来表示

D.该装置不能用于探究pH对酶活性的影响

答案　C　

应用篇

应用　生物催化剂的另类——核酶

【应用集训】

1.核糖体RNA（rRNA）一般在细胞核中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟。

翻译时rRNA能催化肽键的形成。

下列叙述正确的是（　　）

A.rRNA合成时需要解旋酶

B.rRNA的形成一定与核仁有关

C.翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对

D.rRNA可降低氨基酸脱水缩合所需的活化能

答案　D　

2.在大肠杆菌细胞内，肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成，该酶是rRNA的组成部分，用核酸酶处理该酶后蛋白质的合成受阻。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.肽酰转移酶不能与双缩脲试剂产生紫色反应

B.肽酰转移酶可能在核糖体上发挥作用

C.细胞中的rRNA是DNA通过转录产生的

D.大肠杆菌的mRNA在转录结束后才与核糖体结合

答案　D　

【五年高考】

考点1　酶　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2017江苏单科，17，2分）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如图。

由图中实验结果能直接得出的结论是（　　）

A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强

B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力

C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同

D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力

答案　C　

2.（2016江苏单科，8，2分）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。

为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如表。

下列相关叙述正确的是（　　）

管

号

1%焦性没

食子酸/mL

2%

H2O2/mL

缓冲

液/mL

过氧化物

酶溶液/mL

白菜梗提

取液/mL

煮沸冷却后的白

菜梗提取液/mL

1

2

2

2

-

-

-

2

2

2

-

2

-

-

3

2

2

-

-

2

-

4

2

2

-

-

-

2

A.1号管为对照组，其余不都是实验组

B.2号管为对照组，其余都为实验组

C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶

D.若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶

答案　A　

3.（2015江苏单科，7，2分）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）

A.发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性

B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用

C.用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快

D.洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性

答案　B　

4.（2019天津理综，3，6分）植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。

激活蛋白水解酶有两条途径:

①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。

下列叙述正确的是（　　）

A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开

B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞

C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关

D.细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染

答案　D　

5.（2017课标全国Ⅱ，3，6分）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（　　）

A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃

答案　C　

6.（2016课标全国Ⅰ，3，6分）若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是（　　）

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

答案　C　

7.（2015海南单科，4，2分）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是　（　　）

A.酶的化学本质是蛋白质或RNA

B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2

C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类

D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁

答案　D　

考点2　ATP　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

8.（2019天津理综，2，6分）下列过程需ATP水解提供能量的是（　　）

A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生长素的极性运输

C.光反应阶段中水在光下分解

D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段

答案　B　

9.（2016海南单科，11，2分）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（　　）

A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一

B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加

C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成

D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

答案　D　

10.[2016课标全国Ⅰ，29

（1）]在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。

用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。

回答下列问题:

某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。

若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的　　　　（填“α”“β”或“γ”）位上。

答案　γ

教师专用题组　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2014江苏单科，14，2分）下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（　　）

A.叶肉细胞合成的糖运输到果实

B.吞噬细胞吞噬病原体的过程

C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖

D.细胞中由氨基酸合成新的肽链

答案　C　

2.（2013江苏单科，23，3分）为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计不合理的是（多选）（　　）

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①B.实验②C.实验③D.实验④

答案　ACD　

3.（2017海南单科，5，2分）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）

A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成

B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化

C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程

D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量

答案　C　

4.（2015海南单科，15，2分）关于人体内激素和酶的叙述，错误的是（　　）

A.激素的化学本质都是蛋白质

B.酶可以降低化学反应的活化能

C.高效性是酶的重要特性之一

D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢

答案　A　

5.（2015海南单科，3，2分）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。

关于ATP的叙述，错误的是（　　）

A.酒精发酵过程中有ATP生成

B.ATP可为物质跨膜运输提供能量

C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量

D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成

答案　D　

6.（2014全国，2，6分）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。

下列有关ATP的叙述，错误的是（　　）

A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用

B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP

C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP

D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用

答案　B　

【三年模拟】

时间:

40分钟　分值:

55分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

一、选择题（每小题2分，共24分）

1.（2018江苏扬州高邮中学二检，9）如图1为ATP的分子结构图，图2为ATP与ADP相互转化过程图。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.图1中的A为腺嘌呤，B为腺苷

