一轮复习酶的本质、特性及相关实验探究

(1)酶的高效性 ①与无机催化剂相比，酶的催化效率 平衡点 更高 。
②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的
。
(2)酶的专一性
①图像模型解读
解读：图中 A 表示酶， B 表示被酶催化的底物，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曲线模型解读
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 。 加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明 酶具有专一性 。
酶的作用
1.(2013· 课标Ⅱ，6)关于酶的叙述，错误的是(
A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
)
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
解析 低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当
答案 D
(1)从酶的化学本质上讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 在高中教材中常见的一些酶 ( 如淀粉酶、蛋白酶、 DNA 聚合酶、 RNA聚合酶等)，若无特别说明，其本质都是蛋白质。 (2)若题目信息中告知某催化功能的物质经蛋白酶处理后 “丧失 活性”，则该酶为蛋白质，仍具活性，则该酶为RNA。
的考查；相关内容对应教材 P78 ～ 85 ，把握酶作用的三大特性 及相关内涵是解题的关键。
2.(教材必修1P78“问题探讨”思考内容改编)1773年，意大利科 学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属
笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子
取出来，发现笼内的肉块消失了，下列叙述错误的是( )
(3)不同酶的最适温度可能相同(2013· 海南卷，T3A)( √
T3B)( × )
)
(4) 随 着 温度 降 低 ， 酶 促 反 应 的 活 化 能 下 降 (2013· 海南卷，
(5) 酶 活 性 最 高 时 的 温 度 不 适 合 酶 的 保 存 (2013· 海南卷， T3C)( √ )
以上内容侧重于酶的本质、酶的催化特性及酶活性的影响因素
D.酶参与反应时，所降低的活化能为E4
解析
曲线Ⅱ是有酶催化条件下的能量变化，其降低的活化能
为E4，反应前后能量的变化应为E3，反应产物的能量值比原料 的高，反应应为吸能反应。 答案 D
1.对酶在细胞代谢中作用的理解 (1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。
(2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。 (3) 酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学 平衡的位置。 (4)在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。 2.高考常考的10种酶及其作用归纳 (1)DNA聚合酶：将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接 成链。 (2)DNA连接酶：将两个DNA片段连接起来。
温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而高 温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低 甚至丧失，所以B错误。
答案
B
2.(2016· 安徽六校联考)下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶
参与的能量变化，则下列叙述正确的是(
)
A.此反应为放能反应 B.曲线Ⅰ表示有酶参与 C.E1为反应前后能量的变化
。
(3)ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。
(4)ba段的含义是酶
向上 移动。
降低的活化能
。
(5) 若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则 b 点在纵轴上将
3.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验流程
小、少、慢
大、多、快
(2)变量分析：
产生的气泡的数目多少 温度

4.酶本质的探索(连一连)
(3)影响酶促反应速率的因素分析
成正比
加快 最大
最强
不发生
会
不同
会
最适pH也不变 不影响
1.真题重组
判断正误
(1) 如 图 在 t 时 加 酶 后 反 应 曲 线 由 Ⅰ 变 为 Ⅲ(2015· 广东卷， 36A)( √ )
(2) 淀粉 酶溶 液 中 加入 蛋 白 酶不 会 导 致淀 粉 酶 活性 发 生 变化 (2012· 海南卷，T4B)( × )
解析
酶是由活细胞合成的具有催化作用的有机物， A错误；
酶的化学本质多数是蛋白质，少量的是具有催化活性的 RNA， 蛋白质用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应，RNA不能， B错误；酶分子在催化反应完成后可以被再次利用，C错误；消 化酶经合成并分泌到细胞外的过程是胞吐作用，不穿过膜，故
共穿过0层磷脂双分子层，D正确。
1.酶的特性
(1) 高效性
(2) 专一性
：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。
：每一种酶只能催化某 一种或一类 化学反应。
(3)作用条件较温和：在 最适温度和pH 条件下，酶的活性最 高； 高温、过酸、过碱 会使酶的空间结构遭到破坏而失活； 低温 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。
2.酶特性相关模型分析
切开磷酸二酯键。 (8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链和氨基酸。 (9)纤维素酶、果胶酶：水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。 (10)胰蛋白酶、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶——第一次为
用其处理“剪碎的组织”以使分散成单个细胞，第二次为“用
其处理贴于瓶壁生长的细胞”。
考点二
酶的作用特性及影响因素（5年8考）
[慧眼识图
获取信息]
答案
(1)B
(2)加快
(3)不变
60 ℃条件下，t2时酶已失活， (4) 蛋白质或 RNA
即使增加底物，反应产物总量也不会增加 高效性、专一性
【对点小练】
(2016· 江西师大附中月考)如图曲线b表示在最适温度和pH条件 下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 ( )
活细胞 都能产生酶 一般来说，_________ 催化 作用 具有________ 活化能 降低化学反应的__________
作用原理
■助学巧记
巧记酶概念的“二、一、一、一”
2.酶的作用原理 如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的
能量变化过程。
(1)无酶催化的反应曲线是
②
①
。
(2)有酶催化的反应曲线是
肉块分解。
答案 D
酶的作用特性 1.(2015· 江苏卷)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 解析 高烧使体温升高，降低了体内酶的活性而不是失活，使 消化功能减退，导致食欲减退，A错误；口服多酶片由于有糖 衣的保护使胰蛋白酶到达小肠才被释放，发挥作用， B正确； 在一定范围内，温度越低，酶活性越低，果汁中果胶的分解速 度越慢，C错误；洗衣粉中的碱性蛋白酶在弱碱性条件下活性 最强，D错误。 答案 B
(3)酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可提升酶活
性，后者则降低酶活性。
酶的活性影响因素曲线模型分析
【典例】 (2016· 全国课标卷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：
第8讲
[最新考纲] 的因素。
酶的本质、特性及相关实验探究
1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.实验：探究影响酶活性
考点一
酶的本质和作用
1.酶的本质及作用
化学本质 合成原料 合成场所 来源 生理功能 蛋白质 绝大多数是_________ 氨基酸 核糖体 __________ 少数是________ RNA 核糖核苷酸 主要是细胞核
“？”处的内容为“等量的相应酶溶液”。
酶的化学本质
1.(2015· 海南卷，4)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 解析 植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽
(3)RNA聚合酶：将单个的核糖核苷酸连接成链，并能够在转录 时打开DNA碱基对间的氢键。 (4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键。 (5)ATP水解酶：能打开远离腺苷的高能磷酸键。 (6)ATP合成酶：能连接远离腺苷的高能磷酸键。
(7) 限制性核酸内切酶：识别特定的核苷酸序列，从固定的切点
A.该实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没 有化学性消化
B.该实验的推论是“是胃内的化学物质将肉块分解了”
C.欲证明相关推论可收集胃内的化学物质，看看这些物质在体 外是否也能将肉块分解 D.胃内的化学物质只能在胃内发挥“分解肉块”的作用，若该 物质“提取出来”，则不能将肉块分解
解析
胃内化学物质中含“胃蛋白酶”，即使在胃外，也能将
提示
(1)－e
(2)－a
(3)－c (4)－d
(5)－b
1.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系
如下图所示，请思考：
(1)甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？请说出判断依据。 (2)乙酶活性改变的机制是什么？其活性能否恢复？ (3)欲让甲、乙两种酶的变化趋势换位，应加入何类酶？
提示
(1) 观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲
酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是
RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。 (2) 乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性 丧失，这种活性的改变不可逆转，故无法恢复。 (3)RNA水解酶。