2022屆高考一輪復習（生物）浙江專版酶

第3節(jié)酶一．酶是生物催化劑1．酶的化學本質(zhì)：

蛋白質(zhì)或RNA。2．作用特點：與所有催化劑一樣，能促使底物分子(反應物)發(fā)生化學變化，而本身在反應前后不發(fā)生變化。二、酶的特性1．催化效率高。2．酶的作用具有高度的專一性。一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應。3．酶易失活：凡能使蛋白質(zhì)變性的因素，如高溫、強酸、強堿等條件，都能使酶的分子結構破壞而喪失生物活性。三、酶的作用受許多因素的影響1．溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，一般酶活性隨溫度的升高而升高。酶的活性最強，催化效率最高的溫度稱為最適溫度。當溫度過高時，酶分子會隨溫度的升高而發(fā)生熱變性，酶發(fā)生永久性失活。當溫度過低時，酶分子的活性受到抑制。2．pH：酶通常在一定的pH范圍內(nèi)才起作用，過酸或過堿都會使酶變性而失活，不同酶的最適pH是不同的。1.下圖中的甲、乙、丙、丁表示酶的是()A．甲B．乙C．丙D．丁A2.胃蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解為多肽，但不能使多肽水解為氨基酸，這一事實說明了酶的()A．高效性B．專一性C．多樣性D．特異性BA．pH為6時植物淀粉酶的活性最高B．pH由低到高時淀粉酶活性逐漸升高C．不同物種淀粉酶的最適pH有差異D．人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高C3.右圖表示pH對植物和人的淀粉酶活性的影響，正確的說法是()考點1酶與激素的有關比較酶激素來源活細胞產(chǎn)生某些特定的細胞本質(zhì)多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸、有機酸產(chǎn)生場所核糖體或細胞核復雜功能催化代謝調(diào)節(jié)代謝作用對象細胞自身或細胞外受體細胞分布細胞內(nèi)或細胞外細胞外液中【例1】(2010·上海)下列有關人體中酶和激素的敘述正確的是(

)A．酶和激素都是蛋白質(zhì)B．酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關C．酶和激素都由內(nèi)分泌細胞分泌D．酶和激素都要釋放到血液中才能發(fā)揮作用【解析】大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，部分激素是蛋白質(zhì)；酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關，其中酶是催化作用，激素是調(diào)節(jié)作用；所有活細胞都能產(chǎn)生酶，而激素由內(nèi)分泌細胞分泌；激素要釋放到血液中才能發(fā)揮作用，而酶在胞內(nèi)胞外都可以發(fā)揮作用?！敬鸢浮緽考點2影響酶活性的因素一、溫度對酶活性的影響：1.原理解讀(1)(2)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)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。2.實驗設計思路3.實驗設計程序淀粉淀粉酶↓↓各自在所控制的溫度下處理一段時間↓淀粉與相應溫度的淀粉酶混合↓在各自所控制的溫度下保溫一段時間↓滴加碘液，觀察顏色變化4.實驗的變量分析自變量因變量無關變量溫度淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍色及藍色深淺表示)淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應時間等二、pH對酶活性的影響：1.原理解讀：

(1)(2)pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗氧氣生成量的多少。2.實驗設計程序：取n支試管→分別加入等量的質(zhì)量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液→用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)→分別滴加等量的同種新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液→用點燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢驗氧氣的生成情況?！纠?】右圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是(

)A．當反應溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降B．當反應溫度由t1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時酶的空間結構破壞更嚴重【解析】在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。當反應溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升。溫度過高，還會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活，0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結構保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復，酶適于在低溫下保存，故C，D錯誤?！敬鸢浮緽考點3與酶有關的曲線一、表示酶高效性的曲線：1．催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

2．酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變化學反應的平衡點。二、表示酶專一性的曲線：

1．在A反應物中加入酶A，反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應。

2．在A反應物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同，說明酶B不催化底物A參加反應。【例3】酶是一種生物催化劑，它與無機催化劑相比較具有專一性、高效性和反應條件比較溫和的特點，下圖中的曲線是用過氧化氫作實驗材料，根據(jù)有關實驗結果，其中最能說明酶具有高效性的是(

