2022一輪復(fù)習(xí)人教版降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶2012一輪復(fù)習(xí)人教版必修一教學(xué)目標(biāo)與要求簡述酶在代謝中的作用探究影響酶活性的因素重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)酶的作用、本質(zhì)和特性難點(diǎn)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理考點(diǎn)1酶的本質(zhì)、生理功能及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1．酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)少數(shù)酶是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核(真核生物)來源一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)證明某種酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組：待測酶液＋雙縮脲試劑馬艷君是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。對照組：已知蛋白質(zhì)液＋雙縮脲試劑馬艷君出現(xiàn)紫色反應(yīng)。(2)證明某種酶是RNA實(shí)驗(yàn)組：待測酶液＋吡羅紅染液馬艷君是否呈現(xiàn)紅色。對照組：已知RNA溶液＋吡羅紅染液馬艷君出現(xiàn)紅色。3.酶的催化作用及高效性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對照組：H2O2溶液在常溫下幾乎不分解4.酶和動物激素的比較比較項(xiàng)目酶動物激素來源所有活細(xì)胞產(chǎn)生專門的內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)或RNA多肽或蛋白質(zhì)、固醇類、氨基酸衍生物生理功能催化作用調(diào)節(jié)代謝分布部位大部分在細(xì)胞內(nèi)(胞內(nèi)酶)，有些在細(xì)胞外(胞外酶)主要分布在內(nèi)環(huán)境中解析：考查酶的本質(zhì)。首先需要了解大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少量的酶是RNA，用蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說明乙酶的成分是蛋白質(zhì)，被蛋白酶處理后被分解，而甲酶不變，則說明甲酶可能成分是RNA或者能夠抗這種蛋白酶的降解。答案：B【例1】（2011年新課標(biāo)卷）甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯誤的是()A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變考點(diǎn)2酶的特性1.高效性：⑴含義：酶在常溫、常壓、適宜的pH等溫和條件下具有很高的催化效率。說明：酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶的活性。酶的催化效率是一般無機(jī)催化劑效率的107～1013倍1個過氧化氫酶分子在25℃條件下1min可催化500萬個過氧化氫分子的分解反應(yīng)一份淀粉酶適宜條件下可催化100萬份淀粉的水解將唾液稀釋10倍與用唾液原液催化淀粉水解的效果相同實(shí)例(3)表示酶高效性的曲線①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。③酶只能催化自然界已存在的化學(xué)反應(yīng)。解析：從圖1可以看出，當(dāng)溫度由a變?yōu)?a時，酶促反應(yīng)速率提高，所以能在更短的時間內(nèi)達(dá)到圖2中的平衡點(diǎn)。答案：B【例2】如圖1表示溫度對酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖2的實(shí)線表示在溫度為a的情況下生成物量與時間的關(guān)系圖。則當(dāng)溫度增加一倍時生成物量與時間的關(guān)系是(

)A．曲線1 B．曲線2 C．曲線3 D．曲線42.特異性（專一性）⑴含義：一種酶只能對一定的底物發(fā)生催化作用

過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等的水解脲酶除了催化尿素分解外，對其他化學(xué)反應(yīng)也不起作用麥芽糖酶只能催化麥芽糖，將麥芽糖水解成葡萄糖，而對其他的糖則不起作用⑶表示酶專一性的曲線①在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。②在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時相同，說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。實(shí)例解析：掌握細(xì)胞壁的主要成分和酶具有專一性的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。解析：植物細(xì)胞壁由纖維素、果膠構(gòu)成，纖維素酶、果膠酶破壞植物細(xì)胞壁；細(xì)胞膜含蛋白質(zhì)和磷脂分子，因此，蛋白酶破壞細(xì)胞膜。答案：B【例3】(2009·海南)能使植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)均破壞的一組酶是

A．淀粉酶、纖維素酶、溶菌酶

B．纖維素酶、果膠酶、蛋白酶

C．果膠酶、溶菌酶、纖維素酶

D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶考點(diǎn)3酶促反應(yīng)1.概念：由酶催化的化學(xué)反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。2.過程：甲（酶）+乙（底物）→甲乙（中間產(chǎn)物）→甲（酶）+丙（產(chǎn)物）+?。óa(chǎn)物）①酶的活性中心與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有匹配關(guān)系。②酶與底物結(jié)合形成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物（酶—底物復(fù)合物）。③酶—底物復(fù)合物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物和酶。3.作用原理酶和底物的相互作用要釋放一些結(jié)合能，使酶—底物復(fù)合物穩(wěn)定。有了結(jié)合能的釋放，酶就可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能?！纠?】如圖①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是(

)解析：酶可以有效降低活化能，以保證細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)在常溫常壓下高效地進(jìn)行。酶降低的活化能＝?jīng)]有酶催化所需的能量－有酶催化所需的能量。答案：B考點(diǎn)4影響酶活性的曲線解讀1.甲、乙曲線表明：①在一定溫度(或pH)范圍內(nèi)，隨溫度(或pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。②過酸、過堿、高溫都會使酶失活，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。2.從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。

3.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響(1)甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)乙圖：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。規(guī)律總結(jié)：①溫度和pH是通過影響酶活性而影響酶促反應(yīng)速率的。②底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性。例5.（2009遼寧、寧夏卷）右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是

A．當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降

B．當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性上升

C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存

D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重

解析：在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