B.图1中的化学键①在图2中很容易形成或断裂

C.图2中过程Ⅱ所需的能量都来自细胞内有机物的氧化分解

D.图2中过程Ⅰ和过程Ⅱ的能量肯定不同

答案　D　

2.（20195·3原创预测卷一，2）如图为验证酶的特性的实验设计，实验1、2、3、4分别利用A、B、C、D四组中的两组进行实验。

下列说法不正确的是（　　）

淀粉酶

蔗糖酶

淀粉

A

B

1

蔗糖

C

D

2

3

4

A.实验1的自变量和因变量分别为酶的种类和淀粉水解速率，pH、温度、酶的用量等均应相同

B.实验2中两组反应速率不同，原因是蔗糖酶显著降低了蔗糖水解反应的活化能

C.实验3和实验4均可用斐林试剂或碘液鉴定

D.四组实验均可利用斐林试剂达到实验目的

答案　C　

3.（2019江苏如东一模，3）如图表示某酶的作用模式图。

有关叙述正确的是（　　）

A.该酶的基本组成单位是氨基酸

B.酶提供底物RNA活化所需的能量

C.pH影响酶的空间结构从而影响催化效率

D.酶与底物间碱基配对方式体现了酶的专一性

答案　C　

4.（2019江苏六合高级中学2月月考，3）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）

A.酶的合成都需要经过转录，某些酶可以影响基因的表达过程

B.酶活性受环境温度影响，所以酶制剂应保存于最适温度

C.只要含有某种酶的基因，细胞中就会有相应的酶存在

D.90℃高温会使Taq酶（DNA聚合酶）失去催化活性

答案　A　

5.（2019江苏苏州一模，2）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是（　　）

A.酶应在最适温度条件下保存，以维持其最高活性

B.ATP的合成需要酶参与，酶的合成需要ATP参与

C.活细胞中的放能反应一般都与ATP水解反应相联系

D.酶合成后需经内质网和高尔基体加工后才具备特定功能

答案　B　

6.（2019江苏徐州、连云港、宿迁三市一模，5）分析如表实验，相关叙述错误的是（　　）

序号

操作

现象

1

质量分数20%H2O2+常温

氧气泡少

2

质量分数20%H2O2+FeCl3溶液

氧气泡较多

3

质量分数20%H2O2+鲜肝提取液

氧气泡最多

4

质量分数20%H2O2+煮沸后冷却的鲜肝提取液

氧气泡少

A.该实验中pH为无关变量

B.2号和3号对照，说明过氧化氢酶具有高效性

C.3号和4号对照，说明酶的活性受温度的影响

D.该实验能说明H2O2酶具有专一性

答案　D　

7.（2020届江苏宿迁修远中学月考）在水深200m的深海，光线极少，能见度极低，一般动物极难生存。

有一种电鳗有特殊的适应性，能通过自身发出高达5000V的生物电，击昏敌害，获取食物，保护自己。

电鳗生物电的直接来源是（　　）

A.葡萄糖氧化分解B.蛋白质的水解

C.脂肪的氧化分解D.ATP的水解

答案　D　

8.（2019江苏南京、盐城二模，4）某实验小组利用从3种生物材料中提取的H2O2酶分别探究其最适pH，根据记录的数据绘制成的曲线如图，下列有关叙述错误的是（　　）

A.从鲜猪肝中提取H2O2酶时，需将鲜猪肝充分研磨，以利于H2O2酶从细胞中释放

B.酵母菌前期培养可在25℃、一定转速的摇瓶中进行，以利于酵母菌大量繁殖

C.图示马铃薯酶液中H2O2酶的最适pH为7.2，鲜猪肝酶液中H2O2酶的最适pH为6.8

D.图示pH范围内，三种材料中的H2O2酶活性比较是鲜猪肝>马铃薯>酵母菌

答案　D　

9.（2020届江苏南通海安高级中学月考，10）下列有关酶和ATP的说法正确的是（　　）

A.酶与无机催化剂的作用机理不同，酶的作用机理是降低化学反应的活化能

B.绿色植物生命活动过程中所需的直接能源物质ATP主要由光合作用提供

C.在一定范围内增大酶浓度和底物浓度均可加快化学反应速率

D.人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等

答案　C　

10.（2020届江苏宿迁修远中学期初，19）用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是（　　）