)【解析】酶的催化高效性是指與其他的催化劑相比，使反應到達平衡點的時間縮短?！敬鸢浮緼一、影響酶活性的曲線：

1．在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍酶催化作用將減弱。

2．在最適pH時，酶的催化作用最強，高于或低于最適pH，酶的催化作用都將減弱。

3．過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結構未被破壞，溫度升高可恢復活性。

4．反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。二、底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響：

1．在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加。

2．在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正比?！纠?】下列關于影響酶促反應速率(v)因素的研究中，條件控制和預期結果的關系合理的是()A．有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與酶濃度呈正相關B．酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與底物濃度呈正相關C．酶濃度和底物濃度一定，在pH適宜的條件下——v與溫度呈正相關D．酶濃度和底物濃度一定，在溫度適宜的條件下——v與pH呈正相關【解析】酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定，v起初會隨底物濃度的增大而增大，但由于酶濃度恒定，v存在最大值。在酶濃度和底物濃度一定，pH適宜的條件下，在一定范圍內(nèi)，v與溫度呈正相關，但超過最適溫度后，v與溫度呈負相關。在酶濃度和底物濃度一定，溫度適宜的條件下，在一定范圍內(nèi)，v與pH呈正相關，但超過最適pH后，v與pH呈負相關?！敬鸢浮緼酶的有關實驗分析一、理論歸納

1.酶化學本質(zhì)的實驗驗證證明某種酶是蛋白質(zhì)：實驗組：待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應。對照組：已知蛋白液＋雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應。證明某種酶是RNA：實驗組：待測酶液＋派洛寧染液→是否出現(xiàn)紅色。對照組：已知RNA溶液＋派洛寧染液→出現(xiàn)紅色。②比較H2O2在常溫、高溫、過氧化氫酶、MnO2等不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度，了解過氧化氫酶的作用和意義。2.酶的催化作用和高效性的驗證實驗分析(1)實驗原理：自變量因變量無關變量對照組實驗組2號：90℃水浴加熱3號：加入少量MnO24號：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速度(用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示)加入H2O2的量；實驗室的溫度；MnO2和肝臟研磨液的新鮮程度1號試管2、3、4試管(2)實驗過程的變量及對照分析(3)實驗結論：①酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學反應速率。②酶具有高效性，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。(1)實驗原理3．酶的專一性的驗證實驗分析①②用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特試劑鑒定，根據(jù)是否有紅黃色沉淀來判定酶是否對二者都有催化作用。(2)實驗程序二、演練1.下圖表示過氧化氫被分解的曲線，可說明酶具有()①專一性②高效性③催化特性④在溫和條件下進行A．①④B．②③C．①②D．③④【解析】通過加入過氧化氫酶與未加酶的曲線對比，可以說明酶具有催化作用，通過加入過氧化氫酶與加入Fe3＋的曲線對比，可以說明酶具有高效性?！敬鸢浮緽2.下列最能說明酶具有高效性的實驗是()A．將FeCl3溶液和肝臟研磨液分別加入盛有等量的H2O2的甲、乙兩支試管中，乙試管中釋放氧氣的速率遠遠大于甲試管B．將10%的淀粉酶和稀釋10倍的淀粉酶分別加入盛有等量的1%淀粉溶液的甲、乙兩支試管，淀粉分解的速率基本相等C．將相同數(shù)量的人的唾液淀粉酶和萌發(fā)的小麥種子中的淀粉酶加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲、乙兩支試管中，發(fā)現(xiàn)甲試管中分解淀粉的速率比乙試管中的快D．將淀粉酶液等量加入盛有等量1%淀粉溶液的甲、乙兩支試管中，甲、乙分別保溫在10℃和30℃條件下，結果乙試管中淀粉分解的速率快于甲【解析】A項可以對比說明酶具有高效性；B項淀粉酶稀釋10倍后的催化作用沒有減弱也可以說明酶具有高效性，但是沒有A說服力強；C項只能比較出不同生物體中酶的作用效果不同；D項可以得出溫度影響酶催化效率的結論?！敬鸢浮緼