A.由图1实验结果可知该酶的最适催化温度为30℃左右

B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶

C.由图3实验结果可推知该实验的自变量是有无Cl-、Cu2+

D.由图4实验结果可知酶具有专一性

答案　C　

11.（2020届江苏南通海安高级中学三检，7）如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。

请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果（　　）

A.淀粉溶液量B.pH

C.温度D.唾液量

答案　A　

12.（2020届江苏南京一模，21）现有甲、乙、丙三支试管，先向三支试管内各加入2mL可溶性淀粉溶液，再按正常步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。

下列分析正确的是（多选）（　　）

A.甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性

B.甲试管和丙试管对照，说明酶活性受温度影响

C.实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀

D.实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀

答案　ABC　

二、非选择题（共31分）

13.（2020届江苏宿迁修远中学期初，33）（16分）白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道黏膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。

V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。

图1

图2

（1）酶是生物催化剂，其作用机理是　　　　　　　　　　。

ATP合成酶在　　　　上合成。

（2）ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。

F1负责ATP的合成或水解，F0是一个疏水蛋白复合体，形成跨膜H+通道，当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，ADP与Pi结合形成ATP（其过程如图1所示）。

据图推测，在真核细胞中含有该酶的生物膜有　　　　（至少填出两种）。

如果图1表示叶绿体内合成ATP的过程，若膜两侧的H+浓度梯度突然消失，其他条件不变，短时间内暗反应中的C5的量会　　　　（填“增加”“减少”或“不变”）。

（3）白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有　　　　　　　　。

ATP分子的结构简式是　　　　，V蛋白将ATP水解为ADP时，储存在ATP分子　　　　中的能量被释放出来，同时产生无机磷。

（4）科研人员为研究不同浓度药物D（一种ATP酶抑制剂）对Ⅴ蛋白的作用，将Ⅴ蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。

再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图2所示结果。

①实验中测定的绿色深浅，可反映出　　　　的量，从而得到V蛋白活性。

②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，室温孵育10min，向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。

③实验结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案　

（1）降低化学反应的活化能　核糖体　

（2）线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜　减少　（3）以核膜为界限的细胞核　A—P~P~P　高能磷酸键　（4）①ATP水解　②将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液　③药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强

14.（2020届江苏苏州常熟中学调研，28）（15分）萌发的小麦种子中α-淀粉和β-淀粉的含量会显著增高。

α-淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6、0℃下可迅速失活。

而β-淀粉酶耐酸、不耐热，在70℃条件下15min后失活。

根据它们的这种特性，可分别测定一种酶的催化效率。

某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的相关实验。

实验材料:

萌发3天的小麦种子（芽长约1cm）

主要试剂及仪器:

5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。

实验步骤

步骤一:

制备酶溶液

研磨:

5g萌发的小

麦种子+少量石英

砂+10mL蒸馏水

离心分离:

3000

转/min，10min

获取

酶液

步骤二:

将酶液经一定方法处理，取出后冷却。

步骤三:

取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号，按如表要求加入试剂，再观察各试管内的颜色变化。

（注:

“+”表示溶液变蓝色，其数量表示蓝色深度:

“-”表示溶液不变蓝色）

试管编号

1

2

3

4

5

6

①加入5%的可溶性淀粉溶液（mL）

8

8

8

8

8

8

②恒温水浴5min

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

100℃

③加入处理后的酶液

1

1

1

1

1

1

④恒温水浴5min

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

100℃

⑤溶液混合，振荡后恒温水浴5min

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

100℃

⑥加入碘液，振荡后观察颜色变化

+++

++

+

-

++

+++

请回答下列问题:

（1）选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是　　　　　　　　　　　　　　。

（2）步骤二的处理方法是　　　　　　　　。

（3）根据试管　　　中观察的实验结果，可推断α-淀粉酶的最适温度为　　　　左右。

（4）该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果?

　　　　　　　　　。

理由是　　　　　　　　　　。

（5）若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度，则需获得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。

则步骤二处理的方法是　　　　　　　　　　　　。

（6）步骤三的表格中，若②和③顺序颠倒，将　　　　（填“影响”或“不影响”）实验结果。

答案　

（1）小麦种子萌发时形成大量的淀粉酶　

（2）70℃水浴中15min　（3）4　60℃　（4）不能　斐林试剂检测时需水浴加热，会改变该实验中的温度，影响实验最终结果　（5）将酶液置于pH为3.6、温度为0℃的环境中　　（6）影响