1.(2011·天津卷)下列有關酶的敘述正確的是()A．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B．酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率C．在動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細胞D．DNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸【解析】酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類有機物，大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶的催化作用是通過降低反應底物發(fā)生反應所需的活化能來提高化學反應速率的；在動物細胞培養(yǎng)中，將動物組織塊制成細胞懸浮液是利用胰蛋白酶的酶解法；DNA連接酶的作用是將DNA片段連接在一起，作用部位是DNA主鏈上的磷酸二酯鍵?！敬鸢浮緾2.(2011·上海卷)下圖實線表示聯(lián)苯水解酶催化的反應速度與酶濃度的關系，虛線表示在其他條件不變的情況下，底物濃度增加一倍，反應速度與酶濃度的關系，能正確表示兩者關系的是()【解析】在底物濃度一定的情況下，化學反應速度與酶濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關，但是當酶達到一定濃度后，由于受到底物濃度的限制，化學反應速度不再繼續(xù)增加。如果將底物濃度增加一倍，化學反應速度與酶濃度在一定范圍內(nèi)的變化規(guī)律與原先相同，但最終化學反應速度的最大值將增大?！敬鸢浮緽3.(2011·海南卷)某一不可逆化學反應(S→P＋W)在無酶和有酶催化時均可以進行。當該反應在無酶條件下進行到時間t時，向反應液中加入催化該反應的酶。下圖中能正確表示加酶后反應物濃度隨反應時間變化趨勢的曲線是()A．甲B．乙C．丙D．丁【解析】在無酶催化時，化學反應(S→P＋W)的速率較慢，反應物(S)的濃度下降速率比較慢。當加入酶后，化學反應的速率加快，反應物(S)的濃度下降速率加快?！敬鸢浮緿4.(2011·杭州二模卷)魚被宰殺后，魚體內(nèi)的ATP會生成具有鮮味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)會催化肌苷酸分解導致魚肉鮮味下降。為了研究魚類的保鮮方法，研究者從草魚、魚和鱔魚中分離得到ACP，并對該酶活性進行了系列研究，相關實驗結果如下。下列有關敘述正確的是()溫度對ACP活性的影響ACP在不同濃度金屬離子中的相對酶活性A．不同魚類的ACP活性都會隨著溫度的上升而增大B．將宰殺后的魚放到37℃左右的環(huán)境中一段時間能保持其鮮味C．將宰殺后的草魚放到適宜濃度的Ca2＋溶液中鮮味下降的速度會減慢D．Zn2＋能使這三種魚的鮮味下降速度都減慢【解析】在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，酶的活性越強，但超過最適溫度后，酶的活性隨溫度的升高而減弱，ACP也是如此。從ACP在不同濃度金屬離子中的相對酶活性來看，Na＋對三種魚的ACP活性的影響都不大。Zn2＋能升高三種魚尤其是鱔魚的ACP活性，因此Zn2＋能使這三種魚的鮮味下降速度都加快，不利于保持鮮味。Ca2＋能降低三種魚尤其是草魚的ACP活性，因此將宰殺后的草魚放到適宜濃度的Ca2＋溶液中鮮味下降的速度會減慢?！敬鸢浮緾5.(2011·福州質(zhì)檢)圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化曲線。若該酶促反應過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是()A．pH＝a時，e點下移，d點左移B．pH＝c時，e點為OC．溫度降低時，e點不移，d點右移D．H2O2量增加時，e點不移，d點左移【解析】當pH從b降為a時，過氧化氫酶的活性降低，H2O2分解產(chǎn)生O2的速率減慢，但O2產(chǎn)生的總量不會改變，因此d點會右移，而e點不會移動。當pH從b升為c時，過氧化氫酶的活性降為0，此時H2O2仍能分解，只是分解速率很慢，因此e點不會變?yōu)?。當溫度從最初的最適溫度開始降低時，過氧化氫酶的活性降低，H2O2分解產(chǎn)生O2的速率減慢，但O2產(chǎn)生的總量不會改變，因此d點會右移，而e點不會移動。當H2O2量增加時，H2O2完全分解所需時間將會增加，最終產(chǎn)生O2的總量也增加，因此d點會右移，e點會上移?！敬鸢浮緾6.(2011·浙江五校聯(lián)考)如圖表示某種酶在不同處理條件(